Влияние температуры твердения бетона на предел его прочности

Формирование прочности бетона происходит в результате гидратации  - взаимодействия минералов портландцемента с водой. Для процесса гидратации как для химической реакции благоприятными являются условия близкие к нормальным, таким образом, благоприятная температура твердения бетона составляет приблизительно 20 градусов. Вследствие этого, понижение температуры твердения бетона вызывает замедление роста прочности.

Замораживание бетона в раннем возрасте приводит к негативным последствиям: предел прочности такого бетона снижается до 50% даже при наличии в дальнейшем благоприятных условий твердения. Твердение при низкой положительной температуре замедляет скорость твердения, но оказывает благоприятное влияние на формирование высокой прочности бетона. Повышение прочности такого бетона может составлять до 20%.

При повышении температуры происходит ускорение твердения бетона в ранний период примерно в 2 раза на каждые 10 градусов. Особенно это проявляется при тепловлажностной обработке бетона. Однако следует иметь ввиду, что твердение при высоких температурах приводит к снижению прочности в проектном возрасте (снижение до 5 – 15%).

Для формирования прочности бетона благоприятно сказываются условия высокой влажности (более 95%), исключающие возможность обезвоживания (испарения воды из твердеющего бетона). Вода необходима:

1. Для нормальной гидратации цемента;
2. Испарение воды вызывает усадку, что приводит к ухудшению структуры бетона.

Но хотя длительное пребывание бетона в воде благоприятно сказывается на процессе гидратации, все же, это может привести к ухудшению прочности бетона (до 20%) относительно нормальных условий. Это связано с тем, что поры бетона перенасыщаются водой, что в свою очередь оказывает расклинивающее действие.

Твердение бетона в ранний период в условиях низкой влажности, требует мероприятий, которые исключат испарение воды из бетона.  При отсутствии таких мероприятий нарушение структуры бетона будет необратимым, а недобор прочности в проектном возрасте может достигать 50%.

Формирование прочности бетона должно протекать в благоприятных условиях твердения в течение такого периода времени, который будет достаточным для достижения «критической» прочности. «Критическая» прочность подразумевает такое значение прочности, по достижении которой условия твердения не оказывают неблагоприятного влияния на формирование прочности бетона.