Факторы, влияющие на сроки схватывания бетонной смеси
Влияние тонкости помола на сроки схватывания можно объяснить отчетливым увеличением активной поверхности зерен цемента с увеличением тонкости помола, степени измельчения зерен. В результате увеличивается площадь поверхности и, соответственно, ускоряются скорость взаимодействия клинкерных минералов с водой и протекание всех процессов схватывания цемента. Более тонкий помол цемента требует повышенной добавки гипса, что следует учитывать при получении цемента высокой степени дисперсности с приемлемыми сроками схватывания.
Количество введенной воды влияет на время схватывания цементного камня таким образом, что коагуляция и, следовательно, схватывание замедляются, если воды слишком много. С одной стороны, это связано с тем, что зерна цемента и коллоидные частицы отделены друг от друга значительными прослойками воды, что затрудняет их слипание, а с другой стороны, с тем, что с увеличением объема воды в цементном теста концентрация новообразований, необходимая для коагуляции, достигается позднее по времени.
Изменения температуры влияют на физико-химические процессы, протекающие в цементном тесте, а именно на растворение, гидратацию и коагуляцию. Эти процессы ускоряются с повышением температуры и, наоборот, замедляются с её понижением. Кроме того, продолжительность времени между началом и окончанием схватывания указывается в нескольких минутах. В то же время при низких положительных температурах время схватывания становится приемлемым для работы. Поэтому на практике не рекомендуется нагревать бетонную смесь выше температуры 60 градусов для ускорения твердения железобетонных изделий. При увеличении водоцементного отношения можно повысить температуру нагрева смеси, так как уже говорилось выше, это увеличивает время схватывания.
Снижение температуры влияет на время схватывания не меньше, чем её увеличение. В частности, диапазон между началом и концом настройки увеличивается и достигает до двадцати и более часов при нуле градусов. Это, в свою очередь, негативно влияет на производство работ, так как задерживает становление бетонных изделий.
При низких температурах окружающей среды бетонная смесь нагревается до пятидесяти градусов теплой водой и подогретым заполнителем. Если бетонную смесь разогреть быстро и сразу использовать, температуру нагрева можно увеличить до 70 градусов и более. Это применяется в процессе горячего формования.
Время схватывания портландцемента от затворения водой строго регламентируют, устанавливая параметры начала схватывания не ранее 45 минут и окончания схватывания не позднее 12-ти часового периода. В особых случаях по согласованию поставщика с потребителем допускаются иные сроки схватывания.
Поскольку на время схватывания теста влияет температура и количество воды затворения, для получения сопоставимых результатов определение времени схватывания цемента следует проводить при температуре около двадцати градусов нормальной плотности.
Иногда сразу после затворения цемента водой и в процессе замешивания цементного теста происходит преждевременное загустевание цементного теста и этот процесс оказывается не долгим. При дальнейшем перемешивании цементное тесто снова разжижается и достигает нормального времени схватывания. Такое явление в бетонных технологиях принято называть ложным схватыванием.