Sadržaj članka
Nakon završetka monolitnih radova započinje prilično dugačka faza izlaganja i pojačanja čvrstoće od betona. Reći ćemo vam kakvu vrstu betona za njegu treba tijekom kaljenja, kako ga ubrzati i koje fizičke i kemijske pojave prate ovaj proces..
Stvrdnjavanje kemije
Izgradnja betonskih konstrukcija koje u potpunosti zadovoljavaju konstrukcijske karakteristike je stvarna umjetnost koja se ne može shvatiti bez razumijevanja složenog i neprekidnog slijeda transformacija koje se događaju u strukturi materijala. Prototipi građevinskih veziva, nejasno podsjećaju na moderni cement, pojavili su se u 3. ili 2. tisućljeću prije Krista. Međutim, sastav i omjer sastojaka takvih smjesa odabrani su isključivo eksperimentalno sve do kraja 18. stoljeća, kada je patentiran takozvani “rimski cement”. To je bila prva prekretnica u znanstvenom pristupu razvoju betona od konstrukcije..
Kemijska priroda stvrdnjavanja modernog cementa vrlo je složena, uključuje dugačak lanac procesa koji se slijevaju jedni u druge tijekom kojih se najprije stvaraju najjednostavnije kemijske veze, a zatim sve jače fizičke veze, što dovodi do stvaranja monolitnog kamenastog materijala. Nema smisla ove procese detaljno razmatrati za osobu koja nema iskustva u kemiji kao znanost, mnogo je korisnije procijeniti vanjske znakove takvih pojava i njihovo praktično značenje..
U modernoj gradnji koristi se uglavnom Portland cementna smjesa koja se sastoji od pečene gline, gipsa i vapnenca, a s gledišta kemije – od oksida kalcija, silicija, aluminija i željeza. Primarne sirovine podvrgavaju se toplinskoj obradi i finom mljevenju, nakon čega se komponente miješaju u točno određenom omjeru. Glavna svrha prerade u procesu proizvodnje jest razbijanje prirodnih kemijskih i fizikalnih veza tvari koje se naknadno obnavljaju u prisustvu vode. Cement se, za razliku od neobrađene gline i vapna, stvrdnjava zbog ne isušivanja, već hidratacije, stoga vlaženje nakon konačnog otvrdnjavanja ne dovodi do omekšavanja i povećanja viskoznosti.
Čvrstoća betona
Za razliku od atmosferskih veziva, koja se brzo stvrdnjavaju u zraku, cement očvršćuje gotovo tijekom cijelog radnog vijeka betonskih konstrukcija. To je zbog činjenice da tvari ostaju u debljini smrznutog proizvoda koji nisu imali vremena reagirati s vodom. Zapravo se u proizvodnji betonske mješavine dodaje vodu u količini koja očito nije dovoljna za reakciju svih čestica mineralnog veziva. To je zbog činjenice da povećani sadržaj vode u betonu dovodi do njenog taloženja, značajnog skupljanja tijekom otvrdnjavanja i pojave unutarnjih naprezanja.
Ipak, ostaci minerala i dalje reagiraju, jer beton ima ne-nulti udio vlage u svojoj debljini. Zbog toga se njegovo otvrdnjavanje ne odvija odmah, već dugo vremena. Od čitavog razdoblja otvrdnjavanja može se izdvojiti najintenzivnije razdoblje, koje za beton na Portland cementu iznosi 28-30 dana. Ako se za to vrijeme betonski proizvod nalazi u odgovarajućim uvjetima, pretpostavlja 100% konstrukcijske čvrstoće. U isto vrijeme, za samo 6–8 dana otvrdnjavanja, čvrstoća betona doseže 60–70% čvrstoće marke, a trećinu konstrukcijske čvrstoće proizvod stječe već za 2-3 dana.
Sezonske posebnosti
Otvrdnjavanje smjesa na cementnom vezivu prati dva procesa – neznatno povećanje volumena i oslobađanje topline. Zbog toga tijek reakcija stvrdnjavanja može značajno varirati ovisno o vanjskim uvjetima..
Prvo se trebate pozabaviti povećanjem volumena. Ovaj postupak ima određene praktične prednosti: olakšava odvajanje oplate i unaprijed rasteže armaturu, povećavajući kvalitetu prianjanja i omogućavajući čeliku da opazi zatezno opterećenje gotovo odmah nakon njegovog pojavljivanja, zaobilazeći fazu elastične deformacije. Negativne posljedice ekspanzije nastaju u situacijama kada beton ograničava oblik, na primjer, prilikom izlijevanja betonskih estriha, mostova u montažne monolitne konstrukcije i proizvodnje proizvoda u čvrstoj trajnoj oplati. U takvim je slučajevima potreban komprimirani uređaj školjke da nadoknadi linearno širenje..
Otpuštanje topline može imati i pozitivne i negativne učinke. Najprije morate shvatiti da je zagrijavanje betona za očvršćivanje najizraženije u prvih 50 sati nakon pripreme smjese. Intenzitet zagrijavanja raste proporcionalno dimenzijama proizvoda, jer je teže ukloniti toplinu iz betona. Također morate uzeti u obzir da će se beton s visokim sadržajem cementa zagrijati više nego nekvalitetni.
Pri niskim temperaturama zraka, sposobnost betona da se zagrijava tijekom otvrdnjavanja omogućuje relativno jednostavno održavanje normalnih temperaturnih uvjeta. Unatoč činjenici da je u normalnim uvjetima minimalna temperaturna oznaka za betonske radove +5 ° C, proizvodi se mogu uliti u fiksnu oplatu izrađenu od ekspandiranog polistirena čak i pri mrazu do -3 ° C: vlastitim otpuštanjem topline održavat će se potrebna temperatura. Čak i obične betonske konstrukcije mogu se zaštititi izolacijskim materijalima za održavanje željenog temperaturnog režima ili opremiti staklenike u kojima se jednostavno održava pozitivna temperatura. Važno je napomenuti da nakon što je beton postavio 50-60% svoje čvrstoće, mraz nema razorni učinak, iz razloga što je većina vode već imala vremena za reakciju. Međutim, stupanj stvrdnjavanja pada na gotovo nulu, što se mora uzeti u obzir pri određivanju vremena izlaganja.
U vrućem vremenu, prirodno zagrijavanje betonske mješavine ima negativan učinak. Voda isparava prebrzo s površine, osim toga zagrijavanje izaziva linearno širenje, praćeno otvaranjem pukotina, što je neprihvatljivo tijekom stvrdnjavanja betona. Stoga se masivni proizvodi izloženi suncu moraju neprestano navlažiti i hladiti tekućom vodom najmanje prvih 7-10 dana nakon izlijevanja. Preostalo vrijeme stvrdnjavanja beton može ostati pod pokrovom polietilenskog filma.
Ubrzanje postavljanja i razvoj snage
Ovisno o marki, betonu je potrebno 20-30 sati da se konačno poprimi, nakon čega se može obilno sipati vodom kako bi se postupak sušenja intenzivirao. Visoka temperatura također potiče ubrzano kaljenje, ali samo pod uvjetom da je zagrijavanje ujednačeno po cijeloj debljini proizvoda odljevanog lijeva. Dakle, u tvornicama betonske robe otvrdnjavanje se ubrzava prskanjem proizvoda parom na temperaturi od 70-80 ° C, ali mora se imati na umu da je zagrijavanje preko 90 ° C destruktivno za otvrdnjavanje betona.
Maksimalna brzina razvoja čvrstoće može se osigurati ispravnim omjerom vode i cementa pripremljene smjese, utvrđenim GOST 30515 2013. Postupak možete ubrzati i dodavanjem različitih aditiva: kalcijev klorid, natrijev sulfat i klorid, natrijev karbonat (soda). Ali moramo imati na umu da je upotreba akceleratora za podešavanje ograničena njihovim ograničavajućim sadržajem, kao i vrstom betonske konstrukcije, markom betona i armature i vrstom cementa koji se koristi. GOST 30459–96 može pružiti više jasnoće ovom pitanju..
Zaključno, treba napomenuti da je u građevinarstvu potreba za ubrzanim očvršćivanjem betona izuzetno rijetka. Beton dobiva većinu čvrstoće marke dovoljno brzo, stoga se u slučaju izlijevanja poda ili ojačanih pojaseva, građevinske operacije mogu nastaviti već 7-10 dana nakon završetka monolitnih radova. Ako govorimo o temeljima, tada gotovo da i nema smisla ubrzavati otvrdnjavanje: podnožje građevine mora se podvrgnuti skupljanju u roku od godinu dana da bi se sloj potpornog tla imao vremena stabilizirati i moguće izobličenje ukloniti korektivnim slojem ili tijekom izgradnje kutije.
Kako beton dobiva čvrstoću i postoji li način da se ubrza proces otvrdnjavanja?
Kako beton dobiva čvrstoću i postaje postojan? Je li moguće ubrzati proces otvrdnjavanja betona?
Beton dobiva čvrstoću i postaje postojan kroz proces otvrdnjavanja. Otvrdnjavanje betona je kemijska reakcija između vode i cementa, poznata kao hidratacija cementa. Tijekom ovog procesa, cement apsorbira vodu, stvarajući nove kemijske spojeve koji daju betonu svoju čvrstoću i postojanost.
Da, moguće je ubrzati proces otvrdnjavanja betona. To se postiže dodavanjem aditiva u betonsku smjesu. Aditivi za ubrzanje omogućuju brže hidrataciju cementa i skraćuju vrijeme otvrdnjavanja betona. Ovi aditivi ubrzavaju kemijske reakcije u betonu, olakšavajući mu postizanje potrebne čvrstoće i postojanosti u kraćem vremenskom razdoblju. Međutim, važno je pridržavati se uputa proizvođača i preporučene doze aditiva kako bi se osigurala optimalna kvaliteta betona.