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:
- Указать температуру, при которой бетон будет набирать свою прочность.
- Указать количество дней (возраст бетона), по истечению которых требуется определить процент прочности.
- Нажать кнопку «Рассчитать».
Температура, °С: |
Возраст бетона, дней: |
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:
- 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.
- 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
- В процессе перемешивания вода испаряется из бетонной смеси. Если размешивание продолжать более 2 часов, прочность бетона снижается.
- 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.
- Уплотненный бетон высыхает дольше, а залитый без последующей трамбовки - быстрее.
- Большая толщина слоя и ширина заливки замедляют твердение.
- 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:
Марка бетона | Время набора прочности в днях | Температура воздуха, °C | |||||
-3 | 0 | +5 | +10 | +20 | +30 | ||
Прочность бетона, % от марочной | |||||||
М200-М300 | 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 | ||
Нормативно-безопасная прочность бетона | |||||||
Безопасная прочность бетона | |||||||
Полная прочность бетона |
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.