Почему цемент быстро твердеет - Домашний мастер MoyDom-irk.ru
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему цемент быстро твердеет

Твердение бетона после заливки

  • 1. Усадка бетона
  • 2. Факторы отрицательно влияющие на твердение бетона
  • 3. Рекомендации по уходу за свежезалитым бетоном
  • 4. Чем накрыть бетон
  • 5. Ускорение процесса твердения бетона

Твердение бетона после заливки неизбежный процесс. Качество залитого бетонного изделия напрямую зависит от мероприятий проведенных в момент твердения бетона.

После укладки и начала схватывания бетон выстаиваться в условиях, которые обеспечивают набор нужной прочности и качества.

Твердение бетона – это сложный физико-химический процесс взаимодействия воды и цемента, результатом которого станет возникновение новых соединений. Проникновение воды в частицы цемента происходит постепенно, что и является причиной долгого набора прочности.

Большое значение при наборе прочности имеет влажная среда. Бетон, который твердеет во влажных условиях значительно прочнее твердеющего в сухом пространстве. При сухой среде вода быстро испаряется из бетона и его твердение замедляется или совсем останавливается. В связи с этим, преждевременное высыхание бетона, до достижения нужной прочности допускать нельзя.

От чего зависит время сушки бетона

Застывание бетона и превращение его в полноценный искусственный камень представляет собой сложный процесс, в течении которого из него не только испарятся вся излишняя влага, но и композит составляющих превращается в гидраты кальция. Сие длительное действие условно делится на два этапа, которые важно различать.

Схватывание

Это потеря пластичности и подвижности смеси, без которой полноценная укладка невозможна:

  • Поэтому бетон готовят небольшими порциями и работают с ним очень быстро, ведь плохо промешанный или застывший слоями раствор ничего хорошего в будущем не принесет.
  • Также по этой причине готовую смесь транспортируют в специальных смесителях в состоянии постоянного перемешивания, а после занимаются оперативным его запалубливанием.

  • Обычно, схватывание наступает от 45 до 60 минут. Но в условиях высокой температуры и влажности окружающей среды, этот процесс может сократиться вдвое.
  • Холода же оказывают на схватывание ровно противоположный эффект.

На заметку: В зимнее время бетон сам практически не застывает. Для этого добавляют специальные пластификаторы и организовывают подогрев смеси в опалубке.

Полное затвердевание

Затвердеванием называют конечный этап превращения смеси в искусственный камень, его кристаллизацию. Оно характеризуется марочным набором прочностью и жесткостью. Согласно технической документации для бетона любого вида оно наступает по истечении 28 суток.

Внимание! Именно поэтому, ориентируются всегда на результаты испытаний образцов именно в этом возрасте, а не более ранним. Хотя выяснено, что по истечении двух недель бетон набирает примерно 70% прочности от проектной. Однако как именно пойдет этот процесс в конкретном случае, зависит от многих факторов в совокупности.

На эти два этапа застывания бетона имеют прямое влияние следующие факторы, такие как:

  • температура и влажность – чем они выше, тем быстрее произойдёт схватывание;
  • активность при пропаривании цемента;
  • качество заполнителей;
  • однородность смеси;
  • плотность раствора;
  • водоцементное отношение.

Чем чревато нарушение сроков выдержки

Что же может случиться, если время застывания бетона не было выдержанно? На этот вопрос нет однозначного ответа.

Но из личного опыта многих строителей и работников лабораторий, выявлены конкретные проблемы, с которыми можно столкнуться в дальнейшем при нарушении технологии выдержки бетона:

  1. Трещинообразование. Да, это банально, но никуда от такого неприятного обстоятельства не деться. Если трещины не сквозные, и специалисты после проведенных тестов на качество рекомендуют провести глубокий ремонт и пользоваться конструкцией, то можно считать, что был сорван джек-пот.
Читать еще:  Герметизация цемент жидкое стекло

Куда хуже, когда фундамент уже построенного и эксплуатирующегося дома, дает основательный излом по всей высоте. Касается это и других конструкций — к примеру, стен или перекрытий. Застывание пенобетона очень часто сопровождается образованием трещин в уже сформированной кладке.

  1. Деформации различного типа: изломы, вмятины, сколы. Они могут появляться, если случилась преждевременная распалубка изделия, а сам бетон еще «сыроват». Что делать? Отложить снятие опалубки еще на какое-то время. Если это невозможно – проводить все операции как можно легче и проще без резких движений и ударов.

  1. Порча отделки, например, на пенобетонных стенах, возведенных из невыдержанных блоков. Это приводит к осыпанию штукатурки. Еще один пример – отслаивание кафеля от бетонной стяжки, на которую стали производить кладочные работы на ранних сроках схватывания.

Чтобы таких неприятных моментов не происходило, необходимо точно знать сколько времени застывает бетон. Можно, конечно, положиться на опыт бывалых строителей, но лучше перестраховаться и произвести самостоятельные расчеты.

Что делать, если состав в мешке затвердел

Если цемент затвердел, не стоит спешить замешивать из него раствор. Сначала необходимо понять, будет ли он пригоден для приготовления бетона, не скажется ли его использование на прочности, надежности, долговечности элемента, конструкции, здания.

Почему твердеет цемент

Цемент твердеет в основном из-за попадания в порошок влаги. Ведь главным условием схватывания и застывания цемента является прохождение химический реакции гидратации. Вода и цемент взаимодействуют, образовывают кристаллогидраты, потом проходит две стадии: схватывание и твердение смеси. Между элементами формируются пространственные связи, после разрушения которых цемент уже не придет в первоначальный вид.

Вопрос о том, можно ли использовать затвердевший цемент в мешке по предназначению, уже не стоит. Для выполнения первоначальных задач он точно не подойдет.

Сухой строительный материал обладает сравнительно небольшим сроком годности. В заводской упаковке под навесом может лежать до 2-3 месяцев, потом каждый месяц теряет до 15% прочности. Через 6 месяцев хранения уходит 50% марочной прочности.

Происходит так из-за того, что цемент – материал гигроскопичный, впитывает влагу из окружающей среды. В нем начинает происходить процесс гидратации – пусть не так активно, как при замесе с водой, но материал твердеет и на химическом уровне меняет структуру.

Цемент любой марки предполагает определенный срок хранения в правильных условиях. Регулируется все нормативами ГОСТ 30515-97: мешки обязательно должны храниться только в сухих помещениях, аккуратно и плотно уложенными на поддонах из пластика или дерева с высотой штабеля максимум 180 сантиметров.

ГОСТ 10178-85 устанавливает такие сроки: 45 суток хранится быстротвердеющее связующее, 60 – остальные типы цемента. Гарантийный срок считают исключительно с момента отгрузки с завода-производителя.

Препятствовать твердению цемента можно, упаковав бумажные пакеты в полиэтилен, пересыпав цемент в герметичные бочки из пластика. В таком случае возможно продлить срок хранения, но мастера не советуют так поступать и приобретать материал в нужном количестве непосредственно перед использованием.

Как использовать

Цемент производится в формате материала мелкой фракции, его частички связывают наполнитель, другие материалы (щебень, песок, камни и т.д.). Раствор после застывания превращается в твердый бетон, если правильно приготовлен и уложен.

Если же цемент самостоятельно сцепляется друг с другом под воздействием влаги, получается хрупкий материал. И если он попадет в раствор, то все равно останется хрупким, понижая общую прочность и провоцируя появление трещин в монолите.

Читать еще:  Как использовать плиточный клей вместо цемента

Так, если даже минимально изменил структуру цемент марки М400, то его прочностные характеристики в лучшем случае будут достигать показателей М300 или даже М200. Чтобы сделать цемент достаточно рассыпчатым опять, нужно положить мешок на ребро, подождать, потом поставить на другое и снова подождать.

Перекатывать таким образом мешок по полу нужно до тех пор, пока порошок не станет снова сыпучим. Вряд ли его консистенция будет такой же, как свежего, но использовать в работе его допускается.

Если цемент засох в мешке, реанимировать его и привести в пригодный вид для применения там, где предполагалось, уже нельзя. Но придумать, что делать и не потерять потраченные деньги, вполне реально. Замешанный из все еще сыпучего затвердевшего цемента раствор можно применить там, где нет больших механических нагрузок: бетонирование декоративных архитектурных сооружений, столбов, садовых дорожек, разного типа площадок для сушки белья и т.д.

Мастера в ответ на вопрос про слежавшийся цемент (можно ли использовать его в работе) отвечают категорично: только в качестве наполнителя и то в определенных пропорциях.

Цемент берут в качестве добавки – 3 части обычного наполнителя (гравий, щебень и т.д.) и 1 часть щебня из застывшего цемента. Можно разбить камни на куски размером 20-40 сантиметров или мельче и добавлять в подушки под монтаж стяжки пола, тротуарной плитки, бордюрных камней и т.д.

Часто в сети можно увидеть советы по поводу проверки качества цемента в домашних условиях – якобы, если испытание он проходит, то можно смело использовать его в работе.

Как проверить качество слежавшегося цемента:

  • Измельчить камни до состояния пыли
  • Сделать из бетонного раствора конус, выждать срок твердения
  • Разбить конус молотком и сравнить результаты с аналогичным испытанием нормального цемента

И если вы пользуетесь такими подсказками, то исключительно на свой страх и риск. Дело в том, что конус используют только для выявления подвижности бетона, но не прочности монолита. И цементному камню, который сформировался в мешках, никакое измельчение не вернет первоначальной химической формулы, которая изменилась навсегда.

Можно сделать вывод, что использовать цемент, который затвердел, можно очень осторожно и исключительно там, где не требуется обеспечения серьезных прочностных характеристик и стойкости к механическим нагрузкам. Однажды застывший цемент уже не вернется в прежнее состояние, поэтому рассчитывать на него не стоит.

Сезонная специфика

Твердение смесей на цементном вяжущем сопровождается двумя процессами — незначительным увеличением объёма и выделением тепла. Из-за этого протекание реакций отверждения может существенно отличаться в зависимости от внешних условий.

Сначала нужно разобраться с увеличением объёма. Этот процесс имеет определённую практическую пользу: способствует более лёгкому отделению опалубки и предварительно растягивает арматуру, увеличивая качество сцепления и позволяя стали воспринимать растягивающую нагрузку практически сразу после её возникновения, минуя стадию упругой деформации. Негативные последствия от расширения возникают в ситуациях, когда бетон стеснён формой, например при заливке бетонных стяжек, шпонок в сборно-монолитных конструкциях и производстве изделий в жёсткой несъёмной опалубке. В подобных случаях обязательно требуется устройство сжимаемой оболочки, компенсирующей линейное расширение.

Выделение тепла может иметь как положительный, так и отрицательный эффект. Для начала нужно понимать, что нагрев твердеющей бетонной массы наиболее ярко выражен в первые 50 часов после приготовления смеси. Интенсивность нагрева возрастает соразмерно габаритам изделия, ведь из толщи бетона сложнее отводить тепло. Также нужно учесть, что бетон с высоким содержанием цемента будет нагреваться сильнее низкомарочного.

Читать еще:  Удельная поверхность цемента блейн

При низких температурах воздуха способность бетона нагреваться в процессе твердения позволяет относительно легко поддерживать нормальный температурный режим. При том, что в обычных условиях минимальная температурная отметка для проведения бетонных работ составляет +5 °С, заливать изделия в несъёмную опалубку из пенополистирола можно даже при морозе до -3 °С: собственное выделение тепла позволит поддерживать необходимую температуру. Даже обычные бетонные конструкции можно защищать утепляющими материалами для поддержания нужного температурного режима или обустраивать тепляки, в которых просто сохраняется плюсовая температура. Важно отметить, что после набора бетоном 50–60% прочности мороз не оказывает разрушительного воздействия по той причине, что большинство воды уже успело вступить в реакцию. Однако скорость твердения при этом падает практически до нуля, что нужно учитывать при определении сроков выдержки.

В жаркую погоду естественный нагрев бетонной смеси оказывает негативное влияние. Вода с поверхности испаряется слишком быстро, к тому же нагрев провоцирует линейное расширение, сопровождающееся раскрытием трещин, что в процессе твердения бетона недопустимо. Поэтому массивные изделия, находящиеся под открытым солнцем, нужно постоянно увлажнять и охлаждать проточной водой хотя бы в первые 7–10 суток после заливки. Остаток срока выдержки бетон может оставаться под укрытием из полиэтиленовой плёнки.

Изготовление быстротвердеющего бетона

При выпуске материала, обладающего свойством ускоренного твердения, необходим тончайший помол компонентов. Мелкие гранулы увеличивают площадь взаимодействия с влагой, ускоряя гидратацию. Быстросхватывающийся цемент имеет удельную поверхность 3500 кв. см/г, а обычный продукт — 2800. Особо быстротвердеющий состав вообще обладает активной площадью до 9000 кв. см/г. Когда такая цементная пыль застывает в естественных условиях, через 3 часа уже разрешено демонтировать опалубку, а спустя сутки бетон имеет две трети завершающей прочности.

Подготовка затвердевшего цемента к использованию по прямому назначению

Здесь все сходятся во мнении, что превратившийся в комок цемент необходимо измельчить, а в идеале раскрошить до состояния песка. Первым делом мешок нужно прокатать. Возможно он слежался, что бывает очень часто, и после прокатки сам рассыплется. Если таковое случилось, не стоит думать, что стройматериал можно использовать по прямому назначению. Его прочность будет очень низкой, что может привести к непредвиденным результатам.

Если после прокатки цемент остался в прежнем состоянии, придётся его разбивать. И лучше всего с этим справится кувалда. И чем меньше будут фракции, тем лучше.

ФОТО: krsk.au.ru Ну и куда в России без кувалды, первой помощницы

Области применения

БТЦ имеет общестроительное назначение, и подходит для заполнения трещин и заделки пустот.

БТЦ используется в постройках, требующих ускоренного затвердевания и увеличенной прочности, где опалубка должна быть удалена как можно раньше.

Быстротвердеющий цемент хорошо зарекомендовал себя при создании трасс, при производстве бетонных панелей, плит, электрических столбов, ограждений и бордюров. БТЦ нередко применяется для бетонирования в холодную погоду, поскольку обильное выделение тепла во время гидратации защищает бетон от замерзания.

vote
Article Rating
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
Adblock
detector