+7 (495) 780-77-45
Доставка Прайс-лист Калькуляторы Сертификаты Помощь покупателю Вакансии Контакты

Схватывание и твердение бетона и цемента

Цемент твердеет при взаимодействии с водой и очень важно знать, почему это происходит. Изучение этого процесса позволяет создавать новые химические добавки повышать положительные характеристики материала без вреда для самого процесса схватывания и твердения железо-бетонного (ЖБИ), цементного и бетонного сырья.

Производители используют добавки для формирования линейки продуктов с разными свойствами. Среди положительных эффектов добавок в бетон можно отметить:

  • сокращение энергозатрат при пропаривании ЖБИ за счет добавок для ускорения набора прочности;
  • при использовании пластификаторов уменьшение трудозатрат на вибрирование;
  • увеличение оборачиваемости формоснастки или опалубки;

В итоге все это дает экономию цемента и снижение себестоимости продукта.

Основные стадии набора прочности бетона:

Схватывание бетона — короткий этап времени длительностью до 24 часов. При комнатной температуре (20 градусов Цельсия) схватывание начинается через 2 часа после затворения раствора и заканчивается всего через 2-3 часа. При нулевой температуре процесс занимает уже 15-20 часов. Соответственно повышенные температуры (например, процесс пропаривания ЖБИ в специальных камерах) позволяет сократить время схватывания бетона всего до 15-20 минут.

Вторая стадия — это твердение бетона. Когда после укладки в опалубку, бетон схватывается, сразу начинается процесс твердения материала, который длится несколько лет. Необычно, ведь кажется, что уже через сутки железо-бетонная конструкция затвердела и готова к использованию. Это отчасти так, но замечательное свойство бетонных изделий заключается в способности наращивать прочность и твердость еще несколько лет подряд. Что же касается срока в 28 суток, то этот период нужен, чтобы гарантировать требуемую по ГОСТу твердость для конкретной марки бетона.

Годами набирать твердость бетону помогает процесс гидратации цемента, но прежде чем рассказать о нем, стоит отметить и еще одну, возможную, стадию жизни бетонных материалов, которую допускать нельзя. Это «сваривание» бетона.

Необратимые негативные изменения в свойствах стройматериала происходят при плохой организации работ. Например, жаркий июньский день, стоит «молотилка» с бетоном и ждет 10 часов начала разгрузки. В это время с бетоном уже идут процессы, резко понижающие его технические качества. Поэтому очень важно доверить профессионалам доставку и разгрузку цемента и бетона на стройплощадку.

Итак, процесс гидратации. Его обеспечивают всего четыре минерала в составе цемента. Рассмотрим их подробнее.

C3S 3-кальциевый силикат (3CaO x SiO2) — главный элемент цементного раствора. Трехкальциевый силикат вступает в реакцию с выделением тепла и разогревает раствор с момента затворения. После начала схватывания температура постепенно снижается. Прочность через регламентированные 28 дней должен обеспечить именно этот минерал.

C2S 2-кальциевый силикат 2CaO x Si02 вступает в игру через месяц после затворения цемента в бетонной смеси, принимая эстафету у 3CaO x SiO2. Впрочем, можно и сократить срок начала реакции с помощью определенных добавок. Но независимо от этого действие данного минера длится несколько лет подряд.

C3A 3-кальциевый алюминат 3CaO x Al2O3 является самым активным элементом в составе цементного раствора. Он помогает бетону набрать прочность в первые дни после заливки. Зато потом роль алюмината сводится практически на нет. Быстро пробежав дистанцию, этот «спринтер» уступает дорогу своим напарникам.

Наконец, C4AF 4-кальциевый алюмоферит (4CaO x Al2O3 x Fe2O3). Это четвертый элемент системы по набору прочности, причем элемент на первый взгляд практически бесполезный. В реакцию он не вступает очень долго. Лишь через многие годы этот «ленивец» вступает в дело и позволяет еще чуть-чуть повысить прочность и твердость бетонной конструкции.

Полезный совет от специалистов «Люкс-Строй»:

Пока бетон или раствор цемента подвижны, они дольше переходят в стадию твердения. Поэтому заказывать доставку этих стройматериалов нужно в бетоносмесителях. У нашей компании есть собственный автопарк для доставки цемента и бетона, что позволяет доставить клиентам качественный бетон без эффекта сваривания.