Химические реакции в бетоне — гидратация цемента и увеличение прочности

Раствор цементный используются для многих задач и целей. Он считается незаменимым и надежным материалом, которой прост в изготовлении и доступен. Подходит цементный раствор для возведения различных конструкций, в том числе и промышленных объектов. Но при работе с ним важным этапом является гидратация цемента.

Что такое гидратация?

Представляет собой процесс гидратации химический процесс, запускается который при контакте цемента с водой. В состав портландцемента могут входить разные активные минеральные добавки, которые позволяют ему набирать нужный уровень прочности. Они обладают определенными свойствами и оказывают непосредственное влияние на скорость твердения материала, то есть некоторые начинают «работать» сразу, а другие – постепенно.

Уже после заполнения участка раствором происходит первая стадия – схватывания. Длительность ее составляет несколько часов и зависит от многих факторов:

• Температуры;
• Характеристик бетона;
• Подвижности смеси.

В среднем, полный процесс отвердение может занимать 12- 35 дней. Во многом зависит это от температуры воздуха на объекте и наличия присадок.

Следует выделить 2 стадии высыхания раствора:

• Загустение или схватывание, происходит в течение первых часов;
• Упрочнение или твердение.

Первая стадия схватывания при 20 градусах может занимать не более суток. Но важно в этот период закончить работы по выравниванию верхнего слоя, иначе конструкция будет иметь многочисленные изъяны.

Немного цифр:

• Материал набирает 40% прочности через 3 дня после заливки;
• Через 7-14 – 60-80%;
• Марочную прочность набирает за 28 суток.

Даже малейшие манипуляции в этот период крайне не рекомендовано проводить, так как любое сверление или иные работы могут привести к нарушению целостности конструкции. При этом многие новички в строительстве уверены, что бетон должен выстоять определенный период времени. В связи с этим заливку раствора выполняют, к примеру, в конце лета, чтобы конструкция простояла зиму для надежности. Это не совсем правильно, так как строительство можно продолжать уже через 28 дней после заливки.

Насколько важны внешние факторы для гидратации цемента?

Погода, температура воздуха, влажность – все это напрямую влияет на время застывания бетона.

Чем выше температура, тем быстрее затвердеет бетон. Идеальными условиями для твердения материала считается 18-22 градуса, если же происходит понижение температуры, то обязательно стоит использовать специальные присадки.

Как измерить прочность бетона

Произвести замеры можно 2 методами:

• На образце в лабораторных условиях
• С помощью ультразвукового оборудования.

Важно доверить этот процесс специалистам. Они учтут все особенности и нюансы, предоставят максимально точную информацию.

В интернете можно найти онлайн-калькуляторы для расчета. Для этого потребуется внести марку цемента, температуру воздуха, влажность. На основе этих показателей рассчитывается количество дней, за которое основание станет крепким и надежным монолитом.

При этом важно понимать, что процесс затвердения следует контролировать. Например, в жаркие дни поливать конструкцию, чтобы не допустить возникновения трещин. Сохранить влагу можно с помощью пленки или других схожих материалов.

Можно ли ускорить процесс гидратации бетона?

Сделать это возможно с помощью нагрева смеси на 10-15 градусов выше температуры окружающей среды. Это усилит застывание в 2-4 раза. Но более простым методом считается добавление присадок, которые ускоряют процесс гидратации цементного раствора.

В некоторых ситуациях требуется, наоборот, оттянуть сроки первичного схватывания материала. В таком случае помогут лишь добавки. Долгое вымешивание раствора может негативно сказаться на характеристиках материала.

Безусловно, на интенсивность процесса будет влиять марка бетона, трамбовка материала.

Но самое главное – соблюдение технологии. Гидратация — важный этап и его нужно пройти полностью в соответствии с действующими нормативами. В противном случае в конструкции могут возникнуть трещины, способные вызвать разрушение конструкции.