От правильного соблюдения времени застывания бетона, залитого в опалубку, зависит прочность и долговечность возводимой конструкции. Твердение цементных смесей представляет собой сложный процесс, на который параллельно влияет множество факторов: от температурных условий до состава и структуры раствора. Минимальное время нахождения бетона в опалубочном каркасе — 1 день, верхний предел достигает 1 месяца. Считается, что для окончательного схватывания, после которого цементная структура перестанет отдавать влагу, требуется не менее 28 дней, но соблюдать такие сроки в строительных работах нецелесообразно. Поэтому лучше выяснить: через какое время снимают опалубку для конкретно выбранного объекта из бетона, с определенными (контролируемыми) параметрами и вносить коррективы с учетом внешних условий (погоды, технологии заливки и ухода).
Зависимость сроков твердения от марки раствора
Существуют строительные нормы, разрешающие провести снятие щитов после достижения определенного процента прочности. Они напрямую связаны с маркой бетона, чем ниже качество, тем выше показатель. Данная зависимость отражена в таблице:
| Прочность на сжатие | Требуемый минимум в процентах от марочной крепости |
| До М150 | 50 |
| М200–300 | 40 |
| М400–500 | 30 |
| Для напряженных конструкций (горизонтальных перекрытий, длинных пролетов) | 70 |
На практике это означает, что снятие опалубки для бетона М500 разрешается при достижении 30 % прочности, то есть использование высококачественных марок ускоряет стройку, и наоборот. Конкретное время безопасного схватывания определяется с учетом других внешних факторов по специальному графику.
Условия твердения
Характеристики цементных смесей значительно улучшаются при организации правильного режима застывания. Поэтому качественное бетонирование подразумевает учет всех факторов, влияющих на время схватывания:
- среднесуточной температуры;
- влажности воздуха;
- типа конструкции.
Чем холоднее окружающая среда, тем больший промежуток следует выждать перед снятием опалубки. Для качественного твердения бетона важно обеспечить нормальную влажность воздуха: избыток или недостаток воды приводит к нарушению процесса гидратации цемента. То есть, в жару требуемая прочность достигается в максимально быстрые сроки, но нарушается внутренняя структура и возрастает хрупкость. Именно поэтому идеальным временем для бетонирования считается ранняя осень.
При определении нужного срока снятия щитов учитывается зависимость от среднесуточной температуры воздуха, связанная с марочной прочностью. Так, для востребованных сортов бетона М200–300, изготавливаемых на основе портландцемента М500, график имеет вид:
| Среднесуточная температура, °C | Время, прошедшее с начала заливки: | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 14 | 28 | |
| Прочность бетона, в % от марочного норматива | |||||||
| 0 | 5 | 12 | 18 | 28 | 35 | 50 | 65 |
| 5 | 9 | 19 | 27 | 38 | 48 | 62 | 77 |
| 10 | 12 | 25 | 37 | 50 | 58 | 72 | 85 |
| 20 | 23 | 40 | 50 | 55 | 75 | 90 | 100 |
| 30 | 35 | 55 | 65 | 80 | 90 | 100 | |
Важным фактором считается ожидаемая несущая нагрузка на бетонную конструкцию. Вертикальные опалубки снимаются раньше горизонтальных, их критическая прочность меньше на 20 %. Это же актуально для пористых бетонов, в сравнении с тяжелыми сортами.
Способы ускорения твердения
Есть два варианта влияния на сроки застывания бетонной смеси: автоклавная обработка и ввод специальных примесей. Первый труднореализуем в домашних условиях: плиту или заливку размещают в особой камере с влажной средой. После обработки горячим паром под высоким давлением прочностные характеристики бетона за время от 15 до 24 ч достигают аналогичных годовой выдержке.
В частном строительстве такое оборудование отсутствует, поэтому для скоростного схватывания раствора используется специализированная опалубка с электроподогревом и создаются условия минимального испарения или кристаллизации жидкости. В помещении это организовать проще: устанавливается термопушка и контролируется влажность, наружные поверхности закрываются пленкой и смачиваются.
Второй способ ускорения сроков твердения бетона доступен при любых условиях, вплоть до полевых. В раствор на последних минутах замеса вводятся модифицирующие добавки, влияющие на его физико-механические характеристики (время набора прочности значительно сокращается). Несмотря на явные преимущества, этот метод редко используется в индивидуальном строительстве из-за высокой стоимости добавок.
Требуется строгое соблюдение пропорций, в бетон вводится не более 4 % солей азотной кислоты, 3 — хлорида натрия, 2 — сульфатов натрия. При превышении рекомендуемого соотношения ухудшается пластичность раствора, что влияет на итоговое качество заливки, применение некоторых модификаторов ограничивают из-за сильных коррозийных свойств (они не подходят для железобетона). Ускорить застывание также можно путем добавления сухого или мокрого вибродомола в портландцемент значительной прочности (М400 или М500).
Сроки снятия щитов
С учетом вышеизложенного и типа строительной конструкции, минимальное время нахождения бетона в опалубке при среднесуточной температуре +10 °C составляет:
- Для монолитных фундаментов и вертикальных армированных изделий с пористым наполнителем — 5 дней.
- Для горизонтальных перекрытий и небольших проемов — 14.
- Для лестничных проемов длиной от 6 м — 28.
Данные сроки застывания актуальны для бетона, в состав которого входит портландцемент М500. При использовании менее качественного раствора будут действовать другие показатели марочной прочности. Если строительные работы проводятся в холодное время года, то сроки застывания увеличиваются на 2–3 дня. Это же актуально при наличии частых перепадов температуры или влажности в процессе заливки и схватывания.
Существует еще один нюанс: данные сроки определяют момент снятия опалубки, а не разрешение на следующий этап работ. В практике индивидуального строительства щиты и крепежи необходимы для заливки соседнего участка фундамента или перекрытия, но это не означает, что освобожденная поверхность пригодна к обработке.
Согласно нормам, бетон должен набрать еще как минимум 20 % прочности. При этом он продолжает выделять влагу, что также учитывается при выборе этапа работ. Разрешается осмотр поверхностей и устранение дефектов, но не гидроизоляция (исключение составляют особые водоэмульсионные мастики или специальные смеси для железнения) или нагрузка конструкции.
