Скільки за часом має твердіти бетон
Після того, як бетон схопився, він є твердим тілом, але недостатньо міцним. Помістимо його у воду або безперервно зволожуватимемо, і міцність бетону зростатиме! Як це можна пояснити? При зволоженні у ньому відбуватимуться хімічні процеси. Вони перетворять мінерали, з яких складаються цементні зерна на нові стабільні утворення – гідросилікати калію. Цей процес перетворення дуже тривалий; він може відбуватися роками. Але на будівельників стільки чекати не можна!
Контрольний термін твердіння бетону
Тому встановлюють контрольний термін твердіння бетону, після якого його можна розрахувати навантаження. Для бетону, виготовленого в умовах будівництва та твердіє в природних умовах, такий термін дорівнює 28-30 діб.
У деяких випадках можна допустити більш тривалий термін твердіння бетону – при зведенні морських споруд, дамб, гребель, набережних, мостів тощо. Вони будуються дуже повільно, а тому повне навантаження до покладеного бетону може бути додане через досить довгий час. У цих випадках у розрахунках можна враховувати 90-добову міцність бетону; вона приблизно на 20% вище 28-добової.
Але після встановленого контрольного терміну бетон продовжує твердіти і набирати міцність, щоправда, значно повільніше. Цей процес повільного затвердіння бетону в розрахунках не враховується. Приріст міцності бетону в часі, що перевищує встановлені контрольні терміни твердіння, виявляється як би гарантією надійності бетонних та залізобетонних конструкцій.
Хімічні реакції у бетоні
Високі температури (близько 80-90 ° С) прискорюють хімічні реакції в бетоні. Так, наприклад, якщо його пропарити, тобто прогріти у вологому середовищі за такої температури 12-16 годин, то можна отримати бетон з міцністю, що дорівнює 65-70%міцності 28-добового бетону. Саме так і роблять при заводському виготовленні залізобетонних виробів. А якщо ще більше підвищити температуру? Чи прискориться твердіння? Так, і настільки, що при температурі 170-180 С за ті ж 12-16 годин міцність бетону так зросте, що перевищить річний рівень міцності. Однак при такому сильному прогріві бетон дуже швидко висихає та перестає твердіти. Це пояснюється інтенсивним випаром ув'язненої в бетоні води. Щоб «гальмувати» випаровування води, необхідно забезпечити в камері прогріву (автоклаві) високий тиск пари (порядку 0,8 – 1,2 МПа, або 8 – 12 атм.). Такий процес термовологої обробки називається запаркою під тиском, або автоклавною обробкою бетону. При цьому цемент можна замінити вапном, а великий заповнювач піском без шкоди для якості виробів.