Набор прочности бетона: график, сроки и влияние температуры
Бетон выходит на 100 % проектной прочности за 28 суток при +20 °C: 3 суток — около 30 %, 7 суток — 60–70 %. 28 суток — это контрольный срок для оценки прочности, а не момент «схватывания». При +5 °C набор замедляется в 2–3 раза, при отрицательной температуре — останавливается.
Таблица показателей
Что нужно знать
Прочность бетона растёт не линейно и не «до какого-то дня, а потом всё». Гидратация цемента — реакция, которая идёт месяцами и годами, пока в теле конструкции есть влага и плюсовая температура. Но для проектирования и приёмки нужна одна воспроизводимая точка отсчёта, и такой точкой принят возраст 28 суток: прочность контрольных образцов в этом возрасте считается проектной (нормируемой), и именно с ней сравнивают класс бетона по правилам ГОСТ 18105-2018. Всё, что раньше 28 суток, — промежуточные значения. По ним нельзя принимать конструкцию, но именно по ним на площадке принимают решения: снимать опалубку, ставить следующий этаж, пускать технику, нагружать фундамент.
Типовой график для тяжёлого бетона на портландцементе при нормальных условиях (около +20 °C, влажность выше 90 %) выглядит так: 1 сутки — 10–15 % проектной прочности, 3 суток — около 30 %, 7 суток — 60–70 %, 14 суток — 80–90 %, 28 суток — 100 %. Дальше рост не прекращается: к 90 суткам бетон, который не пересох, добирает ещё 10–20 % сверх проектной. В расчёт этот запас не берут — он идёт «в карман» конструкции. Ключевое: проценты привязаны не к календарю, а к сумме тепла, которое бетон отработал. Тот же состав, пролежавший неделю при +5 °C, по прочности окажется примерно там же, где бетон при +20 °C был на вторые-третьи сутки.
Температура — главный множитель. При +5 °C скорость гидратации падает в два-три раза: к 28 суткам такой бетон выйдет ориентировочно на 50–60 % проектной прочности, и распалубливать перекрытие «по календарю» уже нельзя. При температуре около 0 °C и ниже свободная вода замерзает, реакция практически останавливается. А если бетон не успел набрать критическую прочность — лёд разрывает структуру цементного камня, и потери необратимы: после оттаивания конструкция уже не выйдет на проектный класс, даже если простоит потом всё лето. Поэтому зимой применяют противоморозные добавки, подогретую смесь и прогрев конструкции, а сроки контролируют по фактической температуре тела бетона, а не по числу в календаре.
Разновидности и градации
Смесь теряет подвижность и перестаёт быть укладываемой. Это НЕ прочность: укладывать и вибрировать бетон после начала схватывания нельзя — образуется холодный шов. Сохраняемость подвижности смеси нормируется ГОСТ 7473-2010 и задаётся при заказе с учётом плеча доставки.
10–30 % проектной. Снимают боковые щиты, не несущие вес конструкции. Критический период для ухода: укрытие, влага, защита от ветра и солнца.
60–70 %. Момент, когда по образцу-«семисутке» уже видно, выйдет ли партия на класс. Если на 7 сутки меньше 50 % — разбираться нужно сейчас, а не через три недели.
70–80 % проектной для несущей опалубки. Подтверждается образцами, твердевшими рядом с конструкцией, либо неразрушающим контролем.
100 %. Контрольный срок приёмки и оценки по ГОСТ 18105-2018. Конструкцию можно загружать полной расчётной нагрузкой.
110–120 % к 90 суткам при наличии влаги. Запас, который в расчёт не закладывают, но который реально работает в массивных фундаментах.
Что это значит на объекте
Самая частая ошибка на площадке — считать, что «бетон встал» = «бетон готов». Схватывание заканчивается через 3–6 часов, по плите уже можно аккуратно ходить на вторые сутки — отсюда и рождается решение «снимем опалубку в пятницу, всё равно твёрдый». Боковые щиты, не несущие нагрузку от массы конструкции, действительно снимают рано: критерий — кромки и углы не осыпаются, это порядка 0,5 МПа. Но несущую опалубку перекрытий и балок снимают только по достижении прочности, заданной проектом и ППР: как правило 70 % проектной при пролёте до 6 м и 80 % — при пролёте свыше 6 м. Полную расчётную нагрузку конструкция принимает при 100 %. Раннее снятие стоек — это прогиб, который уже не выправить, и трещины, которые вылезут через полгода.
Второе — вода. Долитая в миксер на объекте «чтобы текло» вода не бесплатна: водоцементное отношение растёт, прочность падает, и 20–30 литров на кубометр легко стоят одного класса (B22,5 вместо B25). После такой доливки паспорт качества на партию перестаёт что-либо значить: на объекте уже другая смесь, и предъявлять по прочности некому. Если нужна подвижность — это марка по удобоукладываемости (П4/П5) или пластификатор, и задаётся она на заводе при заказе, а не ведром на площадке. Зеркальная ошибка — уход: гидратация идёт только при наличии влаги, и плита, пересохшая на ветру и солнце к третьим суткам, дальше прочность практически не набирает, а верхний слой пылит и шелушится. Укрытие плёнкой и полив первые 7 суток — не ритуал, а условие выхода на класс.
Третье — контроль. Прочность оценивают по контрольным образцам по ГОСТ 10180-2012 (базовый куб 150×150×150 мм; для куба 100 мм результат умножают на масштабный коэффициент 0,95) и по правилам ГОСТ 18105-2018. Образцы должны твердеть в нормальных условиях — (20 ± 3) °C и влажность не ниже 95 %. Кубы, забытые на объекте под солнцем или на морозе, дают заниженный результат, после чего в адрес завода летит претензия по смеси, которая была в норме. То же со склерометром: замер на 3–7 сутки покажет «недобор» просто потому, что бетон в этом возрасте физически не может иметь 100 %. Пробу отбирают из средней части выгрузки, а не из первого и не из последнего ковша; дату укладки фиксируют. А если контролируете именно распалубочную прочность — образцы должны лежать рядом с конструкцией, в её условиях.
Четвёртое — зима. До замораживания бетон обязан набрать критическую прочность: ориентировочно 50 % класса для B7,5–B10, 40 % — для B12,5–B25 и 30 % — для B30 и выше; для конструкций, которые сразу попадают под циклы замораживания-оттаивания, планку поднимают до 70 %. Бетон, прихваченный морозом «на второй день», после оттаивания не «дозреет»: структура уже разорвана льдом, потери прочности и морозостойкости необратимы, и никакой прогрев задним числом это не лечит. Практический вывод простой: с октября по апрель считают не дни, а температуру тела бетона — термометром в скважине или регистратором, и прогрев с добавками планируют заранее, а не в ночь, когда ударило −8 °C.
Задачи и сценарии
Опалубку лент снимают на 2–3 сутки (боковые щиты, нагрузки не несут). Нагружать фундамент кладкой или монтировать на него каркас — не раньше 70 % проектной прочности, то есть в летних условиях примерно на 10–14 сутки. Массивные плиты в жару требуют ухода: пролив и укрытие первые 7 суток, иначе верхний слой пересохнет и остановит набор прочности именно там, где потом будет опираться стена.
Подробнее →Здесь набор прочности напрямую задаёт цикл этажа. Стойки под перекрытие снимают при 70 % (пролёт до 6 м) или 80 % (свыше 6 м) — контроль обязателен по образцам, твердевшим в тех же условиях, что и плита, или склерометром. Ошибка «сняли по календарю на 7 сутки» стоит прогиба, который потом не выправить.
Подробнее →Ходить по стяжке можно через 2–3 суток, но это не значит, что она готова. Пускать погрузчик или клеить финишное покрытие можно только после выхода на проектную прочность и высыхания. Промышленный пол под нагрузку от техники открывают при 100 %, иначе на второй месяц пойдёт выкрашивание швов.
Подробнее →Движение по свежему покрытию открывают по достижении проектной прочности; технологический проезд лёгкой техники — по решению проектировщика и не раньше 70 %. В межсезонье, когда ночью около нуля, календарные сроки бессмысленны — считают по температуре бетона.
Подробнее →На заводе «БетонНерудСтрой»
На заводах ГК «БетонНерудСтрой» смесь готовится на 6 собственных БСУ — Химки, Мосрентген, Одинцово, Москва (Верхние Поля), Бояркино и Петрово-Дальнее. На каждую партию оформляется паспорт качества: это документ, с которым вы потом сверяете результаты контрольных образцов на 28 сутки. Приём заявок и отгрузка — круглосуточно, минимальная партия от 3 м³, миксеры 5–12 м³, при необходимости — автобетононасос. Плечо доставки и время в пути мы учитываем при подборе марки по удобоукладываемости и сохраняемости подвижности (ГОСТ 7473-2010), чтобы на объекте не возникало соблазна долить воду в барабан.
Частые вопросы
За сколько дней бетон набирает прочность?
Проектную (100 %) прочность бетон набирает за 28 суток твердения при температуре около +20 °C и достаточной влажности. Промежуточные точки: 3 суток — около 30 %, 7 суток — 60–70 %, 14 суток — 80–90 %. После 28 суток прочность продолжает расти и к 90 суткам может быть на 10–20 % выше проектной, но в расчёт конструкции этот запас не закладывают.
28 суток — это когда бетон «застыл»?
Нет. Схватывание (потеря подвижности) заканчивается за 3–6 часов после укладки, и уже через сутки-двое по бетону можно ходить. 28 суток — это контрольный возраст, в котором по ГОСТ 18105-2018 оценивают прочность и подтверждают класс бетона. Это срок приёмки, а не срок «затвердевания».
Когда можно снимать опалубку?
Боковые щиты, не несущие нагрузку от массы конструкции, — при прочности порядка 0,5 МПа, обычно на 2–3 сутки. Несущую опалубку (стойки под перекрытия, балки) — при 70 % проектной прочности для пролётов до 6 м и 80 % для пролётов свыше 6 м; конкретное значение задаёт проект и ППР. Летом это как правило 10–14 сутки, при +5 °C — заметно позже.
Что будет, если бетон замёрзнет на третьи сутки?
Если конструкция не набрала критическую прочность (30–50 % класса, в зависимости от класса), вода в порах замерзает и разрывает структуру цементного камня. Потери прочности и морозостойкости необратимы — после оттаивания бетон на проектный класс уже не выйдет. Именно поэтому зимой применяют противоморозные добавки, подогретую смесь и прогрев конструкции.
Можно ли нагружать фундамент через 7 суток?
Через 7 суток бетон имеет 60–70 % проектной прочности. Начинать кладку или монтаж каркаса при такой прочности можно только если это прямо допущено проектом с учётом фактической нагрузки. Полную расчётную нагрузку конструкция принимает при 100 % — то есть после 28 суток.
Почему прочность на объекте оказалась ниже, чем в паспорте качества?
Три типовые причины. Первая — воду долили в миксер на площадке: рост В/Ц роняет прочность, и смесь на объекте уже не та, что отгружена. Вторая — уход: бетон пересох, гидратация остановилась. Третья — сами образцы: кубы хранили на объекте под солнцем или на морозе вместо нормальных условий (20 ± 3) °C и влажности ≥ 95 %, как требует ГОСТ 10180-2012.
Набирает ли бетон прочность после 28 суток?
Да, если в теле конструкции есть влага и плюсовая температура. К 90 суткам прибавка составляет ориентировочно 10–20 % сверх проектной, дальше рост замедляется. Но проектируют и принимают конструкцию по 28-суточной прочности — поздний прирост считается запасом, а не расчётной величиной.
Как ускорить набор прочности в холодную погоду?
Работающих вариантов три, и обычно их комбинируют: противоморозные добавки и подогретая смесь на заводе, прогрев конструкции на объекте (провод, термоматы, тепляк) и утепление опалубки. Контроль ведут по температуре тела бетона, а не по календарю: задача — довести конструкцию до критической прочности до первого замораживания.
Подберём марку и посчитаем объём
Скажите задачу и адрес — технолог подберёт марку под нагрузку и условия, посчитаем цену с доставкой. Подача с ближайшего из 6 заводов за 2–3 часа.