Существует большое количество самых различных типов фундаментов, но всех их объединяет одна особенность. Практически везде используется как вяжущий материал бетонный раствор. Именно он придает основанию необходимую прочность и надежность, но набирает он необходимые параметры некоторое время.

Именно этот период считается ключевым при строительстве любого фундамента, поэтому возводить несущие стены на сыром фундаменте категорически запрещено. Сначала нужно подождать некоторое время, пока бетон наберет свою марочную прочность, а это зависит от типа раствора, количества в нем воды, даже климатических условий и технологии заливки.

Поэтому, сказать точно, сколько времени нужно для того, чтобы бетон затвердел, довольно сложно.

Конструкция и характеристики фундаментов из бетона предусматривает необходимый момент – это время, пока бетон застывает. За это время между цементом и водой происходит химическая реакция с выделением большого количества тепла. Поэтому, даже в стандартных климатических условиях с большим количеством теплых дней, бетон сохнет как минимум неделю, зато за это время достигается средняя прочность бетонного основания.

Но конечная прочность конструкции достигается за значительно большее время и тут важный фактор – это условия его застывания.

При стандартных условиях высыхания длительность этого процесса может составлять до четырех недель, иногда даже больше, если основание достаточно толстое и состоит с нескольких отдельных шаров (монолитный фундамент). А если используется столбчатая или ленточная конструкция, тогда времени пойдет существенно меньше.

Что нужно помнить о бетонных фундаментах

• Во время заливки бетона нужно всегда оставлять небольшое расстояние от грунта, которое заполняют песком. Это искусственная дренажная система, она защищает бетон от излишней влаги, а зимой – от лишнего промерзания грунта.
• Любой раствор должен высохнуть. Только тут время на застывание в целом зависит от типа будущего сооружения, а также массы самой конструкции и особенностей почвы. Понятно, что, чем влажнее почва, тем больше времени нужно на застывание бетона. Если фундамент возведен на сухих песчаных почвах, тогда бетон сохнет значительно быстрее. Также стоит помнить, что основания под небольшими загородными домами и банями можно возводить значительно быстрее, там нет существенной разницы в скорости застывания бетона. А сколько нужно времени затратить на набор прочности цемента, застройщик вправе решать самостоятельно.
• Бетон способен набирать прочность даже после полного застывания. Понятно, что скорость застывания существенно меньше, чем во время заливки и на первых порах, но он проходит в любом случае. При расчете прочности бетонных конструкций этот период часто не учитывают, ведь стандартный срок эксплуатации таких оснований составляет до нескольких десятилетий.
• Внешний температурный режим, уровень влажности и степень проветривания строительной площадки. Понятно, что тем выше температура окружающей среды, тем процесс застывания будет проходить быстрее. Но сильно увлекаться температурой нельзя, ведь в бетоне нет активных катализаторов, поэтому вода просто испарится, но раствор не успеет затвердеть. Поэтому, химическая реакция должна проходить в своих природных условиях.

Сколько времени нужно для того, чтобы застыл бетон

• 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.

• Монолитный фундамент засыхает длительное время, ведь тут существует несколько горизонтальных слоев. Поэтому, средний срок засыхания составляет полтора-два месяца.
• Блочная сборная конструкция, учитывая сложность возведения, также сохнет примерно месяц.
• Свайно-винтовой фундамент не требует ожидания, ведь тут используются готовые фабричные конструкции, на которых уже устанавливается ростверк или несущие стены;
• Свайно-ростверковые основания сохнут несколько недель, ведь ростверк открытый сразу с каждой стороны, поэтому тут предусмотрен отличный уровень проветривания.

Этапы готовности состава

Если застройщик задается вопросом, сколько времени нужно ждать, пока бетон полностью затвердеет, то им придется разочароваться. Внешние факторы на скорость затвердевания влияют мало, ведь это химическая экзотермическая реакция.

Причем она начинается уже в момент замешивания раствора, ведь смесь резко нагревается. Но, как правило, есть четкие временные рамки, пока бетон набирает свою прочность, а именно:

• Первичная заливка в формы. Бетон за первые сутки набирает 30% прочности;
• Трое суток после заливки. Осуществляется набор прочности на половину;
• Через неделю его прочность может достичь около 70%;
• За три-четыре недели набор прочности достигает практически 100%.

Когда планируется фундамент под жилищное или административное здание, тогда нужно учитывать ряд моментов. Например, марку используемого цемента, дату его расфасовки или производства, условий хранения, а также сколько нужно ингредиентов для раствора и в каких пропорциях его смешивать. Также многое зависит от типа выбранного основания и специфики конкретной почвы.

Как правило, закладывать фундамент нужно ниже граничной глубины промерзания почвы, тогда он будет защищен от вспучивания. Если определяться с разновидностями несущих конструкций, то практически везде используются одинаковые строительные материалы: песок, цемент, гравий (щебень) и арматура.

При выборе конструкции нужно ориентироваться на тип почвы, сложность и массу будущей конструкции, глубину расположения грунтовых вод, возможные горизонтальные и вертикальные нагрузки. Бетон заливать нужно при температуре окружающей среды от +5 градусов, если температура ниже, тогда используются электропрогревы, ведь тогда достичь оптимальной скорости набора прочности не получится.

Как можно повлиять на срок набора прочности цемента

Как правило, искусственное влияние на скорость затвердевания цементного раствора не практикуют, ведь это, фактически, влияние на скорость протекания химических реакций. Понятно, что общепринятые сроки затвердевания цемента предусматривают выполнение ряда правил и условий.

Среди них следующие: предел температур до 20 градусов тепла, влажность в пределах 60%, атмосферное давление и защита от прямого солнечного прогрева.

Поэтому, на первых этапах схватывания бетона поверхность нужно регулярно увлажнять, защищать от прямых солнечных лучей, ему нужен специальный уход.

Как ускорить процесс высыхания раствора?

• Покрыть поверхность строительной полиэтиленовой пленкой или увлажняемой тканью. Под пленкой создается постоянный температурный режим и высокая влажность, поэтому реакции протекают быстрее без потерь воды.
• Также используют слой опилок и соломы. Такая конструкция также постоянно увлажняется, особенно важно это делать в первую неделю после заливки конструкции.
• В бетон добавляются специальные минеральные добавки. Это катализаторы химических процессов, которые используются как искусственный баланс между состоянием воды внутри раствора и внешней средой.
• Использование правильной марки цемента.
• Контролировать количество воды в растворе. Практикуют это частные застройщики, которым нужно возвести здание в кратчайшие сроки. Снижение количества воды ведет за собой увеличение скорости застывания бетона, но марочная прочность при этом снижается.

Возникают ситуации, когда условия реального строительства не соответствуют общепринятым номенклатурным. Например, далеко не везде можно получить момент стабильных погодных условий или фиксированную температуру воздуха. При возникновении таких ситуаций можно использовать ряд мер, направленных на ускорение процесса затвердевания бетона:

1. Если бетонирование проводится при низких температурных условиях, тогда можно использовать различные методы подогрева заливаемого в опалубку раствора. Тут активно используются методы создания искусственного термоса, электропрогрев, прогрев паром и другие методы.
2. Использование выделяемого в процессе гидратации тепла на нагрев поверхности. Для таких целей отлично подходит плотная полиэтиленовая пленка.
3. Использование бессолевых и солевых веществ, которые ускоряют процесс схватывания цемента. Также есть минеральные добавки, которые имеют абсолютно противоположный эффект и используются часто в жарком климате. Но сколько и каких веществ нужно, рассчитать не так просто, ведь тогда раствор может иметь совсем иные показатели набора прочности.
4. Поверхностно-активные вещества (ПАР) замедляют процесс гидратации, но подбирать и использовать их нужно под наблюдением специалистов в этой области.

Когда снимать опалубку после заливки бетона

Вполне понятно желание хозяев загородного участка максимально ускорить процесс строительства их собственного дома. Однако, технологии работы со стройматериалами – это «штука» серьезная, не терпящая «вольных трактовок» и пренебрежения в стиле – «и так сойдет»…

Практически ни одна стройка не обходится без работ по бетонированию. Это могут быть возведение ленточного или монолитного фундаментов под дом или ограждения, заливка плит перекрытия, полов со смотровыми ямами в гаражах, открытых площадок и отмостков вокруг зданий, строительство подсобных сооружений, в том числе гидротехнических – септиков, бассейнов, колодцев и многое другое.  За активный строительный сезон всегда хочется успеть сделать как можно больше, поэтому крайне актуальным для самодеятельных строителей становится вопросы: когда снимать опалубку после заливки бетона и, соответственно, когда можно переходить к дальнейшим работам над созданной бетонной конструкции?

Хитрость в том, что однозначного ответа на эти вопросы нет – сроки распалубки и возобновления работ зависят сразу от нескольких важных факторов. Вот с этим и постараемся разобраться в данной публикации.

Как происходит созревание бетона

Созревание строительных растворов на базе цемента нельзя рассматривать с точки зрения простого выпаривания воды. Это вовсе не то, что происходит, к примеру, в комке глины – происходит испарение излишней влаги, и сформованная масса обретает определенную механическую прочность. Необожженная глина не теряет своих свойств и может использоваться неоднократно.

Созревание же бетона – это сложный и абсолютно не обратимый физико-химический процесс, вода в котором играет роль не только и не столько растворителя, сколько одного из главных реагентов. Именно затворение водой приводит в действие химические реакции, происходящими с главными минеральными компонентами цементного порошка.

• Трехкальциевый силикат – наверное, главное звено в процессе набора бетоном своей прочности. Именно он при соединении с водой дает ощутимое поднятие температуры в растворе в стадии схватывания.  Действие этого минерала будет играть важнейшую роль в созревании цементного камня в течение первого, самого решающего месяца.
• Двухкальциевый силикат, наоборот, «вступит в дело», словно переняв эстафету у трехкальциевого. Зато его действие ощутимо годами – бетонные конструкции постоянно наращивают свою прочность.
• Трехкальциевый алюминат – именно этот компонент дает скорость первоначальному схватыванию и набору прочности в первые часы и дни после приготовления раствора и его заливки.
• Четырехкальциевый алюмоферрит – его действие не столь явно выражено на первых порах, но он необходим для набора прочности на завершающих стадиях созревания бетона.

В процессе образования каменной структуры бетонный раствор проходит две основные стадии:

А.  Первым всегда идет схватывание раствора. Этот процесс может занимать всего от нескольких часов, особенно в оптимальных температурных условиях (порядка 20 ÷ 25 °С), и до суток. В это время бетон теряет свою подвижность, приобретает придаваемую ему форму.

Существует понятие тиксотропии – пока на жидкий бетон оказывается «шевелящее» воздействие, процесс схватывания не начинается (естественно, до определенных временных пределов). Именно это и позволяет доставить готовый раствор от производственной линии по его изготовлению к месту заливки (которое порой располагается на значительном расстоянии) в медленно вращающихся емкостях бетоновозов.

Даже на залитый уже в форму бетонный раствор в этот период еще есть возможность оказать какое-либо корректирующее воздействие – например, подправить просевшую опалубку. После окончания схватывания все манипуляции становятся бесполезными. Раствор переходит в стадию созревания — набора прочности.

Б. Процесс набора прочности – намного более длительный. Сказать точнее – верхнюю его границу вообще подвести практически невозможно. Когда говорят, что бетон в течение месяца полностью созрел, то чаще всего имеется в виду набор марочной прочности на уровне примерно 95 – 98 %. А оставшиеся проценты будут «не спеша» добираться годами.

Раствор уже принял предварительно заданные формы, и на первый план выходят химические реакции. Вода, послужившая растворителем, активно входит в контакт с составляющими цемента, связывается с ними, что приводит к быстрому росту кристаллической структуры цементного камня. Межкристаллические связи обволакивают наполнители – песок, гравий, фиброволокно и т.п., постепенно переводя сырую рыхлую массу в твёрдое состояние.

Еще раз можно подчеркнуть важность воды, которая в данном случае выполняет роль активного участника физико-химического перехода одного состояния вещества в другое. Недостаточность воды — это прямая предпосылка для недобора бетоном прочности – он получается пористым, покрытым трещинами, рыхлым и т.п. Поэтому так важно поддерживать влажное состояние застывающего раствора.

Вторым важнейшим параметром для созревания бетонного камня является температура, при которой проходит реакция кристаллизации. При создании определенных условий (высокой температуры, влажности и соответствующего давления, сроки первичного схватывания бетона и первоначального набора прочности можно сократить до минимума. Это используется на заводах железобетонных изделий, где залитые в формы заготовки повергаются высокотемпературному пропариванию в специально созданных условиях.

Совместное воздействие на таких стендах высокой влажности, температуры и нужной вибрации приводят к тому, что готовые детали можно вынимать из форм уже через 6 ÷ 10 часов – они к этому времени набрали достаточную прочность для складирования и перевозки, и в опалубке уже не нуждаются.

Для чего все это так подробно рассказывается? Исключительно для того, чтобы у читателя сложилось прочное представление о взаимосвязи внешних параметров и сроков созревания бетона. Понятно, что в условиях строительства частного дома никаких особых условий мы создать просто не в силах. Значит, будем ориентироваться на реальные возможности.

Сроки созревания бетона в условиях обычной стройки

Итак, скорость набора бетоном прочности, как мы уточнили, зависит от марки бетона, от температуры окружающей среды и от достаточности влаги в растворе. Заметьте, что нет никакого упоминания о количестве залитого раствора – созревание при остальных равных условиях будет идти совершенно одинаково что в огромной монолитной плите, что в отдельно взятом маленьком блоке. (Это позволяет применять экспериментальный метод проверки прочности конструкций, когда одновременно с большими сооружениями отливаются из того же раствора кубики бетона, которые будут служить испытательными образцами).

Если прокопаться в старых руководящих документах по строительству, то можно отыскать нормативы зрелости бетона, при которых было официально разрешено проводить распалубку залитых конструкций (СНиП 3.03.01—87). Несмотря на то что действие этого СНИП официально не продлено, вполне можно ориентироваться на указанные параметры – они проверены многолетней практикой и в промышленном, и в жилом строительстве.

В условиях частного строительства чаще всего приходится прибегать в заливке ленточного или монолитного фундамента, устройству полов. И в том, и в другом случае рекомендовано, чтобы бетон набрал не менее 50% от заложенной марочной прочности.

Реже, но все же прибегают к заливке перекрытий или наклонных конструкций – лестниц. Здесь придется подождать подольше – пока бетон не наберет от 70 до 80% прочности, в зависимости от длины пролета.

Считается, что при такой набранной прочности ненагруженная отлитая конструкция уже без риска может находиться без опалубки – случайные ударные воздействия ей не страшны. Нужную прочность она будет добирать уже по месту, а материал снятой опалубки может быть использован для дальнейших работ.

А вот через какой срок после заливки бетон должен достичь требуемых прочностных значений?

Результаты проведённых исследований и наблюдений по итогам практических строительных работ позволяют свести в единую таблицу параметры созревания бетона марочной прочности М-200 ÷ М-300, замешенного на базе портландцемента М-400 или М-500. (Рассматривается именно такой бетон, как самый употребляемый в масштабах частного строительства, в частности – для заливки фундаментов):

Несколько пояснений к таблице:

• За единицу (то есть за 100 %) зрелости берется условный показатель прочности, которого достигает бетон данной марки в «идеальных» температурных условиях (+20°С) за 28 суток. Как уже говорилось, процесс созревания на этом не заканчивается – он может длиться годами, хотя и с очень незначительными приростами прочности.
• Знаком «звёздочки» (٭) выделены значения набранной прочности, которые позволяют безбоязненно снимать опалубку с залитой конструкции.
• «Двойная звездочка» (٭٭) – при таких показателях созревания можно переходить к дальнейшим строительным работам, например, к кладке стен. Предела прочности еще не достигнуто, но заложенный в конструкцию того же, к примеру, фундамента, резерв прочности позволит выдерживать плавно возрастающую нагрузку. А прочность с течением времени – догонит.
• Под температурой окружающей среды имеется в виду ее среднесуточное значение в течение срока созревания.

Это важно — учитываются не пиковые дневные значения, а усредненные в течение суток. Например, в таблице есть столбец с температурой +30°. Казалось бы, согласно значений в таблице летом уже через 2 дня можно проводить распалубку, а через 2 недели – бетонный элемент достигает полной зрелости! Однако, говорить о такой среднесуточной температуре в российских условиях даже в разгар лета – очень сложно. Пусть даже днем столбик термометра поднимается до 30 – 32 градусов – ночью он падает до 15 – 20. Таким образом, среднесуточная будет лежать в пределах 23 – 25 градусов.

Интересный факт – в мире до сих пор нет единства мнений насчет оценочного критерия по допустимости снятия опалубки. Например, европейские рекомендации весьма схожи с российскими – исходя из 50% прочности при ненагруженных конструкциях. А вот в американских стандартах поступают несколько проще – там принято правило снимать опалубку через 7 дней после заливки при условии температуры воздуха выше + 10°С.

Вообще, если речь при строительстве собственного дома будет идти о разнице в 2 ÷ 3 дня, то лучше не проявлять никому ни нужной торопливости. Лучше сосредоточиться на том, чтобы создать для бетона наиболее оптимальные условия для созревания – его качество от этого только выиграет.

Видео: снятие опалубки с ленточного фундамента

Создание оптимальных условий для созревания бетона

Наивно полагать, что достаточно будет залить бетон в опалубку, выровнять поверхность – и останется лишь только дожидаться схватывания и набора прочности, чтобы можно было снимать опалубку и двигаться дальше. Свежезалитая бетонная конструкция с первых же часов требует определенного ухода. И основными задачами здесь будут являться:

• Не допустить деформации опалубки под тяжестью раствора, минимизировать усадку.
• Постараться, максимально сгладить возможные температурные перепады (суточные).
• Исключить пересыхание поверхности залитой детали, ее быстрое обезвоживание, которое приведет к растрескиванию застывающего бетона. Создать оптимальный влажностной режим.
• Оградить залитую бетонную конструкцию от случайных механических повреждений.

После заливки следует немедленно проверить прочность всей опалубки и, при необходимости, провести ее укрепления в слабых местах. До схватывания все еще можно поправить.

Летний внезапный дождь — дело обычное, но вот для свежезалитого раствора он может оказаться фатальным. Через день ÷ два осадки уже будут не страшны, но если нет 100%—й уверенности в том, что в первые сутки не будет дождя, то придется соорудить какой-то тент, например, из пленки, брезента и т.п.

Самый большой бич – это быстрое испарение влаги. А недостаточность воды не даст полноценно пройти нужным химических реакциям, и бетон останется рыхлым и крошащимся. Значит, в период созревания целесообразно поддерживать залитую конструкцию в постоянно влажном состоянии.

В закрытом помещении может помочь регулярное опрыскивание водой, а вот на ветру и на солнце, наверное, не обойтись без укрывания пленкой или слоем постоянно увлажняемых опилок или грубой ткани (типа мешковины). Это будет и поддерживать влажность, и препятствовать активному испарению воды с поверхности под действием высокой температуры, прямых солнечных лучей или ветра.

Чтобы легче было разобраться в вопросах ухода за залитым бетоном, вниманию читателя предлагается таблица с некоторыми полезными рекомендациями:

Несколько рекомендаций по процессу снятия опалубки

У хорошего хозяина опалубка должна прослужить не один цикл заливки. Поэтому торопиться с ее «силовым» съемом, например, с помощью каких-то механических транспортных средств или с приложением усилий домкратов и лебедок – не стоит. Мало того что можно поломать ценный опалубочный материал – не исключено, что деформируется еще не до конца набравшая прочность бетонная конструкция.

Если доски или щиты опалубки были качественно обработаны перед установкой, например, промазаны специальными масляными составами или же были покрыты полиэтиленовой пленкой, то особых проблем возникнуть не должно. Разборку обычно начинают с мест, наименее нагруженных и тех, где связывание и застывание раствора происходит быстрее всего – углы и открытые, незамкнутые края.

Работу всегда ведут сверху вниз. Снимаю внешние подпорки, упоры, подкосы и другие стабилизирующие конструкцию детали. Если противоположные щиты были стянуты проволокой или иными металлическими деталями (шпильками, пропущенными насквозь скобами и т.п.), то вначале освобождаются от них – они срезаются или откручиваются. В ряде случаев этого бывает достаточно для снятия щитов.

Если щиты собраны в одну длинную конструкцию с помощью продольных соединительных брусьев, то имеет смысл сначала демонтировать эти соединения – поодиночке будет вытащить легче.

При демонтаже не забываем, что через бетонные плиты могут проходить закладные элементы, которые были ранее нами установлены для создания каналов для коммуникаций. В этих местах опалубка снимается с особой осторожностью.

Если щит сразу не поддается, то можно потихоньку оторвать его от поверхности, забивая аккуратно сверху деревянный клин.

Снятые деревянные детали опалубки рекомендуется убрать по сухое вентилируемое место – например, под навес. Там они будут в сохранности, и еще не раз смогут выручить хозяина.

Видео: пример снятия деревянной опалубки с фундамента

Ни в коем случае нельзя оставлять деревянную опалубку на готовой, набравшей прочность конструкции, надолго, тем более – на зиму. Ничего хорошего из этого не получится – дерево под воздействием повышенной влажности и перепадов температур может оказать деструктивное воздействие на бетон. Да и логичность такой операции – весьма сомнительна – после предварительного набора прочности опалубка просто уже не играет особой роли.

Кстати, это ответ и тем, кто рекомендует оставить на зиму на залитом фундаменте металлическую опалубку – с точки зрения технологии смысла в этом нет абсолютно никакого. А вот украсть дорогостоящий по нынешним временам материал – смогут запросто.

Кстати, существует современный подход к проблеме опалубки – специальные сборные конструкции из экструдированного пенополистирола. Они собираются наподобие кубиков конструктора «LEGO», затем в них устанавливаются армирующие элементы и заливается бетонный раствор.

Очень удобно – и проблем со снятием опалубки попросту не существует, и стены или фундамент сразу получают неплохую термоизоляцию.

Все работы по заливке бетонных конструкций при строительстве дома лучше планировать на теплый сезон года. Так что все мероприятия, которые упоминались в этой статье свойственны, в основном, положительным температурам воздуха. Но если уж обстоятельства вынуждают прибегнуть к зимнему бетонированию, здесь и подходы, и сроки выполнения работ будут несколько иными. Подробно об особенностях бетонирования зимой – в отдельной публикации нашего портала.