Beton tuhne díky procesu zvanému hydratace, což je reakce složek cementu s vodou. Při míchání betonu je důležité, aby v něm nebylo vody ani příliš mnoho, ani příliš málo. Nadbytek vody může vést k odplavení cementu a segregaci kameniva, zatímco nedostatek vody zabrání správné hydrataci cementu.
Proto je, především v teplém počasí, klíčové beton chránit před ztrátou vody, ideálně odstíněním a vlhčením. Povrch, na který se betonuje, by neměl betonu vysávat vlhkost.
Urychlení tuhnutí a tvrdnutí betonu
Urychlení tuhnutí a tvrdnutí betonu je ve stavební praxi velmi žádané. Základní funkcí přísad tohoto typu je urychlení nárůstu počátečních a krátkodobých pevností, spojené s urychlením vývinu hydratačního tepla a u mnoha přísad i zkrácení počátku a doby tuhnutí čerstvé betonové směsi.
Urychlení tuhnutí a tvrdnutí jsou z hlediska vlastností čerstvé betonové směsi a betonu dva naprosto odlišné pojmy, které je třeba rozlišovat. Tuhne vždy čerstvá betonová směs; při tvrdnutí se jedná o nárůst pevností již ztuhlého betonu.
Použité přísady urychlující tuhnutí a tvrdnutí nesmějí mít nepřípustně velký vliv na dlouhodobé pevnosti a další fyzikálně mechanické vlastnosti betonu. Dosti často však ovlivňují reologii a stupeň provzdušnění čerstvé betonové směsi. Některé přísady také snižují teplotu bodu tání ledu, čímž zabraňují zmrznutí záměsové vody v tuhnoucím betonu. Usnadňují tak betonáže za mrazu - u některých je uváděna použitelnost až do teploty -15 °C.
Čtěte také: Urychlení procesu schnutí betonu
Faktory ovlivňující účinnost urychlujících přísad:
- dávce přísady - obecně platí přímá úměrnost mezi dávkou přísady a výší jejího účinku, neznamená to však, že dávku lze zvyšovat neomezeně. Vyšší dávky mohou tuhnutí příliš urychlit nebo je naopak zabrzdit.
- druhu cementu - urychlovače ovlivňují hydrataci v počátečních fázích, kdy do reakcí vstupuje ze slínkových minerálů především trikalciumaluminát. Cementy s vyšším obsahem strusky a jiných hydraulických příměsí mají nižší podíl tohoto minerálu.
- druhu a dávce dalších použitých přísad - např. plastifikační přísady ovlivňují zpracovatelnost čerstvého betonu a nepřímo tedy jeho vodní součinitel, který má významný vliv na dosahované pevnosti.
- teplotě čerstvé betonové směsi a teplotě okolí - ovlivňují rychlost hydratačních reakcí. To platí obecně i při použití urychlujících přísad.
Kdy je urychlení tuhnutí a tvrdnutí potřebné?
Urychlení tvrdnutí je požadováno v prefabrikaci, kde se tak dá urychlit oběh forem při betonážích monolitických železobetonových konstrukcí a obecně při betonážích za nízkých venkovních teplot, kdy se zkracuje doba pro odbedňování.
Urychlení tuhnutí je potřebné při speciálních činnostech, jako je např. torkretace, odstraňování následků různých havárií, kotvení velkých konstrukčních prvků a opravách betonových konstrukcí za provozu. Přitom je vždy požadováno i urychlení tvrdnutí betonu. Pro betonáže za mrazu je výhodou urychlený vývin hydratačního tepla a snížení teploty bodu tání ledu.
Druhy přísad urychlujících tuhnutí a tvrdnutí
Přísady se dělí podle chemického složení:
- Na bázi chloridu vápenatého (CaCl2): Jsou vysoce účinné, kromě urychlení tvrdnutí také zkracují počátek a dobu tuhnutí. Hlavní nevýhodou je vysoce korozivní účinek na ocelovou výztuž, takže nejsou vhodné k aplikaci při výrobě železobetonových prvků a konstrukcí.
- Na bázi thiokyanatanu sodného (NaSCN) nebo vápenatého (Ca(SCN)2): Výrazně urychlují tvrdnutí, na ocelovou výztuž působí rovněž velmi korozivně, podobně jako chloridy.
- Na bázi dusičnanu vápenatého (Ca(NO3)2): Nemají korozivní účinek na ocelovou výztuž, proto jsou vhodné i k použití při výrobě železobetonových prvků a konstrukcí.
- Obsahující hydroxidy nebo uhličitany alkalických kovů: Jejich působení spočívá ve velmi rychlé chemické reakci s alumináty obsaženými v zrnech cementu, čímž se zkrátí počátek a doba tuhnutí. Jsou vhodné všude tam, kde je potřeba rychlého ztuhnutí a ztvrdnutí betonové směsi.
- Síran draselný (K2SO4): Reaguje za přítomnosti vápníku a vody s alumináty v zrnech cementu za vzniku nerozpustného minerálu syngenitu. Při svém vzniku se tento minerál vyznačuje vysokou nukleační rychlostí (vyšší, než má ettringit, který za normálních okolností vzniká v hydratující směsi přednostně). Dochází tak k urychlení tuhnutí betonové směsi.
Důležitá upozornění
Čerstvé betonové směsi, obsahující urychlovače tuhnutí a tvrdnutí, je nutno zejména v letním období chránit během transportu před přehříváním a ztrátou vody. To platí pro jakoukoliv betonovou směs. Směsi s obsahem urychlovačů jsou však na zvýšení teploty a ztrátu vody citlivější.
Produkty pro urychlení tvrdnutí betonu
Na trhu existuje řada produktů, které urychlují tvrdnutí betonu. Jedním z nich je například Urychlovač tvrdnutí betonu SOUDAL Soudaquick 1 l. Tento bezchloridová přísada do cementových hmot, jako jsou betony, malty, potěry nebo lepidla, umožňuje práci v zimním období, zkracuje technologické pracovní časy a zlepšuje zpracovatelnost směsi.
Čtěte také: Tipy pro urychlení vysychání betonu ve stavebnictví
Další možností je použití MasterAir 150 MHK, což jsou elastické mikrokuličky, které zvyšují odolnost betonu a malty proti mrazu a chemickým rozmrazovacím látkám. Tato přísada nevyžaduje složité úpravy receptury a má stálý a předvídatelný účinek.
Oprava betonových podlah
Při opravě betonových podlahových konstrukcí existuje několik možností, jak proces urychlit. Stavebníci často sahají po materiálech na bázi cementu s přísadami urychlujícími tuhnutí a tvrdnutí. Tuhnutí a tvrdnutí hmoty urychlí co největší jemnost všech jejích složek nebo použití přísad, které reakci urychlují. Další možností je použití epoxidových materiálů plněných kamenivem, které mají výbornou přilnavost k podkladu a nedochází u nich k objemovým změnám při zrání.
Pro prostory s trvalým provozem, kde je rychlost opravy prvořadým kritériem, se používají takzvané plastmalty. Po aplikaci plastmalty je nutné celou podlahu na povrchu ošetřit, případně položit novou finální vrstvu podlahy.
Je důležité si uvědomit, že materiály, které urychlují opravu, jsou vyvíjeny a vyráběny velmi sofistikovaně a jsou tedy i dražší. Určitě se nevyplatí stavební práce urychlit zanedbáváním předepsaného technologického postupu.
Čtěte také: Optimální pevnost betonu
tags: #jak #urychlit #zrání #betonu #postupy