Портал о строительстве и ремонтных работах

Твердение бетона представляет собой сложное физико-химиче-; ское явление, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образу-j ет новые соединения. 1

Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, в результа-і те все новые его порции вступают в химическую реакцию. Поэтому и бетон твердеет постепенно. Даже через несколько месяцев твер­дения внутренняя часть зерен цемента еще не успевает вступить в реакцию с водой.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона не­прерывно повышается. Для нормального твердения бетона необхо­дима положительная температура 20±2°С с относительной влаж­ностью окружающего воздуха не менее 90%. создаваемой в спе­циальной камере или при засыпке бетона постоянно увлажненным песком либо опилками.

При нормальных условиях твердения нарастание прочности бе­тона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность будет выше, чем при твердении на воздухе. При твердении бетона в сухой среде вода из него через несколько месяцев испарится и тогда твер­дение практически прекратится. Объясняется это тем, что внутрен­няя часть многих зерен цемента не успевает вступить в реакцию с водой. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую су­хую и ветреную погоду углы, ребра и открытые поверхности бетона высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предох­ранить эти элементы от высыхания и дать им возможность достиг­нуть заданной прочности.

При твердении бетона всегда изменяется его объем. Твердея, бетон дает усадку, которая в поверхностных зонах происходит быстрее, чем внутри, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадоч­ные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в ре­зультате неравномерного разогрева бетонного блока вследствие выделения тепла при схватывании и твердении цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность бетона.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от тем­пературы, при которой происходит твердение. Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температу­ре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышен­ной температуре и достаточной влажности процесс твердения уско­ряется.

Продолжительность твердения имеет большое практическое значение при бетонных работах. Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить в ранние сроки, а главным образом при работах зимой и изготовлении бетонных и железобетонных из­делий.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорите­ли, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Оптимальное со­держание добавок-ускорителей устанавливается эксперименталь­ным путем строительной лабораторией. При этом количество доба­вок-ускорителей твердения бетона в процентах от массы цемента не должно превышать следующих величин: сульфат натрия — 2%, нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит­нитрат-сульфат натрия и нитрит-нитрат-хлорид кальция — 4%, хло­рид кальция в бетоне армированных конструкций — 2%, в бетоне неармированных конструкций — 3 %.

Добавки-ускорители твердения не следует вводить при приме­нении глиноземистого цемента, а также в конструкциях, армиро­ванных термически упрочненной сталью, кроме сульфата натрия в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуата­ции в зонах действия блуждающих токов. Кроме того, добавки хлорида кальция, нитрит-нитрат хлорида кальция не допускается применять в предварительно-напряженных конструкциях, а добав­ки хлорида кальция — и в конструкциях с ненапрягаемой рабочей арматурой диаметром 5 мм и менее, а также в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде (агрессивность среды устанавливается по СНиП 11-28—73).

Полный перечень ограничений по применению добавок-ускори­телей в конструкциях приведен в СНиП Ш-15—76.

В производстве сборного железобетона широко применяют для ускорения твердения тепловую обработку бетона паром или элект­рическим током. Введение в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения сокращает продолжительность тепловой обработки.

Иногда при аварийных восстановительных работах используют дорогостоящий глиноземистый цемент, который через сутки твер­дения дает 80—90% 28-дневной прочности.

Ускоряют процесс твердения особо быстротвердеющие порт­ландцемента (ОБТЦ) и быстротвердеющие портландцемента (БТЦ), а также жесткие бетонные смеси на обычных цементах.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за — ним необходим правильный уход: поддержа­ние его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, пов­реждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Отсутствие ухода может привести к получению низкокачествен­ного, дефектного и непригодного бетона, а иногда к разрушению конструкции несмотря на хорошее качество применяемых материа­лов, правильно подобранный состав смеси и тщательное бетониро­вание. Особенно важен уход за бетоном в течение первых днем после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько

ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет испра­вить даже тщательным уходом в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для тверде­ния бетона обеспечивают путем предохранения его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, систематической поливкой. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бето­на укрывают влагоемким покрытием (брезентом или мешковиной), а при отсутствии этих материалов поверхность бетона закрывают через 3—4 ч после укладки бетона слоем песка или опилок и по­ливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки влагоемкого покрытия должна быть такой, чтобы поверх­ность бетона в период ухода все время была во влажном состоя­нии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 50—70% проектной прочности.

Поливают бетон из брандспойтов с наконечниками, разбрызги­вающими струю.

В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки (например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок) поливают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных конструкций. Наиболее эф­фективно вертикальные и круто наклонные поверхности поливать непрерывным током воды через систему трубок с мелкими отвер­стиями. В жарком сухом климате этот способ полива применяют обязательно.

Свежеуложенный бетон, находящийся в соприкосновении с те­кучими грунтовыми водами (особенно агрессивными), должен быть защищен от их воздействия путем временного отвода воды, устройства изоляции и другими средствами в течение 3 суток, если он приготовлен на глиноземистом цементе, и 14 суток при приго­товлении на прочих цементах.

Укрытие и поливка бетона требуют значительной затраты тру­да, поэтому поверхности, не предназначенные в дальнейшем для монолитного контакта с бетоном и раствором (например, площад­ки, дороги, аэродромные покрытия, полы, перекрытия), а также слои набрызгбетона допускается вместо укрытия и поливки покры­вать специальными окрасочными составами и защитными пленка­ми (лаком «этиноль», дегтевыми и битумными эмульсиями, разжи­женным битумом, полимерными пленками).

Ограждающие конструкции из легких бетонов на пористых за­полнителях, к влажности которых предъявляются особые требова­ния, водой не поливают, а покрывают окрасочным составом и пленками, предохраняющими бетон от увлажнения.

Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки допускается только тогда, ког­да бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение авто­транспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной кон­струкции допускается только по достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом производства работ.

Состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения устанавливаются строительной лабораторией и утвер­ждаются техническим руководством строительства.

Способы регулирования температурно-влажностного режима в бетоне массивных конструкций гидротехнических сооружений с па чала укладки бетонной смеси до момента замоиолнчпванпн меж блочных швов и режимы охлаждения бетона устанавливаю геи в проекте сооружений или в проекте производства работ и регламен­тированы СНиП ІІІ-45—76.

Мероприятия по уходу за бетоном ежедневно заносят в «Жур­нал бетонных работ».

Комментарии закрыты.