Время схватывания бетона таблица: Как происходит схватывание и отвердевание бетона – Время схватывания бетона м300, м200, м400: сколько схватывается смесь

Содержание

Время схватывания бетона М-200

Бетон М200 (В15) применяется при строительстве неответственных конструкций: бордюров, стяжки под пешеходные нагрузки, легкие заборы. При составлении плана-графика и организации строительных работ с использованием этой марки важно знать скорость схватывания смеси.

Схватывание и затвердевание

Схватывание — процесс, при котором бетон теряет подвижность и переходит в статическое состояние. Твердение (затвердевание) — набор проектной прочности материалом, который начинается сразу после схватывания.

Зачем нужно знать время схватывания М200? Во-первых, от времени схватывания зависит возможность транспортировки на дальнее расстояние. Во-вторых — организация строительно-монтажных работ. Пока не началось схватывание, с бетонным раствором можно производить любые действия: разравнивать, уплотнять. В-третьих — подготовка к уходу за монолитом. Во время набора проектной прочности, продолжительность которого составляет до 28 суток, за бетон осуществляется уход по СП 70.13330.2012.

Физическая и химическая модель схватывания

С точки зрения физических процессов схватывание бетона М200 представляет собой процесс, при котором статичная поверхность зерен портландцемента покрывается многогранными кристаллами (алюминат кальция). Количество кристаллов растет в геометрической прогрессии, образуя при этом единую кристаллическую решетку. Между зернами портландцемента возникают прочные пространственные связи.

Химический процесс схватывания основан на запуске нескольких реакций:

ЗCaO*Al2OЗ+6h3O -> ЗCaO*Al2OЗ*6h3O — превращение солей алюминия в гидроалюминаты;
Ca2SiO4+h3O -> Ca2SiO4*h3O — превращение солей кальция в гидрокальцинаты;
ЗCaO*SiO2+h3O -> ЗCa2SiO4*h3O+Ca(OH)2 — превращение силикатных солей в гидросиликаты.

Реакции сопровождаются выделением тепла. В химические реакции участвует примерно 60% воды. Остальные 40% остаются в закрытых ячейках бетонной массы, образуя его пористую структуру.

Время схватывания бетона М200

Схватывание бетона В15 без специальных добавок в составе начинается через 2-2.5 часа после прекращения постоянного перемешивания (миксования). Способность бетонной смеси оставаться в подвижном состоянии, не схватываясь, называется токситропностью. На принципе токситропности основана работа автомобиля с барабаном — миксера. Внутри барабана бетонная смесь М200 постоянно перемешивается и не схватывается, что позволяет доставлять материал на расстояние до 50 км.

Скорость схватывания зависит от окружающей температуры. Для марки М200 зависимость будет следующей:

Ниже нуля — схватывание не происходит, в составе смеси замерзает вода.
Ноль градусов — схватывание начинается через 10-12 часов и продолжается до 24 часов.
От нуля до +20 С — материал схватывается через 2,5-6 часов.
От +25 до +30 С — бетон схватывается через 20-40 минут.
Выше +35 С — схватывание начинается через 10 минут.

При выполнении монолитных работ в зимнее время организуют обогрев монолитных конструкций.

Влияние на схватываемость

Для получения оптимального показателя скорости схватывания материала в его состав, вместе с основными компонентами бетона, вводятся добавки: ускорители и замедлители. Применение добавок регламентирует ГОСТ 24211-2008.

Ускорители ускоряют скорость схватывания марки М200 на 20-30%. Самый простой и бюджетный ускоритель — хлористый кальций. Замедлители применяются для снижения скорости схватывания, например, при выполнении монолитных работ в жару. Популярные замедлители — нитрилотриметиленфосфоновая кислота и цитрат натрия. Благодаря использованию добавок спрогнозировать время схватывания бетона В15 можно с точностью до 90%.

Набор прочности бетоном фундамента

Уход за бетоном

Стоп-халтура! Очень и очень многие дачные строители думают, что следующая важная операция после окончания укладки бетона в опалубку – это распалубка и наслаждение результатами своего труда. На самом деле это не так. После окончания укладки бетона в опалубку начинается следующий серьезный строительный технологический процесс – уход за бетоном. С помощью создания оптимальных условий для гидратации в процессе ухода за бетоном достигается планируемая марочная прочность бетонного камня. Отсутствие этапа ухода за бетоном может привести к деформациям, возникновению трещин и уменьшению скорости набора прочности бетоном.

Уход за бетоном – это комплекс мероприятий по созданию оптимальных условий для выдерживания бетона до набора установленной марочной прочности. Основные цели ухода за бетоном:

Минимизировать пластическую усадку бетонной смеси;
Обеспечить достаточную прочность и долговечность бетона;
Предохранить бетон от перепадов температур;
Предохранить бетон от преждевременного высыхания;

Предохранить бетон от механического или химического повреждения.

Уход за свежеуложенным бетоном начинается сразу же после окончания укладки бетонной смеси и продолжается до достижения 70 % проектной прочности [пункт 2.66 СНиП 3.03.01-87] или иного обоснованного срока распалубки.
По окончании бетонирования необходимо осмотреть опалубку на предмет сохранения заданных геометрических размеров, течей и поломок. Все выявленные дефекты следует устранить до начала схватывания бетона (1-2 часа от укладки бетонной смеси). Твердеющий бетон необходимо предохранять от ударов, сотрясений и любых других механических воздействий.
В начальный период ухода за бетоном, сразу же после окончания его укладки во избежание размыва и порчи его поверхности, бетон следует укрыть полиэтиленовой пленкой, брезентом или мешковиной.
Особенно тщательно следует сохранять температурный и влажностный режим твердения бетона. Нормальная влажность для твердения это 90-100% в условии избытка воды. Как показано выше в таблице № 52 набор прочности в условиях влажности существенно увеличивает итоговую прочность цементного камня.

При преждевременном обезвоживании (которое также может произойти при утечке цементного молока из негидроизолированной опалубки) бетон получает недостаточную прочность поверхностей, склонность к отслаиванию песка от бетона, увеличенное водопоглощение, сниженную устойчивость против атмосферных и химических воздействий. Также при преждевременном обезвоживании возникают ранние усадочные трещины, и возникает опасность последующего образования поздних усадочных трещин. Преждевременные усадочные трещины образуются в первую очередь вследствие быстрого уменьшения объема свежеуложенного бетона на открытых участках поверхности за счет испарения и выветривания воды. При высыхании бетона он уменьшается в объеме и дает усадку. В результате этой деформации возникают структурные и внутренние напряжения, которые могут привести к трещинам. Усадочные трещины появляются сначала на поверхности бетона, а затем могут проникать вглубь. Поэтому необходимо позаботиться об отсроченном высыхании бетона. Оно должно начаться только тогда, когда бетон наберет достаточную прочность, чтобы выдерживать усадочное напряжение без образования трещин. При образовании ранних трещин, когда бетон еще остается пластичным, образующиеся усадочные трещины можно закрыть с помощью поверхностной вибрации.

Высыхание бетона ускоряется на ветру, при пониженной влажности и при температуре воздуха ниже, чем температура твердеющего бетона. Поэтому поверхность бетона надо предохранять от высыхания в период ухода за бетоном. После того как бетон наберет прочность 1,5 МПа (примерно 8 часов твердения) нужно регулярно увлажнять поверхность бетона водой путем рассеянного полива (не струей!). Можно укрыть поверхность мешковиной, брезентом или опилками и смачивать их водой, укрывая сверху полиэтиленовой пленкой, создавая условия по типу влажно-высыхающего компресса. Увлажнение бетона не проводится при среднесуточных температурах ниже +5°С. При угрозе промерзания бетон можно укрыть дополнительно теплоизолирующими материалами (пенопластом, минеральной ватой, ветошью, сеном, опилками и т.п.).

Даже если постоянное увлажнение бетона водой невозможно, бетон следует укрыть полимерной пленкой толщиной не менее 0,2 мм (200 микрон). Полотнища пленки должны быть уложены максимально возможными цельными кусками с минимум швов. Соединяют полотнища пленки внахлест с перекрытием в 30 см с проклейкой клейкой лентой. Кромки пленки должны плотно прилегать к бетону, чтобы минимизировать испарение воды из-под пленки.
Во избежание повреждения свежеуложенного бетона движущими грунтовыми водами необходимо оградить его от размывания до достижения прочности не ниже 25% (1-5 суток в зависимости от условий при положительной температуре).
Срок окончания ухода за бетоном совпадает со сроком его безопасной распалубки.

Таблица №69. Относительная прочность бетона на сжатие при различных температурах твердения

Бетон	Срок твердения, суток	Среднесуточная температура бетона, °С
Бетон	Срок твердения, суток	-3	0	+5	+10	+20	+30
		прочность бетона на сжатие % от 28-суточной
М200 — М300 на портландцементе М-400, М-500	1	3	5	9	12	23	35
	2	6	12	19	25	40	55*
	3	8	18	27	37	50	65
	5	12	28	38	50	65	80
	7	15	35	48	58	75	90
	14	20	50	62	72	90	100
	28	25	65	77	85	100	—

*Условно безопасный строк начала работ на фундаменте.

Уход за бетоном и температурный режим

Температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре воздуха от + 5°C до — 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3 (марка бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.
Безопасное бетонирование при температуре воздуха менее — 3°C и однократное замораживание бетона и его оттаивание возможно только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась на уровне не ниже + 10 °C.

Бетонирование при холодной погоде

При холодной погоде наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может разрушиться. Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем бетоне систему капиллярных пор.
При воздействии мороза вода, находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным клеем (цементным камнем).
Устойчивости свежеуложенного бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Таблица №70. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM*)

	Температура бетона (среднесуточная температура)
Класс прочности цемента	5 °C	12 °C	20 °C
	Необходимое время твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением 0,60
М400 Д20 32,5Н (32,5N)	5	3 ½	2
32,5R (быстротвердеющий)	2	1 ½	1
42,5N	2	1 ½	1
45,5R (быстротвердеющий)	¾	½	½

*Международный союз лабораторий и экспертов в области строительных материалов, систем и конструкций.

Таблица № 71 Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию *

Класс (марка) бетона	Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания, %	Количество суток выдержки бетона при температуре бетона
		+5°C	+10°C
В7,5-В10 (М100)	50	14	10
В12,5-В25 (M150 – М350)	40	9	6
В30 (М400) и выше	30	6	4
Бетон в водонасыщенным состоянии с попеременными циклами замораживания	70	25	20
Бетон с противоморозными добавками, рассчитанными на определенную температуру	20	4	3

*Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87
К эффективным мерам для производства работ по бетонированию в зимнее время относятся:

использование цемента с быстрым набором прочности (литера “R” в классе прочности),
повышение содержания цемента в бетонной смеси,
снижение водоцементного отношения,
предварительный подогрев заполнителей (до + 35°C) и воды (до + 70°C) для бетонной смеси [таблица 6 СНиП 3.03.01-87] ,
использование противоморозных и воздухововлекающих добавок.

При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:

одновременно с заполнителем подают основную часть нагретой воды,
после нескольких оборотов подают цемент и заливают остальную часть воды,
продолжительность перемешивания увеличивают в 1,25 -1,5 раза по сравнению с летними нормами для получения более однородной смеси (минимум 1,5 — 2 минуты),
продолжительность вибрирования бетонной смеси увеличивают в 1,25 раза.

При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2.56 СНиП 3.03.01-87]. После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях). При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его.

Для самодеятельных дачных строителей без опыта можно рекомендовать придерживаться следующего правила: производить бетонные работы при ожидаемых среднесуточных температурах в пределах 28 суток от момента заливки фундамента ниже +5°C не рекомендуется.
Также следует помнить, что не допускается оставлять малозаглубленные (незаглубленные) фундаменты незагруженными на зимний период. Если это условие по каким-либо обстоятельствам оказывается невыполнимым, вокруг фундаментов следует устраивать временно теплоизоляционные покрытия из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

Бетонирование при жаркой погоде

Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов.
При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50% для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт 2.63 СНиП 3.03.01-87]. Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона.
Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей.
При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки. В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед.
Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.
Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой.
Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

Таблица №72. Мероприятия по уходу за бетоном в зависимости от температуры воздуха.

Мероприятия по уходу за бетоном	Температура воздуха °C
	< -3°C	от -3°C до +5°C	от +5°C до +10°C	от +10°C до +15°C	от +15°C до +25°C	> +25°C
Накрыть пленкой, увлажнять поверхность, увлажнять опалубку, покрыть бетон влагосохраняющим материалом					Да при сильном ветре	Да
Накрыть пленкой, увлажнять поверхность.			Да	Да	Да
Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию		Да
Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию, устроить парник, подогревать 3 дня до T +10°C	Да
Постоянно поддерживать тонкий слой воды на поверхности бетона			Да	Да	Да	Да

ГОСТ Р 56587-2015 Смеси бетонные. Метод определения сроков схватывания, ГОСТ Р от 25 сентября 2015 года №56587-2015

ГОСТ Р 56587-2015

ОКС 91.100.10
ОКСТУ 5870

Дата введения 2016-04-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева — структурным подразделением АО НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2015 г. N 1381-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения национального стандарта США ASTM С 403 М-08 «Стандартный метод определения сроков схватывания бетонных смесей по сопротивлению пенетрации» (ASTM С 403 М-08 «Standard Test Method for Time of Setting of Concrete Mixtures by Penetration Resistance», NEQ)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны, изготовляемые из подвижных и растекающихся по ГОСТ 7473 бетонных смесей тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов, а также на строительные растворы по ГОСТ 28013 и устанавливает метод определения сроков их схватывания.

Метод, приведенный в настоящем стандарте, применяют для растворной части тяжелого и легкого бетона, отобранной из бетонной смеси, и для мелкозернистой бетонной смеси и строительного раствора.

Настоящий метод следует применять для определения влияния различных технологических факторов (водосодержания, вида и количества вяжущего и/или добавки и др.) на сроки схватывания, а также для оценки соответствия фактических сроков схватывания смесей заданным в стандартах и технических условиях.

Стандарт не распространяется на бетонные смеси крупнопористых, ячеистых бетонов и фибробетонов по ГОСТ 25192.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 7473.

4 Сущность метода

Сущность метода состоит в том, что в растворную часть бетонной смеси, бетонную смесь мелкозернистого бетона или в строительный раствор (далее — смеси) пенетрируют пестики различного сечения и фиксируют время, необходимое для их проникания на глубину (25±2) мм, при двух значениях сопротивления пенетрации (4,0 и 24,0 МПа), соответствующих времени начала и конца схватывания.

5 Средства испытания

5.1 Пенетрометр с нагрузочным устройством, позволяющим создавать усилие не менее 600 Н с точностью измерения усилия не менее 10 Н.

Набор пестиков диаметром 4,5; 6,5; 9,0; 14,5; 20,0 и 25,0 мм.

Каждый пестик должен иметь кольцевую метку на расстоянии 25 мм от опорной поверхности.

5.2 Контейнеры цилиндрической формы диаметром и высотой 150 мм или кубовидной формы с ребром 150 мм.

5.3 Уплотняющий стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 600 мм, с закругленными концами.

5.4 Пипетка для удаления с поверхности образца раствора цементного молока.

5.5 Термометр с диапазоном измерения температуры до 60°С.

5.6 Сито с круглыми отверстиями диметром 5 мм.

6 Отбор проб и подготовка их к испытаниям

6.1 Отбор проб растворной части из бетонной смеси тяжелых и легких бетонов проводят путем просеивания бетонной смеси через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.

6.2 Пробы смесей мелкозернистого бетона и строительного раствора отбирают непосредственно из приготовленной смеси.

6.3 Из каждой пробы бетонной или растворной смеси отбирают объем смеси, необходимый для проведения трех параллельных испытаний.

6.4 В пробах смесей, предназначенных для испытаний, фиксируют время затворения смеси, определяют удобоукладываемость (осадку конуса или расплыв конуса) по ГОСТ 10181 или глубину погружения конуса по ГОСТ 5802 и содержание воздуха по ГОСТ 10181.

6.5 Отобранные пробы помещают в контейнер по 5.2 в один слой высотой не менее 140 мм.

6.6 Уплотнение проб в контейнере проводят по ГОСТ 10180.

6.7 Температура хранения проб до их испытания и во время испытания должна быть от 20°С до 25°С.

7 Подготовка и проведение испытаний

7.1 Перед началом испытаний с поверхности проб смеси следует удалить цементное молоко с помощью пипетки и протереть пестик влажной тканью.

7.2 Диаметр пестика выбирают опытным путем, исходя из условия его погружения на глубину 25 мм за время 10 с, в зависимости от консистенции смеси по таблице 1.

Таблица 1


Диаметр пестика, мм	От 4,5 до 6,5 включ.	Св. 6,5 до 9,0 включ.	Св. 9,0 до 14,5 включ.	Св. 14,5 до 20,0 включ.	Св. 20,0 до 25,0 включ.
Осадка конуса по ГОСТ 7473, см	1-4	5-9	10-15	16-20	>21
Расплыв конуса по ГОСТ 7473, см	<35	35-45	Св. 45 до 53	Св. 53 до 62	>62
Глубина погружения конуса по ГОСТ 5802, см	1-3	Св. 3 до 6	Св. 6 до 8	Св. 8 до 10	Св. 10 до 12

7.3 Пестик пенетрометра соответствующего диаметра приводят в контакт с поверхностью пробы смеси в контейнере. Постепенно и равномерно в течение (10±2) с прилагают вертикальное усилие, пока пестик не проникнет в смесь на глубину (25±2) мм, при этом фиксируют:

— усилие, необходимое для пенетрации пестика на глубину 25 мм;

— время, прошедшее с момента затворения смеси, до момента начала испытаний.

7.4 При последующих испытаниях расстояние в свету между отпечатками пестика должно быть не менее двух диаметров используемого пестика, но не менее 15 мм.

Расстояние между отпечатками пестика и ближайшей стенкой контейнера должно быть не менее 25 мм.

7.5 Начальное испытание проводят через 3,0-4,0 ч после затворения. Последующие испытания должны проводиться с промежутками 1,0-1,5 ч. Для смесей, содержащих добавки-ускорители, целесообразно проводить первое испытание через 1,0-2,0 ч, последующие испытания — с интервалами в 1 ч. Для смесей с замедлителями твердения первое испытание проводят через 4,0-6,0 ч.

Для получения зависимости необходимо выполнить не менее шести испытаний на каждой пробе смеси.

7.6 Испытания продолжают до тех пор, пока хотя бы одно значение сопротивления пенетрации будет равно или более 24 МПа.

8 Обработка результатов

8.1 Сопротивление пенетрации , МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа по формуле

, (1)

где — приложенное усилие, Н;

— опорная площадь примененного пестика, мм.

8.2 По результатам испытаний строят график зависимости сопротивления пенетрации от времени, который характеризует скорость схватывания смеси.

Пример построения графика приведен в приложении А.

8.3 Для каждой пробы смеси на общий график наносят не менее трех отдельных результатов испытаний, через которые проводят плавную кривую.

8.4 По кривой определяют время начала и конца схватывания, когда сопротивление пенетрации составляет 4,0 и 24,0 МПа.

8.5 Для каждой пробы смеси рассчитывают время начала и конца схватывания как среднеарифметическое значение результатов отдельных испытаний с точностью до 5 мин.

8.6 В протоколе испытаний необходимо привести следующую информацию:

а) данные о смеси:

— номинальный состав смеси: марка и вид вяжущего, мелкого и крупного заполнителя и их расход в кубических метрах смеси,

— наименование, вид и количество используемой добавки,

— содержание воздуха в свежеприготовленной смеси и метод его определения,

— осадку конуса, погружение конуса или расплыв конуса смеси,

— температуру пробы после просеивания через сито;

б) температуру окружающего воздуха во время испытаний;

в) дату испытаний;

г) время получения результатов испытания;

д) график зависимости сопротивления пенетрации от времени;

е) время начала и конца схватывания по каждому отдельному испытанию, указанное в часах и минутах с точностью до 1 мин;

ж) среднее время начала и конца схватывания каждой пробы смеси, указанное в часах и минутах с точностью до 5 мин.

Приложение А (справочное). Пример построения графика

Приложение А
(справочное)

В настоящем приложении приведен пример построения графика зависимости сопротивления пенетрации от времени для бетонной смеси мелкозернистого бетона.

Результаты испытания пробы бетонной смеси мелкозернистого бетона приведены в таблице А.1, график зависимости — на рисунке А.1

Таблица А.1


Время, мин	200	230	260	290	320	345	360	380
Сопротивление пенетрации, МПа	0,3	0,8	2,0	4,0	8,0	13,0	17,0	25

Рисунок А.1 — График зависимости сопротивления пенетрации от времени

Из графика следует, что время начала схватывания составляет 290 мин, конца схватывания — 378 мин.


УДК 691.32.001.4:006.354	ОКС 91.100.10	ОКСТУ 5870

Ключевые слова: бетонные смеси, строительные растворы, определение сроков схватывания

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016

Какое время схватывания у бетона М100

Схватываемость бетонной смеси — один из важнейших параметров, который необходимо учитывать при работе с бетоном. От скорости схватывания зависит план строительных работ, затраты на обогрев бетона в зимнее время. На сегодняшний день скорость схватывания можно прогнозировать с точностью до 95% путем выбора оптимального температурного режима при выполнении бетонных работ и введения в смесь специальных добавок.

Что такое схватывание бетона?

Схватывание бетона – это процесс, в течение которого происходит переход бетонной смеси из подвижного состояния в твердое. Сразу после этого наступает затвердение материала, в результате которого он набирает проектную прочность. Время схватывания для всех марок составляет в среднем от 2 до 24 часов. Пока длится процесс на бетонную смесь можно оказывать физическое воздействие, например, производить выравнивание, формование.

В период схватывания проявляется одно из главных качеств жидкого бетона — тиксотропность. Суть тиксотропности заключается в том, что материал способен оставаться в вязком виде под влиянием физических факторов, т.е. пока смесь перемешивается, ее схватывание не начнется длительное время. На этом принципе основана доставка материала миксерами, в которых происходит постоянное перемешивание бетона.

Скорость схватывания в первую очередь зависит от температуры окружающей среды. Косвенно на скорость влияет класс прочности, состав (водоцементное соотношение), удобоукладываемость. Методика определения скорости схватывания описана в ГОСТ Р 56587-2015.

Зависимость схватывания от температуры

Чем выше температура окружающего воздуха, тем быстрее твердеет бетон. Например, бетонная смесь М100 при температуре +20 С начнет схватываться через 2 часа после приготовления, а длительность процесса будет составлять 1 час.

Скорость и продолжительность схватывания в зависимости от температуры воздуха:

отрицательные значения — без использования специальных добавок процесс схватывания не начинается по причине замерзания воды, входящей в состав смеси;
ноль градусов — начало схватывания через 6-12 часов, длительность — 20-24 часа;
от +15 до +25 С — в этом диапазоне достигаются лучшие эксплуатационные показатели, начало процесса — через 1,5-2,5 часа, длительность — 1-1,5 часа;
от +30 С и выше — вода испаряется быстро, бетон начинает твердеть через 20-60 минут, длительность — 1-2 часа.

При производстве некоторых видов ЖБИ используются высокотермальные камеры, в которых схватывание происходит за 5-15 минут.

Специальные добавки: ускорители и замедлители

Быстрое схватывание отрицательно сказывается на прочности материала, а длительное — повышает расходы на уход за бетонированной поверхностью, особенно в зимнее время. Для коррекции времени схватывания применяются специальные добавки по ГОСТ 24211-2008. Существует два вида добавок, регулирующих кинетику твердения:

Ускорители. Ускоряют начало затвердевания на 30% и одновременно увеличивают прочность, электропроводимость, теплоотдачу бетона. Самый дешевый ускоритель — хлористый кальций. Также используются такие добавки как: Конкрит-Ф, Релаксор, Форт-УП2 (Россия), серия Аддимент (Германия), Лития карбонат (Италия) и другие.
Замедлители. Замедляют процесс схватывания. Используются при температуре окружающей среды более +25 С, а также для доставки смеси на дальние расстояния. Снижают прочность бетона не более чем на 5%, повышают подвижность и удобоукладываемость. Популярные марки: нитрилотриметиленфосфоновая кислота, цитрат натрия, SikaPlast 520 N, Линамикс.

Выбор добавок осуществляется на этапе подбора состава бетонной смеси с учетом требований заказчика, условий бетонирования, дальности доставки.

Возврат к списку