Час висихання бетону та фактори які на нього впливають

Бетон – надійний, простий у використанні і доступний за вартістю будівельний матеріал. Він застосовується при зведенні приватних будинків, промислових об’єктів, багатоповерхових житлових і громадських будівель, різних конструкцій і споруд. Термін висихання бетону – найважливіша характеристика матеріалу, яка варіюється в межах 1-28 днів. Вона визначає якість виконаних робіт, міцність і тривалість безаварійної експлуатації готової будівлі.

Полімеризація бетону – складна двоетапна операція

Твердіння бетону відбувається в результаті хімічного процесу, який називається гідратацією. Під такою реакцією розуміють перетворення початкових елементів будівельної композиції (цементу, щебеню, піску, води, інших добавок) у гідросилікат кальцію.

Після повного завершення процесу виходить монолітний засіб з високими показниками міцності. Термін висихання бетону залежить від:

• марки використовуваного цементу;
• складу суміші;
• атмосферної вологості;
• дотримання технології роботи з бетоном;
• температури повітря в приміщенні, де використовується ця суміш, і на вулиці;
• товщини і щільності укладання бетонного шару;
• догляду за конструкцією під час її висихання.

Повна полімеризація бетонної суміші проходить у дві стадії – схоплювання і набору проектної міцності. Ці етапи мають власні особливості, які слід враховувати при виконанні будівельних робіт.

Від чого залежить термін висихання бетону?

На міцність бетону великий вплив надає марка цементу, з якого він виготовляється. Найбільш надійні суміші робляться з матеріалу М500. А найміцніші виробляються з цементу М100.

Марка	Міцність, кгс/ кв. см
М500	524
М450	458
М400	393
М300	327–360
М250	262
М200	196
М150	131–164
М100	98

Наявність різних компонентів змінює термін висихання бетону. Чим більше в суміші гравію або піску, тим швидше вода виходить з неї. При підвищеному вмісті шлаку і керамзиту, рідина повільніше випаровується з розчину. У таблиці наведені рекомендовані співвідношення основних складових бетонних сумішей.

Марка	Витрата на 1 кубометр				Співвідношення води і цементу
	Вода, л	Цемент, кг	Щебінь, кг	Пісочно-гравійна суміш, кг
М400	205	492	1000	661	0,41
М300	205	384	1055	698	0,55
М200	185	287	1135	751	0,64
М100	185	206	1177	780	0,89

Міцність бетону знижується, якщо не дотримуються необхідної щільності його укладання. Важливо! Рідина виходить з суміші тим повільніше, чим більшу щільність має розчин. При промисловому будівництві бетон обробляють спеціальним вібраційним обладнанням. В побуті його замінюють операції штикування лопатою та ущільненням ручною трамбовкою.

Для утримання вологи в бетонній суміші, вміщеної в опалубну конструкцію, рекомендується накривати останню гідроізолятором. В якості останнього використовується бітумна мастика або звичайна поліетиленова плівка. Ці матеріали підсилюють гідратацію, оскільки перешкоджають швидкому зневоднення бетону.

Аналогічного ефекту досягають за допомогою періодичного змочування твердіючого розчину водою. Рідина наноситься методом розпилення або окроплення.

Зверніть увагу! Зазначені заходи не скорочують термін твердіння бетону.

Стадія схоплювання – всі нюанси процесу

Перший етап полімеризації триває недовго – від 1 до 2,5 годин. Те, скільки часу стигне бетон залежить від температури, при якій проводяться роботи:

• +20 °С – реакція у суміші починається через 100-120 хвилин після її замішування (добавки до цементу, піску і інших компонентів води). Після цього бетон сохне приблизно 1 годину.
• +1-19 °С – процес починається через 3-5 год. Для висихання бетону потрібно такий же час.
• 0 °С – реакція стартує після замішування через 7-10 год, сохне бетон протягом 16-20 ч.

При мінусовій температурі повітря компоненти суміші не вступають в хімічну реакцію з водою. Склад не сохне. Він знаходиться в замороженому (інертному стані), з якого розчин виходить лише після підвищення температури до 0°. Зазначена проблема вирішується шляхом додавання в бетон спецелементів, чиє завдання полягає в стимуляції суміші до гідратації, або споруди утепленої опалубки.

При температурах вище +30° розчин схоплюється дуже швидко. Це знижує якість готового бетону (так як вода з нього випаровується з високою швидкістю) і характеристики міцності створюваної конструкції.

У спекотну погоду в бетон додають особливі компоненти, які уповільнюють його схоплювання (кислота НТФ, цукрова кормова патока, глюконат натрію, молочна сироватка, комплексні склади – Зіка і Сементол Ретард, Поззолит-100, Аддимент ВЗ).

Скільки днів зміцнюється бетон?

Стадія твердіння бетону стартує відразу після його схоплювання. В цей період спостерігається процес цементної гідратації. Оптимальні умови для його протікання наступні:

• температура повітря – від +15 до +20 °С;
• рівень вологості – 70-75 %.

При таких умовах необхідний набір міцності розчину відзначається через 28 діб. При інших температурах і вологості відсоток надійності бетону вираховується за спеціальною формулою: Rn = R28(lng/lg28), в якій:

• n – кількість днів, що пройшли після заливання суміші (перші та другі добу не враховуються);
• R28 – марка бетону (М300, М400);
• lg28, lng – логарифм (дес) віку розчину.

Домашні умільці цією формулою не користуються. При розрахунках вони орієнтуються на графік, наведений нижче.

Визначити час твердіння бетону і його міцність на стиснення дозволяє спеціальна таблиця. Вона складена для сумішей, зроблених з цементу марок М300, М200 і М400, які вважаються найбільш популярними серед майстрів-самоучок. Тобто все буде залежати від того, скільки сохне цемент.

Середньодобова температура, °С
-3	0	+5	+10	+20	30
Міцність, % від 28-добової
28	25	65	77	85	100	–
14	20	50	62	72	90	100
7	15	35	48	58	75	90
5	12	28	38	50	65	80
3	8	18	27	37	50	65
2	6	12	19	25	40	55
1	3	5	9	12	23	35

Якщо майстер точно знає час повної полімеризації бетонної суміші, він гарантовано отримає по-справжньому надійну і міцну будівельну конструкцію.