Монолитное строительство получило широкое распространение в разных сферах. Бетон с опалубкой используют при возведении стен, перекрытий и прочих элементов, включая садовые объекты. Причина популярности такой технологии кроется в простоте применения, умеренных затратах и долговечности конструкции. Однако все это актуально при соблюдении технологии, где особую роль играет не только выбор бетонной смеси или опалубки, но и правильная выдержка бетона до затвердевания.
Состав бетона и этапы созревания
Затвердевание бетона считается многокомпонентным и необратимым процессом. Чтобы он приобрел нужные свойства, недостаточно выпарить воду. Последняя выступает одним из элементов, стимулирующих возникновение реакции кальция, ставшего основным минералом.
Соединения из состава бетона:
- силикат – бывает двух- или трехкальциевым, первый помогает в постепенном наборе прочности годами, второй же стимулирует оперативное формирование плиты за месяц;
- алюмоферрит – четырехкальциевый элемент, обеспечивающий происходящие реакции нужными элементами в первые дни и дальнейшие периоды затвердевания;
- трехкальциевый алюминат – вызывает быстрое схватывание бетона сразу после его заливки на объекте.
Первый этап созревания называется схватыванием и начинается в момент остановки движения бетонной массы. Если температура составляет от +20 до +25 °C, то процесс займет до 10 минут. В это время подвижность минимизируется, а бетон распределяется по форме используемой опалубки. В это время масса может деформироваться, так как не имеет нужной твердости.
Второй этап отражает процесс набора прочности. Он требует примерно месяц. За это время залитый бетон набирает 100% от марочной прочности, а также 95% от максимальной, формируемой десятилетиями.
Процесс затвердевания бетона
Когда бетон принимает необходимую форму в опалубке, начинают происходить химические реакции. Вода взаимодействует с силикатами, алюминатами и алюмоферритами, вызывая кристаллизацию цемента. Последний же параллельно начинает реакцию с гравием, песком и прочими добавками.
Достаточный объем воды делает бетон более крепким. Ее недостаток же приведет к падению интенсивности кристаллизации, а также образованию пор, трещин или рыхлости. При этом многое определяется температурным режимом и влажностью воздуха. Чем они выше, тем меньше требуется времени до схватывания с набором прочности.
Нередко компании, изготавливающие железобетонные элементы, задействуют парогенераторы, ускоряющие все процессы. Подобные установки легко создают необходимые условия для быстрого затвердевания. Поэтому отливку из формы можно доставать уже спустя 6 часов.
Сроки затвердевания на открытой местности
Когда возводятся стандартные объекты, возможность применения специальных установок, поддерживающих климатические условия, чаще отсутствует. Поэтому схватывание с набором прочности требуют больше времени. Сроки допустимого снятия опалубки фиксируются по СНиП 3.03.01-87.
Например, по нормативам и исследованиям, проведенным с бетоном М300, ему требуется 28 суток при +20 °C, чтобы достичь 100% марочной прочности. Если температуру повысить до +30 °C, то сроки сократятся вдвое.
Таблица. Пример сроков затвердевания марки М300 в разных условиях
| Среднесуточная температура, °С | Число дней с начала заливки | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 14 | 28 | |
| Процент набора прочности от 28-суточной нормы, % | |||||||
| -3 | 3 | 6 | 8 | 12 | 15 | 20 | 25 |
| 0 | 5 | 12 | 18 | 28 | 35 | 50 | 65 |
| +5 | 9 | 19 | 27 | 38 | 48 | 62 | 77 |
| +10 | 12 | 25 | 37 | 50 | 58 | 72 | 85 |
| +20 | 23 | 40 | 50 | 55 | 75 | 90 | 100 |
| +30 | 35 | 55 | 65 | 80 | 90 | 100 | |
Если следовать рекомендациям, то сроки затвердевания удастся сократить. Они также помогут улучшить эксплуатационные характеристики возведенной монолитной конструкции после созревания бетона.
Рекомендации:
- строгий контроль опалубки – необходимо следить за сборкой опалубки, применять качественные и верно подобранные подкосы, а также избегать появления слабых мест;
- усреднение температуры – нужно сократить колебания температуры с происходящим испарением за сутки, правильно выбрав время года для работ и использовав изоляцию;
- защита монолитной конструкции – возводимую конструкцию необходимо защитить от потенциальных механических повреждений.
Соблюдение технологии, поддержание нужных климатических условий, выдержка требуемых сроков и реализация дополнительных мер – необходимый набор, обеспечивающий быстрое и надежное затвердевание бетона в опалубке. Максимальная же прочность будет достигнута со временем.