Прочность бетона повышается в результате специфического взаимодействия воды и цемента. Научным языком этот процесс именуют «гидратацией цемента». Это взаимодействие может остановиться, если в еще не набравшем максимальную прочность бетоне выпарилась, либо вымерзла вся влага. Засыхание или замерзание неокрепшего бетона способно сильно испортить его качество и будущую прочность. Бетон считается «молодым» на протяжении первых двух недель. Хотя даже неделя нормального твердения придаст бетону 70% расчетной твердости.
Для того чтобы гидратация протекала без проблем, необходимо бороться с потерей влаги. Ведь потеря влаги ведет к потере прочности. А если говорить точнее, то прочность просто не наберется. Чтобы этого не произошло, вам необходимо «кормить» молодой бетон водой. Тогда вам можно будет уверено рассчитывать на его долгую и верную службу.
- Свежий бетон, необходимо в жару прикрыть влажной мешковиной, или, на худой конец, полиэтиленовой пленкой.
- Бетонные конструкции первые пять дней нужно регулярно поливать водой. Это только улучшит его качество.
При отрицательной температуре может произойти замерзание бетона. Замораживается не сам бетон, а только вода, содержащаяся в нем. В этом случае, гидратация цемента полностью останавливается. Максимально подробную информацию вы сможете почерпнуть в нашей статье про зимнее бетонирование.
Но в отличие от высыхания, замерзание бетона это процесс обратимый – твердение может продолжиться весной, когда бетон оттает. Конечно, вашу конструкцию может размыть к этому времени. Прочность и устойчивость к морозу у такого бетона будет намного ниже, по сравнению с нормальным твердением. Для морозного климата были разработаны особые методики раннего замерзания бетона. Бетонный раствор незначительным включением противоморозных добавок заливают при минусовых температурах (от -15 до -30). Смесь замораживается и стоит до теплого времени года. С приходом весны бетонная смесь оттаивает и заново начинает происходить гидратация цемента.
Добавление противоморозных добавок для бетона производится для стабилизации всего процесса. Например: бетон уложили при температуре -25, а добавки ввели для температуры в -10 градусов. Смесь замораживается. Но когда температура повышается до -5/+5, то бетон оттаивает и начинает стабильно твердеть, не реагирую на весенние колебания температуры. Смесь не оттаивает и замерзает, а начинает спокойно твердеть. Правда, в такой ситуации эксплуатировать неокрепшую конструкцию не рекомендуется.
Есть такой термин – «критическая прочность бетона». Это некая грань, прохождение которой, может сделать вас полностью спокойным за дальнейшую судьбу вашего бетона. Этот предельный порог сильно отличается у отдельных марок бетона. Высокомарочный бетон имеет низкопроцентный порог критической прочности (около 25-30% от расчетной твердости), чем ниже марка бетона, тем выше процент критического порога. В любом случае, в нормальной ситуации критический порог прочности бетонной смеси достигается приблизительно за одни сутки. Именно поэтому, так важны первые сутки жизни бетона.
Процессу замерзания бетона также можно, и даже нужно противостоять. Есть ряд мер, которые могут помочь в этом противостоянии:
- Применения в бетон добавок с противоморозными свойствами. Сокращенно их называют ПМД. Различные противоморозные добавки мешают воде замерзать и помогают процесс затвердения идти быстрее. Ранее, с этой целью использовали всевозможные сложные соли, которые постепенно приводили к разъеданию арматуры. Современные строители применяют более мягко действующие препараты и составы.
- Электропрогревание бетонной смеси. Сейчас есть особые трансформаторы с электродами, и опалубка с электроподогревом. Это самый оптимальный вариант для зимних работ с бетонными смесями. Однако он практически не используется частными застройщиками. Слишком дорого обходится аренда оборудования, доставка, и его монтаж. Но наиболее важная причина – это то, что эти системы потребляют около двадцати кВт электроэнергии за один час. Это делает прогрев бетона электричеством почти невозможным для частника. Ведь редкая загородная подстанция позволяет подключать к себе 80 кВт трансформатор.
- Если температура понизилась не особо низко (-1/-2 градуса), то вы можете просто обтянуть вашу конструкцию полиэтиленовой пленкой. Не обязательно, что этот шаг вам поможет. Его можно считать авральной мерой, для тех случаев, когда сразу после укладки бетона произошло неожиданное похолодание. Дело в том, что гидратация цемента происходит с выделением тепловой энергии. И вы можете удержать это тепло. Также вы можете установить дизельную или газовую пушку, которая будет нагнетать теплый воздух под пленку. Ведь первые дни твердения бетона - невероятно критичны и влияют на дальнейшую судьбу всей конструкции.
На заводских производствах ЖБК и ЖБИ такие проблемы не наблюдаются. Все изделия из железобетона, такие как бетонные блоки фундамента «ФБС», сваи, плиты межэтажного перекрытия, плиты для покрытия дороги – обрабатываются паром особых камерах. Это дает возможность получить максимальную прочность за оптимальный срок. Ведь в этих камерах удачно сочетается тепло и влажность. Буквально несколько часов пропаривания позволяет изделию достичь требуемой прочности. Жалко, что на объекте этого сделать нельзя...
- Классы и маркировка бетонного раствора. Особенности набора прочности и затвердевания.
- Общие сведения и информация о бетоне