Один з найважливіших показників якості несучих конструкцій – міцність бетону. Вона повинна перебувати в межах М50-800. Найбільш затребуваними є марки М100-500.
Про це пише Моя Хата із посиланням на матеріали Добрий господар
Графік набору міцності
Час, потрібний для набору бетоном оптимальних показників міцності, визначається різними умовами.
Його називають періодом витримування бетонного розчину. Тільки після повного затвердіння на конструкцію наносять захисний шар. Графік набору міцності виязначається по часу, за який суміш остаточно затвердіє.
Стандартний час твердіння бетону становить 28 діб. Найбільша інтенсивність твердіння проявляється в перші п’ять днів. Після тижневого строку показник міцності становить 70% від остаточної. При цьому забороняється продовжувати будівництво. Роботи можливі лише через 28 діб.
Бетон заливають в різних умовах. Саме вони позначаються на терміні набору показників міцності. Під час теплого сезону суміш спочатку витримують в опалубці. Потім бетон дозріває без неї.
Завдяки цьому бетон набирає необхідні фізичні показники. Якщо робота проводиться в холодну пору, досягти потрібної марочної міцності можна при додатковому обігріві матеріалу. Полімеризація сповільнюється, якщо температура навколишнього середовища знижена.
Часто вибирають піскобетон, співвідношення сполучної речовини і води в яких досить низька. Це дозволяє прискорити набір показників міцності і скоротити часовий інтервал витримки. Якщо співвідношення води з цементом ¼, терміни твердіння можна скоротити вдвічі. Цієї мети досягають додавання пластифікаторів.
Для створення надійної та міцної конструкції варто дотримуватися всі вимоги обраної технології. Процес проходить у дві стадії. Перша відображає процес схоплювання матеріалу. Набір міцності являє собою другу стадію.
Стадія схоплювання
Бетон починає схоплюватися вже в першу добу. Температура безпосередньо впливає на терміни:
Тепла погода. Влітку, коли на вулиці стоїть середня температура +20-25 градусів, на схоплювання йде всього година. Процес починається через 2 години. Загальний час схоплювання – 3 години.Прохолодна погода. У разі похолодання і завершення момент початку і закінчення цього процесу трохи зсувається. Схоплювання при таких умовах займає близько доби. Коли на вулиці нульова температура, бетон починає схоплюватися після 6-10 годин з моменту виготовлення суміші. Процес триває 20 годин.
Суміш ще володіє рухливістю на першій стадії. За цей час легко змінити форму конструкції, здійснивши на неї механічний вплив. Можливе продовження схоплювання за рахунок тиксотропії (здатності складу разріджуватися при механічних впливах). Цей механізм дозволяє знизити в’язкість розчину. Коли матеріал перемішується в бетономішалці, зберегти його на першій стадії можна значно довше.
Стадія твердіння
Коли стадія схоплювання завершена, бетон починає тверднути. Максимальний термін, на який може тривати цей процес, може становити кілька років. Однак дізнатися марку бетону вийде вже через місяць. Важливо врахувати інтенсивність набору міцності при різних зовнішніх умовах. У перші три доби міцність досягає 30% від марочного значення.
На другий тиждень склад набуває 70% від кінцевого показника. Після трьох місяців міцність досягає 90%. Згодом затвердіння істотно сповільнюється.
Через три роки, показник удвічі перевищує значення, визначене через 28 діб після заливки. Завдяки спеціальній таблиці легко дізнатися, скільки міцності в процентному співвідношенні набере бетон при певній температурі за вибраний проміжок часу.
Контроль за набором міцності
У перший тиждень бетон обігрівають, зволожують, проводять тепло – і гідроізоляцію. Особливо важливо правильно зволожувати розчин. При температурі повітря від 25 до 30 градусів бетон навантажують вже через тиждень після заливки.
Щоб дізнатися, як ефективно бетон буде справлятися з навантаженнями, використовують спеціальні прилади. Завдяки їм можна визначити міцність. Пристроєм для її визначення розраховують граничні навантаження, допустимі для бетонного виробу або цегли. Щоб визначити показник, користуються двома методами:
Руйнівний спосіб. Частину готового матеріалу у формі кубика розчавлюють під пресом.Неруйнівний метод. При його використанні параметри бетону вимірюють без руйнівних впливів.
Більшою популярністю відрізняється другий спосіб. Для цієї мети використовують пристрої пружного відскоку, прилади з ультразвуковою технологією або ударного відскоку.
За допомогою портативних вимірників можна точно визначити потрібний параметр, не витрачаючи багато часу. Існують різні механізми, які відрізняються принципом роботи. Прилади відрізняються функціоналом:
Електронні. Точні, можуть фіксувати 5 тис. вимірювань одноразово. Електронні вимірювачі відрізняються принципом впливу на вимірюваний матеріал.
Склерометри. Ці прилади визначають імпульс і величину удару бойка. Склерометр застосовують при нестачі даних про міцність матеріалу. Вимірювання проводяться в умовах, які несприятливі для інших пристроїв. В процесі вимірювань враховують вид наповнювача, умови затвердіння і давність виготовлення виробу.
Механічні. Такі методи використовують при визначенні міцності бетону різних класів. Граничні показники пристроїв, які використовуються за цим методом, рівні 5-100 Мпа. Виміри проводять за показаннями енергії удару, величини відскоку бойка, розмірів сліду від бойка.
Ультразвукові. Ними визначають міцність бетонних конструкцій при затвердінні, а також передавальну і відпускну. Вимірювання здійснюють по швидкості поширення звукових хвиль на поверхні бетонної конструкції. Ультразвук поширюється зі швидкістю 4500 м/с.
За допомогою таких пристроїв легко дізнатися міцність матеріалу.
Класифікація бетонів
Розрізняють кілька типів бетону за експлуатаційними характеристиками:
- важкі склади, виконані з цементів М50-800;
- легкі бетони, які мають пористі заповнювачі (М50-450);
- комірчасті склади, в які входять легкі і особливо легкі бетони (від М50 до М150).
Встановлюють марку бетону в процесі підготовки проекту, який необхідний при зведенні об’єкта.
Набір міцності матеріалу на розтяг зростає при підвищенні марки цементу по міцності на стиск. Враховуючи область використання бетону визначають як марку, так і клас його міцності. Найбільш нестійкими до навантажень вважаються бетони М50, М75 і М100. Вони не використовуються для відповідальних конструкцій.
При влаштуванні будинків, для яких вимагається підвищена міцність основи, використовують бетон М300. При створенні бетонної стяжки можна застосовувати суміш М200. Цементні вироби, що починаються від М500, відносяться до категорії найбільш міцних.
Різниця в міцності марок пояснюється їх складовими компонентами. Важливо точно дотримуватися пропорції. Найкращих показників можна досягти, використовуючи велику частку сполучної речовини.
Для перекладу марки в клас застосовують таку формулу:
B=(M*0.787)/10
Тут B означає клас, а M – марку. Більше дізнатися про марки і класи можна з таблиці.
Вологість
Низька вологість негативно позначається на процесі затвердіння бетону і набору ним міцності. Коли в повітрі мало вологи, не відбувається гідратація цементу. В результаті процес затвердіння бетону не відбувається.
Високі показники температури і вологості добре позначаються на наборі міцності. При 70-90 градусах міцність наростає стрімко. У цьому режимі склади пропарюють в автоклавах при високому тиску.
Проте надмірне нагрівання бетону призведе до його висихання і втрати міцності. Виключити цю ситуацію можна зволоженням. У спекотну погоду бетон набирає міцність швидше, тому роботи краще проводити влітку.
Температура, оптимальна для швидкого твердіння бетону, що дорівнює 30 градусам. В таких умовах склад набере 97% нормативної міцності за 11 днів. При п’яти градусах камінь не досягне безпечного показника навіть за 2 тижні. Це вимагає розігрівання та утеплення.
В дійсності показники міцності бетонних виробів змінюються під впливом різних факторів. Слід забезпечити оптимальні умови, щоб міцність досягла оптимальної за певний термін.