Obsah článku
Po dokončení monolitických prací začíná poměrně dlouhá fáze expozice a zesílení vyztuženého betonu. Řekneme vám, co konkrétní údržba potřebuje během kalení, jak ji urychlit a jaké fyzikální a chemické jevy doprovázejí tento proces..
Vytvrzovací chemie
Konstrukce betonových konstrukcí, které plně vyhovují konstrukčním charakteristikám, je skutečným uměním, které nelze pochopit bez pochopení složité a souvislé sekvence transformací probíhajících ve struktuře materiálu. Prototypy stavebních pojiv, nejasně připomínající moderní cement, se objevily ve 3. nebo 2. tisíciletí před naším letopočtem. Složení a poměr složek těchto směsí však byly vybírány výhradně experimentálně až do konce 18. století, kdy byl patentován tzv. „Římský cement“. To byl první mezník ve vědeckém přístupu k vývoji konstrukčního betonu..
Chemická povaha vytvrzování moderního cementu je velmi složitá, zahrnuje dlouhý řetězec procesů, které do sebe proudí, během nichž se nejprve vytvoří nejjednodušší chemické vazby, a poté stále silnější fyzikální vazby, které vedou k tvorbě monolitického materiálu podobného kameni. Nemá smysl považovat tyto procesy podrobně pro osobu nezkušeného v chemii za vědu, je mnohem užitečnější posoudit vnější znaky takových jevů a jejich praktický význam.
V moderní konstrukci se používá hlavně portlandská cementová směs, skládající se z pálené hlíny, sádry a vápence az hlediska chemie – z oxidů vápníku, křemíku, hliníku a železa. Primární suroviny se podrobují tepelnému zpracování a jemnému mletí, načež se složky mísí v přesně definovaném poměru. Hlavním účelem zpracování ve výrobním procesu je zničit přírodní chemické a fyzikální vazby látek, které se následně obnovují v přítomnosti vody. Cement na rozdíl od neošetřeného jílu a vápna ztvrdne kvůli sušení, ale hydrataci, proto jeho zvlhčení po konečném vytvrzení nevede k změkčení a zvýšení viskozity..
Pevnost betonu
Na rozdíl od atmosférických pojiv, která rychle ztvrdnou na vzduchu, cement ztvrdne téměř po celou dobu životnosti betonových konstrukcí. Důvodem je skutečnost, že látky zůstávají v tloušťce zmrazeného produktu, který neměl čas reagovat s vodou. Ve skutečnosti se při výrobě betonové směsi k ní přidá voda v množství, které je zjevně nedostatečné pro reakci všech částic minerálního pojiva. Důvodem je skutečnost, že zvýšený obsah vody v betonu vede k jeho delaminaci, k významnému smrštění během kalení a ke vzniku vnitřního napětí..
Zbytky minerálů však nadále reagují, protože beton má ve své tloušťce nenulový obsah vlhkosti. Z tohoto důvodu nedochází k jeho kalení okamžitě, ale po dlouhou dobu. Z celé doby kalení lze rozlišit nejintenzivnější období, které u betonu na portlandském cementu je 28-30 dní. Pokud je v této době betonový produkt ve vhodných podmínkách, předpokládá 100% návrhové pevnosti. Současně za pouhých 6 až 8 dnů vytvrzování dosáhne pevnost betonu 60–70% značky a třetina z vypočtené pevnosti produktu získává již 2-3 dny..
Sezónní specifika
Vytvrzování směsí na cementovém pojivu je doprovázeno dvěma procesy – mírným zvýšením objemu a uvolněním tepla. Z tohoto důvodu se průběh vulkanizačních reakcí může výrazně lišit v závislosti na vnějších podmínkách..
Nejprve se musíte vypořádat s nárůstem objemu. Tento proces má určité praktické výhody: umožňuje snadnější oddělení bednění a předepíná výztuž, zvyšuje kvalitu adheze a umožňuje oceli vnímat tahové zatížení téměř okamžitě po jeho vzniku, čímž se obchází stupeň elastické deformace. Negativní důsledky expanze nastávají v situacích, kdy je beton omezen formou, například při nalévání betonových potěrů, hmoždinek v prefabrikovaných monolitických strukturách a při výrobě výrobků v pevném trvalém bednění. V takových případech je ke kompenzaci lineární expanze zapotřebí stlačitelné skořepinové zařízení..
Uvolňování tepla může mít pozitivní i negativní účinky. Nejprve musíte pochopit, že zahřívání hmoty ztvrdlého betonu je nejvýraznější během prvních 50 hodin po přípravě směsi. Intenzita zahřívání se zvyšuje úměrně rozměrům výrobku, protože je obtížnější odvádět teplo z betonu. Musíte také vzít v úvahu, že beton s vysokým obsahem cementu se bude zahřívat více než nekvalitní.
Při nízkých teplotách vzduchu je schopnost betonu zahřívat během kalení relativně snadno udržovat normální teplotní podmínky. Navzdory skutečnosti, že za normálních podmínek je minimální teplota pro betonové práce +5 ° C, je možné nalít výrobky do pevného bednění vyrobeného z expandovaného polystyrenu i při mrazu do -3 ° C: vlastní uvolňování tepla umožní udržení požadované teploty. I běžné betonové konstrukce mohou být chráněny izolačními materiály pro udržení požadovaného teplotního režimu nebo pro vybavení skleníků, ve kterých je jednoduše udržována pozitivní teplota. Je důležité si uvědomit, že poté, co beton ustálil 50-60% své pevnosti, mráz nemá ničivý účinek, protože většina vody již měla čas reagovat. Rychlost kalení však klesá téměř na nulu, což je třeba vzít v úvahu při určování doby expozice.
Při horkém počasí má přirozený ohřev betonové směsi negativní účinek. Voda se z povrchu příliš rychle odpařuje, kromě toho, že ohřívání vyvolává lineární expanzi, doprovázené otevíráním trhlin, což je při kalení betonu nepřijatelné. Proto musí být masivní výrobky vystavené slunci neustále zvlhčovány a chlazeny tekoucí vodou nejméně v prvních 7–10 dnech po nalití. Po zbytek doby vytvrzování může beton zůstat pod krytem polyethylenové fólie.
Zrychlení nastavení a vývoj síly
V závislosti na značce trvá konečný tvar betonu 20-30 hodin, po kterém může být hojně nalita vodou, aby byl proces vytvrzování intenzivnější. Vysoká teplota také podporuje zrychlené kalení, ale pouze za podmínky, že zahřívání je rovnoměrné po celé tloušťce odlitého produktu. Takže v továrnách na betonové zboží je kalení urychleno nalitím páry přes produkt při teplotě 70–80 ° C, ale je třeba si uvědomit, že zahřívání nad 90 ° C je pro kalení betonu destruktivní.
Maximální rychlost vývoje pevnosti může být zajištěna správným poměrem vody a cementu připravené směsi, zavedeným GOST 30515 2013. Proces můžete také urychlit přidáním různých přísad: chlorid vápenatý, síran sodný a chlorid, uhličitan sodný (soda). Je však třeba si uvědomit, že použití urychlovačů tuhnutí je omezeno jejich omezujícím obsahem, jakož i typem betonové konstrukce, značkou betonu a výztuže a typem použitého cementu. GOST 30459–96 může poskytnout větší jasnost v této záležitosti..
Závěrem je třeba poznamenat, že ve stavebnictví je potřeba urychlit kalení betonu velmi vzácná. Beton získává většinu síly značky dostatečně rychle, takže v případě lití podlah nebo vyztužených pásů mohou stavební práce pokračovat již 7-10 dní po dokončení monolitických prací. Pokud mluvíme o základech, pak nemá téměř žádný smysl zrychlovat tvrdnutí: základna budovy musí podstoupit smrštění během jednoho roku, aby nosná vrstva půdy měla čas se stabilizovat a případné zkreslení lze odstranit pomocí korekční vrstvy nebo při konstrukci krabice.
Jak beton získává sílu a existuje způsob, jak urychlit proces kalení?
Beton získává svoji pevnost díky reakci cementu s vodou, což vytváří pevnou a trvanlivou hmotu. Proces zvaný hydratace je zodpovědný za přeměnu tekuté směsi na pevnou konstrukci. Kalení betonu je důležitý proces, kterým se zajišťuje správná pevnost a trvanlivost materiálu. Existují různé způsoby, jak urychlit proces kalení, například pomocí tepelného ozařování, infračerveného záření nebo použitím chemických prostředků. Nicméně je důležité dbát na správné postupy a dodržet doporučení výrobce, aby byla zajištěna kvalita a odolnost betonu.
Beton získává svoji pevnost díky hydrataci cementu s vodou, což vytváří stabilní hmotu. Proces kalení je důležitý pro správnou pevnost a trvanlivost materiálu. Existují různé metody, jak urychlit tento proces, ale je klíčové dodržet doporučení výrobce pro zajištění kvality betonu. Tepelné ozařování, infračervené záření či chemické přísady mohou být využity k urychlení kalení. Je však důležité dbát na správné postupy, aby byla zajištěna odolnost a pevnost betonu.
Jak beton získává sílu a existuje nějaký způsob, jak urychlit kalení?