Сколько застывает бетон: время и способы ускорения процесса

Смесь из цемента, воды и наполнителей во время замешивания и заливки очень пластична. Со временем она отвердевает, набирает прочность и образует надежную конструкцию. Расскажем, как долго по времени застывает бетон, от чего зависит скорость твердения и какие факторы могут повлиять на набор прочности.

Время застывания бетона сильно зависит от окружающих условий, в частности, от температуры и влажности воздуха. В среднем, время застывания составляет 7-14 дней. В течение этого времени, бетон затвердевает до такой степени, что по нему можно ходить, но он еще не набирает полную прочность.

Через 28 дней бетон набирает свою марочную прочность, но для некоторых конструкций требуется больше времени для полного затвердевания. Например, для фундаментов требуется минимум 6 месяцев, а иногда и до года, чтобы полностью набрать прочность.

Стадии набора прочности бетона

Выделяют два этапа затвердевания:

Схватывание. Процесс начинается с гидратации — реакции цемента с водой. Она начинается спустя 2–3 часа после смешивания компонентов раствора. Именно под ее действием сохнет бетон. Поэтому во время доставки до стройплощадки бетон перемешивают в бетономешалке. Время схватывания бетона — около суток. Первый час материал сохраняет подвижность, что позволяет при разровнять смесь после заливки. Со временем он теряет пластичность, что указывает на переход к следующей стадии.
Набор прочности. Последующее затвердевание и набор нужных характеристик продолжается на протяжении 2–3 лет. Важно знать, сколько времени сохнет бетон до достижения расчетной прочности. Максимальная интенсивность застывания наблюдается в первые дни после заливки — в течение первых 5-6 суток материал наберет около 30% прочности. Расчетную прочность бетон набирает, в среднем, за 28 дней. Через 3 месяца после заливки показатель прочности на 20% превысит марочный.

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Сезон

Обычно заливку фундамента бетоном и другие бетонные работы выполняют летом. Это связано с необходимостью поддерживать оптимальные внешние условия для своевременного застывания. Идеальной для набора прочности считается температура воздуха +18-+22°C с уровнем влажности воздуха от 80 до 100%. При меньшей температуре материал будет дольше набирать прочность, при заморозках с минусовым значением процесс затвердевания остановится.

Заливка бетона возможна и в любое другое время года. Для работы с бетоном зимой используют тепляки, тепловые пушки и теплоизоляционные материалы, добавляют в раствор морозостойкие вещества и добавки-ускорители. Все это увеличивает стоимость работ, поэтому заливка фундамента в холодный сезон обходится намного дороже.

Трамбовка

Чтобы бетонная смесь в опалубке схватывалась равномерно и быстро применяют специальное виброоборудование для трамбовки. Качественное утрамбовывание помогает удалить из толщи материала лишний воздух, обеспечить лучшую реакцию воды и вяжущего вещества.

Состав

Время затвердевания бетона зависит от того, сколько в нем цемента от общего состава смеси. Чем выше марка — тем быстрее он будет твердеть. Например, при равных температурных условиях и одинаковом уровне влажности бетон класса B15(M200) с меньшим содержанием цемента схватится за 2,5 часа, а B30(M400) с большим объемом цемента в массе — за 1-2 часа. Бетоны на гравии, керамзите, растворы с содержанием других пористых добавок твердеют дольше, так как задерживают воду в растворе.

На скорость процесса также влияют пластификаторы и другие добавки, которые замешивают с бетоном, чтобы увеличить или уменьшить время схватывания и затвердевания.

График набора прочности по суткам

По этой таблице можно увидеть, сколько застывает бетон, в зависимости от его температуры. Например, при рекомендованной температуре в +20°C бетон наберет 50% марочной прочности через трое суток после заливки. Спустя 14 дней этот показатель достигнет 90%, через 28 дней — 100%.

Также по этим данным можно понять, сколько времени закладывать до следующего этапа строительства. По стройнормативам безопасный срок начала работ для бетона, который сох при +20°C, — третий день, но опытные строители рекомендуют подождать хотя бы до седьмого.

Приведенные выше данные условны. Они показывают сколько времени понадобится для набора прочности бетона М200-М300. Сведения неактуальны для материала других классов, не учитывают уровень влажности и другие внешние условия, от которых зависит время застывания бетона.

Способы регулирования скорости твердения бетона

Ускорение твердения

Если нужно, чтобы материал сох быстрее, стоит выбрать бетоны с добавками, которые ускоряют набор прочности. Также можно обработать раствор горячим паром — он ускорит испарение влаги из бетона, но не приведет к его пересыханию.

Уменьшение количества воды, может привести к тому, что раствор высохнет быстрее. Тем временем, такой метод ускорения усложняет трамбовку, цементацию и может повлиять на итоговую прочность.

Для ускорения набора прочности при температуре от 0 до +18°C можно установить тепловые пушки, инфракрасный прогрев и другое оборудование. Некоторые строители применяют светоотражающие полотна. Также стоит рассмотреть бетоны с морозостойкими добавками, уменьшающими температуру застывания воды.

Замедление твердения

Для производства высокомарочных быстрозастывающих смесей с большим содержанием цемента и бетона, который нужно перевезти на дальнее расстояние, используются специальные вещества. Добавки замедляют гидратацию и помогают отсрочить процесс схватывания на несколько часов.

Увеличение объема воды, чтобы раствор не высох быстро, — не лучшая идея. Изменение состава может сказаться на итоговой прочности конструкции и грозит появлением трещин.

Как ухаживать за бетоном после заливки

Защита от испарения влаги

Материал набирает свою прочность в процессе гидратации, которая происходит только с участием воды. Поверхность сохнет на воздухе быстрее, чем толща. В результате образуется разница в давлении между подсохшей и не начинавшей сохнуть частью бетона, что приводит к появлению трещин. Для предупреждения испарения материал накрывают водонепроницаемой пленкой.

Обеспечение равномерной температуры

В процессе твердения выделяется тепло, что приводит к отличию температур на поверхности и в толще. При достижении разницы в 30-60°С происходит разрыв структуры бетона, материал трескается и теряет прочность.

До набора критической прочности важно следить за временем и температурным режимом. По правилам температуру бетона в первый день измеряют раз в 1-2 часа, в последующие дни — три раза в сутки. Это позволяет вовремя предпринять меры для обеспечения равномерной температуры — охладить поверхность бетона холодной водой.

Защита от охлаждения

В заморозки нужно защищать материал от переохлаждения, так как при температуре воздуха от 0 до +5°C вода замерзает и процесс гидратации в бетоне останавливается.

Материал прогревают при помощи электродов, инфракрасного оборудования, тепляков, укладки теплоизоляционного материала на поверхность.

Возможно использование противоморозных добавок в сочетании с добавками-ускорителями для быстрого высыхания.

Защищать материал от переохлаждения особенно важно в первые дни, до достижения бетоном критической прочности.

Надо ли поливать бетон водой?

Полив бетона эффективен только в летнее время — он помогает поддерживать одинаковую температуру толщи и поверхности и нужный уровень влажности.

Время застывания бетона в опалубке

Конструкции, которые ограничивают подвижность материала, немного ускоряют его затвердение. Распалубку можно выполнить, когда материал достигнет примерно 70% прочности. Как правило, это происходит через 7 дней после заливки.

Эти данные усредненные. Уточнить, сколько времени раствор будет сохнуть и набирать прочность, можно только зная его характеристики и учитывая все факторы окружающей среды.