Сколько времени застывает цементный раствор?

Сколько по времени сохнет (застывает, схватывается) цемент, цементный раствор

Прочность, долговечность любой строительной конструкции зависит как от качеств основного материала, так и связующих веществ. Смеси на основе цемента не имеют заметной конкуренции в области возведения несущих конструкций при кладке кирпича, блоков, монолитном методе устройства фундаментов, стен, перекрытий.

Уникальные свойства твердения цемента, ассортимент предлагаемой продукции позволяют подобрать оптимальную марку для решения предстоящий задач. Из наиболее популярных вопросов по той теме можно отметить интерес к тому, сколько сохнет цемент и смеси на его основе. Многое зависит от состава строительного материала и условий его применения.

Ключевые стадии застывания

Важную роль в этом процессе играет соблюдение правильного соотношения компонентов при приготовлении раствора. Без этого невозможно гарантировать требуемые показатели прочности. По прошествии 1 ч. после заливки свойства смеси начинают меняться. Уже через 24 часа она твердеет достаточно, чтобы выдерживать человеческий вес. Но это лишь 1-я стадия, именуемая схватыванием, а отверждение является 2-й стадией. В теплую погоду через 48 часов залитая масса набирает примерно половину заявленной прочности.

Между заливкой смеси и возобновлением строительных работ должно пройти минимум 4 недели. За этот срок бетон наберет 90% расчетной прочности. Но если речь идет не о простых несущих конструкциях, а о мощном фундаменте, следует сделать годовой перерыв.

График набора прочности

Прочность бетона замеряли через некоторые интервалы при разной температуре, и на основе этого построили такой график:

С помощью него можно увидеть, какова будет прочность в любой момент с начала заливки, при выбранной температуре. Лучшей считается 18-22 градусов. Поэтому заливать фундамент желательно летом. Укладка зимой требует дополнительного оснащения, тепловых пушек, гидроизоляции. А значит стоить и сохнуть это будет гораздо больше.

От чего зависит время высыхания

Приступая к ремонту, нужно рассчитать не только количество материалов, но и время на выполнение работ. Такой подход обеспечит по-настоящему качественный результат и ваши усилия не будут напрасными. Самым длительным этапом в ремонте пола является дозревание стяжки, и есть отдельные факторы, которые могут как сократить, так и увеличить этот период.

От чего зависит время высыхания

На высыхание цементной стяжки влияют:

• влажностный и температурный режим помещения, в котором выполняются работы;
• толщина и количество слоев цементного раствора;
• наличие в стяжке наполнителей;
• качество гидроизоляции основы.

Начинающие мастера часто путают время схватывания смеси и время высыхания. Да, через сутки по полу можно спокойно ходить, не оставляя следов, а через неделю поверхность кажется достаточно прочной. Но в порах цементного слоя остается много воды, которой нужен выход. Так как под стяжкой уложена гидроизоляция, выйти вода может только на поверхность основания, поэтому, если рано уложить покрытие, оно отсыреет и деформируется. И даже через неделю или две после заливки влаги внутри все еще много.

Уложенное на сырую стяжку напольное покрытие может деформироваться

Стандартно время высыхания для цементной стяжки указывается в пределах 28 дней, но для этого каждый из перечисленных выше факторов должен соответствовать норме.

Влажность воздуха

Рекомендуемая влажность в помещении должна находиться в пределах 40 — 60 %

Рекомендуемая влажность в помещении составляет 60-70%; если этот показатель ниже, вода будет испаряться слишком быстро и на поверхности образуются трещины. При повышенной влажности срок высыхания раствора заметно увеличится. Если влажность меньше 60%, отрегулировать процесс испарения воды можно с помощью полиэтиленовой пленки, накрыв рабочую поверхность после схватывания раствора.

Температурный режим

Оптимальной температурой для высыхания любой стяжки считается +20-25 °C. При более высоком значении верхний слой начинает растрескиваться, при низком – дольше сохнет. Учтите, что и температура в помещении, и влажность должны оставаться стабильными весь период высыхания, поэтому обязательно исключите любые воздушные потоки, прямые солнечные лучи, обогрев помещения отопительными приборами.

Если стяжка выполняется в новостройке, где еще нет отопления, заливать раствор нужно минимум за 1,5 месяца до наступления холодов. Промерзание невызревшей стяжки приводит к ее разрушению, причем по всей толщине. Можно использовать специальные добавки-пластифи каторы, которые придают раствору морозостойкость, но это увеличит затраты на ремонт.

Пластификатор для всех видов бетона

Толщина и количество слоев

При соблюдении температурных условий слой цементного раствора толщиной 10 мм полностью высыхает за 7 дней. Стандартной толщиной цементной стяжки считается 40 мм, соответственно, на высыхание потребуется 28 дней. Но если толщина слоя превышает 40 мм, на каждый дополнительный сантиметр нужно прибавлять не 7, а 10-15 дней. То есть, стяжка толщиной 60-80 мм будет сохнуть около 2-3 месяцев.

Стяжка пола: схема

Если для выравнивания основы требуется толстая стяжка, можно сократить время высыхания, заливая раствор несколькими слоями. Например, сначала стяжку заливают так, чтобы закрыть глубокие выемки на основании, а после высыхания этого слоя заливают еще один, который закроет выступающие участки и образует нулевой уровень.

Наполнители для стяжки

Смесь с фиброволокном

При добавлении в цементный раствор специальных наполнителей срок высыхания стяжки заметно сокращается. В качестве наполнителей используют керамзит, гранулы пенополистирола, базальтовые и фиброволокна. Этот метод называют полусухой стяжкой, поскольку количество воды в растворе уменьшено почти вдвое. Сохнет полусухая стяжка 4-7 дней, хотя для укладки паркета и паркетной доски необходимо ждать минимум 3 недели.

Качество гидроизоляции основы

Под черновой стяжкой обязательно должен присутствовать слой гидроизоляции, особенно, если здание расположено в низине, часто подтапливается, или снизу расположен сырой подвал. Без гидроизоляционно й защиты бетонные и цементно-песчаны е стяжки легко впитывают влагу, соответственно, и время высыхания затягивается надолго. Обычного полиэтилена в этих случаях недостаточно, к тому же, в цементе присутствуют вещества, которые разъедают пленку за 3-4 года. Для надежной и качественной гидроизоляции необходимо использовать рубероид, специальные парогидроизоляци онные пленки или обмазочные материалы.

Основание перед укладкой гидроизоляции обязательно очищают и проверяют его целостность. Рулонные материалы укладывают внахлест, причем края закрепляют на стенах на высоте 15-20 см. Швы между полосами герметизируют с помощью битумной мастики. При использовании обмазочных материалов, их наносят сплошным плотным слоем на основание, захватывая и нижние участки стен. Обычно наносят два слоя, при этом первый должен полностью высохнуть перед нанесением второго.

Гидроизоляция бетонного пола мастикой

Теплофизические свойства гидроизолирующих материалов

Оптимальной для сушки раствора считается температура +20. +22°C. Чем она выше, тем быстрее смесь подвергается схватыванию и отвердеванию. Если градусник термометра показывает 0°C или ниже, гидратация останавливается. В такой ситуации строителям приходится использовать искусственные способы застывания, например, добавлять хлорид калия или включать тепловые пушки. При сильной жаре необходимо повышать влажность бетона, иначе произойдет быстрое испарение влаги из смеси и, как следствие, не начнется химическая реакция.

Чтобы разобраться, сколько сохнет бетонная стяжка на улице при разных температурах, ознакомьтесь с таблицей.

Рекомендации

Бетон – многофункциональный состав, из которого можно возвести любые конструкции. В современном строительстве используются самые разные составы цемента и способы его обработки:

• первым этапом строительства здания является составление схемы и расчёт нагрузки. Прочность и плотность цемента зависит от различных характеристик. Важно соблюсти все правила кладки для получения расчётной прочности;

• в частном строительстве распространены блоки из цемента и опилок. Они улучшают теплоизоляционные свойства, снижают нагрузку на фундамент, позволяют легко и быстро укладывать стены. Их можно изготавливать самостоятельно. Цементно-стружечные плиты для пола формируются по аналогичному алгоритму с блоками;
• во влажных помещениях есть необходимость в дополнительной защите бетона. Используется специальная краска для цементного раствора, так как стандартные смеси не покрывают бетонную стену полностью;
• одной из самых востребованных и частых процедур работы с раствором является стяжка. Пропорции цемента и песка для стяжки отличаются в зависимости от поставленной задачи.

Что нужно помнить о бетонных фундаментах

• график зависимости прочности бетона в процентном отношении к суткам в зависимости от температуры окружающей среды

Ленточный фундамент, сделанный с бетонных блоков или камня, должен сохнуть не больше месяца, хотя сроки высыхания зависят от конкретных климатических условий.

Немного из теории строительства с использованием бетонных смесей

Строительный бетон относится к искусственным камням, которые создаются с заданными параметрами и формами из бетона определенной марки с армированием или без такового. Все параметры создания бетонных конструкций прописаны в строительных проектах: марка вяжущего; диаметр арматуры для создания каркаса; размеры и конфигурация конструкции; прочность.

Набор прочности состава напрямую зависит от времени высыхания и окружающих условий, при этом различают две стадии процесса высыхания смеси в опалубке.

Схватывание

Во время этого этапа бетонная смесь теряет пластичность и подвижность, поэтому очень важно при заливке смеси в опалубку делать все операции быстро.

Чтобы схватывание бетона не произошло преждевременно, транспортировка смеси производится в специальных бетономешалках, где по технологии не прекращается перемешивание даже во время перевозки материала.

Заливка бетонной смеси в опалубку, разравнивание и уплотнение смеси выполняется оперативно, без перерывов. Любые промедления или нарушения технологического процесса по бетонированию конструкций могут вылиться в серьезные проблемы при дальнейшей эксплуатации строительных узлов, а именно – появлений мостиков холода в местах, где плохо промешанная масса бетона застыла слоями. Очень важно правильно рассчитывать, сколько потребуется времени на транспортировку и заливку смеси.

При обычных условиях схватывание смеси продолжается до 60 минут, в особо жарких условиях время застывания бетонной смеси может достигать 15 минут.

Производство бетонных работ на открытом воздухе в холодное время замедляет процесс схватывания, который при минусовых температурах окончательно прекращается. Зимой бетон практически не сохнет самостоятельно, сколько бы времени ни прошло. Для полноценного застывания бетонной смеси в зимнее время используются специальные присадки, которые вводят в бетон, или возводят теплую опалубку.

Полное отвердение

Во время этого процесса бетон окончательно кристаллизуется, приобретает форму, прочность и жесткость. Время застывания бетонной смеси зависит от многих причин:

• Температуры окружающей среды (важно знать, сколько градусов на термометре вдень заливки бетона в опалубку).
• Типа вяжущего, примененного для изготовления бетонной смеси.
• Соотношения воды и цемента при замешивании бетонного раствора.

Обычно время застывания бетона в конструкции с полным набором прочности составляет 28 дней при условии средней температуры в 20 -22 градуса и влажности 68%. Однако, после этого срока бетонная конструкция продолжает набирать прочность еще не один месяц (сколько конкретно времени потребуется, зависит от совокупности условий).

Штукатурка стен

Качество штукатурки во многом зависит от правильности составления пропорции компонентов.

Состав для штукатурки подразделяют на три вида:

1. жирный;
2. нормальный;
3. тощий.

Больше всего цемента содержится в жирных растворах.

Как развести цемент для штукатурки

Чтобы замесить цементно-песчаный раствор для штукатурных работ, потребуется цемент марки 400 – одна часть, пять частей песка и известковый раствор, на котором замешивают смесь. Если нет уверенности в производителе, лучше увеличить количество цемента, также надо больше брать цемента, если он старый.

Желательно перемешивать раствор в бетономешалке, но если приходится оштукатуривать небольшие поверхности, можно замесить раствор вручную, например, в старой ванне. Готовый цементно-песчаный раствор должен быть такой консистенции, чтобы при наклоне в вертикальное положение мастерка, он соскальзывал с него.

Как правильно штукатурить

Раствор накидывают мастерком на стену, снизу к верху, затем его выравнивают правилом. Затем приступают к оштукатуриванию нового участка. После того как вся стена будет закидана и выровнена приступают к затирке.

Затирку выполняют полутеркой, делая круговые движения. Если имеются какие-либо неровности, их заделывают раствором и вновь затирают. Чтобы штукатурки не растрескалась, ее надо поливать водой.

Для наглядности можно посмотреть следующее видео:

Физическая и химическая модель схватывания

С точки зрения физических процессов схватывание бетона М200 представляет собой процесс, при котором статичная поверхность зерен портландцемента покрывается многогранными кристаллами (алюминат кальция). Количество кристаллов растет в геометрической прогрессии, образуя при этом единую кристаллическую решетку. Между зернами портландцемента возникают прочные пространственные связи.

Химический процесс схватывания основан на запуске нескольких реакций:

• ЗCaO*Al2OЗ+6H2O -> ЗCaO*Al2OЗ*6H2O — превращение солей алюминия в гидроалюминаты;
• Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O — превращение солей кальция в гидрокальцинаты;
• ЗCaO*SiO2+H2O -> ЗCa2SiO4*H2O+Ca(OH)2 — превращение силикатных солей в гидросиликаты.

Реакции сопровождаются выделением тепла. В химические реакции участвует примерно 60% воды. Остальные 40% остаются в закрытых ячейках бетонной массы, образуя его пористую структуру.

Состав цемента и его гидратация

Нет смысла в описании различных стадий изготовления портландцемента с научной стороны, поэтому для более простого понимания перейдем к изучению составляющих цемента и рассмотрим основные компоненты, участвующие в реакции с водой в процессе твердения, а также влияние различных минеральных составляющих на сроки схватывания портландцемента.

Портландцемент – материал с активными минеральными добавками, которые обеспечивают быстрое нарастание прочности бетона.

Необходимо отметить, что в основе любого вида портландцемента используются 4 минеральные составляющие. Это:

• силикат двухкальциевый (С2S);
• силикат трехкальциевый (С3S);
• алюминат трехкальциевый (С3А);
• алюмоферит четырехкальциевый (С4АF).

Каждый из этих минералов обладает рядом особенностей и оказывает воздействие специфического характера на разных этапах, затрагивающих твердение цемента. Реакция с водой для некоторых из них начинается мгновенно, а для других – спустя определенный промежуток времени.

Двухкальциевый силикат начинает свое действие по прошествии месяца после того, как произойдет затвердение материала. До этого момента он находится в состоянии покоя, дожидаясь очереди. При использовании специальных добавок этот период покоя легко сократить. Плюсом этой минеральной составляющей можно считать долговременное воздействие, влияющее на укрепление бетона.

Трехкальциевый силикат в составе цемента существенно ускоряет процесс затвердевания бетонного раствора.

Такой минерал, как трехкальциевый силикат, воздействует на цемент весь период существования. Это главная составляющая цементного раствора. Необходимо знать, что гидратация цемента – процесс, относящийся к экзотермическим. Проще говоря, во время химической реакции выделяется тепло, повышается температура смеси. Благодаря именно этой минеральной составляющей происходит нагрев цементного раствора (увеличивается температура раствора) в процессе замешивания.

Трехкальциевый алюминат считается одним из самых активных в вышеназванном списке. Нарастание прочности, происходящее в первые несколько дней, происходит благодаря именно его действию. В дальнейшем его влияние сходит на нет, но в течение первых дней в скорости реакции у него нет соперников.

И наконец, четырехкальциевый алюмоферит. Не подумайте, что он лишний в цементном растворе. Недооценивать его нельзя. Несмотря на то что его влияние на нарастание прочности и процесс твердения минимально, без него не обойдется ни один вид цемента. Его действие заметно в финальном процессе, когда происходит затвердевание цемента.

Стало понятно, что присутствие всех вышеперечисленных минеральных составляющих обеспечивает качественное осуществление процесса гидратации, либо, по-другому говоря, кристаллизации.

Используя различные современные добавки для цементных смесей, мы с легкостью можем оказывать влияние на процесс схватывания цементного раствора, осуществлять контроль его подвижности, повышать положительные качества бетона и так далее.