Jak zvýšit rychlost tvrdnutí betonu. Základní metody
Beton je všestranný a odolný materiál, který se ve stavebnictví používá téměř všude. Aby však bylo možné správně používat beton, je nutné pochopit vlastnosti jeho tuhnutí a sušení.
Proces tuhnutí a tvrdnutí betonu
uchopení – jedná se o počáteční fázi tvrdnutí betonu, ke které dochází v prvních hodinách po nalití.
V této době dochází k chemické reakci mezi cementem a vodou, jejímž výsledkem je vznik cementového kamene, který na sebe váže částice kameniva (písek, drť, štěrk).
Vytvrzování – Jedná se o delší proces, který může trvat několik týdnů, během kterého beton získá svou návrhovou pevnost.
V této době se voda z betonu postupně odpařuje, což vede k jeho zhutnění a zpevnění.
Faktory ovlivňující rychlost tuhnutí a schnutí
Rychlost tvrdnutí a vysychání betonu je ovlivněna řadou faktorů:
- Teplota: Čím vyšší teplota, tím rychleji beton tvrdne a schne.
- Vlhkost: V podmínkách nízké vlhkosti beton rychleji schne.
- Složení betonu: Beton s vysokým obsahem cementu tvrdne a schne rychleji než beton s nízkým obsahem cementu.
- Velikost a tvar betonové konstrukce: Čím větší a masivnější je betonová konstrukce, tím déle bude tvrdnout a schnout.
- Typ bednění: Dřevěné bednění umožňuje rychlejší schnutí betonu než bednění kovové.
- Typ přísad: Do betonové směsi lze přidávat speciální přísady pro urychlení nebo zpomalení procesu tuhnutí a vysychání.
Kdy můžete chodit po čerstvě nalitém betonu?
Prvních 24-48 hodin se nedoporučuje chodit po čerstvě nalitém betonu.
V této době beton ještě nemá dostatečnou pevnost a chůze po něm může vést ke vzniku trhlin a deformací.
Po 48 hodinách můžete opatrně chodit po betonu, snaží nezanechat hluboké stopy.
Beton se stává zcela bezpečným pro chůzi po 28 dnechkdyž dosáhne své konstrukční síly.
Metody urychlení tvrdnutí betonu
Existuje několik způsobů, jak urychlit tvrdnutí betonu:
- Použití speciálních přísad: Pro urychlení procesu tuhnutí a vytvrzování lze do betonové směsi přidat speciální přísady.
- Použití elektrického vytápění: Pro urychlení tvrdnutí betonu lze použít elektrický ohřev. V tomto případě se do tloušťky betonu pokládají topné kabely, které beton ohřívají zevnitř.
- Použití infračerveného záření: Infračervené záření ohřívá spíše samotný beton než vzduch kolem něj, což také urychluje proces schnutí.
Doporučení pro péči o beton při jeho tvrdnutí
- V prvních dnech po nalití je nutné zajistit správnou péči o beton. To zahrnuje:
- Vlhčení betonového povrchu: Toto je nezbytné, aby se zabránilo tvorbě trhlin na betonovém povrchu.
- Ochrana betonu před přímým slunečním zářením a větrem: To je nutné, aby se zabránilo příliš rychlému vysychání betonu.
Další faktory ovlivňující tvrdnutí a vysychání betonu
Typ cementu:
- Portlandský cement:
- Nejběžnější typ cementu.
- Rychle tuhne a tvrdne.
- Vhodné pro většinu stavebních prací.
- Pomalejší tuhnutí a tvrdnutí než portlandský cement.
- Odolnější vůči síranové korozi.
- Vhodné pro výstavbu v agresivním prostředí.
- Obsahuje minerální přísady, které zpomalují tuhnutí a tvrdnutí.
- Zvyšuje pevnost a trvanlivost betonu.
- Vhodné pro stavbu masivních konstrukcí.
Typ náplně:
- Písek:
- Jemné kamenivo, které dodává betonu hustotu a pevnost.
- Musí být čisté a bez nečistot.
- Hrubé kamenivo zvyšující pevnost a únosnost betonu.
- Musí být odolné a mrazuvzdorné.
- Lze použít místo drceného kamene.
- Musí být čisté a bez nečistot.
Kvalita vody:
- Voda pro přípravu betonové směsi musí být čistá a zbavená nečistot.
- Nedoporučuje se používat mořskou vodu nebo vodu znečištěnou oleji, tuky nebo jinými organickými látkami.
Opatření při práci s betonem
- Při práci s betonem je třeba dodržovat následující opatření:
- Používejte ochranné brýle, rukavice a respirátor.
- Zabraňte kontaktu betonu s kůží a sliznicemi.
- Pokud se vám beton dostane na kůži nebo sliznice, opláchněte je vodou.
- Udržujte beton mimo dosah dětí.
Rady odborníků na péči o beton
- Odborníci doporučují:
- Pro přípravu betonové směsi používejte vysoce kvalitní materiály.
- Udržujte poměr vody, cementu a kameniva.
- Betonovou směs důkladně promíchejte.
- Betonovou směs vložte do bednění ihned po přípravě.
- Zajistěte správnou péči o beton během jeho tvrdnutí.
Proces tuhnutí betonu je důležitou součástí každého stavebního průmyslu. Úplný cyklus tuhnutí betonu je období, ve kterém beton získává své pevnostní charakteristiky za normálních teplotních a vlhkostních podmínek. Obvykle je tato doba 28 dní, ale po provedení postupů, které zvyšují ochranu betonu, například po ošetření hydroizolačním materiálem, je použití betonu povoleno po 7 dnech a odstranění bednění. Ale stojí za zmínku, že moderní výstavba se snaží minimalizovat dobu výstavby budov, protože Tempo růstu populace a potřeba bydlení se rychle zvyšuje. Tyto a některé další faktory způsobily, že chemická část stavebnictví stála před úkolem vyvinout opatření pro urychlené tvrdnutí betonu. Tomuto úkolu, způsobu jeho provedení a samotnému chemickému procesu tvrdnutí betonu se budeme věnovat v tomto článku.
Teplotní nebo fyzikální metoda urychlení tvrdnutí betonu
Jedním z nejoblíbenějších způsobů, jak urychlit tvrdnutí betonu, je zvýšení teploty. A možností může být několik. Jednou z nich je použití komor pro tepelnou a vlhkostní úpravu. Do těchto komor lze naložit relativně malý objem betonu, což může být užitečné především při výrobě kusových výrobků, například betonových bloků. Dalším způsobem, jak urychlit tvrdnutí betonu, je plošné vytápění. Zde je pole působnosti poněkud širší a tuto metodu lze použít při lití desek pro železniční nástupiště a mnoho dalších konstrukcí.
K pochopení principů chemických procesů uvnitř těla není třeba být akademik nebo dokonce hluboce ponořený do exaktních věd. Stačí pochopit, že čím vyšší je teplota, tím rychleji probíhá chemická reakce. Analogii lze nakreslit s našimi svaly. Před každým tréninkem svaly intenzivně prohříváme a prohříváme, teprve poté přecházíme přímo k tréninku. Tento proces zefektivňuje cvičení, protože při vyšších teplotách probíhají chemické reakce v těle, zejména oxidace bílkovin, mnohem rychleji. Podobné procesy probíhají v betonu. Vlivem zvýšení teploty se cementová malta rychleji spojí s pískem a hrubým kamenivem. To znamená, že soubor pevnostních charakteristik bude probíhat mnohem rychleji.
Přísady, které urychlují tvrdnutí betonu
Aditiva jsou druhým nejoblíbenějším způsobem, jak urychlit reakci tvrdnutí betonu. Výhodou této metody je kromě zvýšení rychlosti tvrdnutí také zvýšení pevnostních charakteristik betonu. Existuje mnoho přísad pro urychlení chemické reakce, takže navrhuji zvážit některé z nich.
1) Elektrolytové soli. Požadavky na tyto přísady jsou stanoveny v GOST 24211-2008 a hlavním požadavkem na ně je dosažení 30% pevnostních charakteristik betonu v prvním dni tvrdnutí. Je důležité si uvědomit, že pokud jde o železobeton, nemůžeme použít chloritany a sírany: velmi ovlivňují integritu výztuže během dalšího provozu, vědecky řečeno, vedou ke korozi výztuže, v důsledku čehož použití monolitických desek k nesení tahového zatížení se stává jednoduše nemožným. Takový beton rychle ztratí pevnost. Hlavním typem těchto přísad je vápenatá sůl kyseliny mravenčí. Patří k nejspolehlivějším a nejrozšířenějším v evropských zemích. Druhou oblíbenou přísadou je mravenčan sodný, i když jeho hlavním účelem je udržení teploty a zvýšení mrazuvzdornosti.
2) Mikrosilika. Chemický vzorec – SiO2. Hlavním způsobem jeho získávání je odpad z výroby hutních provozů. A druhou metodou je křemičitý písek, používaný do autoklávovaného pórobetonu. Písek sám o sobě nereaguje s vápnem. Je nutné, aby chemická reakce probíhala v autoklávu, jinými slovy vyžaduje vysoký tlak a teplotu. Ale mikrosilika má vysokou disperzi se složením podobným písku, což znamená, že pro interakci není potřeba žádný autokláv. Jedná se o nejlepší zpevňující a urychlující tvrdnoucí složku, která se používá v betonu od třídy M700. Portlandit, který vzniká spojením cementu a vody, aktivně reaguje s mikrooxidem křemičitým, čímž dochází k rychlé vytvrzovací reakci. Pro zvýšení zpracovatelnosti musíme také přidat vodu, protože mikrosilika, jak jsme již uvedli, je velmi rozptýlená látka. A přidáním vody měníme poměr voda-cement, což může mít opět negativní dopad do budoucna. Abychom toto množství vody snížili, musíme použít změkčovadla.
Ale stojí za to zmínit samostatně nevýhody použití takových přísad. Všechny jsou minerálního původu, což znamená, že budete muset pravidelně provádět činnosti zaměřené na boj proti výkvětům. Výkvěty, jak již bylo v našich článcích opakovaně zmiňováno, jsou metlou moderního stavebnictví a řada údržbářských služeb se jimi prostě nechce zabývat, protože. dělat to na „řemeslné“ úrovni je prostě k ničemu. Pro účinný boj s ním se vyplatí používat speciální vodoodpudivé prostředky ve fázi lití betonu a poté, spolu s aplikací hydroizolace, také aplikovat vodoodpudivou impregnaci. Tento soubor opatření je prostě nezbytný, pokud chcete prodloužit životnost betonové konstrukce alespoň na 50-70 let.
