Застывание бетонного раствора представляет собой достаточно сложную химическую реакцию. Она называется гидратацией, а суть ее состоит в том, что первоначальный состав в присутствии молекул воды преобразуется в гидрат кальция. Вяжущий компонент минерализуется, тем самым связывает смесь в монолит.
Сколько сохнет фундамент из бетона
После долгой суровой зимы начинается активный строительный сезон. К сожалению, строительство не является предприятием, продолжительность которого можно запланировать с точностью до дня и часа. Между выполнением некоторых работ нужно подождать определенное время, а кроме того, всегда может случиться что-то непредвиденное. Важный момент – сколько сохнет фундамент и как быстро можно приступать к дальнейшим работам после его изготовления.
Основным материалом при изготовлении фундамента является бетон/железобетон. Даже если фундамент предполагается делать сборным (например, из пеноблоков или бетонных фундаментных блоков), бетон применяется для устройства фундаментной подушки и армопояса по верху конструкции.
Общие сведения
Бетон является материалом с кратковременной удобоукладываемостью. Он используется практически на всех строительных площадках, начиная от сооружения мостов, плотин, многоэтажных зданий и торговых центров и заканчивая частными домами и хозяйственными постройками на приусадебном участке. Разумеется, существует много видов бетона, каждый из которых характеризуется определёнными свойствами, соответствующими требованиям эксплуатации здания. Следовательно, состав бетона для различных его типов также отличается. Однако основой бетона являются компоненты традиционно входящие в его состав:
- Вяжущие – различные марки цемента, с разным химическим составом. Благодаря отличающемуся составу достигаются специальные свойства бетона (скорость набора прочности, работоспособность) для различных условий эксплуатации.
- Заполнители – служат для создания каркаса, предотвращения трещин в бетоне. Их подразделяют на крупные и мелкие. Крупный заполнитель – щебень, галька, керамзит или шлак. В качестве мелкого применяют, как правило, кварцевый песок.
- Вода для приготовления смеси.
При необходимости для придания нужных в определённой ситуации качеств (морозостойкость, ускорение/замедление твердения, экономия) добавляют различные химические реактивы и пластификаторы.
Крайне нежелательно использование воды из неизвестных источников, из производственных стоков, а также морских, минерализованных и болотистых источников.
Фундамент из бетона, сделанного самостоятельно, допустимо изготавливать при возведении незначительных строений (гараж, баня, летняя кухня). Если заливается монолитный ленточный фундамент под более «монументальные» строения, например, дом в 100 м. кв., то нужно (как минимум, желательно) воспользоваться доставкой готового материала с предприятия, производящего готовый бетон. В этом случае фундамент под дом будет действительно надёжной опорой.
Заливка ленточного фундамента из миксера
Процесс высыхания
Чтобы правильно провести бетонирование, совсем необязательно в полном объёме знать все химические и физические процессы. Достаточно помнить, что застывание бетона можно условно разделить на 2 фазы:
- схватывание – сырая масса быстро теряет пластичность, поэтому все работы по транспортировке, заливке, разравниванию и уплотнению раствора следует проводить оперативно, всё должно быть подготовлено загодя (площадка для работы, подъездные пути и тому подобное);
- окончательное отвердение – материал набирает прочность, становится «полноценным строительным камнем», первые 3 дня он набирает 30% прочности, 2 недели – 70%, 4 – 100%, однако, на эти данные могут повлиять различные факторы (температура, влажность).
Когда можно продолжать работы
Сколько должен отстояться фундамент для дома после заливки? Ответ на этот вопрос есть практически у каждого «специалиста» и, что примечательно, у каждого свой. Ни у кого не вызывает сомнения, что любой фундамент после изготовления должен выстаиваться, а вот о длительности этого процесса мнений множество. Традиционно считается, что фундаменту требуется год – полтора для набора необходимых свойств.
Также бытует мнение, что каменную кладку можно начинать, завершив полив. Иногда рекомендуют заливать фундамент осенью, мотивируя это тем, что перенесшему экстремальные (мороз, обильные осадки, сезонные колебания почвы) фундаменту уже ничто не грозит. Вероятно, все эти мнения имеют право на существование, ведь они, как правило, подтверждены опытом.
В этом видео интересно рассказано о времени, в течение которого должен выстаиваться фундамент:
В любом случае вопрос – сколько должен отстаиваться фундамент, заслуживает самого пристального изучения, поскольку любое несоблюдение сроков приведет к пагубным последствиям при эксплуатации.
Приведенный выше график можно использовать и для того, чтобы узнать, через какое время после заливки фундамента можно начинать кладку стен. К этому времени он должен набрать 100% марочную прочность.
Теоретическая часть вопроса
Если изучать отвердевание бетонной смеси с научной точки зрения, то выделяют два этапа этого процесса:
По завершении первого этапа состав теряет подвижность, которая необходима для равномерного распределения смеси в опалубке и качественного выполнения работ. В период схватывания нужно успеть выполнить следующие процессы:
- транспортировка до места строительства, при использовании бетона заводского изготовления (для продления сроков схватывания состав перевозят в бетономешалках, благодаря перемешиванию в которых срок жизни раствора увеличивается);
- заливка в опалубку;
- уплотнение и разравнивание.
Твердение — это кристаллизация раствора, набор им прочности и жесткости. Твердение занимает больше времени, чем схватывание. Продолжительность обоих процессов в большей степени зависит от:
- температуры окружающей среды;
- типа вяжущего для замешивания бетона;
- водоцементного отношения.
Бетон — искусственный камень, который характеризуется заявленными производителем свойствами только после набора полной марочной прочности. В процессе отвердевания между отдельными частицами вещества образуются прочные связи, при этом крайне важно, была ли соблюдена технология.
Практическая часть
Важно знать, какую прочность имеет бетон в каждый определенный момент времени, поскольку эти сведения при строительстве фундамента дома важны. Они дают возможность понять:
Чтобы грамотно ответить на вопрос, сколько должен сохнуть бетон для достижения полного набора прочности, необходимо рассмотреть все влияющие на это факторы. Сначала важно определить время схватывания. Сделать это строитель должен еще до начала замешивания смеси, чтобы избежать нарушений в технологии.
Для цементов с нормальным временем схватывания можно привести следующие значения:
| Температура воздуха, ᵒС | Средние сроки схватывания, считая от замешивания раствора (первая цифра — начало схватывания, вторая — конец) |
| 6-20 часов | |
| 20 | 2-3 часа |
| 30 | 1-2 часа |
Совет! Наиболее оптимальным значением температуры воздуха для большинства строительных работ является значение +20ᵒС. Именно эта температура может обеспечить высокое качество готовой конструкции.
Среднее значение времени набора 100% марочной прочности принимают равным 28 суткам. Но важно помнить, что это время приведено для нормальных условий (влажности и температуры). Марочная прочность — величина, которая указывается заводом производителем. В зависимости от того, какой ГОСТ для маркировки использует завод, она обозначается в МПа (для классов по ГОСТ 26633-2012, например, В20) или кгс/м² (для марок по ГОСТ 26633-91*, например М250).
Важно! Конечное значение прочности может превышать марочное, оно достигается в течение нескольких месяцев или даже лет. Но при проектировании в расчет берется именно марочная величина.
Согласно СП «Несущие и ограждающие конструкции» опалубку с фундамента дома можно снимать после набора прочности бетона более 70%. Если есть обоснования, позволено снизить это значение до 50%. Чтобы выполнить это требование, необходимо знать, сколько сохнет фундамент. При этом учитываются температурные условия и тип вяжущего.
Для определения времени распалубки, стоит ознакомиться с таблицей, которая приведена для классов бетона В15 — В22,5 (М200 — М300, наиболее распространенные варианты для строительства частного дома) при использовании портландцемента марки ЦЕМ 32,5 и ЦЕМ 42,5 (ПЦ400 и ПЦ 500 по старой маркировке).
| Температура воздуха (среднесуточная) | Процент набора прочности в зависимости от марочной по прошествии, % | ||||
| одних суток | трех суток | недели | двух недель | четырех недель | |
| для медленнотвердеющего вяжущего | |||||
| 20ᵒС | 19 | 45 | 68 | 85 | 100 |
| 10ᵒС | 11 | 28 | 44 | 56 | 67 |
| 5ᵒС | 6 | 17 | 27 | 34 | 41 |
| для нормально твердеющего вяжущего | |||||
| 20ᵒС | 34 | 60 | 78 | 90 | 100 |
| 10ᵒС | 21 | 38 | 51 | 60 | 70 |
| 5ᵒС | 12 | 23 | 31 | 37 | 43 |
| для быстротвердеющего вяжущего | |||||
| 20ᵒС | 42 | 66 | 82 | 92 | 100 |
| 10ᵒС | 26 | 43 | 54 | 61 | 71 |
| 5ᵒС | 16 | 26 | 33 | 38 | 45 |
Внутренние работы по бетонированию также требуют выполнения определенных рекомендаций. В первую очередь – это соблюдение температурных показателей. Идеальными считаются условия 20-23°C. Нужно обязательно поддерживать высокую влажность. Как правило, проводится принудительное увлажнение стяжки. Вода распыляется по ее поверхности.
Как можно повлиять на срок набора прочности цемента
Как правило, искусственное влияние на скорость затвердевания цементного раствора не практикуют, ведь это, фактически, влияние на скорость протекания химических реакций. Понятно, что общепринятые сроки затвердевания цемента предусматривают выполнение ряда правил и условий.
Среди них следующие: предел температур до 20 градусов тепла, влажность в пределах 60%, атмосферное давление и защита от прямого солнечного прогрева.
Поэтому, на первых этапах схватывания бетона поверхность нужно регулярно увлажнять, защищать от прямых солнечных лучей, ему нужен специальный уход.
Как ускорить процесс высыхания раствора?
- Покрыть поверхность строительной полиэтиленовой пленкой или увлажняемой тканью. Под пленкой создается постоянный температурный режим и высокая влажность, поэтому реакции протекают быстрее без потерь воды.
- Также используют слой опилок и соломы. Такая конструкция также постоянно увлажняется, особенно важно это делать в первую неделю после заливки конструкции.
- В бетон добавляются специальные минеральные добавки. Это катализаторы химических процессов, которые используются как искусственный баланс между состоянием воды внутри раствора и внешней средой.
- Использование правильной марки цемента.
- Контролировать количество воды в растворе. Практикуют это частные застройщики, которым нужно возвести здание в кратчайшие сроки. Снижение количества воды ведет за собой увеличение скорости застывания бетона, но марочная прочность при этом снижается.
Возникают ситуации, когда условия реального строительства не соответствуют общепринятым номенклатурным. Например, далеко не везде можно получить момент стабильных погодных условий или фиксированную температуру воздуха. При возникновении таких ситуаций можно использовать ряд мер, направленных на ускорение процесса затвердевания бетона:
- Если бетонирование проводится при низких температурных условиях, тогда можно использовать различные методы подогрева заливаемого в опалубку раствора. Тут активно используются методы создания искусственного термоса, электропрогрев, прогрев паром и другие методы.
- Использование выделяемого в процессе гидратации тепла на нагрев поверхности. Для таких целей отлично подходит плотная полиэтиленовая пленка.
- Использование бессолевых и солевых веществ, которые ускоряют процесс схватывания цемента. Также есть минеральные добавки, которые имеют абсолютно противоположный эффект и используются часто в жарком климате. Но сколько и каких веществ нужно, рассчитать не так просто, ведь тогда раствор может иметь совсем иные показатели набора прочности.
- Поверхностно-активные вещества (ПАР) замедляют процесс гидратации, но подбирать и использовать их нужно под наблюдением специалистов в этой области.
