Jaká je požadovaná pevnost betonu?

Zpevňování betonu je proces tvrdnutí materiálu na 100 procent tvrdosti. Podle norem GOST by doba pro získání plné síly měla být 28 dní. Pokud teplotní podmínky splňují normy, 7. den dosáhne tvrdost betonu 70 procent.

Vytvrzování roztoku je proces, který je zpožděný v čase. I po dosažení 100 procent tuhnutí po 28 dnech se pevnost betonové konstrukce nadále mění. Za příznivých podmínek beton pokračuje v nabírání pevnosti po celý rok a může zlepšit své vlastnosti 1,5-2krát.

PŘÍKLAD: Beton třídy M-250, navržený pro maximální zatížení 262 kgf/cm 2, po roce tvrdnutí při teplotě v rozmezí od +5 do +25 0 C při měření pevnosti ukazuje, že jej lze zařadit mezi materiál třídy B25, který je schopen odolat zatížení 327 kg/cm2.

Proces tuhnutí betonu

Tuhnutí roztoku je složitá chemická reakce, při které se při kontaktu minerálů s vodou spustí proces hydratace. V důsledku přidání molekul vody k částicím slínku vzniká pevná monolitická látka. Specialisté na studium stavebních materiálů rozdělují proces dosažení plné připravenosti k použití s ​​litým roztokem do dvou fází – tuhnutí a vytvrzení.

uchopení

V této fázi se roztok přemění z polotekutého do pevného skupenství.

• Pro udržení materiálu v požadovaném stupni plasticity od okamžiku smíchání cementu s vodou až do ukončení lití do připravených forem se beton průběžně míchá. K tomuto účelu se používají speciální jednotky – míchačky betonu.
• Po nalití je roztok zhutněn uvnitř bednění a mechanický dopad na něj je zastaven. Bez míchání směs slínku aktivně reaguje s vodou a ztrácí svou pohyblivost.

Standardní směsi tuhnou za 24 hodin. Ztráta pohyblivosti materiálu je hlavním rozdílem mezi nastavením. Poté, co roztok zcela ztratí svou plasticitu, začíná proces tuhnutí v místě tuhnutí.

kalení

Tvrdnutí betonu je hlavní a nejkritičtější fází při vytváření železobetonové konstrukce. Při vytvrzovací reakci dochází ke konečné přeměně suchého roztoku spojeného s vodou na monolitický materiál, který je svou pevností podobný kameni.

Nárůst síly za den

Jak systematicky a efektivně tvrdne, ukazuje analýza stavu betonu, která se provádí v prvních pěti dnech od okamžiku lití. Obecně lze dosažení materiálního stavu vidět z následující tabulky:

Procento pevnosti je uvedeno v souladu s továrními parametry – procento je vypočteno ze 100% výrobcem deklarované pevnosti v parametrech 261 – 1310 kg/cm2. O kolik dní později nalitý roztok získá specifikované vlastnosti, závisí na poměru záměsové vody a směsi slínku. Pokud se ke čtyřem dílům suchého základu nepřidají dva, ale jeden díl vody, proces vytvrzování bude probíhat 2x rychleji.

Tabulka pevnosti betonu

Tabulka průměrných pevnostních zisků betonové malty při různých teplotách – doby tvrdnutí betonu do 100%.

křivka pevnosti betonu

Tvrdnutí ztuhlé betonové malty:

• ukazatel času za den – spodní vodorovná osa;
• procento vytvrzení roztoku – vertikální osa;
• teplota okolního vzduchu – horní vodorovná osa;
• dynamika nárůstu síly – křivky v obecné oblasti.

Některé teplotní režimy jsou zobrazeny na pravé vertikální ose, protože při teplotách pod 17 0 C roztok nestihne 28% vytvrdit za 100 dní.

Podmínky kalení

Jako každá jiná chemická reakce závisí tuhnutí a tvrdnutí betonu na podmínkách pro získání pevnosti. Mezi přirozené podmínky tuhnutí patří mezi specialisty na výrobu betonových konstrukcí teplota vzduchu a relativní vlhkost, která by měla být minimálně 80 %, ideálně 90 – 93 %.

Normální podmínky: specifikovaná vlhkost a teplota kolem 22 0 C. V zimních podmínkách může taková vlhkost snížit rychlost „stárnutí“ roztoku a dokonce zastavit proces tuhnutí až do sezónního zvýšení teploty vzduchu.

Přirozené tvrdnutí betonu lze ovládat pomocí dalších akcí:

1. Dávkování vody. Přidání vody do roztoku v poměru více než 3 díly vody k 5 dílům směsi slínku ovlivňuje stupeň pevnosti a vyvolává výskyt dutin uvnitř zmrzlé hmoty.
2. Složení roztoku. Směs slínku obsahuje cement, písek, drcený kámen/štěrk. Doba tvrdnutí roztoku a kvalita betonu závisí na poměrech, ve kterých jsou tyto prvky smíchány.
3. Je čas roztok promíchat. Při procesu ručního míchání a v automatických zařízeních se ze směsi slínku odpařuje voda. Pokud míchání pokračuje déle než 2 hodiny, pevnost betonu klesá.

Za různých podmínek se betonová malta chová odlišně. Pro přesný výpočet proporcí, načasování a výběru značky se doporučuje zapojit profesionály.

Nárůst síly v závislosti na teplotě

Vliv teploty na rychlost tvrdnutí je hlavním faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výpočtu výroby železobetonových výrobků a konstrukcí.

• Při zvýšených teplotách se rychlost nárůstu pevnosti zvyšuje v důsledku zvýšení rychlosti hydratace. Zároveň při tvrdnutí betonu při teplotách nad +22 0 C se zrychluje odpařování vody z roztoku. Pokud jsou splněny standardy dávkování „směs/voda“, pomáhá to roztoku rychleji tuhnout a tvrdnout. Pokud ve vytvrzovacím roztoku není dostatek vody, vede to ke vzniku trhlin a dutin naplněných vzduchem.
• Při teplotách pod nulou voda v betonové směsi zamrzne a přestane vstupovat do hydratačního procesu. Tím se zastaví nárůst síly. Pokud je vytvrzovací teplota 0 – 16 0 C, dynamická viskozita vody se zvýší téměř 2x. Tato změna charakteristik snižuje rychlost tvrdnutí betonu.
• Optimální teplota vytvrzování je +18 – 22 0 C. Správně namíchaný a odležený roztok za normálních teplot vytvrdne za 28-30 dní a bude „zrát“ ještě několik měsíců a zlepší původně udávané vlastnosti.

Kontinentální klima běžné v Ruské federaci ne vždy umožňuje betonářům pracovat při normální teplotě, aby získali sílu. Konstrukce a výroba železobetonových výrobků v našich klimatických podmínkách vyžaduje urychlení procesu tuhnutí.

Jak urychlit tvrdnutí betonu

Metody pro urychlení nárůstu pevnosti betonu:

1. Použití speciálních druhů cementu.
2. Zahřívání tuhnoucího roztoku.
3. Použití přísad k urychlení tuhnutí.

Pro práci a výrobu v chladném klimatu je obvyklé upřednostňovat značky cementu se speciálními přísadami a hlinitým cementem. Tyto typy rychle tvrdnou díky přítomnosti speciálních přísad pro tvrzení – draslíku a chlorovodíku. Hlinitanový cement se vyznačuje vysokým přenosem tepla při „zrání“, a proto získává pevnost normální rychlostí i při teplotách blízkých 0 0 C.

Ohřev litého betonu se provádí pomocí tepelné izolace a speciálního vybavení – elektrod, drátů PSNV, IR zařízení a parních topných systémů. Jako speciální přísady se používá síran sodný, potaš, soda, chlorid vápenatý a železo.

Pevnost betonu v tlaku (schopnost odolávat destrukci) je hlavním parametrem, který určuje výběr konkrétní značky tohoto stavebního materiálu. Když jsou hlavní zatížení betonu během provozu konstrukcí budov a konstrukcí svisle směrována, pevnost betonu v tlaku by měla mít nejvyšší hodnoty ze všech uvažovaných možností.

Značková (návrhová) pevnost betonu se zvyšuje umělým kamenem po 28 dnech (4 týdnech). Dosažení pevnosti betonu v průběhu času výrazně závisí na vnějších podmínkách tuhnutí, jako je vlhkost a teplota: čím vyšší je teplota, tím rychleji beton dosáhne standardní úrovně pevnosti.

Pevnost betonu a jeho složení

Závislost pevnosti betonu v tlaku na jeho složení je dána především racionálním výběrem kameniva a zohledňuje se nejen jeho pevnostní charakteristika, ale také zrnitost. Výsledkem je, že pro stavbu nejkritičtějších objektů (mosty, vodní stavby, výškové budovy) se k vytvoření směsi používají drahé hrubozrnné tvrdé horniny (průměr zrna 80-100 mm), které poskytují maximum (standardní ) pevnost betonu v MPa.

Střední pevnosti betonu v tlaku se dosáhne použitím směsi štěrku o střední zrnitosti (5-20 mm) jako plniva, nejlépe s předčištěním plniva proudem vody. Jako jemné kamenivo pro tyto druhy betonů se používá směs hrubého a jemného písku, která snížením počtu dutin zvyšuje hustotu cementové pasty a zároveň pevnost betonu v tlaku. Zmenšení velikosti a počtu dutin ve tvrdnoucí směsi navíc výrazně prodlužuje životnost betonu.

Pevnost betonu v tahu

Návrhová pevnost betonu v tahu je výrazně nižší než v tlaku a často se při návrhu neberou v úvahu případy, protože její význam je omezen na zvážení možnosti praskání materiálu v důsledku teplotních změn. Pevnost betonu v tahu se pohybuje od 1/20 jeho únosnosti pro „mladý“ beton do 1/8 pro „starý“ beton. Pevnost betonu v tahu má největší význam při výběru materiálu pro stavbu vozovky vyráběného bez dodatečné výztuže. V těchto případech, pokud je zvolena nesprávná třída materiálu, je docela možná deformace betonu a rychlá destrukce povrchu vozovky.

Pevnost betonu v ohybu

Ve fázi prvotní výstavby nosného obrysu konstrukce je důležitý ukazatel pevnosti betonu v ohybu, který je rovněž výrazně menší než pevnost v tlaku. Použití kovové výztuže při formování nosného rámu výrazně zvyšuje součinitel pevnosti betonu v ohybu. Beton s jakýmikoli pevnostními a výkonnostními charakteristikami za nejlepší cenu si můžete objednat v Nižním Novgorodu od společnosti First Concrete Plant, přímého výrobce široké škály značek tohoto stavebního materiálu.

Tabulka „Závislost jakosti a třídy betonu na pevnosti“

Třída betonu	Průměrná pevnost, kgf/sq.cm	Nejbližší značka betonu
V3,5	46	M50
B7,5	698	M100
V10	121	M150
V12,5	164	M150
V15	196	M200
V20	262	M250
V25	327	M350
V30	393	M400

Podrobnější informace o vlastnostech betonu ao jeho optimálním použití získáte zavoláním našeho specialisty na číslo: 8 953 415-95-41. Bude vybrána optimální betonová směs pro vaše zařízení, dodání na místo v Nižním Novgorodu a regionu a způsob lití.