Как долго необходимо ждать застывания бетона после заливки фундамента

После заливки фундамента бетон должен застывать как минимум 28 дней, чтобы достичь своей проектной прочности. В первые дни после заливки важно поддерживать влажность, чтобы предотвратить растрескивание.

Однако уже через 7 дней бетон может иметь достаточную прочность для выполнения легких работ, таких как снятие опалубки. Тем не менее, для надежной эксплуатации конструкции рекомендуется дождаться полного затвердевания.

За какое время схватывается и сколько сохнет бетон

Вопрос, сколько сохнет бетон, интересует любого строителя, поскольку от времени схватывания и отвердевания смеси зависит продолжительность строительных работ. Независимо от типа строящегося объекта, будь то времянка, гараж или многоэтажная постройка, соблюдение сроков застывания позволяет создать конструкцию, обладающую нормативными параметрами прочности. Если знать точное время твердения, можно грамотно планировать процессы строительства и эффективно оптимизировать время возведения зданий.

Стадии высыхания бетонного раствора

Отвердевание раствора происходит благодаря гидратации, то есть реакции, которая после заливки начинает происходить между водой и вяжущими компонентами смеси. Суть химического процесса заключается в преобразовании составляющих бетона в гидросиликат кальция, который после окончательной сушки образует монолитное основание с высокими прочностными параметрами.

Чтобы определить время полного застывания бетона, важно понимать, что все реакции, которые протекают в составе, условно делятся на два этапа:

• Схватывание – происходит примерно через час после затворения. В этот период элементы раствора вступают в реакцию, а сама смесь начинает терять свои подвижные и пластичные свойства.
• Отвердевание – подразумевает кристаллизацию раствора с марочным набором жесткости и прочности. Сроки твердения зависят от погодных условий, пропорций и качества компонентов раствора.

Сколько времени схватывается бетон

Стадия схватывания раствора продолжается короткое время. В среднем для наиболее востребованных марок (М200, М300) она не превышает 1 часа при температуре +20°C. Если температура ниже, сроки увеличиваются до 4–5 часов, а при жаре на сцепку может уходить не больше 20–30 минут.

Строителям необходимо учитывать время застывания бетона, поскольку готовый раствор очень быстро утрачивает пластичность. Чтобы избежать возможных проблем в дальнейшем, приготовленную смесь используют сразу после замешивания. Часто ее доставляют на стройку уже готовой в специальных бетономешалках, которые не прекращают замеса даже в процессе транспортировки.

Процессы отвердевания

Твердение – более длительный процесс, который тянется в среднем до 28 дней. Сразу после схватывания раствор еще остается мягким, но уже становится неподвижным. Постепенно он подвергается кристаллизации и приобретает необходимые показатели жесткости. Набор прочности определяется по графику или при помощи формулы:

Rn = R28(lgn/lg28), где:

• Rn – прочность раствора;
• n – время, которое прошло после заливки смеси (в днях);
• R28 – марка стройматериала.

Прочностные параметры определяются только с третьего дня от момента затворения. Выясняя, сколько времени застывает бетон, особое внимание уделяют 7-му и 28-му дню. В среднем спустя 14 дней от заливки Rn достигает показателей в 70%.

Зависимость застывания от факторов внешней среды

На скорость застывания смеси может влиять множество факторов. Важнейшими из них являются температура воздуха, уровень влажности и марка используемого бетона.

Температура

Оптимальной для сушки раствора считается температура +20. +22°C. Чем она выше, тем быстрее смесь подвергается схватыванию и отвердеванию. Если градусник термометра показывает 0°C или ниже, гидратация останавливается. В такой ситуации строителям приходится использовать искусственные способы застывания, например, добавлять хлорид калия или включать тепловые пушки. При сильной жаре необходимо повышать влажность бетона, иначе произойдет быстрое испарение влаги из смеси и, как следствие, не начнется химическая реакция.

Чтобы разобраться, сколько сохнет бетонная стяжка на улице при разных температурах, ознакомьтесь с таблицей.

Влажность

Степень влажности воздуха оказывает прямое воздействие на гидратационные процессы. Если этот показатель слишком низкий, застывание замедляется, если высокий – напротив, ускоряется. Для нормального высыхания смеси необходима влажность в диапазоне от 80 до 100%. При низкой влажности ее повышение можно обеспечить за счет увлажненных опилок или песка, которыми покрывают застывающий раствор.

Марка бетона

На процесс схватывания и твердения во многом влияют составляющие смеси и их пропорции. В частности, чем больше в растворе пористых материалов, тем более медленным будет испарение влаги. Основным фактором в сроках гидратации является марка бетона. Чем она ниже, тем менее интенсивен набор прочности стройматериала. Хотя более тяжелые марки твердеют быстрее, в любом случае готовый раствор рекомендуют выдерживать перед нагрузкой не меньше 28 дней.

Рассмотрим, за сколько застывает бетон наиболее популярных марок.

К чему приводит нарушение времени выдержки

Строителям рекомендуется полностью выдерживать время застывания раствора. Если давать на него нагрузку раньше положенного срока, это может привести к ряду проблем в будущем:

• Появление трещин – особенно это касается фундаментов зданий, которые могут подвергаться излому по всей высоте. Часто трещины возникают не только в основании, но и в перекрытиях или стенах, причем нередко они бывают сквозными. Во избежание неприятностей с фундаментом, важно знать, сколько застывает бетон в земле. Как правило, опалубка снимается не менее чем через 2 недели после ее заливки, иначе можно нарушить конструкцию.
• Деформация – к частым проблемам, связанным с недостаточным временем выдержки бетона, относятся деформационные процессы в фундаменте, растрескивание напольной стяжки, образование сколов или вмятин на стенах.
• Порча отделки – возникает после проведения внутренних или наружных отделочных работ. К примеру, если дом строился из невыдержанного газобетона, то со стен может сыпаться штукатурка или отклеиваться обои. При недостаточном времени застывания напольной стяжки в ванной впоследствии с нее может отслаиваться керамическая плитка.

Как ускорить высыхание смеси

Если сроки строительства поджимают, то есть нет возможности дожидаться окончательного отвердевания либо не удается обеспечить оптимальные показатели влажности и температуры, допустимо использовать методы, которые помогают ускорить застывание. К таковым относят:

• подогрев раствора при низких температурах воздуха (паром, электричеством и др.);
• применение добавок, обеспечивающих ускорение отвердевания;
• укладка на поверхность полиэтилена, который задерживает тепло, выделяемое при гидратации.

Проведение строительных работ с использованием бетона требует особенного подхода на каждом этапе. Если грамотно подходить к срокам застывания смеси, можно добиться повышенной прочности здания и избежать неприятностей, связанных с его деформацией из-за недостаточной выдержки.

Виктор Филонцев

Образование: НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы: 12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность: независимые консультации в сфере строительства.

Сколько застывает бетон в опалубке

Любое строительство заканчивается вовремя только при условии предварительного составления хотя бы простейшего календарного плана. В нём указываются, прежде всего, даты начала работ того или иного вида, периоды, отведённые для их выполнения, и сроки завершения. Вроде, ничего сложного, но спланировать таким образом монолитное строительство получается только тогда, когда точно известно, сколько застывает бетон в опалубке под влиянием определённого набора факторов.

Что такое застывание бетона и сколько времени оно длится

Бетон принадлежит к категории стройматериалов, которые используются в жидком или полужидком виде, а функционируют — в твёрдом. Переход из одного состояния в другое как раз и есть тем застыванием, о котором сейчас идёт речь, а осуществляется оно в два этапа.

1. Схватывание — первичное отвердевание. Длится в среднем от 1,5 до 2,5 часов. На протяжении этого промежутка времени раствор теряет текучесть, подвижность, пластичность. Под конец он приобретает относительную твёрдость, но внутренняя структура остаётся нестабильной и неготовой к нагрузкам.
2. Высыхание — полная потеря влаги. За первые сутки бетонная смесь теряет до 30 % влаги, за 3 дня — до 50 %, за 7 дней — до 70 %. Полное высыхание наступает через 4 недели и приводит к набору расчётной, то есть предусмотренной маркой прочности.

Существует ещё один этап длительностью от 3 месяцев до 3 лет, на протяжении которого бетон продолжает крепчать, но при планировании монолитного строительства он не учитывается, поскольку никоим образом не влияет на сроки проведения работ. Последние можно возобновлять сразу после набора бетоном расчётной прочности, то есть через месяц после его заливки. Снимать опалубку во многих случаях разрешается и раньше, но период пребывания в ней смеси не должен быть менее 3–7 дней.

Стоит обратить внимание на то, что вышеуказанные сроки схватывания и высыхания — это усреднённые значения, полученные вследствие проведения наблюдений и испытаний в лабораторных условиях. Более точно определить, сколько времени застывает бетон в опалубке, можно только зная, влияния каких факторов и в какой степени предполагаются в конкретной ситуации.

Какие факторы и каким образом влияют на скорость затвердевания бетона

Затвердевание бетона, по сути, является результатом реакции между цементом и водой — гидратации. Её прохождение требует плюсовой температуры и высокой влажности окружающей среды, которые в идеале составляют +20…+30 °C и 80–100 % соответственно.

Именно в таких условиях, созданных лабораторным путём, было определено, сколько сохнет бетон в опалубке (полученные данным образом сроки указывались выше). В действительности же температура и влажность постоянно меняются. Снижение первой замедляет высыхание бетонной смеси, достижение 0 °C — останавливает его. Жара, наоборот, ускоряет твердение, вот только при этом свойства материала ухудшаются.

Температура и влажность — главные факторы, формирующие скорость застывания бетонного раствора, но есть и другие, влияния которых тоже играют важную роль. Среди них:

• марка бетона. Бетон М 200, к примеру, схватывается на протяжении 2–2,5 часов и полностью затвердевает в течение 14–28 дней. Бетону М 400 для завершения этих процессов требуется всего 1–2 часа и 7–14 дней соответственно;
• состав смеси. Присутствие в ней песка и/или гравия ускоряет испарение влаги, керамзита и/или шлака — замедляет. Подобным образом действуют и специальные добавки;
• плотность материала. Уплотнённый путём вибропрессования или штыкования бетон высыхает дольше, залитый без последующей трамбовки — быстрее;
• толщина слоя и ширина заливки. Большие параметры влияют замедляюще, меньшие — ускоряюще;
• уход за бетоном. Укрывание гидроизолирующей плёнкой, смазывание битумной мастикой, регулярное опрыскивание водой продлевают время застывания, а организация подогрева — сокращает его;
• величина периода нахождения бетона в опалубке. Большая позволяет последнему засыхать медленнее, меньшая — наоборот.

Знание перечисленных воздействий даёт возможность, во-первых, более точно определять, за сколько будет схватываться и затвердевать бетон в конкретной ситуации, а во-вторых, регулировать скорость названых процессов, если в этом возникает необходимость.

Как рассчитывается время застывания бетона в опалубке

Всё вышесказанное явно свидетельствует о том, что однозначных ответов на вопросы «Сколько застывает бетон М 300 в опалубке?», «Сколько сохнет фундамент в опалубке?» и другие подобные не существует. Вместе с тем эта же информация помогает делать относительно сроков более-менее точные выводы:

1. Во второй половине весны и в первой половине осени можно ориентироваться на эталонные сроки, так как в эти периоды температура и влажность наружного воздуха в наибольшей степени соответствуют значениям, заданным в лабораторных условиях. В летний сезон надо придерживаться таких же сроков, но для обеспечения будущей конструкции требуемой прочностью стоит предусмотреть способы замедления процессов схватывания и высыхания бетона. При выполнении работ в холодное время года ориентировочные числа следует увеличивать в 2–3 раза.
2. Ленточный фундамент для лёгкого забора можно удерживать в опалубке всего 3–4 дня, а на выстойку в общем давать 7–10 дней. Фундамент такого же типа, но для частного дома приобретает прочность, позволяющую продолжать строительство, через 28 дней, а плитный — через 1,5–2 месяца. Работы по возведению дамб, мостов и других усиленных конструкций разрешается возобновлять не ранее, чем через 90 дней после заливки основания.
3. Демонтаж опалубки фундамента не слишком крупного сооружения при температуре +25…+30 °C можно начинать через 3 дня после заливки, при +20 °C — через 4, при +15 °C — через 5, при +5…+10 °C — через 7–10, при +1 °C — через 15 дней. К дальнейшим работам в любом случае следует приступать только после набора конструкцией расчётной прочности.

Таким образом, учитывая результаты лабораторных исследований, влияния факторов окружающей среды в реальных условиях и практические рекомендации, можно без особых трудностей не только примерно сориентироваться по срокам, но и с относительной точностью вычислить, сколько будет сохнуть бетон в опалубке при сооружении того или иного объекта. По истечении этого времени в обязательном порядке нужно с помощью молотка и зубила, дрели или специального прибора проверить, достигла ли прочность застывшей смеси как минимум 70 % от заявленной в марке. Если нет, то отсрочьте продолжение строительства и дождитесь появления требуемого показателя, поскольку именно от него зависит итоговое качество монолита. Всё в порядке? Спокойно возобновляйте работы!

Важная величина: как узнать время схватывания бетона

Бетон – один из наиболее применяемых в современном строительстве материалов благодаря прочности, доступности, разнообразию видов и методов обработки.

Замешанное из цемента и воды с добавлением заполнителей «тесто» может принимать любую заданную форму и, в результате твердения, образовывать прочный, долговечный материал – цементный камень.

Стадии набора прочности бетона

Как происходит превращение подвижного раствора в твердое вещество?

Чтобы понимать этот процесс, нужно представлять состав бетона.

Главным компонентом бетонной смеси является портландцемент. Это вяжущее составляющее, в основе которого 4 минерала:

1. C2S двухкальциевый силикат,
2. C3S трёхкальциевый силикат,
3. C3A трёхкальциевый алюминат,
4. C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

Для приготовления бетонной смеси портландцемент смешивается с водой и заполнителями (шлак, гравий, щебень, песок). Иногда в смесь добавляются те или иные присадки, в зависимости от желаемых свойств бетона.

Минералы, входящие в состав цементного клинкера, при смачивании водой вступают в реакцию гидратации, в процессе которой образуются новые соединения, и бетон образует кристаллическую структуру.

Таким образом, твердение бетона – это кристаллохимический процесс.

В твердении бетона выделяют две стадии:

1. схватывание бетона,
2. набор прочности.

Бетон начинает схватываться уже через 2 часа, а через 60 минут после начала процесса он уже схватится. Пока бетон не схватился, его подвижность сохраняется.

Интересно!

Иногда, при невозможности немедленно заняться укладкой бетона, смесь слишком долго перемешивают, чтобы она не схватывалась. Это влияет на качество бетона не лучшим образом.

После того, как бетон схватился, начинается процесс твердения.

Сколько времени требуется на застывание

Полное отвердевание бетона может продолжаться многие месяцы, но во время строительных работ нужны определенные ориентиры, которых можно придерживаться.

Важно!

Преждевременная нагрузка на бетон ную конструкцию может разрушить не набравший достаточной прочности бетон , а передерживание бетона в опалубке удорожает строительные работы и увеличивает продолжительность строительства.

Расчетной прочностью бетона называют ту прочность, которую бетон определенного класса достигает при нормальных условиях через 28 дней.

Срок твердения бетона без добавок

Как быстро бетон наберет прочность, зависит от многих факторов. В нормальных условиях скорость отвердевания бетона без добавок зависит от класса бетона.

Интересно!

В быту до сих пор встречается словосочетание «марка бетона». Оно ошибочно: по маркам классифицируется цемент, а бетон подразделяется на классы.

Таблица 1. Старая и новая маркировка бетона

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Срок застывания бетона зависит от различных факторов:

1. качества исходных материалов;
2. количества заполнителей;
3. жесткости смеси;
4. температуры и влажности воздуха;
5. обработки бетона (утрамбовывание, виброобработка);
6. ухода за бетоном;
7. использования специальных добавок.

Согласно ГОСТ, нормальными условиями твердения бетона являются:

1. температура воздуха 18–22°С;
2. относительная влажность воздуха 100%.

При изменении температуры меняется и скорость затвердевания бетона. При повышении температуры в диапазоне 0°С – 100°С каждые 10°С повышения температуры увеличивают скорость протекающих процессов в 2–4 раза.

График твердения бетона при разных температурах

Когда температура становится выше, схватывание и отвердение бетона ускоряются; при понижении температуры – замедляются. При температуре ниже 5° С процесс набора прочности резко замедляется, а при отрицательных температурах прекращается.

Уменьшение влажности воздуха замедляет процесс застывания, поскольку бетон быстрее сохнет, и воды становится недостаточно для гидратации.

Способы регулирования скорости отвердевания бетона

В зависимости от задач, может потребоваться увеличить или снизить скорость твердения бетона. Можно повлиять на процессы температурно или химически.

Ускорение твердения

Для увеличения скорости твердения, применяют:

1. снижение водоцементного соотношения (повышение жесткости смеси, что снижает удобоукладываемость);
2. тепловлажностную обработку;
3. добавление в бетон специальных добавок-ускорителей.

Замедление твердения

Когда может понадобиться замедление отвердевания:

1. при изготовлении высокомарочных смесей, которые застывают очень быстро из-за повышенного содержания вяжущего компонента;
2. при необходимости транспортировки готовой смеси на дальние расстояния;
3. при заливке бетона в несколько этапов.

В этих случаях применяют специальные добавки, которые замедляют реакцию гидратации и гидролиза минералов клинкера, откладывая процесс схватывания на несколько часов.

Как узнать точное время затвердевания бетона?

Сроки полного отвердевания разных видов бетона варьируются в зависимости от состава. Примерное представление о продолжительности процессов твердения бетона с использованием марок цемента М200, М250, М300, М400, М500 и так далее, можно узнать из статей, графиков, специальных таблиц.

Таблица 2. Время застывания бетона на портландцементе М400, М500

Для того чтобы точно узнать, сколько времени понадобится, чтобы получить расчетную прочность бетона, используются два метода:

1. Узнать точные данные в лаборатории производителя.
2. Вызвать технолога на объект для взятия проб. Для образцов используют кубические отливки со стороной 10 см, которые должны твердеть в тех же условиях, что и основная конструкция. Затем проводятся испытания разрушающими методами, которые точно показывают марочную прочность бетона и сроки его схватывания и полного отвердевания.

Время застывания бетона в опалубке

Своевременная распалубка бетона повышает оборачиваемость оборудования для опалубки и оптимизирует сроки строительства.

Распалубочной прочностью называют прочность, достаточную, чтобы снять опалубку и дать стартовую нагрузку. Обычно она составляет 70% от расчетной прочности (или другую величину, оговоренную в проектной документации).

Для не ответственных конструкций, например, стяжек, отмостк и и других конструкций , работающих только на сжатие, допустима распалубка на 3–5-й день, по достижении прочности 30–40% от расчетной.

Важно!

Современные бетоны с добавками могут достигать распалубочной прочности за 1–2 дня.

Сколько времени бетон застывает в воде

Твердение в воде – лучшие условия для набора прочности бетона. Непрерывное выдерживание в воде способствует более интенсивному увеличению модуля упругости, чем твердение на воздухе.

При выдерживании бетона на воздухе, на его поверхности, в результате обезвоживания, прекращается реакция гидратации, и образуются ячейки и поры; застывший на воздухе цементный камень имеет больше дефектов структуры, меньшую плотность и более высокую подверженность коррозии.

Уход за бетоном после заливки

Уход за бетоном имеет цель создать такие условия твердения, при соблюдении которых бетон будет набирать заданную прочность с нужной скоростью, а его структура будет максимально качественной.

Для оптимизации процесса отвердевания решающее значение имеет обеспечение правильной температуры и высокой влажности.

После укладки бетонной смеси и ее уплотнения (если таковое производилось), проводятся специальные мероприятия по уходу за бетоном.

Защита от испарения влаги

Отвердевание бетона внешне похоже на высыхание, но на самом деле, это реакция, которая происходит с обязательным участием воды. При застывании бетона на воздухе, его поверхность быстро высыхает, и реакция гидратации прекращается. Образуется разность давления в толще бетона и на его поверхности, что приводит к появлению дефектов в виде трещин .

Для защиты от пересыхания поверхность бетона закрывают водонепроницаемыми материалами, такими, как пленка, брезент, в некоторых случаях, слой опилок или песка, который постоянно смачивают.

Обеспечение равномерной температуры

При заливке массивных конструкций (например, плит фундамента) возникает еще одна проблема – температурный градиент.

Чтобы предотвратить градиент температур, необходимо снизить температуру всей конструкции. Для этого, после укрытия паро- или водонепроницаемым материалом, на поверхность бетона льют холодную воду, меняя ее после нагрева.

Важно!

Снижение температуры не должно быть резким. Допускается снижать ее на 1–2° С в час, а для некоторых типов конструкций не более, чем на 12–13°С в сутки (эта информация указывается в регламенте).

Для проведения этих мероприятий необходимо знать точную температуру в толще бетона; по регламенту, ее необходимо измерять в первые сутки каждые 1–2 часа, а затем 1 раз в 8 часов и фиксировать полученные данные в специальных журналах . Для того, чтобы иметь возможность измерять температуру, при заливке в бетон вставляют трубочки на расстоянии не более 8 м друг от друга.

Защита от охлаждения

В зимнее время возникает задача сохранить тепло в бетоне , поскольку при температуре ниже плюс 5 ° С затвердевание прекращается. Главной задачей становится обеспечение твердения до приобретения бетоном критической прочности.

Важно!

Критической прочностью называют прочность в зимнее время, по достижении которой замерзание воды в порах бетона уже не носит разрушающий характер (обычно 30-50% от расчетной прочности).

Используются разные методы сохранения тепла:

1. Прогрев электродами или инфракрасным излучением (последнее технологически сложно).
2. Установка тепляков с прогретым воздухом.
3. Использование сохраненного тепла реакции гидратации («тепловой осмос» или «метод термоса), для которого поверхность бетона укрывают теплоизоляционными материалами, такими, как минераловатные плиты, рулонные материалы в несколько слоев.
4. Противоморозные добавки. Если раньше использовался хлорид кальция, сейчас его применение, как и других хлоридов, не рекомендуется из-за агрессивного воздействия на арматуру. Чаще используют формиат кальция или натрия и другие соли-электролиты, снижающие температуру замерзания воды либо готовые комплексные добавки, обладающие не только противоморозным, но и пластифицирующим действием.
5. Применение добавок-ускорителей совместно с тепловой обработкой. В этом случае добавки нужны для быстрого достижения критической прочности, затем, при помощи согревающих или сохраняющих тепло мероприятий, обеспечивается оптимальная температура до достижения расчетной прочности бетона.

Надо ли поливать бетон водой?

Поскольку водная среда оптимальна для завердевания, полив бетона водой целесообразен, но только в летнее время, особенно, в жаркую погоду. Интенсивное обеспечение влажности позволяет снизить вероятность появления дефектов.

Набор прочности бетона – сложный химический процесс, который зависит от множества факторов. Для оптимизации строительных работ используются методы тепловлажностной обработки бетона. Современное решение – использование специальных добавок, регулирующих скорость отвердевания.