Калькулятор твердения бетона. Набор прочности бетона

Набор прочности — это процесс застывания бетона до 100 процентной твердости. Если температурные условия соответствуют нормативам, на 7 сутки твердость бетона достигает 70 процентов, а время набора полной прочности составляет 28 суток. При иных температурах сроки твердения бетона могут изменятся. Калькулятор твердения бетона рассчитывает процент прочности бетона по заданной температуре и количеству пройденных дней.

Калькулятор твердения бетона онлайн

Для расчета твердости бетона в калькуляторе необходимо:

1. Указать температуру, при которой бетон будет набирать свою прочность.
2. Указать количество дней (возраст бетона), по истечению которых требуется определить процент прочности.
3. Нажать кнопку «Рассчитать».

Процесс твердения бетона

Основным компонентом бетонной смеси является портландцемент, состоящий из минералов. При приготовлении бетона цемент смешивается с водой и заполнителями (шлак, гравий, щебень, песок). Также в зависимости от желаемых свойств бетона добавляются присадки. Во время контакта минералов с водой запускается процесс гидратации. В результате присоединения молекул воды к клинкерным частицам образуется кристаллическая структура и происходит твердение.

В твердении бетона выделяют две стадии: схватывание и набор прочности.

Бетон начинает схватываться уже через 2 часа. На стадии схватывания происходит трансформация раствора из полужидкого в твердое состояние (потеря подвижности материала). Для поддержания бетона в нужной степени пластичности с момента приготовления до окончания заливки, его непрерывно перемешивают. После заливки раствор утрамбовывают внутри опалубки и прекращают механическое воздействие на него. Без перемешивания клинкерная смесь активно вступает в реакцию с водой и теряет свою подвижность. После полной потери пластичности бетонной смеси начинается процесс набора прочности.

Набор прочности — самый ответственный этап формирования конструкции из бетона. Во время реакции твердения происходит окончательное превращение сухого раствора, соединенного с водой, в прочный монолитный материал. За первые сутки бетонная смесь теряет до 30 % влаги, за 3 дня — до 50 %, за 7 дней — до 70 %. Полное высыхание при нормативных условиях наступает через 4 недели и приводит к набору расчетной (предусмотренной маркой) прочности. Эффективность набора прочности показывает анализ состояния бетона, который проводится в первые пять суток с момента заливки.

Условия твердения бетона

Твердение бетона зависит от условий для набора прочности. Естественные условия — температура (20-22°С) и относительная влажность воздуха, которая должна составлять не менее 80% (в идеале — 90-93%). В условиях повышенных температур скорость набора прочности увеличивается благодаря повышению скорости гидратации. Одновременно с этим при застывании бетона в условиях температуры выше +22°С ускоряется испарение воды из раствора. Если нормы водоцементного соотношения соблюдены, это помогает раствору схватиться и затвердеть быстрее. В противном случае, это влечет за собой появление трещин и пустот, наполненных воздухом. При отрицательных температурах вода в бетонной смеси замерзает и перестает вступать в процесс гидратации. Это останавливает набор прочности.

На твердение бетона также влияют дополнительные факторы:

1. Добавление в смесь воды в соотношении больше, чем 3 части воды на 5 частей клинкерной смеси, влияет на степень прочности и провоцирует появление пустот внутри застывшего массива.
2. В состав бетона входит цемент, песок, щебень/гравий. От пропорций, в которых эти элементы смешаны, зависит срок затвердевания раствора и качество бетона. Присутствие в смеси песка и гравия ускоряет испарение влаги, керамзита или шлака — замедляет. Подобным образом действуют и специальные добавки
3. В процессе перемешивания вода испаряется из бетонной смеси. Если размешивание продолжать более 2 часов, прочность бетона снижается.
4. Марка бетона также влияет на твердение. Бетон М 200 схватывается на протяжении 2-2,5 часов и полностью затвердевает в течение 14-28 дней. Бетону М 400 схватывается 1-2 часа и затвердевает за 7-14 дней.
5. Уплотненный бетон высыхает дольше, а залитый без последующей трамбовки — быстрее.
6. Большая толщина слоя и ширина заливки замедляют твердение.
7. Укрывание бетона гидроизолирующей пленкой, смазывание битумной мастикой, регулярное опрыскивание водой продлевают время его застывания, а организация подогрева — сокращает.

Таблица и график набора прочности бетона

Таблица твердения бетона при различных температурах:

График твердения бетона при различных температурах:

На приведенном графике:

• Нижняя горизонтальная ось — время в сутках.
• Вертикальная ось — процент твердения раствора.
• Верхняя горизонтальная ось — температура воздуха.