Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цветной бетон; 51

Цветной бетон

Бетон. Изделия из этого строительного материала не обязательно могут иметь стандартный серый и тусклый цвет. Технологии современного мира дали возможность окрашивать данный строительный материал в любой цвет, добавляя в его состав разного рода красящие вещества. Надо признать, у нас в стране производство цветного бетона ещё не столь масштабно, как, скажем в Америке, но цветные бетонные изделия уже довольно часто встречаются и здесь. Пример тому — садовые бордюры, тротуарная плитка, цементно-песчаная брусчатка и т.п.

Существуют два варианта окраски бетона:

  • Красящие вещества добавляются в бетонный раствор на стадии его затворения.
  • Красящие вещества наносятся на поверхность готовых изделий из бетона.

Первый способ считается более качественным, так как подразумевает собой сквозное окрашивание бетонной массы, что в дальнейшем предотвращает истирание цвета при эксплуатации готового изделия.

Второй вариант окрашивания бетона чаще используется для монолитных конструкций и готовых ЖБИ. Суть его заключается в том, что красящее вещество наносится на поверхность уже готового изделия. Для этого используются специальные составы, которые проникают в бетонное изделие на глубину до нескольких миллиметров. На сколько именно — зависит от типа затворенного пигментом носителя. Данная технология окрашивания весьма напоминает способы обработки древесины с помощью классических морилок и таких глубокопроникающих защитных составов, как Pinotex, Belinka и им подобные. Их особенность заключается в способности проникать глубоко в окрашиваемую структуру и, тем самым, создавать на поверхности дерева надежный защитно-декоративный слой.

В случае с окрашиванием бетона пигменты добавляются в готовые защитные пропитки.
Роль затворителя бетона могут исполнять разные виды пропиток глубокого проникновения, а носителя — проникающие лаки, фасадные краски, бесцветные базы и им подобные вещества.

Выбор этих средств основывается на таких показателях, как устойчивость к влаге после высыхания и толщина проникновения пропитки. Чем она глубже, тем более долговечным окажется цвет изделия.

Пигменты для бетона

Чтобы проще было понять суть окрашивания бетона, можно вспомнить красящую способность такого химического элемента, как перманганат калия. Проще говоря — марганцовку, которая очень легко окрашивает воду. Подобным образом работает и пигмент для окрашивания бетона. Чем насыщеннее требуется цвет, тем больше масса красителя, который вводится в бетонную массу или проникающую пропитку.

Абсолютно любая краска для абсолютно любой цели представляет собой готовый носитель (затворитель), в котором растворено пигментное красящее вещество. От носителя зависит вид краски: она бывает масляной (основой является олифа), алкидная (с основой из уайт-спирта), нитро (на основе растворителя или ацетона) и акриловой (с водной основой). Пигменты в рассматриваемом нами случае — это особый тип добавок, чаще всего — сухие красящие порошки, созданные специально для бетона. Их применяют, чтобы придать готовым изделиям из этого материала определенный цвет. После высыхания краска остается устойчивой к вымыванию водой, маслами и другими растворителями, а также к воздействию солнечных лучей. Насколько устойчивой — зависит от качества красящего пигмента.

Пигменты, применяемые для окраски бетона, делятся на минеральные и органические, что зависит от их происхождения. Они также классифицируются на природные и искусственные. Получение первых подразумевает механическую обработку разного рода материалов, а вторые получают путем термической обработки минерального сырья. Например, умбры или жженой охры.

Что касается химического состава красящих веществ для бетона, то он определяет основные данные бетона: коррозийную и химическую устойчивость, цвет, термостойкость. Пигментный состав имеет следующие свойства:

  • красящую способность, дающая возможность пигменту передавать свой цвет смеси с белым цементом;
  • укрывистость — способность пигмента покрывать цвет изделия, на которое он будет наносится;
  • величина помола (дисперсность), которая оказывает влияние на все остальные свойства красящего вещества. Чем мельче его частицы, тем выше красящая способность;
  • маслоемкость — способность пигментных частиц задерживать определенное количество масла на поверхности;
  • устойчивость к щелочам, что определяет насколько тон пигмента устойчив к воздействию систем цемента. Они не применяются при создании красящих составов для бетонных поверхностей. Большая часть искусственных составов и практически все природные являются щелочестойкими;
  • устойчивость к свету, которая показывает способность пигмента сохранять свой оттенок при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей. Часть синтезированных пигментных составов обесцвечивается под лучами солнца, тогда как большинство природных красителей остаются устойчивыми к свету.

Кроме порошковых красителей для бетона создают также красители в виде пасты-концентрата, микрокапсул и эмульсий. Современная промышленность предлагает весьма широкий выбор пигментов, поэтому потребителю важно правильно определиться с выбором. Обычно, он делается на основании тех требований к конструкции, которые предъявляются ей в уже окрашенном виде. Выбор также зависит от технологии затворения, наличия в продаже нужного вида порошка и т.п.

Стоит отметить, что цветной бетон в нашей стране востребован в основном у крупных промышленных предприятий, которым осуществляются довольно-таки крупные поставки этого стройматериала.

Цемент для цветного бетона. Выбор

Производство цветного бетона допускает использование любого типа цемента. Однако, не стоит забывать о том, что изначально окрас цементного состава оказывает влияние на то, какой оттенок получит бетон в итоге. Когда требуются светлые, яркие и сочные тона, используется белый цемент.

Читайте так же:
Проливка цементным молочком тер

Степень насыщенности и чистоты цвета в данном варианте зависит и от самого пигмента. Красящее вещество, добавляемое в бетон, дарит цвет цементному камню, который покрывается тонким слоем красящих частиц. Воздействие внешних факторов со временем приводит к тому, что заполнитель обнажается и несколько меняет оттенок. Чем больше цвет заполнителя будет отличатся от цвета цементного камня, тем сильнее будут выражены изменения оттенка.

Это говорит о том, что цвет, который в итоге получит бетон, будет зависеть не только от пигментного красителя, но и от цвета применяемого для затворения бетона цемента. Вот почему серый цемент приглушает насыщенность цвета, как бы загрязняя его. Чтобы избежать возможных недоразумений с цветом бетона, рекомендуется делать пробную заливку и пробный замес. Иногда слишком большое количество вводимого в бетонную смесь пигмента увеличивает риск образования трещин на готовом изделии или нанесенной на него цветной штукатурке.

Данное явление связано с таким свойством красящего порошка, как высокое влагопоглощение. При набухании в жидкости он забирает в себя большую часть воды и её, соответственно, не хватает силикатам цемента, что приводит к нарушению процесса гидратации. Для исключения такой неприятности рекомендуется использование водоудерживающих добавок или пластификаторов.

Такая отрасль, как строительство, уже оценила выгоду использования цветного бетона. И не только в эстетическом плане, но и в экономическом, ведь поверхность из цветного бетона не требует облицовки и дополнительной обработки.

Приготовление цветного бетона своими руками

Изделия из цемента не всегда имеют серый цвет и тусклый вид. Современные технологии помогают добиться того, что этот строительный материал может приобрести почти любой оттенок методом добавления к составу разного рода пигментов. Такой бетон своими руками можно изготовить, чтобы использовать его для производства тротуарной плитки, брусчатки, бордюров и т. п.

Образец окрашенного бетона

Образец окрашенного бетона.

Для того чтобы получить цветные бетонные изделия, добавлять пигмент можно на этапе затворения состава или после схватывания и обретения им прочности. Перед тем как заняться изготовлением цветного бетона, нужно определить, какой способ окрашивания применить.

Различные варианты окрашивания бетона

Схема приготовления раствора бетона.

Если вы желаете получить бетон определенного оттенка, который со временем не лишится интенсивности цвета, предпочтительнее добавлять краситель на стадии замешивания раствора. Этот метод позволяет добиться сквозного окрашивания бетонного массива. Даже после истирания верхнего слоя цвет не изменится. В качестве главного минуса этой технологии выступает значительная стоимость обработки. Это обусловлено тем, что для получения глубокого цвета к составу смеси нужно добавить большое количество красителя, стоимость которого сравнительно высока. Этот способ целесообразно использовать в процессе монолитной заливки.

Если необходимо придать цвет готовым ЖБИ, стоит использовать второй способ окрашивания. Процесс предполагает необходимость нанесения краски на поверхность. В отличие от традиционного окрашивания поверхностей, когда на основании образуется покрытие в виде пленки, в этом случае наносится глубокопроникающий состав. Для получения цветного бетона в этом случае необходимо добавить пигмент в готовую пропитку для защиты материала. В роли затворителя может быть применена глубокопроникающая пропитка по типу гидрофобизатора Типром. Выбирая носитель затворителя, нужно учесть глубину проникновения пропитки и ее влагоотталкивающие характеристики после высыхания.

Пигменты для бетона

Пигмент для бетона работает по принципу окрашивания воды, используемой при затворении. В процессе может быть использована любая краска: алкидная, акриловая и т. п. Эти составы представлены готовыми растворами. Пигменты для приготовления бетона можно подразделить на органические и минеральные, что зависит от происхождения. По виду получения их можно подразделить на искусственные и природные.

Помимо сухих составов, можно использовать красители в виде микрокапсул, эмульсий или паст-концентратов.

Выбор цемента для приготовления цветного бетона

Схема смешивания пигмента

Схема смешивания пигмента.

Цветной цемент хоть и можно приготовить почти из любого цемента, но стоит учитывать перед его приобретением, что цвет цемента будет влиять на оттенок бетона. Серый цвет будет приглушать тона, снижая насыщенность и делая оттенок более грязным. Если вы желаете получить бетон более яркого оттенка, то следует применять белый цемент.

Для того чтобы исключить недоразумения, перед затворением большого количества смеси нужно сделать пробный замес. В ряде случаев повышение количества пигмента в составе смеси может повлиять не только на изменение цвета бетона, но и на повышение трещинообразования конструкции после заливки или обработки бетона цветной штукатуркой. Это обусловлено тем, что пигментный порошок обладает качествами высокого влагопоглощения. Вбирая часть влаги, он лишает жидкости силикаты цемента, нарушая тем самым процесс гидратации. В этом случае можно использовать пластификаторы или добавки, которые способны удерживать влагу.

Чтобы приготовить цветной бетон, нужно запастись следующими инструментами и материалами:

  • цемент;
  • пигмент;
  • емкость;
  • песок;
  • лопата.

Особенности приготовления цветного бетона

Схема классификации бетона по маркам

Схема классификации бетона по маркам.

Чтобы приготовить качественный цветной бетон, следует использовать в процессе затворения такие пигменты, которые, независимо от применяемой технологии процесса, должны соответствовать требованиям щелоче- и светостойкости, а также смачиваемости. То есть пигмент должен быть совместимым с остальными компонентами смеси.

Читайте так же:
Цемент шпц 400 что это

Цветной цемент в составе не должен содержать более 10% пигментов от объема портландцемента или иных вяжущих составляющих смеси. Однако если в составе пигмента будет меньше 6%, то краситель может не оказать воздействия на изменение цвета бетона. Если использовать экономные оттенки, которые становятся сегодня все более популярными, то они могут быть добавлены к составу смеси в объеме, не превышающем 1%.

Чтобы добиться наибольшей насыщенности цвета, пигмент перемалывается, пока не достигнет 1/100 диаметра зерна цемента. Данные частицы следует смешать и скрепить с раствором, который после соединяется с песком и остальными наполнителями смеси.

Самым популярным типом пигмента выступает окись железа. Такие красители экономичны и долговечны. Если есть цель достичь равномерного и насыщенного цвета, то стоит использовать синтетические окиси. С их помощью можно получить смесь желтого, черного и красного цветов. Для того чтобы получить зеленый пигмент, нужно применить окись хрома, голубой оттенок позволит получить кобальт. При необходимости осветлить бетон можно использовать двуокись титана.

Красители для бетона

Красители для бетона делятся на: кислотные, специальные красящие примеси, смеси на водной основе и другие.

Сделать цветной цемент можно методом добавления пигмента, однако на конечный цвет будет влиять еще и количество воды в составе смеси. Степень окраса будет интенсивнее с меньшим объемом жидкости. Не следует использовать и жесткую воду, которая имеет в составе чрезмерное количество карбонатов, так как это станет влиять на ослабление цвета. Стоит соблюдать и температуру твердения состава, так как она тоже может повлиять на степень окраса бетона. Так, бетон будет ярче, если обеспечить более низкую температуру при твердении. Когда делают бетон, после заливки его не подвергают пропарке или нагреванию на ранних стадиях, так как это повлечет за собой изменение цвета изделий в сторону более блеклого и мучного.

Если желаете получить изделия с более интенсивным цветом, то стоит обеспечить им более длительную выдержку в формах. Важно не только правильно соблюсти пропорции составляющих при затворении смеси, нужно еще и сохранить полученный оттенок. Если использовать в роли окрашивающего компонента оксид металлов высокого качества в больших количествах, то это станет гарантировать постоянство цвета во время всего срока эксплуатации изделий.

Использование органических пигментов в чистом виде повлечет за собой выгорание изделий в течение всего 1-3 лет после заливки. Однако если сочетать минеральные пигменты и органические, то это изменит колер во время эксплуатации в более светлую сторону, однако интенсивность окраса снижена не будет.

Если цветной высокопрочный бетон был получен методом литьевой технологии, а в процессе эксплуатации он станет подвергаться воздействию истирания, то изделие будет обладать шелковистым блеском. А вот изделия, которые не подвергаются после заливки нагрузкам, будут иметь более светлый и неравномерно окрашенный оттенок.

Возможно, вы решили изготовить цветной бетон и желаете украсить изделиями из него экстерьер, однако высолы на поверхности могут свести на нет все старания, приложенные при приготовлении и заливке. Нужно предотвратить их появление. Для этого в процессе работ следует использовать исключительно тот цемент, который лишен добавок. Если изделия укладываются лицом к лицу на поддоны, то лицевые поверхности стоит защитить влагопоглощающим материалом. Если все же высолы на поверхности цветного бетона появились после заливки, то не рекомендуется избавляться от них с помощью кислотных средств.

Приготовление цветного бетона ничем почти не отличается от технологии, которая описывает затворение традиционного бетона. Есть лишь одно отличие: к составу бетона, который должен обладать цветом, следует добавить краситель.

Пигмент для окрашивания бетона

Стандартный цвет бетона – серый. Чтобы придать ему другой оттенок, необходимо либо воспользоваться колером, либо изменить оттенок еще на этапе производства. Такие красители нередко применяются при изготовлении тротуарных плиток, бордюров, брусчатки и других стройматериалов и конструкций.

Краситель для бетона

Метод окраски еще на этапе производства считается наилучшим. Так как если сотрется верхний слой, то он все равно не потеряет своей красочности. Главный недостаток этого способа окрашивания – большие денежные затраты. Чтобы придать насыщенный оттенок, понадобится много красителя.

Такое окрашивание применяется при создании плитки для тротуарных дорожек, бордюров и тому подобного. Также при заливке цельным слоем каких-либо площадок или дорог. Стройматериал, покрашенный еще на этапе производства, не требует подкрашивания на протяжении всего срока использования.

Уже отстроенные конструкции – стены или тротуарную плитку, также можно окрасить колером. Но по сравнению с обычными красками, которые создают на поверхности пленку, краситель для бетонных оснований – это глубокопроникающий состав. Он пропитывается в глубину на несколько миллиметров. Следует учитывать, что эта характеристика полностью зависит от жидкого носителя, в котором будет разведен красящий пигмент. Чем глубже она сможет проникнуть, тем дольше сохранится цвет.

Читайте так же:
Чем можно очистить брусчатку от цемента

Такой способ можно сравнить с глубокопроникающими пропитками для защиты деревянных поверхностей. Работает он по тому же принципу, красящий пигмент разводится в глубопроникающей жидкости для бетона. Воду использовать для разведения колера не рекомендуется, так как она не удерживает краситель. Под воздействием трения или атмосферных осадков он быстро вымывается.

Образец окрашенной бетонной поверхности

Пигмент можно развести не только в обычных пропитывающих составах, но и смешать с глубокопроникающим лаком или с базовой жидкостью под покраску. Главная характеристика, на которую нужно обращать внимание при выборе затворителя – это глубина его проникновения и устойчивость к влаге после высыхания. Затворитель – это жидкость, в которой разводится колер. Чем глубже краситель проникнет в структуру бетона, тем дольше сохранится цвет.

Верхняя часть многих оснований, например, тротуарной плитки, постоянно подвергается трению, влиянию атмосферных осадков и ультрафиолетовых лучей. Из-за чего пигмент выгорает и вымывается вместе с бетоном. Именно по этой причине стройматериалы, которые постоянно находятся под механическими и другими воздействиями, чаще всего производят по первому способу – окрашивают раствор, так как если поверхность плитки даже сильно сотрется, то у нее все равно сохранится изначальный цвет.

Цветовая палитра пигментов

Виды и свойства красителей

Пигмент – это сухой порошок, который после высыхания становится устойчивым к воде, маслам и растворителям. Изделия высокого качества не выгорают под воздействием ультрафиолетовых лучей. По происхождению бывают органическими и минеральными, по способу получения – искусственными и природными. Органические производятся путем термической обработки минерального сырья.

Характеристики, по которым различаются колеры:

  • цвет;
  • термостойкость;
  • устойчивость к коррозиям и химическим жидкостям.

Помимо сухих пигментов для бетона и искусственного камня производятся колеры в виде эмульсий и капсул.

Влияние оттенка цемента на цвет бетона

Свойства, на которые нужно обращать внимание:

  • Укрывистость. Способность скрыть цвет обрабатываемой поверхности.
  • Дисперсность. Чем меньше его частицы, тем лучше все характеристики.
  • Красящая способность. Насколько хорошо пигмент передается смеси с белым оттенком.
  • Маслоемкость. Чем меньше этот показатель, тем дольше срок эксплуатации.
  • Щелочестойкость. Устойчивость к компонентам цементно-песчаного или других растворов.
  • Светостойкость. Способность не менять свой цвет под воздействием ультрафиолетового излучения.

Перед тем как разводить колер, внимательно изучите инструкцию по применению. Чтобы оттенок был насыщеннее, необходимо увеличить количество пигмента.

Приготовление красителя, и какой выбрать цемент

Для производства стройматериалов и конструкций из бетона можно использовать цемент любой марки. Но от цвета цемента напрямую зависит конечный результат после окрашивания колером. При применении серого цемента оттенок получается ненасыщенным и приглушенным. Если нужна тротуарная плитка или другой материал с ярким и насыщенным цветом, то выбирается только белый цемент.

Перед тем, как замешивать цементно-песчаный раствор в больших объемах, делается пробная смесь, чтобы определить нужное количество красителя для конкретного оттенка. При последующем замешивании необходимо точно следовать найденной дозировке, чтобы цвет всегда был одинаковым.

Подбор цвета пигмента

При применении пигмента в больших количествах в бетоне после высыхания могут появиться трещины. Порошок вытянет часть воды в себя, в итоге цементу для полного затворения ее не хватает. В таком случае рекомендуется добавлять в раствор влагоудерживающие добавки.

При внесении пигмента в цемент насыщенность цвета меняется до определенного момента, когда его избыток уже не способен изменить оттенок. Диапазон этого насыщения зависит от характеристик цемента. Необходимое количество пигмента для полного насыщения не превышает 5 % ото всей массы цемента. Если превысить эту норму, то снизятся прочность и морозоустойчивость бетона. Поэтому при применении красителей нужно следовать инструкции их производителя и соблюдать установленные нормы.

Объемы вносимого пигмента в зависимости от желаемого оттенка (на 100 кг белого цемента):

  • Пастельный тон – от 1 до 2 кг.
  • Оттенок средней интенсивности – от 3 до 4 кг.
  • Максимально насыщенный – от 4 до 6 кг.

Для темных оттенков берется меньшее количество, а для ярких и светлых – большее.

От количества внесенной в раствор воды также зависит оттенок: чем ее больше, тем светлее будет материал. Особенно заметно это при производстве тротуарной плитки. Стройматериал, изготовленный вибропрессованием, значительно отличается от плитки, сделанной методом вибролитья. При окрашивании бетона цвет изменяется не у заполнителя, а у цемента. Поэтому чем больше внесено цемента, тем насыщеннее получится тон.

Краситель возможно сделать своими руками, но, учитывая, что этот процесс не относится к простым, лучше приобрести готовый состав. Если нарушить дозировки, то можно получить не тот цвет или испортить весь раствор.

При применении пигмента для окрашивания бетона замешивание проводится по следующей схеме:

  • В течение 15-20 секунд перемешивается заполнитель и краситель.
  • Добавляется цемент и все снова перемешивается до однородного состояния около 20 секунд.
  • Вливается вода в сухую смесь и замешивается в течение минуты или полторы.

Оставлять для затвердевания рекомендуется в местах с неизменяемой температурой, повышенной влажностью и без сквозняков. Испарение воды должно быть минимальным, тогда риск появления высолов снижается к минимуму.

Краситель SikaCim Color

НазваниеЦена за мешок 25 кг, рубли
Красный, Red 1301 800
Красный, Red 21004 300
Желтый Ж-13 000
Диоксид титана, белый, TiOx-2205 000
Зеленый, Green-51007 600
SikaCim Color (желтый, коричневый, черный, красный)Цена за 0,7 кг – 600
Читайте так же:
Технология приготовления песчано цементных смесей

Высококачественный материал сделает оттенок бетона насыщенным, продержится длительное время и не будет выгорать. Замешивая своими руками цементно-песчаный раствор, лучше сделать его более плотным, так как тогда меньше вероятность появления высолов.

Важная величина: как узнать время схватывания бетона

Бетон – один из наиболее применяемых в современном строительстве материалов благодаря прочности, доступности, разнообразию видов и методов обработки.

Замешанное из цемента и воды с добавлением заполнителей «тесто» может принимать любую заданную форму и, в результате твердения, образовывать прочный, долговечный материал – цементный камень.

Стадии набора прочности бетона

Как происходит превращение подвижного раствора в твердое вещество?

Чтобы понимать этот процесс, нужно представлять состав бетона.

Главным компонентом бетонной смеси является портландцемент. Это вяжущее составляющее, в основе которого 4 минерала:

C2S двухкальциевый силикат,

C3S трёхкальциевый силикат,

C3A трёхкальциевый алюминат,

C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

Для приготовления бетонной смеси портландцемент смешивается с водой и заполнителями (шлак, гравий, щебень, песок). Иногда в смесь добавляются те или иные присадки, в зависимости от желаемых свойств бетона.

Стадии набора прочности бетона

Минералы, входящие в состав цементного клинкера, при смачивании водой вступают в реакцию гидратации, в процессе которой образуются новые соединения, и бетон образует кристаллическую структуру.

Таким образом, твердение бетона – это кристаллохимический процесс.

В твердении бетона выделяют две стадии:

Бетон начинает схватываться уже через 2 часа, а через 60 минут после начала процесса он уже схватится. Пока бетон не схватился, его подвижность сохраняется.

Интересно!

Иногда, при невозможности немедленно заняться укладкой бетона, смесь слишком долго перемешивают, чтобы она не схватывалась. Это влияет на качество бетона не лучшим образом.

После того, как бетон схватился, начинается процесс твердения.

Сколько времени требуется на застывание

Полное отвердевание бетона может продолжаться многие месяцы, но во время строительных работ нужны определенные ориентиры, которых можно придерживаться.

Важно!

Преждевременная нагрузка на бетон ную конструкцию может разрушить не набравший достаточной прочности бетон , а передерживание бетона в опалубке удорожает строительные работы и увеличивает продолжительность строительства.

Расчетной прочностью бетона называют ту прочность, которую бетон определенного класса достигает при нормальных условиях через 28 дней.

Срок твердения бетона без добавок

Как быстро бетон наберет прочность, зависит от многих факторов. В нормальных условиях скорость отвердевания бетона без добавок зависит от класса бетона.

Интересно!

В быту до сих пор встречается словосочетание «марка бетона». Оно ошибочно: по маркам классифицируется цемент, а бетон подразделяется на классы.

Таблица 1. Старая и новая маркировка бетона

Таблица 1. Старая и новая маркировка бетона

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Срок застывания бетона зависит от различных факторов:

качества исходных материалов;

температуры и влажности воздуха;

обработки бетона (утрамбовывание, виброобработка);

ухода за бетоном;

использования специальных добавок.

Согласно ГОСТ, нормальными условиями твердения бетона являются:

температура воздуха 18–22°С;

относительная влажность воздуха 100%.

При изменении температуры меняется и скорость затвердевания бетона. При повышении температуры в диапазоне 0°С – 100°С каждые 10°С повышения температуры увеличивают скорость протекающих процессов в 2–4 раза.

График твердения бетона при разных температурах

График твердения бетона при разных температурах

Когда температура становится выше, схватывание и отвердение бетона ускоряются; при понижении температуры – замедляются. При температуре ниже 5° С процесс набора прочности резко замедляется, а при отрицательных температурах прекращается.

Уменьшение влажности воздуха замедляет процесс застывания, поскольку бетон быстрее сохнет, и воды становится недостаточно для гидратации.

Способы регулирования скорости отвердевания бетона

В зависимости от задач, может потребоваться увеличить или снизить скорость твердения бетона. Можно повлиять на процессы температурно или химически.

Ускорение твердения

Для увеличения скорости твердения, применяют:

снижение водоцементного соотношения (повышение жесткости смеси, что снижает удобоукладываемость);

добавление в бетон специальных добавок-ускорителей.

Замедление твердения

Когда может понадобиться замедление отвердевания:

при изготовлении высокомарочных смесей, которые застывают очень быстро из-за повышенного содержания вяжущего компонента;

при необходимости транспортировки готовой смеси на дальние расстояния;

при заливке бетона в несколько этапов.

В этих случаях применяют специальные добавки, которые замедляют реакцию гидратации и гидролиза минералов клинкера, откладывая процесс схватывания на несколько часов.

Как узнать точное время затвердевания бетона?

Сроки полного отвердевания разных видов бетона варьируются в зависимости от состава. Примерное представление о продолжительности процессов твердения бетона с использованием марок цемента М200, М250, М300, М400, М500 и так далее, можно узнать из статей, графиков, специальных таблиц.

Таблица 2. Время застывания бетона на портландцементе М400, М500

Таблица 2. Время застывания бетона на портландцементе М400, М500

Для того чтобы точно узнать, сколько времени понадобится, чтобы получить расчетную прочность бетона, используются два метода:

Узнать точные данные в лаборатории производителя.

Вызвать технолога на объект для взятия проб. Для образцов используют кубические отливки со стороной 10 см, которые должны твердеть в тех же условиях, что и основная конструкция. Затем проводятся испытания разрушающими методами, которые точно показывают марочную прочность бетона и сроки его схватывания и полного отвердевания.

Читайте так же:
Цемент для заделки канализаций

Время застывания бетона в опалубке

Своевременная распалубка бетона повышает оборачиваемость оборудования для опалубки и оптимизирует сроки строительства.

Распалубочной прочностью называют прочность, достаточную, чтобы снять опалубку и дать стартовую нагрузку. Обычно она составляет 70% от расчетной прочности (или другую величину, оговоренную в проектной документации).

Для не ответственных конструкций, например, стяжек, отмостк и и других конструкций , работающих только на сжатие, допустима распалубка на 3–5-й день, по достижении прочности 30–40% от расчетной.

Важно!

Современные бетоны с добавками могут достигать распалубочной прочности за 1–2 дня.

Сколько времени бетон застывает в воде

Твердение в воде – лучшие условия для набора прочности бетона. Непрерывное выдерживание в воде способствует более интенсивному увеличению модуля упругости, чем твердение на воздухе.

При выдерживании бетона на воздухе, на его поверхности, в результате обезвоживания, прекращается реакция гидратации, и образуются ячейки и поры; застывший на воздухе цементный камень имеет больше дефектов структуры, меньшую плотность и более высокую подверженность коррозии.

Уход за бетоном после заливки

Уход за бетоном имеет цель создать такие условия твердения, при соблюдении которых бетон будет набирать заданную прочность с нужной скоростью, а его структура будет максимально качественной.

Цель ухода за бетоном - создание оптимальных условий для набора прочности

Для оптимизации процесса отвердевания решающее значение имеет обеспечение правильной температуры и высокой влажности.

После укладки бетонной смеси и ее уплотнения (если таковое производилось), проводятся специальные мероприятия по уходу за бетоном.

Защита от испарения влаги

Отвердевание бетона внешне похоже на высыхание, но на самом деле, это реакция, которая происходит с обязательным участием воды. При застывании бетона на воздухе, его поверхность быстро высыхает, и реакция гидратации прекращается. Образуется разность давления в толще бетона и на его поверхности, что приводит к появлению дефектов в виде трещин .

Для защиты от пересыхания поверхность бетона закрывают водонепроницаемыми материалами, такими, как пленка, брезент, в некоторых случаях, слой опилок или песка, который постоянно смачивают.

Обеспечение равномерной температуры

При заливке массивных конструкций (например, плит фундамента) возникает еще одна проблема – температурный градиент.

Реакции гидратации происходят с выделением тепла. В массивных конструкциях возникает разница между температурами в толще бетона и на его поверхности. В толще слоя бетона температура может достигать 50–80°С. Если разница с температурой поверхности превышает 20–30°С, может произойти разрыв структуры бетона, что влечет интенсивное образование трещин на внешней стороне конструкции и потерю прочности.

Чтобы предотвратить градиент температур, необходимо снизить температуру всей конструкции. Для этого, после укрытия паро- или водонепроницаемым материалом, на поверхность бетона льют холодную воду, меняя ее после нагрева.

Важно!

Снижение температуры не должно быть резким. Допускается снижать ее на 1–2° С в час, а для некоторых типов конструкций не более, чем на 12–13°С в сутки (эта информация указывается в регламенте).

Для проведения этих мероприятий необходимо знать точную температуру в толще бетона; по регламенту, ее необходимо измерять в первые сутки каждые 1–2 часа, а затем 1 раз в 8 часов и фиксировать полученные данные в специальных журналах . Для того, чтобы иметь возможность измерять температуру, при заливке в бетон вставляют трубочки на расстоянии не более 8 м друг от друга.

Защита от охлаждения

В зимнее время возникает задача сохранить тепло в бетоне , поскольку при температуре ниже плюс 5 ° С затвердевание прекращается. Главной задачей становится обеспечение твердения до приобретения бетоном критической прочности.

Важно!

Критической прочностью называют прочность в зимнее время, по достижении которой замерзание воды в порах бетона уже не носит разрушающий характер (обычно 30-50% от расчетной прочности).

Используются разные методы сохранения тепла:

Прогрев электродами или инфракрасным излучением (последнее технологически сложно).

Установка тепляков с прогретым воздухом.

Использование сохраненного тепла реакции гидратации («тепловой осмос» или «метод термоса), для которого поверхность бетона укрывают теплоизоляционными материалами, такими, как минераловатные плиты, рулонные материалы в несколько слоев.

Противоморозные добавки. Если раньше использовался хлорид кальция, сейчас его применение, как и других хлоридов, не рекомендуется из-за агрессивного воздействия на арматуру. Чаще используют формиат кальция или натрия и другие соли-электролиты, снижающие температуру замерзания воды либо готовые комплексные добавки, обладающие не только противоморозным, но и пластифицирующим действием.

Применение добавок-ускорителей совместно с тепловой обработкой. В этом случае добавки нужны для быстрого достижения критической прочности, затем, при помощи согревающих или сохраняющих тепло мероприятий, обеспечивается оптимальная температура до достижения расчетной прочности бетона.

Надо ли поливать бетон водой?

Поскольку водная среда оптимальна для завердевания, полив бетона водой целесообразен, но только в летнее время, особенно, в жаркую погоду. Интенсивное обеспечение влажности позволяет снизить вероятность появления дефектов.

Набор прочности бетона – сложный химический процесс, который зависит от множества факторов. Для оптимизации строительных работ используются методы тепловлажностной обработки бетона. Современное решение – использование специальных добавок, регулирующих скорость отвердевания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector