Време за поставување на бетон: хемиски и физички модели.
Колку долго се поставува бетонот? Кои процеси се случуваат во неа за време на трансформација на полу-течни раствори во цврст материјал? Како температурата на воздухот влијае на овие процеси? Ајде да го разбереме.
Сфатете: хемија и физика
Для начала давайте выясним, что это за процесс - схватывание бетона, как он протекает с точки зрения химических реакций и физической модели (см.также статью «Бетонные столбики – важный элемент строительства»).
Да се разјаснат: сите процеси во конкретни, строго земено, поправилно е да се нарече хидратација на цемент. Од очигледни причини, многу повеќе хемиски отпорен кварцен песок и кршен камен не се вклучени во реакцијата.
Хемиски модел
Кога Портланд цементот доаѓа во контакт со вода, неколку хемиски процеси започнуваат истовремено, што резултира со конверзија на оксиди и алуминиум и калциумови соли во хидроалуминатите и хидросиликатите, соодветно.
Главните реакции се следните:
- 3CaO*Al2O3+6H2O -> 3CaO*Al2O3*6H2O.
- Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O.
- 3CaO*SiO2+H2O -> 3Ca2SiO4*H2O+Ca(OH)2.
Сите три реакции продолжуваат со ослободување на мала количина на топлина. Целосната хидратација на цементот бара да се меша со вода во сооднос 1: 0,4; во исто време околу 60% од вкупната количина на вода е вклучена во реалните хемиски процеси. Останатите течности остануваат заклучени во ќелиите на идниот бетон, формирајќи ја својата порозна структура; тоа ќе исчезне за неколку недели, па дури и месеци.
Паралелно со хидратација на конститутивните цементни минерали во масата на бетон, се случуваат неколку побавни реакции, кои постепено доведуваат до збир на бетон со бетон:
- Гастриран вар Ca (OH) 2, во комбинација со јаглерод диоксид, постепено се претвора во издржлив и слабо растворлив калциум карбонат CaCO3.
- Додавањето на силициум диоксид во оваа реакција доведува до подеднакво силни и стабилни калциумсиликати.
Физички модел
Како изгледа процесот во однос на физичките процеси кои се случуваат во масата на бетон?
| Време од почетокот на хидратација | Процесни процеси |
| 5 минути | Површината на зрнцата на цементот е покриена со иглички слични кристали на калциум алуминат 3CaO * Al2O3. |
| 6 часа | Кристалите растат до тој степен што почнуваат да формираат заедничка кристална решетка. Првите просторни врски се јавуваат помеѓу цементните зрна. |
| 8-10 часа | Лавинообразно ускоряющийся рост кристаллической структуры создает между зернами сплошную решетку. Прочность бетона стремительно растет. Одновременно внутри кристаллической структуры начинается рост более мелких кристаллов - своеобразного «ворса» из силикатов кальция. |
| 24 часа | Калциумовите силикати почнуваат да ја менуваат алуминиската решетка, формирајќи сопствена силна мрежа помеѓу цврсти полнила. |
| 28 дена | Цементен камен е целосно составен од кристали од калциум силикат. Алуминира екструдиран. |
Време на реакција
Во принцип, колку време конкретните спојки се јасни од претходната табела. По 6 часа, неговата маса престанува да биде мобилна; по еден ден, ја губи својата пластичност, но останува кревка. Материјалот за целосна марка е добиен од материјалот за околу еден месец.
Референца: јачината на силата одговара на максималната сила на притисок што бетонот може да го издржи без уништување. Напор се мери во килограми на квадратен сантиметар. Така, бетонскиот M200 мора да издржи 200 kgf / cm2, M300 - 300 kgf / cm2, M400 - 400 kgf / cm2 и така натаму.
Сепак, горната табела е точна за т.н. нормални услови: + 18-22С при релативна влажност од околу 60%. Што се случува кога отстапувањата во една или друга насока?
| Отстапување | Под влијание на |
| Намалување на температурата | На ниски температури (од 0 до +18) брзината на реакции се забавува; поставувањето може да потрае до 5-7 дена. Кога температурата на бетонот паѓа под 0 степени, водата кристализира, а хидратацијата на цемент во Портланд запира целосно. |
| Зголемување на температурата | До одредена граница, реакциите се забрзуваат; сепак, на 90 ° C и повисока, водата почнува да испарува од нивната растечка кристална структура побрзо отколку што реагира со неа. Како резултат на тоа, лекувањето повторно застанува. |
| Пониска влажност | Во сув воздух, водата брзо испарува од површинскиот слој на бетон, што доведува до пад на својата сила и појава на пукнатини. |
| Зголемена влажност | При нормална температура, тоа само води кон зголемување на финалната сила на бетонот во отсуство на пукнатини. На покачени температури до + 80C во атмосфера заситена со водена пареа, сет од 60-70% сила трае само 16 часа. |
Како да ги израмните отстапувањата од нормалниот режим?
- Во топлина и суво време, структурата во опаковката е покриена со влажно отстранување, влажна пилевина, или напоена со вода два или три пати на ден.
- На температури до -5 ° C, доволно е да се покрие и, ако е можно, да се изолира млад бетон. Топлината ослободена за време на хидратација нема да дозволи водата да замрзне.
- При пониски температури, потребно е греење. Алтернативата е да се користат зимски оценки од бетон, кои, благодарение на специјалните адитиви, се способни да се постават на негативни температури.
Тоа е корисно: благодарение на адитиви за антифриз, цената на кубен метар се зголемува за само 100-300 рубли за кубен метар. Всушност, зимскиот бетон лесно може да се подготви со свои раце: инструкцијата се сведува на додавање на специјални анти-мраз адитиви (на пример, Antifreeze DS) во количина од 1% по тежина на цемент.
Корисни работи
- Вкупната јачина може да ја надмине одделението. Во нормални услови, силата на бетонска структура во 3 месеци достигнува 120%.
- Можете да ги отстраните кофражот и да одите по монолитот по 3-4 денаi Обработка, градење ѕидови на бетонски темели, итн. можеби во 10-14 дена.
- Не е пожелно да се употребуваат ударни инструменти пред да се добие целосна сила.. Ако е неопходна обработка, подобро е да се намали армиран бетон со дијамантски кругови и дупки за дијамантски вежби во бетонот: во овој случај, не можете да се плашите од пукнатини и чипови.
Заклучок
Надеемся, что предложенная вниманию читателя информация будет полезна ему при ремонте или строительстве (см.также статью «Фибропенобетон: особенности и область применения»).
Како и обично, видеото во овој напис содржи дополнителен материјал. Успеси!