Схватывание бетона – химический процесс, первый этап гидратации состава. При взаимодействии с водой цемент, входящий в состав бетона, твердеет, превращается в цементный камень. Вода проникает в цементные зёрна, и минералы, содержащиеся в их составе, вступают с ней в химическую реакцию и превращаются в гидросиликаты калия.
На первом этапе гидрации бетон обретает 70% крепости, а остаток набирает примерно через месяц после заливки. Этот этап важен, поскольку от него зависит, насколько прочным и безопасным будет изделие из бетонной смеси.
От чего зависит схватывание бетона
На процесс схватывания бетона влияют многие факторы. Наиболее важные среди них: вид бетона и температура окружающего воздуха.
Влияние марки бетона
Таблица ниже отображает зависимость скорости схватывания бетона от его марки.
| Класс бетона | Время схватывания (час) |
| М200 | 2-2,5 |
| М300 | 1,5-2 |
| М400 | 1-2 |
Влияние температуры
Температура схватывания бетона влияет на скорость этого процесса. Таблица ниже демонстрирует, через сколько часов он запускается и завершается в зависимости от температуры окружающего воздуха.
| Температура (0С) | Через сколько часов начинается схватывание с момента затворения цементного раствора | Через сколько часов завершается схватывание с момента затворения цементного раствора | Общая длительность процесса (час) |
| +30 | 1 | ||
| +20 | 2 | 3 | 1 |
| 0 | 6-10 | 15-20 | 9-10 |
| -5 | 14 | 21 | 7 |
Схватывание бетона при низких температурах существенно замедляется, а вместе с ним набор прочности. Важно обеспечить бетону тепло- и гидроизоляцию сразу после заливки. Слишком большая длительность этого процесса пагубно влияет на прочность и долговечность.
При высоких температурах, дополнительном подогреве скорость процесса значительно повышается, но это может негативно сказаться на его качестве. Влага испаряется слишком быстро, из-за чего страдает прочность.
На графике указана зависимость схватывания бетона от температуры:
При температуре ниже -100С не рекомендуется заливать бетонное основание при строительстве дома или иных построек на частной территории. Вода, входящая в состав раствора, замерзает и увеличивается в объёме. Так она разрушает структуру бетона изнутри, его прочность уменьшается, а процесс отвердения может вовсе прекратиться.
В промышленном строительстве заливка при минусовых температурах допустима, поскольку бетонную конструкцию постоянно подогревают.
Как можно влиять на скорость схватывания
Скорость схватывания влияет на качество бетонной смеси. Любое отклонение от стандартов негативно отражается на прочности и долговечности.
Как замедлить схватывание бетона
Отсрочить схватывание требуется в следующих случаях:
- При заливке бетона в жаркую погоду.
- При транспортировке бетонной смеси на большие расстояния.
- При затруднённом, интенсивном движении на дорогах, когда автобетоносмесителю приходится длительное время стоять в пробках.
- При поэтапной заливке бетона, чтобы смесь находилась в изначальном состоянии длительное время.
С помощью замедлителей удаётся отложить химическую реакцию между цементными зёрнами и водой на несколько часов, от 48 до 72. При этом сохраняются свойства бетонной смеси, включая прочность и долговечность. Применяются следующие замедлители схватывания бетона:
- Линамикс;
- Полипласт Ретард;
- Sika Retarder.
Как ускорить схватывание бетона
При проведении строительных работ в зимнее время и при изготовление железобетонных изделий время схватывания бетонной смеси искусственно сокращается с помощью специальных добавок. В состав добавляют ускорители схватывания бетона в нужной пропорции. Не допускается превышение предельного уровня, который устанавливается в строительных лабораториях экспериментальным путём.
Применяются следующие вещества:
- Сульфат натрия. Предельный показатель применения – 2%. Этот ускоритель применяется при изготовлении бетонных смесей и железобетонных конструкций.
- Соль азотной кислоты. Верхний лимит – 4%.
- Хлорид кальция. Предельно допустимый уровень – 3%.
Если применение ускорителей объединять с автоклавной обработкой, время на схватывание ещё больше сократится. Плиты и прочие железобетонные изделия помещаются в автоклав-парилку, где они пропариваются под большим давлением.
Чтобы бетонная смесь гарантированно схватилась в зимнее время, её готовят из предварительно подогретых материалов, а затем нагревают электротоком и паром. Смесь в процессе приготовления нагревают до 800С, после чего укрывают утеплителем, чтобы тепло сохранялось в течение 2-5 суток.
Заключение
Свежеуложенным бетонным конструкциям необходим тщательный уход: защита от вибрации, механического воздействия, резких температурных колебаний. Первые часы после заливки самые важные, поэтому с таким вниманием регулируется время схватывания бетона. С помощью специальных добавок удаётся замедлить или ускорить этот процесс при сохранении качества и долговечности состава.
