Již od starověkého Říma lidé využívali jedinečné vlastnosti betonu. Směs cementu, vody, písku a dalších složek po nějaké době ztvrdne jako kámen. Vynález železobetonu na přelomu 19. a 20. století zahájil éru výstavby vícepatrových budov a umožnil pokrýt velká rozpětí. Ať už se staví cokoli – základ dočasné budovy nebo dvacetipatrového monolitického bytového domu, je nutné znát dobu tvrdnutí betonu s uvedením, kdy získá potřebné parametry. V opačném případě nebude možné vytvořit strukturu, která má standardní pevnost.
Nákup betonu v Rostovské oblasti od renomované společnosti je mnohem výnosnější než jeho míchání ručně nebo v míchačce na beton. Profesionálové totiž mají veškeré potřebné vybavení.
Obsah
- Proces tuhnutí betonu
- Faktory ovlivňující tvrdnutí cementové kaše
- Vytvrzovací stůl betonu
- Co ovlivňuje rychlost sušení a jak dlouho trvá, než směs uschne v interiéru a exteriéru?
- Jak urychlit otužování?
Proces tuhnutí betonu
Tvrdnutí betonu je chemický proces, v jehož důsledku složky reagují s vodou a výstupem jsou hydrokřemičitany draselné.
Faktory tuhnutí betonu:
- tloušťka vrstvy;
- teplota
- stupeň – to znamená obsah cementu v betonu;
- přítomnost přísad, například proti mrazu;
- vlhkost prostředí;
- přítomnost větru.
Optimální teplota pro kalení je od 15 do 20 stupňů Celsia. Pokud ale beton v horkém počasí tuhne a fouká silný vítr, roztok rychle dehydratuje. Roztok ztvrdne co nejrychleji, ale nakonec nebude dosaženo maximální tvrdosti.
Tuhnutí zahrnuje dvě fáze – tuhnutí od tvrdnutí betonu, tedy smíchání složek s vodou až do okamžiku, kdy roztok ztuhne. To obvykle trvá několik hodin. Doba tuhnutí betonu je ovlivněna teplotou, složením malty a vlhkostí. Trvá od 15 minut do jednoho dne. Pokud se například do roztoku přidá trochu sádry, chemická reakce potrvá méně než půl hodiny. Tvrdnutí je reakce prodloužená v průběhu času, kdy beton získává standardní pevnost.
Faktory ovlivňující tvrdnutí cementové kaše
Chcete-li získat maximální sílu, musíte snížit negativní dopad na minimum. Mezi parametry ovlivňující kalení:
- Vlhkost – optimální hodnoty jsou minimálně 90 %. Pro její regulaci lze betonový základ pokrýt mokrými pilinami, zalít konví nebo zakrýt fólií. Jak beton schne, jeho velikost se zmenšuje. Pokud je proces nerovnoměrný, budou horní vrstvy obsahovat trhliny. To negativně ovlivní pevnost konstrukce.
- Venku může přítomnost větru negativně ovlivnit životnost. Pod slunečním zářením a poryvy větru vnější části rychleji vysychají a získávají menší pevnost než vnitřní části. Pro ochranu před negativními vlivy je základ pokrytý filmem nebo pytlovinou.
- Teplota – optimální 20 +/- 10 stupňů. Pokud dojde k betonáži při teplotách pod nulou, přidává se sůl, chlorid draselný a další pro dosažení normální tvrdosti. Častěji se ale na stavbách používají horkovzdušné pistole, aby proces probíhal rovnoměrněji. Při silném mrazu se na základ pokládají rohože, aby se udržela teplota. V horkém počasí se voda rychle odpaří a požadovaná chemická reakce nebude mít čas nastat. Snaží se zvýšit obsah vlhkosti betonu.
- Složení směsi – čím vyšší jakost, tím více cementu v roztoku a tím rychleji tvrdne. Proces mohou urychlit různé přísady – chlorid draselný, síran sodný.
- Přítomnost vzduchových bublin – trombóza ručně, vibrační deskou nebo bajonetem lopatou pomáhá zbavit se jich.
Doba tuhnutí betonu M200 je 2-2,5 hodiny, doba tvrdnutí je 14-28 dní. Beton třídy M400 tuhne za 1-2 hodiny, tvrdne za 7-14 dní. Více o všech parametrech se dozvíte z tabulky:
Vytvrzovací stůl betonu
třídy betonu | čas (počet dní) | pevnost třídy (v procentech) | maximální pevnost (kgf/cm²) |
m-200, | 1-3 | až 30 % včetně | 196,45 |
m-300, | 7-14 | 60-80 | z 327,42 360,18 na |
m-400 | 28 | 100 | 392,9 |
V Rostově na Donu si u naší společnosti můžete objednat beton libovolné požadované kvality. Množství, které potřebujete, od jednoho do několika desítek metrů krychlových, dorazí na stavbu v krátké době.
Délka stavebních nebo opravárenských prací závisí na době tvrdnutí betonu. Protože dokud nezíská dostatečnou pevnost, nemělo by na něj být kladeno žádné zatížení, jinak by se mohly objevit praskliny. Po promíchání roztoku a nalití do bednění prochází proces tuhnutí 2 fázemi – tuhnutím a zesílením pevnosti.
Co ovlivňuje rychlost sušení a jak dlouho trvá, než směs uschne v interiéru a exteriéru?
Doba tuhnutí betonu do značné míry závisí na okolní teplotě. M200 a M300 při +20°C začnou tuhnout do hodiny. Při vysokých teplotách se to děje ještě rychleji – za 20 minut. Pokud je extrémně nízká, ale nad nulou, může trvat asi 5 hod. Tuhnutí při teplotě 0 stupňů je extrémně dlouhé a může dosáhnout 10 hod. Při nízkých teplotách se chemická reakce výrazně zpomaluje. Při záporných hodnotách se všechny procesy zastaví, dokud nevystoupí nad 0°C.
Dobu tvrdnutí v interiéru nebo exteriéru může určit pouze zkušený specialista, a to pouze přibližně. Záleží také na typu konstrukce a její velikosti. Bednění pásové základny postavené pro plot na ulici lze demontovat do 5-7 dnů. Monolitický základ pro soukromý dům vyrobený ze stupňů M200 a M300 musí získat sílu po dobu nejméně 28 dnů.
Teplota a vlhkost také ovlivňují, jak dlouho trvá vyschnutí betonového potěru v interiéru. Za nejoptimálnější se považuje +23°C, je nutné neustále udržovat vysoké procento vlhkosti. K tomu je povrch postříkán vodou. V soukromém domě podlaha zasychá stejně dlouho jako základna – 28 dní. Další stavební práce ale můžete zahájit za 4-5 dní.
Aby beton v zimě správně tuhnul a tvrdnul, musí být neustále stimulován. V tomto případě se používá jedna ze dvou metod:
- využití vnitřního tepla roztoku;
- topení venku.
Pro první metodu budete muset použít cement, který není běžné značky, ale rychle tvrdne a má vysoké pevnostní vlastnosti, jako je portlandský cement nebo hlinitý cement. Doporučuje se přidat složky, které urychlují proces sušení – chlorid vápenatý. K rychlejšímu tvrdnutí přispěje i zhutnění a redukce vody ve složení. To vše dohromady pomůže zkrátit dobu schnutí z 28 dnů na 3-5 dnů.
Pro zvýšení teploty betonu se všechny jeho složky kromě cementu zahřívají. Voda může být ohřátá až na +90°C, výplň – až +40°C. Hlavní věc je, že při smíchání všech složek by teplota roztoku neměla překročit +30 ° C, jinak začne tuhnutí předem. Bude mnohem obtížnější nalít zahuštěnou směs a za žádných okolností do ní nepřidávejte vodu, protože to zhorší pevnostní charakteristiky.
Jak urychlit otužování?
Pro urychlení tuhnutí při nízkých teplotách se používají speciální přísady, které se přidávají ve fázi míchání roztoku. Druhou metodou je uspořádání teplého bednění, ale to nepomáhá urychlit proces tuhnutí, ale pouze vytváří optimální podmínky pro vytvrzení.
V létě by měl beton v bednění vyschnout sám, bez dodatečného ohřevu. Protože vlivem silného zahřívání se voda začne rychleji odpařovat. Výsledkem je, že část cementu nebude mít čas vstoupit do chemické reakce s vodou. Pevnost se sníží a mohou se objevit trhliny v důsledku nerovnoměrného a rychlého smršťování.
V průmyslové výrobě je směs vystavena vysoké teplotě a tlaku. K tomu se forma s ní umístí do autoklávu. Za pouhý den je sporák zcela připraven k použití. Aby při sušení nepraskala, je ošetřena párou.
Jakmile řešení zavadne, síla začne nabírat. Za nejlepší podmínky se pro to považuje teplota +15-20°C a vlhkostní koeficient cca 70%. Není možné zahřát více než +85 °, protože pak se voda odpaří příliš rychle a materiál začne praskat v důsledku nerovnoměrného smrštění.
Všechny provozní vlastnosti závisí na pevnosti, včetně toho, jaké zatížení bude beton schopen odolat bez deformace.
Ovlivňují to následující faktory:
- objem aplikovaného cementu a jeho kvalita;
- homogenita směsi;
- okolní teplota a vlhkost;
- cementová činnost;
- hustota roztoku (zda bylo použito zhutňování vibrační jednotkou).
Největší vliv má cement, respektive jeho aktivita a množství: čím více, tím pevnější bude struktura.
Čím více času uplynulo od nalití kompozice, tím větší pevnost získala a tím více ztvrdla. Za optimálních podmínek do měsíce zcela ztuhne a nabere na síle. 7. den – 60–80 % a 3. den – 30 %.
Pevnost betonu můžete vypočítat pomocí následujícího vzorce: Rb(n)=pevnost značky*(lg(n)/lg(28)), kde: n – počet dní, Rb(n) – pevnost v den n. Číslo n není menší než 3.
Aby podlaha v soukromém domě získala nejlepší pevnost, po nalití je ošetřena vibrační instalací. Tím se ze směsi odstraní vzduch a zahustí se. Poté se povrch pokryje plastovou fólií, aby vlhkost zůstala v roztoku co nejdéle a neodpařovala se.
Pokud beton venku nebo uvnitř zmrzne, aniž by získal maximální pevnost, po rozmrazení se tento proces obnoví. Než však úplně zmrzne, měl by stihnout ztvrdnout přibližně o 50 %. Pokud zamrzne dříve, pak se v důsledku přebytku vody v kompozici výrazně sníží její pevnostní charakteristiky. Když voda zamrzne, roztáhne se, čímž se přeruší spojení mezi všemi součástmi. Vlivem předčasného zmrznutí se snižuje stupeň přilnavosti malty k výztuži.
Zatímco beton suší venku nebo uvnitř, je třeba jej chránit před mechanickým namáháním a snažit se vyhnout velkým teplotním změnám.