Как определить время схватывания бетона

Время схватывания цемента: время начального и окончательного схватывания

Первоначальная настройка:

Время начального схватывания начинается с момента добавления в цемент воды до момента, когда цементное тесто начинает терять пластичность. Это время имеет решающее значение во время строительства, поскольку первоначальный набор не должен быть слишком быстрым.

Окончательная настройка:

Срок окончательного схватывания начинается с момента смешивания воды с цементом до момента, когда цементное тесто полностью теряет пластичность и начинает набирать прочность. Важно, чтобы время окончательного схватывания не было слишком продолжительным.

Для портландцемента время начального схватывания не должно быть ранее 45 минут, а время окончательного схватывания не должно быть позднее 390 минут; для обычного цемента время начального схватывания не должно быть ранее 45 минут, а время окончательного схватывания не должно быть позднее 600 минут.

Если цемент не соответствует требованиям по времени первоначального схватывания, его выбрасывают; если он не соответствует требованиям ко времени окончательного схватывания, он считается дефектным.

Начальное время схватывания бетона обычно зависит от типа используемого цемента и варьируется, но обычно составляет около 2-3 часов.

Добавление ускорителей может сократить время первоначального схватывания примерно до получаса, а замедлителей — продлить его до 5-10 часов.

Конкретное время начального схватывания обычно определяется путем испытаний, при этом проверяется каждая партия цемента с каждого завода. Время начального схватывания — это период от момента смешивания воды с цементом до момента, когда паста начинает терять пластичность; окончательное время схватывания — от момента смешивания воды с цементом до момента, когда паста полностью теряет пластичность и начинает набирать прочность.

Определение времени начального схватывания основано на формировании структуры цементного теста. Продукты гидратации должны расти и размножаться в достаточной степени, чтобы первоначально связать частицы в сеть и сформировать связную структуру, в результате чего цементное тесто начнет схватываться. С реологической точки зрения цементного теста внешнюю силу необходимо увеличить до определенного уровня, чтобы разрушить образовавшуюся сетчатую структуру и позволить пасте течь. Напряжение сдвига, необходимое для разрушения этой сетевой структуры, называется «пределом текучести». После смешивания с водой значение выхода сразу увеличивается по мере гидратации, замедляется, а затем снова возрастает быстрее. Такое быстрое увеличение текучести обычно происходит из-за образования эттрингита; если в цементе присутствует полугидрат, то также способствует образованию гипса. Второе быстрое увеличение выхода связано с интенсивной гидратацией трехкальциевого силиката (CSH). Таким образом, «время начального схватывания» по существу представляет собой время, когда значение текучести увеличивается до заданного уровня до начала второго быстрого подъема, что указывает на то, что процесс схватывания в основном контролируется гидратацией трехкальциевого силиката от начального до конечного схватывания.

Условия испытания цемента следующие: температура в лаборатории должна быть 17-25 градусов, относительная влажность выше 50%; температура в камере отверждения 20±1 градус; температура образца цемента, стандартного песка, воды для затворения и форм должна быть такой же, как температура в лаборатории; вода для затворения должна быть чистой пресной водой.

(1)Национальные стандарты предусматривают, что время начального схватывания цемента не должно быть ранее 45 минут, обычно от 1 до 3 часов; время окончательного схватывания не должно быть позднее 12 часов, обычно от 5 до 8 часов.

(2) Метод испытания предполагает добавление к цементу воды стандартной консистенции до получения чистой пасты. С момента добавления воды время, необходимое для погружения испытательной иглы в пасту на глубину от {{0}},5 до 1,0 мм, фиксируется как время начального схватывания. , а время до погружения иглы не более чем на 1,0 мм фиксируют как время окончательного схватывания.

Время первоначального схватывания бетона обычно составляет от 2 до 4 часов, а добавление замедлителей схватывания может увеличить его до 6–10 часов. Однако непрерывное перемешивание и перемещение во время транспортировки также могут продлить время первоначального схватывания бетона. Высокие летние температуры также существенно влияют на первоначальное схватывание бетона.

Процесс схватывания бетона делится на начальное и окончательное схватывание: начальное схватывание происходит, когда бетон начинает терять пластичность, а окончательное схватывание происходит, когда он полностью теряет пластичность.

В общем, время схватывания бетона связано со временем схватывания цемента. Для обычного цемента начальное схватывание должно быть не менее 45 минут, а окончательное схватывание – не позднее 10 часов. То же самое обычно относится и к бетону.

Однако современный бетон часто включает в себя различные смеси и добавки, которые могут повлиять на нормальное время схватывания, особенно такие добавки, как агенты схватывания и ускорители, которые могут либо продлить, либо сократить время схватывания.

В целом, более длительное время схватывания не оказывает существенного влияния на последующую прочность. Прочность бетона в основном зависит от соотношения воды и цемента и количества используемого цемента. Однако если время схватывания слишком велико и бетон случайно поврежден в течение этого периода, это потенциально может снизить прочность.