ПрофприборПрочность бетона со временем развивается в результате процесса гидратации —
химической реакции между цементом и водой. На это развитие влияют консистенция смеси, условия отверждения и тип используемого цемента. Вот краткий обзор:
Пример развития прочности бетона класса прочности C40:
- Ранняя прочность (1–7 дней):
За 3 дня бетон C40 может достичь около 20–25 МПа, что составляет 50–60% от его 28-дневной прочности. - За 7 суток он мог достичь 30–35 МПа, что составляет около 75–85% от его расчетной прочности.
- Стандартная прочность (28 дней): Через 28 дней бетон C40 обычно достигает своей характерной прочности 40 МПа при правильном смешивании и отверждении.
- Долгосрочная прочность (более 28 дней): За 90 дней бетон C40 может достичь 45–50 МПа при идеальных условиях отверждения.
Этапы развития прочности
- Первоначальное схватывание (0–24 часа): Гидратация начинается быстро
после смешивания. Минимальный прирост прочности; в первую очередь схватывание смеси. - Ранняя прочность (1-7 дней):
В этот период прочность значительно возрастает.
Как правило, в течение первой недели при идеальном отверждении достигается примерно 50-70% от 28-дневной прочности. - Стандартная прочность (28 дней):
В этом возрасте бетон достигает своей “характерной прочности” в соответствии с проектными требованиями.
Долговечность (более 28 дней):
Увеличение прочности замедляется, но продолжается в течение нескольких месяцев или лет, особенно в условиях постоянной влажности.
Бетоны с добавлением таких дополнительных материалов, как летучая зола или шлак, демонстрируют значительный рост прочности по истечении 28 дней.
после смешивания. Минимальный прирост прочности; в первую очередь схватывание смеси.Факторы, влияющие на развитие прочности:
- Водно-цементное соотношение. Более низкие соотношения приводят к более высокой прочности, но могут снизить обрабатываемость.
- Вид цемента. Быстротвердеющие цементы быстрее набирают прочность. Пуццолановые материалы (например, летучая зола, шлак) способствуют долгосрочной прочности.
- Качество заполнителя. Прочные, хорошо подобранные заполнители повышают прочность.
- Добавки. Суперпластификаторы, замедлители или ускорители влияют на скорость гидратации и конечную прочность. Идеальное отверждение для повышения прочности. Отверждение имеет решающее значение для обеспечения надлежащей гидратации, минимизации трещин и достижения расчетной прочности. Целью отверждения является поддержание достаточной влажности, температуры и времени для оптимального увлажнения.
Идеальные условия отверждения
- Температура:
Поддерживайте температуру в диапазоне от 10°C до 30°C (от 50°F до 85°F).
Высокие температуры ускоряют набор прочности, но могут вызвать растрескивание на ранней стадии.
Низкие температуры замедляют гидратацию и могут задерживать развитие прочности. - Влажность:
Бетон должен оставаться влажным во время отверждения, чтобы предотвратить испарение воды.
Потеря влаги может привести к неполному увлажнению и снижению прочности. - Продолжительность:
Не менее 7 дней для обычного портландцемента (OPC).
14 дней и более для смесей с пуццолановыми или дополнительными материалами.
Распространенные методы отверждения
- Отверждение водой:
Погружение или частое опрыскивание для поддержания поверхности влажной. Используется для небольших образцов, таких как кубы или цилиндры. - Покрытие:
Используйте влажную мешковину, пластиковые листы или полимерные мембраны для удержания влаги. - Отверждение паром:
Пар ускоряет повышение прочности за счет повышенных температур и влажности. Широко используется при производстве сборного железобетона.
Отверждающие составы: Напыляемые мембраны уменьшают испарение.
Важность отверждения:
- Предотвращает высыхание, усадку и растрескивание.
- Повышает долговечность и износостойкость поверхности.
- Обеспечивает бетону проектную прочность.
При соблюдении правил отверждения, бетон может полностью раскрыть свой потенциал: достичь проектную прочность, а также улучшать эксплуатационные характеристики в долгосрочной перспективе. Для лабораторных испытаний стандартным методом для воспроизведения оптимальных условий является отверждение бетона в воде при температуре 23°C ± 2°C.