Почему цемент твердеет. Схватывание и твердение бетона или цемента

В соответствии с общепринятой технологией, если раствор или бетон изготовлен в соответствии с правилами и пропорциями, сразу после заливки в форму, опалубку или на поверхность он начинает застывать. Однако его прочностные характеристики наращиваются не сразу, а в течение определенного периода времени.

В течение этого периода, даже если визуально раствор или бетон выглядят твердыми, к ним нельзя прикладывать существенную нагрузку – материала может пойти трещинами и разрушиться.

В связи с этим начинающих строителей интересует вопрос, сколько сохнет цемент (бетон или раствор), а также какие факторы влияют на замедление или ускорение данного процесса.

Этапы отвердевания цементной смеси

В общем случае, для продолжения строительных работ будет достаточно 30-дневной выдержки свежезалитой конструкции. В отдельных случаях, при заливке мощных фундаментов под здания, сооружения или промышленное оборудование, этот срок увеличивают до 90 дней.

При небольшом «бытовом» строительстве – заливке стяжки пола, укладке керамической плитки, обустройстве бетонной отмостки или дорожки и других подобных работах, ходить и перемещать предметы по поверхности можно через 72 часа с момента укладки раствора или бетона.

При этом материал проходит два этапа отвердевания: схватывание и собственно отвердение

  • Схватывание . Это достаточно быстрый процесс – не более 24 часов с момента приготовления смеси. Основной фактор, влияющий на скорость схватывания – температура окружающей среды.

В теплое время года, когда температура воздуха находится в пределах 20-22 градуса Цельсия, раствор (бетон) начинает «схватываться» примерно через 2 часа после замешивания. Если же температура воздуха колеблется около 0 градусов, этот процесс может затянуться на 20 часов.

При этом все это время материал сохраняет «подвижность», и если в это время начать производить ним какие-либо действия, стадия «схватывания» может существенно затянутся во времени.

  • Отвердение. Согласно строительных норм и инструкций отвердение раствора (бетона) происходит в течение 30 дней после заливки конструкции.

Однако в этом случае подразумевают не полное отвердение, а отвердение до такой величины, при которой можно начинать следующий этап строительных работ. Полное же отвердение происходит в течение одного, а то и нескольких лет.

Надо заметить, что указанные сроки действительны при поддержании оптимальной температуры окружающей среды и влажности согласно инструкции. Также, чтобы схватившийся раствор или бетон набирал свою прочность равномерно и не трескался, его поверхность необходимо защищать от прямых солнечных лучей (как правило, полиэтиленовой пленкой), в очень жаркие дни заливку производить в утренние или вечерние часы, а течение дня сбрызгивать поверхность водой в течение 72 часов.

самостройщик

Доброго времени суток Сейчас как-бы закончился строительный сезон...и цемент упал в цене.У нас продают даже по 90 рублей за куль(50кг) стоит-ли сейчас покупать цемент за не дорого,с расчетом,что в месяц он теряет 5% своей силы? И можно-ли вообще покупать цемент без даты производства? Как при доставке проверить качество цемента?(быстрый способ)

Регистрация: 28.06.09 Сообщения: 243 Благодарности: 67

Такой какой есть!

Регистрация: 28.06.09 Сообщения: 243 Благодарности: 67 Адрес: Красноярск

Регистрация: 28.11.10 Сообщения: 133 Благодарности: 48

самостройщик

Регистрация: 28.11.10 Сообщения: 133 Благодарности: 48 Адрес: Уфа

Регистрация: 21.09.09 Сообщения: 34 Благодарности: 7

alagg

Участник

Регистрация: 21.09.09 Сообщения: 34 Благодарности: 7 Адрес: Town

Не бери если не будешь потреблять. Адназначна. Цемент не щебень и не песок. Хранят тока в продуваемых колоннах и то не долго, кажись до 6 мес. и то марка падает. Если цемент высокомарочный, ему кирдык быстрее приходит.

  • Регистрация: 03.08.10 Сообщения: 101 Благодарности: 70

    Хочу на дачу!!!

    Регистрация: 03.08.10 Сообщения: 101 Благодарности: 70 Адрес: Самара

  • Участник

    я только что зарегистрировался, принимайте.
    11 лет отработал на цементном заводе. был инженером-технологом, был мастером смены на отгрузке и фасовке (источник информации - опыт и профильное образование).
    строго говоря без лаборатории не проверить. как всегда есть одно НО.
    если говорить о применении такого цемента в малоэтажном строительстве - с соответствующими РАЗУМНЫМИ допусками к прочности и срокам схватывания, то есть небольшой арсенал способов экспресс-анализа качества цемента.
    А. цемент ли это? наши торговцы умудряются "втюхнуть" под видом цемента любые минеральные порошки более-менее серого цвета, нерастворимые в воде. это тривиальные минпорошки для производства асфальтобетона и для начинки порошковых огнетушителей (доломитовая пыль), это пыль электрофильтров цемзаводов, это "активированый" в кустарных мельницах различного рода цемент, размолотый вкупе с "добавками", такими как песок (пескоцемент), шлак, отходы бетона и т.п. общее свойство - это НЕ вяжущее. оно может и схватываться. но о прочности, о предсказуемости лучше умолчать.
    Б. цемент. качество? можно долго рассуждать о производителях, о стандартах, о стране-производителе, о алитах, белитах и алюмоферритах. отправляя заинтересовавшихся например к книге Дуды "Химия цемента" и к любым учебникам по теме "строительные материалы" скажу что нас интересуют 3-4 параметра:
    1. это нет, не марка. это скорость набора прочности, которая выражается через срок начала схватывания (чтобы цемент начал схватывание не через 3 минуты после смешивания с водой и не через 3 часа), а в промежутке 40-60 минут. этот показатель косвенно отражает всю химию цемента.
    2-й показатель, это нет, не марка. это равномерность твердения - проявляется в отсутствии трещин и деформаций в цементной лепешке (из цемента и воды делается густое тесто, из теста - коровья лепешка Д 10 и толщиной 1,5 см, твердеет во влажной среде 3 суток. коробления и трещин (привет, китайский цемент!) быть не должно.
    3. да. это марка. почему не главное? да потому что в домашних условиях не приготовить цб смесь с нужным ВЦО (водо-цементным отношением) и не уплотнить для полного использования заявленной марки. приготавливая бетон из того что есть в том что есть, мы неизбежно высыпем раза в 2-5 больше цемента, нежели должно быть, исходя из требуемой прочности данной конструкции. потому требования к собственно марке цемента можно опустить соответственно в 2-3 раза. вот с этого места поподробнее: цемент в основном идет маркой 400 и 500 (про британский стандарт (BS) и ISO не говорим). марка цемента - это усредненный (среднее арифметическое по пробам в партии) показатель активности (термин такой) цемента. с уважающего себя завода цемент отпускается на... гм...5-10% выше заявленной марки. на всякий случай. активность цемента определяется поверхностными свойствами каждого зернышка цемента и его химическими и минералогическими свойствами, но - через поверхность этого самого крохотного зернышка. соответственно активность можно "натянуть" 2 способами: химией исходных материалов (через завышение алюмоферритов) и механикой - через площадь поверхности, т.е. через увеличение тонкости помола. результат будет примерно одинаков - требуемая активность (прочность кубика в возрасте 28 суток).
    3 1/2 - добавки. ооо, ШПЦ, Д0, Д20 - сколько перьев сломано... кратко: ШПЦ (он же Д40 и выше) отличается отдаленным сроком начала схватывания. медленным нарастанием прочности - это минусы. плюсы - отличная коррозионная стойкость (к сульфатным и прочим агрессивным грунтовым водам, стокам коровников, начинке септиков и т.п.), практически полное отсутствие коробления и деформаций, высокая зимостойкость, выше среднего огнестойкость, низкое тепловыделение в массиве на не интересует. Д0 - высокая скорость набора прочности, приближенные к минимальному срок начала схватывания, НЕ высокая коррозионная стойкость, зимостойкость и огнестойкость. Д20 - среднее между крайностями. "инновационные" виды цементов, пескоцемент, активированные цементы (в которых ввод добавок иной раз превышает 80%) - может быть. см. проверки.
    4 и последнее - не ГОСТовский термин "стабильность". к марке, скорости схватывания и короблению имеет самое прямое отношение, поскольку определяет самый важный для эксплуатанта (не для строителя, для эксплуатационщика!) параметр - сохранение заявленных свойств во времени.

  • Регистрация: 23.12.10 Сообщения: 21 Благодарности: 130

    Участник

    Регистрация: 23.12.10 Сообщения: 21 Благодарности: 130 Адрес: Черкесск

    теперь собственно к методике проверки.
    проверка "на вшивость". увы, это Россия (Украина, Казахстан и т.п.) - риск нарваться на фирму-однодневку впаривающую с хорошим дисконтом 100 (1000, нужное вписать) тонн взятого НА УТИЛИЗАЦИЮ порошка для огнетушителей для нас обычное дело. соответственно из потенциальных поставщиков следует оставить или те торговые точки, которые десятилетиями не меняют вывесок (не находятся на одном месте, а именно не меняют вывесок, сидя на одном месте), или аффилированные с производителями цемента структуры (хотя...).
    проверка на качество.
    физические свойства. цемент должен быть тонкодисперсный порошок от светло до темно-серого цвета, очень тяжелый (гораздо тяжелее гипса). оттенки зеленого цвета говорят о достаточном содержании железа, что ЕСТЬ ХОРОШО. свежий после пневмотранспорта или после помола по свойствам схож с водой - течет, волны по поверхности, если такой цемент есть в биг-бегах, но декларируется как привозной издалека - я бы НЕ брал. или слипшийся в пластилин сухой порошок, оставляющий на пальцах ощущение липкости, слипающийся в "снежок" - это нормально. слипание происходит из-за того, что каждая частица цемента теряет электростатический заряд (в процессе хранения, пересыпки, вибрации) и соответственно персональную воздушную рубашку, после этого частицы начинают слипаться друг с другом. крупка: если крупка представляет собой (при разминании в пальцах. это не опасно, обычно) камешки с острыми краями или песчинки- в топку. если крупка - округлые и покрытые слежавшимся цементом галечки в центре которых прощупываются круглые шарики - это нормально. староватый цемент, можно дальше. запах: есть. часто "могильный" - тяжелый, это нормально.
    химия. самое вкусное из всего моего опуса.
    основан на высокой реакционной способности поверхности цементного зерна.
    для анализа потребуется минералка типа Ессентуки-17 (самая соленая или аналогичная ей) и резиновые перчатки, или что-то замешивать. одноразовая тарелка, такая же ложка, целлофановый пакет для влажной атмосферы и тряпка или газета - для того же. другие типы минералки я особо не пробовал, потому рекомендовать их не могу.
    для набора опыта крайне желательно образец заведомо хорошего цемента.
    собственно проверка: в тарелку сыпануть пол-стакана испытуемого цемента, ложкой (руками без перчаток не лезть! химические ожоги почти гарантированы!) смешать с минералкой (брызгается и не отстирывается!) до состояния густого теста и сформировать круглую или овальную лепешку толщиной в центре 3-7 см и от 1 до 0 к краям, хорошо если в одной части сделать резкий переход от толстой части к тонкой, именно резкий. сразу внимательно смотреть:
    качественный цемент начинает ложное схватывание почти сразу, что преодолевается ложкой, снова становится пластичным. схватывается в течении 5-10 минут, ощутимо греется в толстой части, может изменить цвет до сине-зеленого (Д0). брать.
    минпорошки, порошки для огнетушителей и т.п. - практически не схватываются в течении 30-60 мин, не греются. цемент - в топку. продавцу - в рыло.
    смесевые хреново перемешанные и бодяжные цементы: схватываются кусками, с образованием просадок и трещин, могут греться или нет. в топку. продавцу - по почкам.
    многие китайские цементы, наши высокоактивные по химии: схватываются почти моментально, греются сильно, до парообразования, часто лопаются от тепловых деформаций. в топку, хотя... если кладочный или штукатурный с известью раствор - можно в принципе брать. если бетон на мелких и загрязненных илом, глиной, пылью песках - можно брать (с опаской, ускорители твердения не применять, пластификаторы умеренно, пластификаторы и вибрацию - осторожно. буфер активности - глина, ил, пыль, но это отдельная тема). решать индивидуально.
    пыль электрофильтров и прочие отходы: ХЗ. кто как. чисто пыль с фильтров - никак не реагирует, не твердеет. в топку. пыль с рукавных фильтров (он же цемент сверхвысокой марки) - как хороший цемент, чуть энергичнее, за счет развитой поверхности. брать.
    на все про все уходит 10-15 минут.
    образец вместе с тарелкой и мокрой тряпкой (хоть водой из лужи, без разницы) пихаем в пакет и герметично заматываем. желательно на сутки-трое, в самом теплом месте (только чтоб пакет не сгорел). если времени нет - то часов на несколько. ну хотя бы на час.
    нормальный цемент: твердый, без трещин (почти без), звенит при постукивании, при падении разбивается. при высыхании на воздухе - может покрыться солью. проверка пройдена, можно брать.
    минпорошки, хреновые цементы, и прочая мура: скорее всего схватится, с трещинами вплоть до раскола на несколько частей или до рассыпания в крошку. в топку.
    да, еще: если цемент в мешках или в биг-бегах, актуально может оказаться проверка на схватывание. молоток. простукиваем беги, можно мешки. от схватившегося молоток отскакивает со звоном. мелкие мешки при погрузке смотрим - даже самый слежавшийся в мешке цемент даст мешку прогнуться-деформироваться в руках рабочего. на палеттах-поддонах простукивать выборочно, сверху и с углов. при приеме цемента с цементовоза - слушаем. камни, цильпебс и прочий мусор издает веселый звук "дзынь-дзынь".
    надеюсь что информация будет полезной:

  • Регистрация: 26.09.10 Сообщения: 23 Благодарности: 13

    Участник

    Регистрация: 26.09.10 Сообщения: 23 Благодарности: 13

    Вот нашел интересную, на мой взгляд, статью.

    Моющее средство Фери, и цементный кладочный раствор

    Я долгое время работал каменщиком на всеразличных стройках и шабашках, и поэтому не понаслышке имею представление обо всём, что касается этого непростого ремесла.

    Начну с того, что сама по себе работа на стройке - это очень трудоёмкий процесс, требующий колоссальных физических затрат. И неважно, штукатур ты, маляр или каменщик. Важно то, что это действительно очень тяжело. Мне до сих пор знакомо ощущение усталости такой степени, что не поднимаются даже руки после долгого трудового дня, не говоря уже о чём-то другом. И так бывает изо дня в день, из года в год!

    Нет-нет, я ни в коем случае не собираюсь жаловаться! В конце концов - кто на что учился, тем более что помимо трудностей, есть ещё и масса положительного: Вот Вы, к примеру, часто ощущаете в конце рабочего дня удовлетворение результатами своей работы? А у меня, если я строю дом, это чувство присутствует всегда, потому, что каждый вечер я воочию наблюдаю сделанное своими собственными руками. И это дорогого стоит. Это то, что заставляет человека чувствовать себя нужным и полезным! Своего рода движущая сила!

    Но это всё присказка, а я хочу побеседовать о кладочном растворе, и о трудностях, с которыми приходиться сталкиваться работяге-каменщику, во время работы с ним. Если вам приходилось когда-нибудь работать с цементным кладочным раствором, то Вы прекрасно знаете, что происходит с приготовленным раствором в течение дня: он просто напросто постепенно садится, теряя мягкость и необходимую эластичность. В конце концов, через некоторое время этим раствором становится просто невозможно работать. Хорошо, если раствор привезли с растворного узла, где добавили необходимые пластификаторы. Но бывают и моменты, когда пластификаторы не добавляют, да и сам раствор катается в кузове «ЗИЛка» уже час другой, прежде чем попасть на стройку, где его с нетерпением ожидают каменщики. Естественно такой раствор необходимо подмолаживать уже через пару часов после разгрузки. Бывали в моей практике моменты, когда подсобники надевали кирзовые сапоги, и взмешивали раствор ногами, топча его, и сильно при этом ругаясь, так как разбить образовавшиеся комки лопатой становилось уже невозможно. Если раствор замешивался вручную, то приходилось также основательно подумать о веществах, придающих ему мягкость и эластичность. В частном строительстве для этих целей зачастую использовалась глина, но, как известно: чем больше в цементном растворе глины, тем слабее он становится после схватывания. Так что, это тоже не выход.


    • Прогресс не стоит на месте, и технологии постоянно развиваются, например, как сварка алюминия . Появление новых технологий и материалов приводит к неизбежному усовершенствованию привычных способов, к неожиданным и интересным решениям в самых разных областях применения. Новые материалы начинают применяться самым непривычным образом, и дизайнеры интерьеров постоянно придумывают все новые варианты использования новшеств.

    Компании, выпускающие новые строительные материалы, архитекторы, строители, специалисты по дизайну помогают сделать окружающий нас мир ярким и красивым, превращая его с помощью новых интересных решений из серого и безликого в красочный и разнообразный.

    Не прошли изменения и мимо привычного нам строительного материала - цемента. Цемент выпускается во множестве видов, как обычный, так и специальный. Для каждого из видов есть проверенная временем формула, которая определяет качество материала. Эта формула также постоянно меняется, при этом нередко изменения в ней происходят из соображений эстетичности. По этой причине и появился на свет белый цемент. Теперь из него изготавливают кирпич, искусственный камень, лепнину для декорирования и т.д. Белый цемент включается в сухие клеи высокого качества, из него делают как белые, так и цветные бетоны, устраивают терразитовые поверхности, наливные полы, применяют в изготовлении малых архитектурных форм, блоков, тротуарных бордюров, балконов, лестниц и т.п.

    У белого цемента есть масса преимуществ, к числу которых можно отнести следующие:

    ● Он обладает высокими показателями прочности при сжатии, как на ранних сроках твердения, так и на оптимальных. Его суточная прочность в зависимости от производителя в среднем 19 МПа, что позволяет отнести его быстротвердеющим продуктам.

    ● Степень белизны такого цемента близка к эталонной (96,3%). Первый сорт имеет белизну 80 %, второй - от 75 до 77 %, третий - от 71 до 74 процентов.

    ● Белый цемент является сульфатостойким материалом, содержит мало щелочей - их содержание не выше 5 %.

    ● Имеет высокий уровень морозостойкости.

    Белый цемент имеет в своем составе диатомит, клинкер, минеральный пигмент или инертную миндобавку. Выпускается марками 300, 400 и 500.

    Белый цемент применяется для изготовления высококачественных бетонов, идущих на создание готовых элементов фасада любой формы. Бетонные изделия из белого цемента отличаются более высокой прочностью, гладкой поверхностью белого цвета, не требующей дополнительной обработки. В процессе эксплуатации белобетонные изделия можно мыть водой, они не подвержены усадке и осыпанию.

    За счет того, что белый цемент имеет «чистый» цвет, бетоны из него имеют высококачественную колориметрическую характеристику. Если состав подготовлен идеально и в него добавлен качественный красящий пигмент, готовое изделие имеет необходимую цветовую тональность, без нарушенного оттенка. При использовании белого цемента при подготовке цвета требуется меньше красящего пигмента.

    Любые ремонтные работы в доме или возведение здания не обходятся без использования цементной смеси. Установить фундамент, залить пол, оштукатурить стены невозможно без этого материала.

    Цементный состав, изготовленный в соответствии с технологией и с соблюдением необходимых пропорций, начинает застывать с первых минут заливки в форму или опалубку. Но полностью свою прочность он наращивает в течении определенного отрезка времени. В этот период масса не способна выдержать существенную нагрузку. Залитая стяжка может растрескаться и разрушиться.

    Обычное время затвердевания – 4 недели. Мощным фундаментам под многоэтажное здание, промышленным сооружениям для высыхания отводится 3 месяца. Тонкой стяжке, например, под укладку плиточного пола или бетонную дорожку, достаточно 72 часов.

    Строительный раствор проходит два этапа:

    • Схватывание. Продолжается от 1-2 до 24 часов с момента замешивания. Масса сохраняет подвижное состояние, не давая производить дальнейшие работы.
    • Затвердевание. Согласно СНиП, происходит на протяжении 30 дней с момента заливки. Эта норма подразумевает высыхание, позволяющее начать новый этап строительства или отделки здания. Полностью этот процесс заканчивается спустя как минимум 1 год.

    Разные марки не твердеют за равные промежутки времени. При температуре +10 °C и достаточной влажности цемент М400 позволяет продолжать работы через 12-15 дней, а М500 – уже на 9-10 день.

    Условия для схватывания бетона

    К факторам, влияющим на продолжительность высыхания, относятся:

    • Температура. При +20+23 °C этот процесс протекает 1-3 часа, при 0 °C затягивается до 20-24 часов. Застывшая на морозе вода полностью останавливает твердение.
    • Влажность. Оптимальный показатель – 65-70%. Повышается уровень влаги в воздухе путем обрызгивания поверхности, покрытием мокрой тканью или пленкой, засыпанием стяжки сырыми опилками или соломой.
    • Марка цемента. Отличающиеся по плотности и другим характеристикам составы требуют разного времени для набора марочной прочности. М400 схватывается за 1,5-2 часа, М500 достаточно 1 часа.
    • Соблюдение технологии заливки. Важно приготовить смесь, тщательно перемешивая компоненты в соответствии с необходимыми пропорциями и утрамбовать залитый слой.
    • Уход за стяжкой при затвердевании. В этот период не рекомендуется попадание прямых солнечных лучей и сквозняков.

    Введение различных добавок ускоряет процесс и повышает качественные характеристики сооружения. Самый распространенный вид – портландцемент – имеет в своем составе минеральные вещества, увеличение или уменьшение пропорций которых влияет на время твердения.

    Способы воздействия на высыхание цемента

    Зачастую резкое изменение погоды не позволяет закончить бетонирование в срок и обеспечить необходимые условия для получения качественного покрытия. Для таких ситуаций существуют следующие методы:

    • При понижении температуры окружающего воздуха ниже допустимых пределов готовые растворы подогреваются различными способами: электричеством, паром, оборудованием тепляков и прочими. Трехкальциевая силикатная добавка при гидратации смеси повышает ее температуру.
    • Необходимость закончить бетонирование при низких температурах обуславливает использование противоморозных присадок на основе солей кальция и натрия.
    • Изменение состава отражается на продолжительности застывания стяжки: песок и щебень сокращают время, пористые наполнители (шлак и керамзит) продлевают процесс.
    • Замедляют схватывание поверхностно-активные вещества. Например, добавление бетонита или мыльного раствора задерживает испарение воды и избавляет поверхность от пересыхания.

    На 14 день после заливки при удовлетворительных условиях температурного режима и влажности марка М400 набирает 50 % прочности, а М500 – 75 %. Использование различных добавок позволяет регулировать сроки строительства.

    Все обо всем. Том 5 Ликум Аркадий

    Почему цемент затвердевает?

    Почему цемент затвердевает?

    Цемент - один из наиболее распространенных материалов в современном строительстве. Сам по себе он мелкий порошок. Но если его смешать с водой и дать затвердеть, он вместе с песком и гравием превращается в твердое, прочноевещество. Цемент - главное составляющее вещество строительного раствора и бетона.

    Строительный раствор - это смесь цемента, песка и воды. Бетон - это та же самая смесь, но с добавлением гравия или измельченного камня. Современный цемент производится путем нагревания известняка и глины или шлака до очень высокой температуры. Эта смесь нагревается до тех пор, пока не образовываются большие, спекшиеся куски. Их называют клинкерами. Клинкеры размалывают затем в порошок.

    Когда вода добавляется к цементному порошку, происходят сложные химические реакции. В результате образуется стойкий искусственный камень, нерастворимый в воде. Какие это химические реакции? Что происходит, чтобы цемент затвердел? У химиков нет точного ответа на этот вопрос. В состав цемента входит четыре компонента. Считают, что каждый из этих компонентов при добавлении воды превращается в кристаллы. Эти кристаллы сцепляются между собой, и цемент затвердевает.

    Вид цемента, который затвердевает под водой, называется гидравлическим цементом. Удивительно то, что римляне открыли процесс получения гидравлического цемента в III–II веке до н. э. Они делали такой цемент путем смешивания вулканического пепла с известью. Это открытие было одним из выдающихся достижений римлян.