Время высыхания бетона (а если быть точным, то время набора прочности) является именно тем фактором, который существенно замедляет любое строительство. И главной сложностью в данном случае является тот факт, что уменьшения этого времени можно достичь только при проведении достаточно сложных и затратных мероприятий.
Ниже мы опишем, что происходит с раствором при его высыхании, а также приведем ряд рекомендаций по оптимизации этого процесса.
Регулировка влажности материала – важный фактор в обеспечении его эксплуатационных качеств
Сушим бетон правильно
Основные стадии
Пока раствор не схватился, его можно разравнивать
Чтобы понять, как высушить бетон максимально быстро и без потери качества, нужно разобраться, что происходит внутри самого раствора после заливки. Если не принимать во внимание химическую составляющую (она интересна только профессионалам), то условно можно выделить несколько стадий. Для удобства анализа мы свели их в единую таблицу:
Стадия Что происходит? Схватывание Как только мы залили раствор в опалубку или форму (если мы были недостаточно расторопны, то еще в корыте или емкости бетономешалки), цемент начинает реагировать с водой. При этом происходит первичная гидратация наиболее активных компонентов, и осуществляется полимеризация части материала.Как правило, это процесс занимает от 30 минут до нескольких часов. На протяжении этого времени бетон сохраняет текучесть и поддается достаточно простой обработке. Набор прочности до проектной величины После первичного отвердения скорость гидратации цемента заметно снижается, но все же остается на приемлемом уровне. В течение этого времени залитый бетон твердеет, постепенно «усваивая» находящуюся внутри него жидкость. В оптимальных условиях (влажность около 90% , температура +15-20 0С) процесс занимает 28 дней. За этот период материал должен набрать от 60 до 70% прочности от потенциально возможной величины. Дозревание Данная стадия характерна только для штучных материалов, которые используются при производстве сборных конструкций. Инструкция рекомендует после завершения технологического цикла выдерживать изделия некоторое время на складе, и только потом пускать их в работу. Это период покоя, в котором происходит плавное завершение всех внутренних процессов, и называют дозреванием. Изменения в ходе эксплуатации Нужно отметить, что даже после начала использования полностью высохшей конструкции процесс гидратации цемента полностью не останавливается. Если материал получает достаточное количество естественной влаги из воздуха, то он постепенно становится все более прочным.Впрочем, это характерно только для тех сооружений, которые не подвергаются разрушающим воздействиям внешней среды.Обратите внимание!
Искусственно ускорять течение этих стадий не стоит: если раствор будет терять влагу раньше, чем цемент вступит с ней в реакцию, то часть материала останется без гидратации.
В результате в толще монолита образуются области неравномерной структуры, серьезно снижающие прочность бетонной конструкции.
Зависимость прочности от времени и температуры
Факторы, влияющие на протекание процесса
Итак, основные стадии процесса мы охарактеризовали. Однако, как мы знаем из практики, время, необходимое на просушивание раствора, может изменяться.
От чего же оно зависит?
- Первый параметр, который нужно учесть – это состав материала. При необходимости в раствор добавляются различные средства, которые могут ускорить отвердение без ущерба качеству. Естественно, цена конструкции в этом случае существенно возрастает, потому массово отвердители не применяются.
Обратите внимание!
Добавка может работать как в естественных условиях, так и при нагреве.
Во втором случае наиболее экономичным будет применение тонкомолотого шлака (примерно 25% от всей массы портландцемента).
- Следующий фактор — влажность окружающего воздуха. Конечно, в сухом климате обезвоживание раствора будет проходить быстрее, но как мы знаем, это приведет к удалению воды, которая необходима для гидратации цемента. Следовательно, ускорение процесса может привести к ухудшению качества изделия или сооружения.
Пыление и растрескивание поверхности при пересыхании на солнце
- Наконец, важна и температура. При дополнительном нагреве скорость полимеризации повышается за счет того, что возрастает активность реакции между цементом и водой. За счет этого можно либо ускорить строительство, либо компенсировать снижение температуры в холодное время года.
На холоде материал практически не сохнет: нужен дополнительный обогрев
- Говоря о температурном режиме, нельзя забывать и о морозах. При замерзании жидкости процесс высыхания бетона практически останавливается. Более того, образовавшийся внутренний лед за счет увеличения объема расширяет поры в материале, что приводит к его преждевременному разрушению.
Рекомендации по ускорению сушки бетона
Возводя здание своими руками, мы часто бываем ограничены во времени, однако качеством жертвовать не хотим. Вот почему вопрос о том, как быстро высушить бетон без потери прочности, интересует многих.
Здесь можно дать такие рекомендации:
- Чем меньше влаги было изначально – тем быстрее она уйдет из раствора. Именно по этой причине для неответственного бетонирования (выравнивание основания под фундамент, заливка ненагруженных стяжек, садовых дорожек и т.д.) применяется очень густой раствор.
- Скорость реакции напрямую зависит от размера частиц: чем они меньше, тем больше площадь контакта с водой. Так, используя мелкодисперсные связующие и наполнители, мы можем снизить временные затраты на бетонировку.
Состав с высокой скоростью отвердевания
Обратите внимание!
Цемент мелкого помола стоит несколько дороже, чем стандартный, да и найти его сложнее.
- Если мы готовы к финансовым вложениям, то можно модифицировать материал еще на этапе приготовления раствора. Для этого либо готовим его на основе быстротвердеющего цемента, либо добавляем химические модификаторы (сода, поташ, хлорид калия, нитрит натрия и т.д.).
Отдельную группу составляют термические методы:
- Во-первых, для приготовления раствора можно использовать предварительно подогретую до +60–800С воду. Это будет способствовать быстрому схватыванию и сокращению периода первичного набора прочности.
- Во-вторых, следует использовать опалубки для бетона с высокими теплоизоляционными показателями. Так тепло, аккумулированное в бетоне, будет сохраняться куда дольше.
Пропаривание в автоклавах (на фото – серийное производство газобетона)
- Наконец, при промышленном производстве строительных бетонных блоков применяется тепловлажностная обработка. 8-12 часов в автоклаве с горячим паром способны эффективно заменить несколько недель сушки на открытом воздухе.
Вывод
Ускорять высыхание бетона для сокращения времени строительных работ нужно только в том случае, если вы знаете, как компенсировать потерю прочности материала. Здесь следует быть очень аккуратным, поскольку недостаток воды в цементе может весьма отрицательно сказаться на надежности сооружения и сроке его службы. Более подробно данная проблема освещается на видео в этой статье.
