Методы твердения бетона для различных конструкций и их сравнение - Строительство и ремонт

Методы твердения бетона для различных конструкций

Добавление воды в портландцемент для образования водоцементной пасты, которая скрепляет бетон, запускает химическую реакцию, превращающую пасту в связующее вещество. Эта реакция, называемая гидратацией, приводит к образованию камнеподобного вещества – затвердевшей цементной пасты.
Скорость и степень гидратации, а также прочность готового бетона зависят от процесса твердения, который следует за укладкой и уплотнением пластичного бетона.
Гидратация продолжается неограниченно долго с уменьшающейся скоростью, пока смесь содержит воду и температурные условия благоприятны. После удаления воды гидратация прекращается и не может быть возобновлена.
Твердение – это период времени от момента уплотнения до момента, когда бетон достигает проектной прочности. В этот период вы должны предпринять определенные шаги для поддержания влажности бетона и температуры, близкой к 73°F.
Свойства бетона, такие как морозостойкость, прочность, водонепроницаемость, износостойкость и стабильность объема, затвердевают или улучшаются с возрастом до тех пор, пока вы поддерживаете влажность и температурные условия, благоприятные для продолжения гидратации.
Продолжительность времени, в течение которого вы должны защищать бетон от потери влаги, зависит от типа используемого цемента, пропорций смеси, требуемой прочности, размера и формы бетонной массы, погоды и будущих условий воздействия. Этот период может варьироваться от нескольких дней до месяца и более.
Для большинства конструкционных применений период твердения монолитного бетона обычно составляет от 3 дней до 2 недель. Этот период зависит от таких условий, как температура, тип цемента, пропорции смеси и т.д. Настилы мостов и другие плиты, подверженные атмосферным и химическим воздействиям, обычно требуют более длительного периода твердения. На рисунке (1) показано, как влажное твердение влияет на прочность бетона на сжатие.

Методы твердения бетонных конструкций и их сравнение

Несколько методов твердения позволяют сохранить влажность бетона и благоприятную температуру гидратации.

Рисунок (1) Влияние влажного твердения на прочность бетона на сжатие.

Они делятся на две категории: те, которые обеспечивают дополнительную влагу, и те, которые предотвращают потерю влаги. В таблице ниже перечислены некоторые из этих методов и их преимущества и недостатки.
Методы твердения бетона
Преимущества
Недостатки
Опрыскивание водой или укрытие рогожей
Отличные результаты, если постоянно поддерживать влажность
Вероятность высыхания между поливами; сложно на вертикальных стенах
Солома
Изолятор зимой
Может высохнуть, сдуться или сгореть
Влажная земля
Дешево, но грязно
Пятна на бетоне; может высыхать; проблема удаления
Укладывается на плоские поверхности
Отличные результаты, поддерживает равномерную температуру
Требует значительных трудозатрат; нежелательно использовать в морозную погоду
Отверждающие составы
Просты в нанесении и недороги
Необходим распылитель; недостаточное покрытие позволяет высыхать; пленка может быть нарушена или слежаться до завершения твердения; если не пигментирован, может привести к перегреву бетона
Водостойкая бумага
Отличная защита, предотвращает
Высокая стоимость, может быть чрезмерной; необходимо хранить в рулонах; проблема хранения и обработки
Пластиковая пленка
Абсолютная водонепроницаемость, отличная защита. Легкая и простая в обращении
Должна быть пигментирована для теплозащиты; требует разумного ухода, разрывы должны быть залатаны; должна быть утяжелена для предотвращения сдувания

Методы твердения бетона, обеспечивающие дополнительную Влага

Методы, обеспечивающие дополнительную влажность: К методам, обеспечивающим дополнительную влажность, относятся дождевание и влажные укрытия. Оба эти метода добавляют влагу на поверхность бетона в период раннего затвердевания или твердения. Они также обеспечивают некоторое охлаждение за счет испарения.
Это особенно важно в жаркую погоду. Постоянное разбрызгивание воды – отличный способ отверждения бетона. Однако, если вы поливаете с интервалами, не позволяйте бетону высыхать между поливами. Недостатками этого метода являются большие затраты и требуемый объем воды.
Влажные покрытия, такие как солома, земля, рогожа, хлопчатобумажные маты и другие влагоудерживающие ткани, широко используются при твердении бетона. На рисунке (2) показано типичное применение влажной рогожи.
Укладывайте влажные покрытия, как только бетон достаточно затвердеет, чтобы предотвратить повреждение поверхности. Оставьте их на месте и поддерживайте их во влажном состоянии в течение всего периода твердения. Если это целесообразно, горизонтальные участки можно затопить, создав по краям земляную дамбу и погрузив всю бетонную конструкцию в воду.

Рисунок (2) – Укрепление стены с помощью влажных рогожных мешков.

Методы твердения бетона, предотвращающие потерю влаги

Методы, предотвращающие потерю влаги, включают укладку водонепроницаемой бумаги, пластиковой пленки или жидких мембранообразующих составов, а также просто оставление форм на месте. Все они предотвращают потерю влаги путем герметизации поверхности.
Водостойкая бумага (рисунок (3)) может быть использована для отверждения горизонтальных поверхностей и конструкционного бетона относительно простой формы. Бумага должна быть достаточно большой, чтобы покрыть как поверхность, так и края бетона. Перед покрытием смочите поверхность тонкой струей воды.

Рисунок (3) – Водостойкая бумага, используемая для отверждения.

Наложите соседние листы внахлест на 12 дюймов или более и прижмите их края, чтобы образовалось сплошное покрытие с закрытыми швами. Оставьте покрытие на месте в течение всего периода отверждения. Пленочные материалы иногда используются для отверждения бетона. Они обеспечивают легкие и эффективные барьеры от влаги, которые легко наносятся как на простые, так и на сложные формы.
Однако некоторые тонкие пластиковые листы могут обесцветить затвердевший бетон, особенно если поверхность была обработана стальным шпателем до твердого состояния. Требования к покрытию, перекрытию, утяжелению краев и смачиванию поверхности пластиковой пленки аналогичны требованиям к водонепроницаемой бумаге.
Составы для твердения бетона подходят не только для твердения свежего бетона, но и для дальнейшего твердения бетона после снятия формы или первоначального влажного твердения. Их можно наносить с помощью распылительного оборудования, например, ручных напорных распылителей, на плиты нестандартной ширины или формы из свежего бетона, а также на открытые бетонные поверхности после снятия формы.
Если в течение 3 часов после нанесения идет сильный дождь, необходимо повторно обработать поверхность. Вы можете использовать кисти для нанесения отвердителя на сформированные поверхности, но не используйте кисти на несформированном бетоне из-за риска помять поверхность, открыть ее для слишком сильного проникновения состава и нарушить целостность поверхностной пленки.
Эти составы позволяют продолжать твердение в течение длительного времени, пока бетон находится в эксплуатации. Поскольку отверждающие составы могут препятствовать образованию связи между затвердевшим и свежим бетоном, не используйте их, если такая связь необходима. Формы обеспечивают достаточную защиту от потери влаги, если поддерживать открытые бетонные поверхности во влажном состоянии. Поддерживайте влажность деревянных форм путем полива, особенно в жаркую и сухую погоду.
Читать далее:
Методы твердения бетона для различных типов зданий/сооружений
Твердение высокоэффективного бетона – методы и продолжительность твердения
Метод ускоренного твердения для испытания бетона на прочность при сжатии
Время и продолжительность твердения бетона – правильное время твердения бетона
Методы твердения бетона для различных типов строительства / конструкций

Читайте далее: