Время застывания бетона
Время застывания бетона Industriel par defaut pour les produits specifiques ! NO DELETE !Химический процесс, происходящий в ходе набора прочности бетона, время которого может варьироваться от 1 до 28 суток в зависимости от марки применяемого цемента.
Химический процесс, происходящий в ходе набора прочности бетона, время которого может варьироваться от 1 до 28 суток в зависимости от марки применяемого цемента, представляет собой преобразование минералов цемента в новые составляющие гидросиликаты калия. Протекание данного процесса невозможно без воды, именно поэтому для набора максимальной прочности необходимо периодическое смачивание бетона.
Время твердения бетона, при котором он набирает проектную прочность, зависит от многих факторов, а именно от температуры, влажности, толщины бетонного слоя и прочего. Процесс застывания бетона, во время которого происходит формирование цементного камня, состоит из двух основных стадий:
1. Стадия схватывания бетона. Продолжительность времени схватывания бетона не велика и составляет примерно сутки после заливки и в большой мере зависит от температуры окружающего воздуха. При расчётной температуре +20 С0 начало схватывания происходит через 2 часа после затворения цементной смеси водой, а окончание схватывания происходит через 3 часа. При использовании специальных добавок время схватывания бетона можно сократить до 15-20 минут, что часто используется при производстве железобетонных конструкций. Приведём примеры времени схватывания для некоторых марок бетона:
- Время схватывания бетона М200 ~ 2-2,5 часа
- Время схватывания бетона М300 ~ 1,5-2 часа
- Время схватывания бетона М400 ~ 1-2 часа
2. Стадия твердения. Или, так называемая, стадия гидратации происходит во время засыхания бетона, то есть испарения воды их слоя бетона. При слишком быстром испарении воды в набирающем прочность бетоне, процесс гидратации прекращается, что существенно влияет на качество и другие характеристики бетона. В идеале, промежуток времени затвердевания бетона с достаточным количеством воды, должен продолжаться в течение 1,5-2 недель. Приведём примеры времени полного засыхания бетона разных марок:
- Время застывания бетона М200 14-28 суток
- Время застывания бетона М400 7-14 суток
Стоит отметить, что время застывания бетона в опалубке должно составлять около 7 суток, прежде чем опалубку можно будет снять без нарушения целостности бетонной конструкции, однако этот показатель может варьироваться в зависимости от применяемой марки бетона и цемента для его производства.
Таблица времени твердения бетона с указанием температуры бетона:
| Марка бетона | Время затвердения бетона | Среднесуточная температура бетона, оС | |||||
| -3 | 0 | +5 | +10 | +20 | +30 | ||
| Прочность бетона на сжатие, % от 28-суточной | |||||||
| М200-М300 на основе портландцемента М400-М500 | 1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 |
| 2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 | |
| 3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 | |
| 5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 | |
| 7 | 15 | 35 | 48 | 58 | 75 | 90 | |
| 14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 | |
| 28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | — | |
За какое время схватывается бетон при отрицательных температурах?
В холодное время года бетонные работы проводятся с учётом возможности обеспечения необходимой гидро- и теплоизоляции бетона после заливки. Так как при минусовых температурах процесс гидротации замедляется, и набор прочности соответственно тоже, необходимо строго выдерживать время, необходимое для набора бетоном минимально допустимой для безопасного нагружения прочности. В среднем, при температуре окружающего воздуха в -5 оС время набора прочности увеличивается в 5-7 раз, по сравнению с рекомендованной температурой в 20 оС.Через какое время схватывается бетон при температуре воздуха выше +30 оС?
При высоких температурах схватывание бетона происходит намного быстрее, что может отразиться на его качестве. Слишком быстрое испарение воды из бетона приводит к остановке процесса гидрации и потере прочности бетона. В среденем, при температуре выше +30 оС схватывание бетона происходит примерно через час после затворения.Узнайте больше
Время застывания бетона: что влияет, как ускорить
Специалистам строительной сферы известно, что время застывания бетона зависит от многих факторов. Поэтому прежде чем начать планировать строительный процесс, необходимо ознакомиться, в каких условиях бетонный раствор застывает быстро, а при каких засыхание замедляется. Важно помнить, что застывающий бетон очень капризный. Критически низкие или высокие температуры негативно сказываются на физико-технических функциях готовой поверхности.
Главные этапы застывания
Схватывание
Время схватывания бетона сравнительно непродолжительное, если во время работы с материалом соблюдались все правила и пропорции.
К примеру, обустраивая фундамент, после заливки достаточно подождать 24 часов, на протяжении которых материал полностью затвердеет. Если затворение цементобетонной массы водой происходит при температуре +20 °C, бетонная поверхность начнет схватываться уже через 1—1,5 часа. Полное засыхание происходит через 2,5—3 ч. Срок твердения бетона удастся существенно сократить, если к смеси добавить специальные пластификаторы, обеспечивающие быстрое схватывание.
Ниже представленная таблица показывает ориентировочный период застывания марок бетона, часто используемых в строительстве:
| Марка, М | Продолжительность схватывания, часов |
| 200 | 2—2,5 |
| 300 | 1,5—2 |
| 400 | 1—2 |
Отвердение
Процесс застывания бетона длительный и занимает, в целом, около двух недель до полного отвердения.Важно помнить, что время высыхания бетона в первую очередь зависит от класса портландцемента. Кроме этого, нужно учесть, что слишком активное влаговыделение оказывает негативное влияние на качество, надежность и прочность готового изделия. Для полного отвердения фундамента потребуется подождать 1,5—2 недели, при этом опалубку не рекомендуется снимать раньше, чем через 7—12 дней, в противном случае устройство может разрушиться либо деформироваться. Разобраться, на протяжении какого периода и при каких температурах бетонная поверхность окончательно схватится, поможет график твердения бетона. Основываясь на представленные данные, получится ориентировочно определить, когда проводить демонтаж опалубки и продолжать возведение сооружения.
Что влияет на время застывания?
Компоненты
Процесс твердения бетона в первую очередь зависит от того, что за компоненты и в каких пропорциях входят в состав. Если в смесь добавлены материалы, увеличивающие пористость, обезвоживание раствора происходит медленнее. Когда же в растворе преобладают гравий, песок, жидкость испаряется быстрее. Важно помнить, что быстрое влаговыделение существенно снижает коэффициент прочности бетона. Эффективно справляться с этой проблемой помогу специальные добавки — замедлители схватывания.
Время года
На сроки готовности бетонной конструкции влияют различные экзогенные факторы. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды, застывание и полное отвердение может длиться от нескольких часов, до нескольких дней. Летом сушка проходит довольно быстро, однако в таких условиях конструкция может получиться непрочной, хрупкой. В холодную пору важно обеспечить изоляцию цементобетонной конструкции от влаги и низких температур. В условиях пониженных температур входящая в состав раствора жидкость испаряется 1—1,5 месяца.
Трамбовка
Важной процедурой, которая повышает прочность материала, является уплотнение смеси методом трамбовки.То, насколько плотно уложена бетонная смесь, тоже зависит скорость ее застывания. Чем плотнее утрамбован раствор, тем влага медленнее покидает его. Благодаря такому эффекту показатель гидратации бетонной массы повышается. Трамбовка осуществляется методом виброобработки. В домашнем строительстве применяют штыкование.
После трамбования стяжка практически не поддается сверлению или резке. Если понадобится сделать отверстие, придется воспользоваться алмазным буром.
Как ускорить затвердение и возможно ли это?
Иногда в процессе строительства необходимо ускорить схватывание бетона. Распространенным способом заводского ускорения считается автоклавная обработка и запарка, во время которой на смесь оказывается воздействие высокими температурами во влажной среде. На месте уменьшить сроки застывания помогут специальные добавки-модификаторы. Чаще всего используют соли азотной кислоты, сульфат натрия, хлорид кальция. Ускорить затвердение под силу обыкновенным портландцементам, но при условии, что к ним будет добавлен вибродомол в мокром или сухом виде.
Время схватывания бетона М-200
Бетон М200 (В15) применяется при строительстве неответственных конструкций: бордюров, стяжки под пешеходные нагрузки, легкие заборы. При составлении плана-графика и организации строительных работ с использованием этой марки важно знать скорость схватывания смеси.
Схватывание и затвердевание
Схватывание — процесс, при котором бетон теряет подвижность и переходит в статическое состояние. Твердение (затвердевание) — набор проектной прочности материалом, который начинается сразу после схватывания.
Зачем нужно знать время схватывания М200? Во-первых, от времени схватывания зависит возможность транспортировки на дальнее расстояние. Во-вторых — организация строительно-монтажных работ. Пока не началось схватывание, с бетонным раствором можно производить любые действия: разравнивать, уплотнять. В-третьих — подготовка к уходу за монолитом. Во время набора проектной прочности, продолжительность которого составляет до 28 суток, за бетон осуществляется уход по СП 70.13330.2012.
Физическая и химическая модель схватывания
С точки зрения физических процессов схватывание бетона М200 представляет собой процесс, при котором статичная поверхность зерен портландцемента покрывается многогранными кристаллами (алюминат кальция). Количество кристаллов растет в геометрической прогрессии, образуя при этом единую кристаллическую решетку. Между зернами портландцемента возникают прочные пространственные связи.
Химический процесс схватывания основан на запуске нескольких реакций:
- ЗCaO*Al2OЗ+6h3O -> ЗCaO*Al2OЗ*6h3O — превращение солей алюминия в гидроалюминаты;
- Ca2SiO4+h3O -> Ca2SiO4*h3O — превращение солей кальция в гидрокальцинаты;
Реакции сопровождаются выделением тепла. В химические реакции участвует примерно 60% воды. Остальные 40% остаются в закрытых ячейках бетонной массы, образуя его пористую структуру.
Время схватывания бетона М200
Схватывание бетона В15 без специальных добавок в составе начинается через 2-2.5 часа после прекращения постоянного перемешивания (миксования). Способность бетонной смеси оставаться в подвижном состоянии, не схватываясь, называется токситропностью. На принципе токситропности основана работа автомобиля с барабаном — миксера. Внутри барабана бетонная смесь М200 постоянно перемешивается и не схватывается, что позволяет доставлять материал на расстояние до 50 км.
Скорость схватывания зависит от окружающей температуры. Для марки М200 зависимость будет следующей:
- Ниже нуля — схватывание не происходит, в составе смеси замерзает вода.
- Ноль градусов — схватывание начинается через 10-12 часов и продолжается до 24 часов.
- От нуля до +20 С — материал схватывается через 2,5-6 часов.
- От +25 до +30 С — бетон схватывается через 20-40 минут.
- Выше +35 С — схватывание начинается через 10 минут.
При выполнении монолитных работ в зимнее время организуют обогрев монолитных конструкций.
Влияние на схватываемость
Ускорители ускоряют скорость схватывания марки М200 на 20-30%. Самый простой и бюджетный ускоритель — хлористый кальций. Замедлители применяются для снижения скорости схватывания, например, при выполнении монолитных работ в жару. Популярные замедлители — нитрилотриметиленфосфоновая кислота и цитрат натрия. Благодаря использованию добавок спрогнозировать время схватывания бетона В15 можно с точностью до 90%.
Время схватывания цементного раствора: температура и условия
Многим начинающим строителям знакомо неизбежное появление дефектов на поверхности бетона: мелкие трещины, сколы, быстрый выход из строя покрытия. Причина не только в несоблюдении правил бетонирования, или в создании цементного раствора с неправильным соотношением компонентов, чаще проблема кроется в отсутствии ухода за бетоном на этапе застывания.
Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов: температуры, влажности, ветра, воздействия прямых солнечных лучей и т. п. Важно на этапе застывания увлажнять бетон, это позволит приобрести максимальную прочность и целостность покрытия.
Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторовОбщие сведения
В зависимости от того, при какой температуре застывает цемент, отличается и период затвердевания. Наилучшая температура — 20°С. В идеальных условиях процесс занимает 28 суток. В жарких регионах или в холодные периоды года обеспечить данную температуру сложно или невозможно.
Зимой бетонирование требуется по ряду причин:
- закладывание фундамента под здание, которое располагается на осыпающихся грунтах. В тёплый период года невозможно выполнить строительство;
- зимой производители делают скидки на цемент. Порой сэкономить на материале можно действительно неплохо, но хранение до наступления тепла является нежелательным решением, ведь качество цемента снизится. Заливание бетоном внутренних поверхностей зданий и даже наружные работы зимой вполне уместны при наличии скидок;
- частные работы по бетонированию;
- зимой больше свободного времени и проще взять отпуск.
Недостатком работы в холодное время является сложность копания траншеи и необходимость оборудования места обогрева для рабочих. С учётом дополнительных затрат экономия наступает не всегда.
Особенности заливки бетона при низких температурах
Время застывания цементного раствора зависит от температуры. При низкой температуре время существенно увеличивается. В строительной сфере принято называть погоду холодной при снижении уровня термометра в среднем до отметки 4°С. Чтобы успешно использовать цемент в холода, важно предпринять защитные меры для предотвращения замерзания раствора.
Особенности заливки бетона при низких температурахСхватывание бетона в условиях низких температур протекает несколько иначе, наибольшее значение на итоговый результат оказывает температура воды. Чем теплее жидкость, тем быстрее протекает процесс. В идеале для зимы стоит обеспечить показатель термометра на уровне 7-15°. Даже в условиях подогрева воды окружающий холод замедляет скорость гидратации цементного раствора. Приобретение прочности и схватывание занимает больше времени.
Для расчёта сколько застывает цемент важно учесть закономерность, что падение температуры на 10° приводит к снижению скорости отвердения в 2 раза. Важно проводить расчёты, так как преждевременное снятие опалубки или эксплуатация бетона может привести к разрушению материала. Если окружающая температура опустится до -4°С и отсутствуют добавки, утеплители или подогрев, раствор кристаллизуется, а процесс гидратации цемента остановится. Конечное изделие утратит 50% прочности. Время застывания увеличится в 6-8 раз.
Несмотря на то, что следует определять, сколько времени застывает бетон, и приходится контролировать процесс твердения, есть обратная сторона – возможность улучшить качество результата. Снижение температуры увеличивает прочность бетона, но только до критической отметки -4°С, хотя процедура и требует больше времени.
Факторы, влияющие на застывание
На этапе планирования работ с цементом важным фактором, влияющим на конечный результат, является скорость обезвоживания бетона. На процесс гидратации влияют многочисленные факторы, точнее определить сколько застывает цементный раствор можно с учётом факторов:
- окружающая среда. Учитывают влажность и температуру воздуха. При высокой сухости и жаре бетон застынет всего за 2-3 дня, но ожидаемую прочность он не успеет приобрести. В противном случае он останется мокрым на протяжении 40 дней или больше;
Факторы, влияющие на застывание бетона- плотность заливки. По мере уплотнения цемента снижается скорость отдачи влаги, это улучшает процедуру гидратации, но несколько уменьшает скорость. Уплотнять материал лучше с помощью виброплиты, но подойдёт и прокалывание раствора вручную. Если состав плотный, его будет сложно обрабатывать после застывания. На этапе финишной отделки или прокладывания коммуникаций в уплотнённом бетоне приходится использовать алмазное бурение, так как победитовые свёрла быстро подвергаются износу;
- состав раствора. Фактор достаточно важен, ведь уровень пористости наполнителя влияет на темпы обезвоживания. Медленнее застывает раствор с керамзитом и шлаком, в наполнителе скапливается влага, а отдают её медленно. С гравием или песком состав высыхает быстрее;
- наличие добавок. Снизить или ускорить этапы затвердевания раствора помогают специальные добавки с влагоудерживающими свойствами: раствор мыла, бетонит, противоморозные присадки. Приобретение подобных компонентов увеличивает сумму работ, но многие присадки упрощают работу с составом и увеличивают качество результата;
- материал опалубки. Время застывания цемента зависит от склонности впитывать или сохранять влагу опалубкой. Влияние на скорость затвердения оказывают пористые стенки: нешлифованные доски, пластик со сквозными отверстиями или неплотным монтажом. Лучший способ выполнить строительные работы в срок и с сохранением технических характеристик бетона – применять щиты из металла или поверх дощатой опалубки устанавливать полиэтиленовую плёнку.
На то, сколько застывает цементный раствор, также оказывает влияние тип основания. Сухая земля быстро впитывает влагу. При затвердении бетона на солнце время затвердения увеличивается в разы, чтобы предотвратить получение низкой прочности материала следует постоянно увлажнять поверхность и затенять участок.
Искусственное увеличение скорости застывания
Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.
BITUMAST Противоморозная добавка в бетонВ современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:
- внесение присадок;
- электроподогрев;
- повышение необходимых пропорций цемента.
Использование модификаторов
Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.
Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:
- тип С – ускорители высыхания;
- тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.
Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.
Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.
Пластификаторы и добавки для бетонаРекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.
Подогрев бетона
Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.
Увеличение дозировки цемента
Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.
Рекомендации
Бетон – многофункциональный состав, из которого можно возвести любые конструкции. В современном строительстве используются самые разные составы цемента и способы его обработки:
- первым этапом строительства здания является составление схемы и расчёт нагрузки. Прочность и плотность цемента зависит от различных характеристик. Важно соблюсти все правила кладки для получения расчётной прочности;
- в частном строительстве распространены блоки из цемента и опилок. Они улучшают теплоизоляционные свойства, снижают нагрузку на фундамент, позволяют легко и быстро укладывать стены. Их можно изготавливать самостоятельно. Цементно-стружечные плиты для пола формируются по аналогичному алгоритму с блоками;
- во влажных помещениях есть необходимость в дополнительной защите бетона. Используется специальная краска для цементного раствора, так как стандартные смеси не покрывают бетонную стену полностью;
- одной из самых востребованных и частых процедур работы с раствором является стяжка. Пропорции цемента и песка для стяжки отличаются в зависимости от поставленной задачи.
Вывод
Бетонирование в условиях жары или холода требует принятия особых мер. Если создать идеальные условия для гидратации бетона, он приобретёт высокую прочность, будет способен выдерживать значительные несущие нагрузки и приобретёт устойчивость к разрушению. Главная задача строителя – предотвратить замерзание или преждевременное высыхание раствора.
ГОСТ Р 56587-2015 Смеси бетонные. Метод определения сроков схватывания, ГОСТ Р от 25 сентября 2015 года №56587-2015
ГОСТ Р 56587-2015
ОКС 91.100.10
ОКСТУ 5870
Дата введения 2016-04-01
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева — структурным подразделением АО НИЦ «Строительство»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2015 г. N 1381-ст
4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения национального стандарта США ASTM С 403 М-08 «Стандартный метод определения сроков схватывания бетонных смесей по сопротивлению пенетрации» (ASTM С 403 М-08 «Standard Test Method for Time of Setting of Concrete Mixtures by Penetration Resistance», NEQ)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на бетоны, изготовляемые из подвижных и растекающихся по ГОСТ 7473 бетонных смесей тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов, а также на строительные растворы по ГОСТ 28013 и устанавливает метод определения сроков их схватывания.
Метод, приведенный в настоящем стандарте, применяют для растворной части тяжелого и легкого бетона, отобранной из бетонной смеси, и для мелкозернистой бетонной смеси и строительного раствора.
Настоящий метод следует применять для определения влияния различных технологических факторов (водосодержания, вида и количества вяжущего и/или добавки и др.) на сроки схватывания, а также для оценки соответствия фактических сроков схватывания смесей заданным в стандартах и технических условиях.
Стандарт не распространяется на бетонные смеси крупнопористых, ячеистых бетонов и фибробетонов по ГОСТ 25192.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 7473.
4 Сущность метода
Сущность метода состоит в том, что в растворную часть бетонной смеси, бетонную смесь мелкозернистого бетона или в строительный раствор (далее — смеси) пенетрируют пестики различного сечения и фиксируют время, необходимое для их проникания на глубину (25±2) мм, при двух значениях сопротивления пенетрации (4,0 и 24,0 МПа), соответствующих времени начала и конца схватывания.
5 Средства испытания
5.1 Пенетрометр с нагрузочным устройством, позволяющим создавать усилие не менее 600 Н с точностью измерения усилия не менее 10 Н.
Набор пестиков диаметром 4,5; 6,5; 9,0; 14,5; 20,0 и 25,0 мм.
Каждый пестик должен иметь кольцевую метку на расстоянии 25 мм от опорной поверхности.
5.2 Контейнеры цилиндрической формы диаметром и высотой 150 мм или кубовидной формы с ребром 150 мм.
5.3 Уплотняющий стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 600 мм, с закругленными концами.
5.4 Пипетка для удаления с поверхности образца раствора цементного молока.
5.5 Термометр с диапазоном измерения температуры до 60°С.
5.6 Сито с круглыми отверстиями диметром 5 мм.
6 Отбор проб и подготовка их к испытаниям
6.1 Отбор проб растворной части из бетонной смеси тяжелых и легких бетонов проводят путем просеивания бетонной смеси через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.
6.2 Пробы смесей мелкозернистого бетона и строительного раствора отбирают непосредственно из приготовленной смеси.
6.3 Из каждой пробы бетонной или растворной смеси отбирают объем смеси, необходимый для проведения трех параллельных испытаний.
6.4 В пробах смесей, предназначенных для испытаний, фиксируют время затворения смеси, определяют удобоукладываемость (осадку конуса или расплыв конуса) по ГОСТ 10181 или глубину погружения конуса по ГОСТ 5802 и содержание воздуха по ГОСТ 10181.
6.5 Отобранные пробы помещают в контейнер по 5.2 в один слой высотой не менее 140 мм.
6.6 Уплотнение проб в контейнере проводят по ГОСТ 10180.
6.7 Температура хранения проб до их испытания и во время испытания должна быть от 20°С до 25°С.
7 Подготовка и проведение испытаний
7.1 Перед началом испытаний с поверхности проб смеси следует удалить цементное молоко с помощью пипетки и протереть пестик влажной тканью.
7.2 Диаметр пестика выбирают опытным путем, исходя из условия его погружения на глубину 25 мм за время 10 с, в зависимости от консистенции смеси по таблице 1.
Таблица 1
Диаметр пестика, мм | От 4,5 до 6,5 включ. | Св. 6,5 до 9,0 включ. | Св. 9,0 до 14,5 включ. | Св. 14,5 до 20,0 включ. | Св. 20,0 до 25,0 включ. |
Осадка конуса по ГОСТ 7473, см | 1-4 | 5-9 | 10-15 | 16-20 | >21 |
Расплыв конуса по ГОСТ 7473, см | <35 | 35-45 | Св. 45 до 53 | Св. 53 до 62 | >62 |
Глубина погружения конуса по ГОСТ 5802, см | 1-3 | Св. 3 до 6 | Св. 6 до 8 | Св. 8 до 10 | Св. 10 до 12 |
7.3 Пестик пенетрометра соответствующего диаметра приводят в контакт с поверхностью пробы смеси в контейнере. Постепенно и равномерно в течение (10±2) с прилагают вертикальное усилие, пока пестик не проникнет в смесь на глубину (25±2) мм, при этом фиксируют:
— усилие, необходимое для пенетрации пестика на глубину 25 мм;
— время, прошедшее с момента затворения смеси, до момента начала испытаний.
7.4 При последующих испытаниях расстояние в свету между отпечатками пестика должно быть не менее двух диаметров используемого пестика, но не менее 15 мм.
Расстояние между отпечатками пестика и ближайшей стенкой контейнера должно быть не менее 25 мм.
7.5 Начальное испытание проводят через 3,0-4,0 ч после затворения. Последующие испытания должны проводиться с промежутками 1,0-1,5 ч. Для смесей, содержащих добавки-ускорители, целесообразно проводить первое испытание через 1,0-2,0 ч, последующие испытания — с интервалами в 1 ч. Для смесей с замедлителями твердения первое испытание проводят через 4,0-6,0 ч.
Для получения зависимости необходимо выполнить не менее шести испытаний на каждой пробе смеси.
7.6 Испытания продолжают до тех пор, пока хотя бы одно значение сопротивления пенетрации будет равно или более 24 МПа.
8 Обработка результатов
8.1 Сопротивление пенетрации , МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа по формуле
, (1)
где — приложенное усилие, Н;
— опорная площадь примененного пестика, мм.
8.2 По результатам испытаний строят график зависимости сопротивления пенетрации от времени, который характеризует скорость схватывания смеси.
Пример построения графика приведен в приложении А.
8.3 Для каждой пробы смеси на общий график наносят не менее трех отдельных результатов испытаний, через которые проводят плавную кривую.
8.4 По кривой определяют время начала и конца схватывания, когда сопротивление пенетрации составляет 4,0 и 24,0 МПа.
8.5 Для каждой пробы смеси рассчитывают время начала и конца схватывания как среднеарифметическое значение результатов отдельных испытаний с точностью до 5 мин.
8.6 В протоколе испытаний необходимо привести следующую информацию:
а) данные о смеси:
— номинальный состав смеси: марка и вид вяжущего, мелкого и крупного заполнителя и их расход в кубических метрах смеси,
— наименование, вид и количество используемой добавки,
— содержание воздуха в свежеприготовленной смеси и метод его определения,
— осадку конуса, погружение конуса или расплыв конуса смеси,
— температуру пробы после просеивания через сито;
б) температуру окружающего воздуха во время испытаний;
в) дату испытаний;
г) время получения результатов испытания;
д) график зависимости сопротивления пенетрации от времени;
е) время начала и конца схватывания по каждому отдельному испытанию, указанное в часах и минутах с точностью до 1 мин;
ж) среднее время начала и конца схватывания каждой пробы смеси, указанное в часах и минутах с точностью до 5 мин.
Приложение А (справочное). Пример построения графика
Приложение А
(справочное)
В настоящем приложении приведен пример построения графика зависимости сопротивления пенетрации от времени для бетонной смеси мелкозернистого бетона.
Результаты испытания пробы бетонной смеси мелкозернистого бетона приведены в таблице А.1, график зависимости — на рисунке А.1
Таблица А.1
Время, мин | 200 | 230 | 260 | 290 | 320 | 345 | 360 | 380 |
Сопротивление пенетрации, МПа | 0,3 | 0,8 | 2,0 | 4,0 | 8,0 | 13,0 | 17,0 | 25 |
Рисунок А.1 — График зависимости сопротивления пенетрации от времени
Рисунок А.1 — График зависимости сопротивления пенетрации от времени
Из графика следует, что время начала схватывания составляет 290 мин, конца схватывания — 378 мин.
УДК 691.32.001.4:006.354 | ОКС 91.100.10 | ОКСТУ 5870 |
Ключевые слова: бетонные смеси, строительные растворы, определение сроков схватывания | ||
Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016