Betono kietėjimo laikas: nuo išliejimo iki pilno stiprumo

Betonas - viena plačiausiai pasaulyje naudojamų statybinių medžiagų, vertinama dėl savo patvarumo, universalumo ir ekonomiškumo. Tačiau jo našumas priklauso nuo tinkamo džiovinimo ir kietėjimo - procesų, kurie dažnai neteisingai suprantami arba painiojami. Šiame straipsnyje gilinsimės į betono džiovinimo, kietėjimo ir optimalaus stiprumo pasiekimo mokslą, terminus ir geriausią praktiką.

Betono „džiūvimo“ ir kietėjimo supratimas

Prieš pradedant nagrinėti laiko juostas, labai svarbu atskirti džiūvimą (vandens garavimą) ir kietėjimą (cemento hidrataciją). Džiūvimas reiškia vandens pertekliaus išgaravimą nuo betono paviršiaus. Nors paviršiaus drėgmė gali išnykti per kelias valandas, vidinė drėgmė gali išlikti kelias savaites. Kietėjimas - tai cheminis procesas, kurio metu vanduo reaguoja su cemento dalelėmis (hidratacija) ir sudaro jungtis, kurios sukietina betoną. Tinkamas kietėjimas užtikrina stiprumą, ilgaamžiškumą ir atsparumą įtrūkimams.

Svarbiausias išsinešimui: Betonas tradicine prasme „nedžiūsta“ - jis kietėja hidratacijos būdu, o tam reikia išlaikyti drėgmę.

Betono stingimo ir kietėjimo etapai

Laikotarpis nuo išpylimo iki visiško sutvirtėjimo apima skirtingus etapus:

1. 1 etapas: Pradinis stingimas (2-6 valandos) Betonas pereina iš skystos į pusiau kietą būseną.
2. 2 etapas: Galutinis stingimas (6-12 valandų) Paviršius pakankamai sukietėja, kad būtų atsparus nedideliems įbrėžimams. Klojinius galima pašalinti, tačiau betonas išlieka pažeidžiamas.
3. 3 etapas: Ankstyvas stiprėjimas (1-7 dienos) Pasiekia ~70 % projektinio stiprumo per 7 dienas (standartiniams mišiniams). Saugu naudoti lengvosiose transporto priemonėse (pvz., automobiliuose) po 7 dienų. Lengvas pėsčiųjų eismas gali būti galimas po 24-48 valandų.
4. 4 etapas: Visiškas kietėjimas (28 dienos) Pramonės standartas „pilnam stiprumui“ (100 % projektinis stiprumas). Leidžiamos sunkiosios technikos ir konstrukcijų apkrovos.
5. 5 etapas: Ilgalaikė hidratacija (mėnesiai ar metai) Betonas daugelį metų kietėja lėčiau.

Per mėnesį pamatai įgauna 75 proc. stiprumo - tai teorinis skaičius. Praktiškai vasarą po 2 savaičių jau pradedama statyti. Betono hidratacijos periodas trunka apie 90 min. Po to slėgis į klojinius nedidėja. Kietėjimo periodas - apie 5-8 val., išnyks slėgis į klojinius. Montuoti karkasinį namą galima pradėti po 7-8 dienų - pamatų apkrova didės tolygiai kiekvieną dieną.

Džiūvimo ir kietėjimo laiką įtakojantys veiksniai

Terminai skiriasi priklausomai nuo aplinkos sąlygų, mišinio projekto ir projekto specifikacijų:

A. Aplinkos veiksniai

• Temperatūra: Idealus diapazonas 10-32 °C (50-90 °F). Šaltas oras (<10°C) lėtina hidrataciją; reikalinga izoliacija arba šildomos patalpos. Karštas oras (> 90°F) pagreitina paviršiaus džiūvimą, tačiau kyla įtrūkimų rizika. Naudokite purškimą arba pavėsį.
• Drėgmė: Didelė drėgmė lėtina garavimą, skatindama hidrataciją. Žemas drėgnumas pagreitina paviršiaus džiūvimą, todėl reikalingos kietinimo membranos.
• Vėjas: Padidina garavimo greitį, dėl kurio atsiranda plastinio susitraukimo įtrūkimų.

B. Betono mišinio projektavimas

• Vandens ir cemento santykis: Mažesni santykiai (0,4-0,6) pagreitina stiprumo didėjimą, tačiau reikalauja kruopštaus kietėjimo.
• Priedai: Akseleratoriai (pvz., kalcio chloridas) sutrumpina stingimo laiką. Lėtintuvai - karšto klimato sąlygomis stingsta vėliau. Pozolanai (lakieji pelenai, silicio dioksido dūmai) - lėtas ankstyvas stiprumo padidėjimas, bet ilgalaikis patvarumas.
• Betono tipas: Didelio ankstyvojo stiprumo betonas pasiekia 3000 psi slėgį per 24 valandas. Standartiniai mišiniai pasiekia 3000-4000 psi per 28 dienas.

C. Projekto specifikacijos

• Plokštės storis: Storesnės dalys ilgiau išlaiko drėgmę, todėl paviršius džiūsta lėčiau.
• Armatūra: Plieninė armatūra arba tinklelis gali sulaikyti drėgmę, o tai gali paveikti kietėjimo tolygumą.

Kietėjimo metodai stiprumui optimizuoti

Kietėjimas išlaiko drėgmę hidratacijai. Įprasti metodai:

• Vandens kietinimas: Tvenkinių laistymas, laistymas arba šlapios džiuto dangos (mažiausiai 7 dienos). Idealiai tinka konstrukciniams elementams, tokiems kaip sijos ir kolonos.
• Membraną formuojantys junginiai: Purškiami hermetikai sumažina garavimą. Naudojamas grindinio plokštėms ir grindiniams.
• Dengimas plastiku / brezentais: Sugeria drėgmę; reikia periodiškai laistyti.
• Garų kietėjimas: Pagreitina surenkamojo betono stiprumo padidėjimą (pvz., 18-24 valandomis).

Betono paruošimo bandymas

Atliekami įvairūs bandymai siekiant įvertinti betono paruošimą ir stiprumą:

• Paviršiaus kietumo bandymai: Nykščio atspaudo testas (paspaudus nykščiu, nėra įtraukos). Įbrėžimo testas (atsparumas atsuktuvui arba vinims).
• Gniuždymo stiprumo bandymai: Cilindro mėginiai laboratorijose išbandyti po 7 ir 28 dienų.
• Drėgmės matuokliai: Išmatuojama vidinis drėgmės kiekis (<4 % grindų dangoms).

Dažniausios klaidos ir kaip jų išvengti

• Priešlaikinis pakrovimas: Venkite didelių apkrovų iki 28 dienų.
• Nepakankamas kietėjimas: Sukelia dulkėtumą, pleiskanojimą ir sumažina patvarumą.
• Perlaistymas: Silpnina paviršiaus sluoksnį.

Ypatingi atvejai ir DUK

• Šaltas oras: Naudokite izoliacines antklodes arba šildomas patalpas.
• Lietaus poveikis: Šviežią betoną apsaugokite brezentais; lietus po 4-8 valandų yra mažiau kenksmingas.
• Sparčiai įgyvendinami projektai: Naudokite ankstyvojo kietėjimo mišinius arba kietinkite garais.

Betono „džiūvimo“ laikas apima kelias valandas paviršiaus garavimui, tačiau projektiniam stiprumui pasiekti reikia 28 dienų. Tinkamas kietėjimas yra būtinas ilgaamžiškumui užtikrinti, o aplinkos veiksniai turi būti valdomi kruopščiai. Suprasdami hidratacijos mokslą ir taikydami geriausią praktiką, rangovai ir „pasidaryk pats“ entuziastai gali užtikrinti ilgaamžes ir atsparias betonines konstrukcijas.

Betono kietėjimo laiko santrauka

Toliau pateikiama bendra betono priežiūros ir kietėjimo laiko santrauka, atsižvelgiant į skirtingus statybos elementus ir betono tipus:

Bendrosios taisyklės ir laiko trukmės:

• Paprastai yra trijų rūšių kietėjimo laikas: 7d, 14d ir 21d.
• Tie, kuriems keliami vandeniui ir nepralaidūs reikalavimai, paprastai yra 14d.
• Didelių tūrių betono reikalavimai yra aukštesni.
• Šlako, vulkaninių pelenų, lakiųjų pelenų cemento betono kietėjimo laikas paprastai yra ilgesnis nei portlandcemenčio kietėjimo laikas, nes šlakai, vulkaniniai pelenai, lakieji pelenai gali hidratuoti, sukeldami antrinę hidrataciją po cemento hidratacijos, todėl kietėjimo laikas turėtų būti ilgesnis, o tai palanku stiprybei.

Betono liejimo ir skiedinio tinkavimo priežiūra:

• Betono liejimas ir tinkavimo projektas po užbaigimo palaipsniui kietės. Šis procesas daugiausia vyksta hidratuojant cementą, o tam reikia tinkamos temperatūros ir drėgmės.
• Siekiant užtikrinti tinkamas kietėjimo sąlygas ir augant tvirtumui, po statybos būtina laiku atlikti laistymą ir priežiūrą.
• Priežiūros metodas: Uždenkite šiltu šiaudų maišu, šlapiu maišeliu, šlapiu šiaudais ir šiltu smėliu ir reguliariai laistykite, kad jis būtų drėgnas. Giedrą dieną laistykite kas 2 valandas.

Betono laistymo ir kietėjimo pradžios ir pabaigos laikas:

• Naudojant paprastą cementą, nuolatinis šlapiasis kietėjimas turi būti ne trumpesnis kaip 7 dienos (12 valandų po išpylimo).
• Naudojant šlakinį cementą arba vulkaninių pelenų cementą, laistymas ir kietėjimas po 20 valandų išpylimo turi būti ne trumpesnis kaip 14 dienų.
• Betonui su nepralaidumo reikalavimu ir betonui, sumaišytam su plastifikatoriumi, kietėjimas turi trukti ne trumpiau kaip 14 dienų.

Bendros statybos technologijos priežiūros laiko santrauka:

1. Betonas buvo išpiltas, turi būti pradėtas natūralus kietėjimas betone prieš galutinį sukietėjimą (paprastai betonui po 8-12 valandų).
2. Po išpylimo juosta: turi būti pilama po 12 val., kad padengtų betono drėkinamąją priežiūrą.
3. Cementskiedinio tinko sluoksnis turi būti sukietėjęs drėgnomis sąlygomis, paprastai tinkuojamas po 24 valandų.
4. Cemento pagrindu pralaidus kristaliniam vandeniui atsparus sluoksnis ir vandeniui atsparus skiedinio sluoksnis tolygiai sukietėja purškiant, o po sukietėjimo atlieka vandens laikymo bandymą.
5. Betono liejimo pabaiga:
   1. Uždenkite ir sudrėkinkite per 12 val.
   2. Laistymo ir kietėjimo laikas, naudojant portlandcementį, paprastąjį silicinį cementą, šlakinio cemento mišinio betoną, ne trumpesnis kaip 7 dienos; naudojant lėtai stingstantį priedą ar nepralaidumo reikalavimus, ne trumpesnis kaip 14 dienų.
6. Pastačius bendrą paviršiaus sluoksnį, kietėjimo laikas turi būti ne trumpesnis kaip 7d, o gniuždymo stipris turi siekti 5MPa.
7. Keraminių plytelių paviršiaus sluoksnis: kai plytų paviršiaus sluoksnio parduotuvė įklijuota per 24 valandas, priežiūra turi būti ne trumpesnė nei 7 d.
8. Akmens lukšto konstrukcija: kai reikia baigti didelio akmens paviršiaus sluoksnio cecho priežiūrą, priežiūros laikas turi būti ne trumpesnis kaip 7 dienos; paklojus ir įklijavus plytų paviršinį sluoksnį, priežiūra turi būti atlikta per 24 valandas, o priežiūros laikas neturi būti trumpesnis nei 7d.
9. Po išpylimo juosta turi būti palaikoma mažiausiai 28 d. ir palaikoma mažiausiai 15 d drėgno kietėjimo.
10. Cementskiedinio vandeniui atsparus sluoksnis, kietėjimo temperatūra ne mažesnė kaip 5 laipsniai ir palaikyti drėgną kietėjimo laikas yra ne mažesnis kaip 14d.
11. Biraus betono drėkinimo ir kietėjimo trukmė turi būti ne trumpesnė kaip 14d.
12. Didelio tūrio betonas: naudojant įprastą portlandcementį, kietėjimo laikas turi būti ne trumpesnis kaip 14 d.; naudojant šlakinį cementą, pelenų cemento kietėjimo laikas turi būti ne trumpesnis kaip 21 d.; Vandeniui atsparus betonas turi būti sukietinamas iš karto po galutinio sukietėjimo, o kietėjimo laikas neturi būti trumpesnis nei 14 dienų.
13. Neperšlampama po išpylimo juostos konstrukcija:
    1. Betono amžius iš abiejų pusių turi siekti 42 d.
    2. Kietėjimo laikas ne trumpesnis kaip 28d.
14. Standartinis kietėjimo amžius yra 28 d., išbandytas atsparumas gniuždymui.
15. Vandeniui atsparus betonas turi būti sukietinamas iš karto po galutinio sukietėjimo, o kietėjimo laikas neturi būti trumpesnis nei 14 d.
16. Sraigtinis betonas turi būti sukietinamas praėjus 2 valandoms po galutinio sukietėjimo, o kietėjimo laikas neturi būti trumpesnis nei 14 d.


tags: #lankstusis #betonas #kietejimas #dienomis