Сколько сохнет бетон (твердеет, застывает, схватывается), уход, набор прочности
Широкое применение бетона в строительстве обусловлено его надежностью, простотой изготовления и доступностью. Сегодня такой материал востребован при возведении как жилых, так и промышленных помещений с разной этажностью. Ключевым фактором, влияющим на прочность бетонных изделий, является время затвердевания.
Полимеризация бетона
Твердение бетона выполняется за счет гидратации — особой химической реакции, возникающей между вяжущими компонентами и водой. Процесс предназначается для преобразования базового сырья (цементно-песчаной смеси со щебнем и песком) в гидросиликат кальция. По завершении периода затвердевания создается монолитная основа с повышенными прочностными свойствами.
Определяя, сколько сохнет бетон, важно учитывать марку цемента, который использовался при замешивании смеси. Наибольшей надежностью характеризуется модель М500, а минимальной прочностью — М100.
Еще время застывания бетона определяется пропорциями компонентов и наличием различных наполнителей в составе. Чем больше в растворе будет присутствовать песка или гравия, тем быстрее из него выйдет лишняя жидкость. Если использовать большое количество керамзита и шлака, вода начнет испаряться медленнее.
При несоблюдении плотности укладки прочностные свойства бетонной смеси будут снижены. При возведении промышленных объектов бетон дополнительно уплотняют с помощью вибропрессования. В бытовых условиях процедуру заменяют простым уплотнением ручными приспособлениями.
Чтобы сохранить влагу в составе смеси, ее нужно укрыть гидроизолирующей пленкой. Это может быть полиэтилен или битумная мастика. Задача подобных материалов заключается в усилении гидратации и защите раствора от быстрой потери жидкости.
Схватывание
Схватывание бетона является первой стадией его полимеризации и занимает не больше 1-2,5 часов. Точный интервал определяется температурными условиями, при которых выполняются работы:
Если на стройплощадке будет отрицательная температура, составляющие смеси перестанут вступать в процесс гидратации с водой, а смесь не сможет засохнуть. Она будет держаться в инертном состоянии до повышения температурных отметок выше 0°С. Чтобы избавиться от подобного явления, можно добавить к составу бетона специальные наполнители, которые ускоряют гидратацию, или возвести утепленную опалубку.
Если на улице достаточно жарко (выше +30°С), время схватывания бетона сократится, но качество конечной продукции снизится. Связано это с быстрым испарением влаги и ухудшением прочностных свойств бетонных изделий.
В жаркий период в смесь вносят специальные наполнители, которые увеличивают время твердения бетона.
Срок твердения
После схватывания начинается процесс затвердевания бетона. Он заключается в возникновении химической реакции между цементными гранулами и жидкостью из раствора. Лучшие показатели гидратации замечаются при влажности воздуха 75% и при температуре +15…20°С.
Если показатели температуры держатся на уровне ниже +10°С, понадобится введение в состав специальных антиморозных компонентов. В противном случае бетон не получит проектную прочность.
Уход за бетоном после заливки
Любая бетонная смесь требует правильного ухода после заливки. В первую очередь необходимо обеспечить подходящие условия для нормальной химической реакции между водой и вяжущими компонентами. При соблюдении базовых правил раствор становится прочным и твердым. Специфика ухода напрямую зависит от времени года, когда выполнялась укладка.
Последующий уход заключается в защите поверхности от размытия и появления отверстий. Выполняя самостоятельное замешивание, необходимо придерживаться требований СНиП и не допускать больших пауз между мероприятиями. В летний период смеси сохнут достаточно быстро, поэтому любые простои противопоказаны. В противном случае раствор станет непригодным для использования.
Если температура на улице составляет больше 15°С, в состав нужно вводить воду через каждые 10-12 часов. В ветреную погоду — через 2-3 часа.
Особые сложности в уходе за залитой основой отсутствуют. Главное — поддерживать оптимальную влажность и температуру на этапе схватывания и твердения смеси.
Стадии набора прочности
Затвердевание бетона до момента набора марочной прочности занимает около 28 дней, но точно определить, сколько застывает материал, можно только на стройплощадке.
Смесь приступает к схватыванию через 2-3 часа с момента перемешивания компонентов. В осенний период это может длиться больше суток. При этом в холодное время строительные работы продолжаются.
В течение первой стадии смесь сохраняет подвижное состояние, поэтому пользователь может вносить изменения в форму будущей конструкции. Для снижения вязкости применяют механизм тиксотропии.
Следующий этап заключается в затвердевании смеси. Марочные прочностные характеристики появляются через четыре недели, но финишные свойства обретаются через пару лет. Сроки твердения бетона зависят от условий температуры и влажности.
Первые 5-6 суток с момента заливки отличаются максимальной интенсивностью застывания, поэтому за этот период материал уже имеет 30% прочности. Через 90-10 суток показатель на 20% превысит марочный.
В течение первой недели бетон нужно подвергать температурному воздействию, увлажнению, тепло- и гидроизоляции.
Зависимость времени набора прочности от марки бетона
Интенсивность набора прочности зависит и от марки бетона. Чем ниже марка бетона, тем выше будут прочностные характеристики. Для составов под марками М15-М150 характерна критическая прочность до 50%.
Конструкции из материалов марки М200-300 обладают значением в 40% от марочной. При этом допустимый нормативами безопасный показатель составляет 50%, а приступать к строительным работам можно только после получения отметок в 72% от заданных значений.
Для оценки прочностных показателей бетонной смеси можно воспользоваться двумя методиками:
Вторая технология более востребована и основана на применении устройств упругого отскока, ультразвукового оборудования или ударных приборов.
Факторы воздействия
Чтобы узнать, сколько сохнет бетон, необходимо учитывать ряд условий, оказывающих воздействие на скорость твердения бетона.
Сезонность
Ключевыми факторами, определяющими, сколько по времени застывает бетон, являются среда и период года, когда производятся строительные работы. В эту группу относят показатели уличной температуры и влажности воздуха.
Если летом состав может затвердеть за несколько суток, то в холодный период отвердение займет больше месяца. Специфика набора прочности при благоприятных условиях твердения бетона выглядит следующим образом:
Трамбовка
Еще большое влияние на время высыхания бетона оказывает трамбовка. Чем качественнее проведена эта процедура, тем лучше будет реакция воды с вяжущими компонентами. При промышленном производстве бетонных растворов применяется вибрационное оборудование, но дома можно обойтись штыкованием.
Плотная стяжка плохо переносит резку и сверление после трамбовки, поэтому для проведения таких работ необходимо задействовать алмазные буры. Простой наконечник будет быстро выведен из строя.
Состав
Как долго может длиться процесс твердения бетона, зависит и от его состава. Так, если в нем присутствует большое количество пористых добавок, таких как шлак и керамзит, вода будет долго задерживаться в растворе. Если в смеси содержатся песок или гравий, жидкость быстрее выйдет наружу.
Для снижения интенсивности испарения влаги и повышения прочностных показателей состава его разбавляют дополнительными компонентами. Это может быть бетонит или мыльный состав. Введение подобных добавок повышает общую стоимость работ, но предотвращает проблему раннего пересыхания раствора.
Обратная засыпка пазух ленточного фундамента
Траншею или котлован делают шире подземной части здания. Это пространство нужно для удобства установки опалубки, сборки армировочных элементов, утепления и гидроизоляции ленты или УШП. После заливки и набирания бетоном прочности необходима обратная засыпка фундамента – заполнение образовавшихся пазух внутри ленты и снаружи ленты и плиты. Изредка подсыпают всю площадь котлована внутри ленточного фундамента. Это делают в тех случаях, если пришлось снять большой слой плодородной земли в котловане. Нельзя оставлять пазухи и глубокую яму внутри дома – для прочности подземная часть должна опираться боковыми стенками на плотный несущий грунт. Подсыпают и уплотняют также подушку под полы.
Когда проводить обратную засыпку
Необходимые условия для проведения обратной засыпки плитного или ленточного фундамента:
Оптимальное время для засыпки – когда бетон наберет достаточную прочность. При жаркой погоде время созревания бетона составляет не менее 10 суток, при 20°С – две недели, при более прохладной – не менее 20 дней. Хотя за этот срок бетон и не наберет максимальной прочности, но уже станет достаточно твердым, и боковое давление в процессе подсыпки грунта и его трамбовки конструкциям не повредит.
Все работы желательно проводить при плюсовой температуре – чтобы засыпной материал не смерзался комьями, которые мешают трамбовке. А вот наличие небольшого дождя не имеет принципиального значения, но мешает рабочим. В сильный дождь лучше не работать, прикрыть пленкой глину или песок от сильного намокания.
Выбор материалов
Засыпка для заполнения пазух фундамента:
Проще всего произвести засыпку пазух землей, вынутой ранее. Но это не идеальный вариант для обустройства надежного основания дома. Поэтому лучше заменить грунт глиной или песком, обеспечивающими надежную опору для строительных конструкций и улучшающих отведение воды от подземных конструкций.
Требования к основанию
Материал для обратной засыпки выбирают так, чтобы он оптимальным образом соответствовал требованиям к несущему грунту у основания дома:
Про последний пункт следует сказать особо. Использование поверхностного плодородного слоя почвы для устройства фундамента недопустимо. В нем всегда имеются остатки растений, микроорганизмы, бактерии, черви и т.д. Остатки растений перегнивают и способствуют неравномерной усадке почвы. Кроме того, плодородный грунт сильно просаживается при попадании влаги и способствует повреждению отмостки. Плесень и грибки заражают строительные конструкции. Конечно, можно понадеяться на качественную гидроизоляцию, но есть еще отмостка, места ввода коммуникаций и т.д. Поэтому не используют верхний плодородный слой почвы для уплотнения плитного или ленточного фундамента с обратной засыпкой. В грунте не должно быть больше 5% органических вкраплений.
Песок
Главное достоинство песка состоит в том, что он практически не впитывает воду. Поэтому песчаные составы практически не вспучиваются в мороз. Если верховодка расположена близко, а дренаж отсутствует, проще всего использовать песок. Но нужно учитывать, что в этом случае все палые и грунтовые воды будут стекать к нижней части основания. Это нежелательно для гидроизоляции, уменьшает несущую способность грунтов. От этого отрицательного момента избавляются устройством отмостки (желательно шириной 1 м или даже больше) в сочетании с дренажом.
Лучший песок – крупнозернистый речной. По возможности мытый – в нем меньше органических вкраплений. Особенность песка в том, что для качественного уплотнения он должен обладать подходящей влажностью. Мокрый придется просушивать, сухой – увлажнять водой или цементным молочком. Очень важна тщательная трамбовка, желательно с помощью техники.
При выборе песка следует иметь в виду, что у него не очень большая несущая способность. Поэтому он подходит для засыпки пазух, устройства подушки под УШП, плитный фундамент, полы по грунту. Песок не применяют для засыпки глубоких котлованов.
Гравийно- или щебеночно-песчаная смесь
Обычно выбирают смесь с гравием или щебенкой мелкой или средней фракции для засыпки пазух. Для устройства подсыпки большой площади под пол или плитный фундамент используют крупный щебень с песком. Имеет все достоинства песчаной засыпки: хорошо проводит воду, слабо пучинится, хорошо трамбуется. Имеет те же недостатки, что и песок. Но большая плотность обуславливает большую несущую способность. Важно качественно утрамбовать.
Нельзя смешивать щебень, особенно крупный, с землей. По прошествии некоторого времени земля вымоется влагой, и опорная способность засыпки снизится.
Глина
Пожалуй, идеальный материал для обратной засыпки. Глина создает так называемый глиняный замок вокруг фундамента, практически непроницаемый для почвенных и атмосферных вод. Слой глины служит дополнительной гидроизоляцией. Недостаток глины – при намокании сильно пучинится. Но при грамотно сделанном дренаже и качественной отмостке этого недостатка глины удается избежать. При выборе глины следует иметь в виду, что самая лучшая так называемая жирная глина – она самая пластичная и практически не пропускает воду. При отсутствии в округе хорошей жирной глины можно использовать для уплотнения пазух фундамента и супесь, и суглинок.
Первоначальный грунт
Использование вынутого при копке котлована или траншеи грунта имеет два основных достоинства: он находится под рукой, ничего не стоит. Кроме того, уменьшатся расходы на вывоз ненужной почвы. Но ни в коем случае нельзя использовать верхний гумусный слой, особенно с остатками корней растений.
Первоначальный грунт проигрывает глине, песку, щебеночным смесям. Если, конечно, это не глина, не осадочный грунт, состоящий из камешков с песком. Вынутый грунт обычно хорошо впитывает влагу, пучинится в морозы, хуже трамбуется. Но если вокруг фундамента проложен дренаж и все пазухи снаружи фундамента перекрыты отмосткой, то можно использовать и его.
Технология обратной засыпки фундамента
Чтобы обеспечить максимальную прочность фундамента в качестве основания дома, необходимо неукоснительно соблюдать технологию обратной засыпки пазух фундамента.
Грунт еще в процессе копания должен быть разделен на плодородную почву и нижележащие суглинки или осадочные породы. Плодородный слой использовать нельзя – органика со временем разлагается, грунт даст сильную усадку.
Внутри
Если внутри здания будет устанавливаться или строиться погреб, то сначала его устанавливают, засыпают, уплотняют грунт вокруг емкости. Если погреб строится или заливается из бетона, то ждут его созревания или набора прочности раствором в кладке. Затем утепляют, проводят гидроизоляцию (при необходимости). Подсыпают, уплотняют грунт. Только затем проводят обратную засыпку фундамента. При трамбовке засыпки внутри здания иногда не считают нужным утрамбовывать углы. Это неверно – трамбовать нужно весь внутренний периметр. Используют ручную трамбовку.
Снаружи
Нужно при засыпании материала в траншею, последующей трамбовке очень бережно относиться к гидроизоляции с утеплением. Если повредили, то нужно немедленно освободить от засыпки, отремонтировать.
Встречается типичная ошибка – не уплотняют места входа-выхода коммуникаций. В таких местах нельзя использовать виброплиту или виброногу – можно повредить коммуникации. Коммуникации покрывают просеянным песком, уплотняют ручной трамбовкой, проливают цементным молочком.
Уплотнение грунта при засыпке
Это очень важный момент при устройстве надежного основания. Если трамбование обратной засыпки проведено правильно, то фундамент не будет испытывать боковое давление и деформироваться. Легенды о том, что щебень с песком не уплотняют, не соответствуют действительности. Трамбуют любые засыпочные материалы.
При трамбовании ручной трамбовкой песок, грунт, смеси насыпают слоем 200 мм; глину – 200-300 мм, не больше. При использовании техники (вибротрамбовки, виброплиты) насыпают слои побольше – 300-400 мм и 400-500 мм соответственно. Технику можно взять напрокат. При трамбовке песок, песчано-щебеночные смеси, грунт можно слегка поливать водой или цементным молоком.
Одновременно насыпают слои примерно одинаковой толщины по всему периметру. Внутри и снаружи фундаментной ленты. Трамбуют, затем засыпают следующий слой. Иначе фундамент будет испытывать неравномерное боковое давление – это нежелательно.
Но ни в коем случае нельзя трамбовать большой слой засыпки. Большой слой невозможно качественно утрамбовать ни вручную, ни с помощью техники.
От качества уплотнения грунта зависит устойчивость и прочность основания, как следствие, прочность стен, долговечность дома. Не пренебрегайте этим простым способом добавить дому надежности.
Уход за бетоном после заливки: виды работ
Многие строители, которые только постигают азы мастерства, придерживаются мнения, что после заливки бетонного раствора в конструкцию опалубки следует этап распалубки, а после этого остается только наслаждаться результатом своего творения. Однако это не совсем точно. Немаловажным шагом является уход за бетоном после заливки основания.
Для чего необходим уход за бетонной смесью?
Прочность бетонной смеси после застывания находится в прямой зависимости от того, насколько оптимальные получится создать условия для гидратации. Пренебрегая этим, можно получить различные дефекты, проявляющиеся в качестве трещин либо иных повреждений. Уход за основой важен и требует определенных усилий. В противном случае прочность бетона снизится и над ним нависнет угроза разрушения. Необходимо осуществить целый комплекс мероприятий, которые направлены на обеспечение подходящих условий для получения прочности.
Главные цели, преследуемые на этапе ухода за застывающим бетонным раствором после выполнения заливки фундамента, такие:
Правила ухода
Уход за фундаментом после заливки находится в стадии завершения после получения как минимум 65% прочности либо срока осуществления распалубки, для которого имеются технические основания. Прежде всего, после бетонирования нужно исследовать саму опалубку на наличие повреждений, которые могут служить причиной вытекания смеси и, соответственно, деформации основания. Если были обнаружены поломки, следует сразу их устранить, пока бетон не успел схватиться. Приблизительно время застывания смеси составляет до двух часов.
В то время, когда происходит застывание фундамента, он не должен сотрясаться либо подвергаться иному виду механического воздействия. Рекомендуется после заливки накрыть конструкцию пленкой из полиэтилена. Это поможет избежать вероятности размыва.
Поддержание оптимальной влажности и температурного режима – немаловажный этап при уходе за бетонной смесью. Смесь необходимо выдержать при влажности 90−100%.
Стоит отметить, что раннее обезвоживание не самым лучшим образом сказывается на бетонной смеси. В основном такое явление наблюдается в случае утечки водной составляющей из раствора, что происходит в результате повреждений опалубки. В итоги возможны различные неприятности, которые выражаются в снижении прочности и даже отделении песка. Возникают усадочные трещины, к чему приводит резкое уменьшение объема смеси на открытых участках. Это возникает по причине быстрого выветривания.
Поверхностные трещины, которые образуются в первую очередь, оперативно распространяются вглубь. Это создает еще большую угрозу для всей конструкции. Поэтому рекомендуется продлить период высыхания, пока основание не наберет требуемого уровня прочности.
При ветреной погоде высыхание бетона происходит в разы быстрее, это необходимо обязательно учитывать. На скорость высыхания воздействует и уровень влажности, а также температурный режим. Спустя 8 часов необходимо регулярно осуществлять увлажнение фундамента. При этом используется рассеянный полив. Кроме того, существует возможность защитить застывающую бетонную смесь слоем из опилок. Также можно укрыть конструкцию брезентом или мешковиной. Материалы, используемые для защиты, постоянно смачиваются, чтобы создать условия влажного компресса.
Важно помнить, что мероприятия по увлажнению бетонной смеси проводятся только в том случае, если средняя суточная температура выше +5 градусов. Если существует вероятность заморозков, фундамент укрывают минеральной ватой, ветошью или другими теплоизолирующими материалами. В случае отсутствия возможности постоянного увлажнения бетон накрывается полимерной пленки. Необходимо, чтобы толщина этого материала была выше 200 микрон. Главное, чего нужно добиться, это минимизировать число стыков. Они проклеиваются с помощью скотча или с использованием специальной ленты.
Чтобы пока еще свежий бетон не был поврежден грунтовыми водами, необходимо сделать все возможное, чтобы он не был размыт. Когда смесь станет прочнее, размыть его уже будет сложнее. Обычно требуемая прочность достигается через 3−4 дня после заливки. Уход за бетоном, ЕНиР это отмечает, завершается после распалубки.
Как ухаживать за бетоном в летнее время?
Как известно, температура воздуха летом достаточно высокая. Исходя из этого, необходимо обеспечить фундамент требуемым уровнем увлажнения, чтобы избежать его пересыхания. Для сохранения влаги используются опилки, мешковина или брезент. Их периодически необходимо смачивать водой, используя распылитель. Не стоит пренебрегать этой рекомендацией, иначе это не самым лучшим образом скажется на характеристиках бетона. Когда поверхность смеси слегка подсохнет, важно совершить повторный «полив».
В данном случае многое зависит от того, какой тип цемента был использован. Если в составе присутствует глина и другие вяжущие вещества, необходимо наблюдать на сооружением около трех дней. Портландцементы требуют контроля в течения недели. Длительность ухода за бетоном зависит от скорости набора прочности. При использовании малоактивного цемента полив осуществляется около двух недель. Стоит отметить, что при высоких температурах (больше +15 градусов) воздуха сразу после заливки фундамент смачивается каждые два часа. Такого правила следует придерживаться хотя бы первые несколько дней после заливки. Ночью можно проводить увлажнение один раз.
Как ухаживать за бетоном в зимнее время?
Низкие температуры, как и жара, не самым лучшим образом сказываются на характеристиках бетона. Жидкая его составляющая замерзает, что приводит к микротрещинам. Это, в свою очередь снижает прочность фундамента. Таким образом, бетонная смесь после заливки требует ухода и в зимнее время.
Существует несколько способов, которые направлены на обеспечение защиты воды от перемерзания. Если есть возможность осуществить прогрев смесь с помощью специальных приборов, работающих на электричестве, проблема будет решена почти сразу. Как правило, подобное оборудование используется на крупных проектах. Что касается частных лиц, такой метод им вряд ли подойдет.
Таким образом, основной рекомендацией при строительстве фундамента в зимний период, является приобретение раствора со специальными добавками. При этом стоит задуматься об утеплении опалубки. Больше ничего не нужно, дальнейший обогрев бетонная смесь берет полностью на себя. Однако необходимо всегда помнить, что набор прочности осуществляется с выделением тепла. Поэтому рекомендуется постараться защитить бетон от холода, чтобы как можно скорее получить искусственный камень высокого качества.
Небольшие заморозки, продолжающиеся недолго, не представляют опасности для бетонной смеси с содержанием противоморозных модификаторов. Лед будет образовываться спустя несколько дней, и то, исключительно около поверхности. Мало того, это возможно только тогда, когда по своей неопытности строители забыли утеплить конструкцию. В остальных случаях бетону не страшны небольшие заморозки.
Чтобы получить прочный фундамент, от характеристик которого зависит качество всего дома, необходимо обеспечить ему правильный уход после заливки. При жаре главное правило – увлажнение, при морозе – согревание. Это сможет гарантировать долговечность и надежность всей конструкции. Уход за фундаментом осуществить несложно, достаточно придерживаться основных правил, указанных в ЕНиР.
