Stavíte a tlačí vás čas? Máte vybetonováno a nevíte, zda již můžete začít s dalšími stavebními pracemi? Otázka zní: Jak dlouho tvrdne beton? Odpověď: Beton tvrdne zpravidla několik týdnů, ale dostatečné pevností dosahuje již po několika dnech. U betonových směsí se mluví o tuhnutí a tvrdnutí betonu. Beton zraje celkem 28 dní, po kterých získává 100 % uváděné pevnosti. Při betonování podlah, nebo základové desky však není třeba čekat tak dlouho.
Faktory ovlivňující dobu tvrdnutí betonu
Dobu tvrdnutí významně ovlivňuje vodní součinitel betonu. Čím více je v betonu vody, tím déle tvrdne. Mimo to je betonová konstrukce náchylná na tvorbu trhlin vlivem nadměrného smršťování betonu. Dobu tvrdnutí betonu ovlivňuje výše zmíněná teplota okolního prostředí, ale také jiné povětrnostní podmínky, jako je intenzita větru a slunečního záření, které se podílí na rychlosti odpařování vody z konstrukce. To je však v mnohých případech nežádoucí a betonovou konstrukci je třeba před slunečním zářením chránit přikrytím plachtou či kartonem. Vhodné je také konstrukce ošetřovat vodou, aby nedocházelo k nadměrnému vysychání betonu.
Ideální teplota pro betonování by je v rozmezí 15 - 25 °C. Při této teplotě dochází k optimálnímu procesu zrání betonu. Čím je teplota vyšší, tím beton rychleji tvrdne. Minimální teplota pro betonování je 5 °C. Teplota by rozhodně neměla klesnout pod bod mrazu.
Rychleschnoucí beton Knauf BN 30
Rychleschnoucí beton je potřeba všude tam, kde je vyžadovaná vyšší rychlost vytvrdnutí (nárůstu pevnosti) z důvodu pokračování nebo navázání dalšího technologického procesu. Nebo jednoduše potřebujete něco rychle zabetonovat. Betony rozděluje do několika tříd podle pevnosti v tlaku norma EN 206. Do kategorie tzv. těžkých betonů patří i Rychleschnoucí beton Knauf BN 30. Jeho pevnost v tlaku, to znamená napětí při kterém dojde při certifikované zkoušce k porušení vzorku, je v tomto případě minimálně 30 MPa, což pro představu odpovídá zatížení 3 kilogramů na 1 mm2.
Podobný parametr má samozřejmě více výrobků na trhu, takže je na místě otázka, v čem rychleschnoucí beton Knauf vyniká? Předností betonu Knauf BN 30 je proto zmíněná spolehlivost. To v praxi znamená, že po jeho použití dojde k rychlému nárůstu pevnosti již po 3 hodinách, konkrétně na hodnotu 3 MPa. Druhý den po zpracování získá beton pevnost bezpečně 30 MPa, ale konečná pevnost v tlaku činí dokonce 37 MPa, C30/37. Tato cílová pevnost je dostačující pro relativně široké využití. Například na rychlé ukotvení plotových sloupků, betonáž kanálových vpustí nebo obrubníků, zalévání zárubní pro bezpečnostní dveře a tak dále.
Čtěte také: Více o pevnosti betonu
Jeho příprava je navíc jednoduchá a trvá maximálně 3 minuty, kdy dojde k mísení připravené suché směsi s vodou v poměru zhruba 3 litry vody na 30 kg. Beton Knauf BN 30 má zrnitost do 4 mm s vydatností jednoho 30 kg pytle na 0,8 m2/20 mm. Velmi dobře přilne k podkladu a je odolný vůči agresivnímu prostředí. Dobu zpracovatelnosti je potřeba počítat řádově v minutách, obvykle v rozmezí 1-30 min, podle teplot a podmínek při zpracování, přičemž pochozí je po 3 hodinách.
Z uvedeného vyplývá, že tento beton není vhodný k provádění cementových potěrů, protože by řemeslník nezvládl zpracovat směs včas. Rychleschnoucí beton Knauf BN 30 by se měl zpracovávat při teplotě nad 5 °C a pod 25 °C. Co se ale stane, když je beton zpracován při správné teplotě, ale v noci tato teplota klesne pod bod mrazu? U betonu BN 30 ani tato zdánlivě negativní skutečnost neovlivní zásadně jeho pevnostní parametry. Pokud totiž přemrzne, ztrácí maximálně 30 % ze své defaultní pevnosti a samozřejmě je i nadále soudržný. To znamená, že výsledná hodnota pevnosti v tlaku bude po 24 hodinách 20 MPa.
Uvedené tvrzení není založeno na intuicích nebo zdánlivých předpokladech, ale na praktických zkouškách realizovaných při betonáži kanálové vpusti a obrubníku, kdy teplota po nějaké době klesla až na hodnotu mínus 15 °C. Knauf beton BN 30 nabízí tedy uživatelům vynikající pevnost v kombinaci s vysokou rychlostí tuhnutí a maximální spolehlivostí.
Vliv délky hydratace cementu na mechanické vlastnosti betonu
Beton tvrdne a tím pádem může být konstrukčním materiálem díky hydrataci cementu, což je souhrn chemických reakcí cementu a vody. Z hlediska dosažení co nejlepších vlastností betonu je důležité, aby hydratace cementu proběhla optimálně. Je důležité beton řádně ošetřovat zejména v počátečních fázích jeho zrání, aby proces hydratace nebyl negativně ovlivněn.
Cílem experimentu bylo vyhodnocení vlivu doby hydratace cementu na sledované charakteristiky betonu. Pro zkoušky byl použit referenční beton, jehož receptura je předmětem Tabulky 1. Objemová hmotnost čerstvého betonu byla dle normy [5] stanovena na hodnotu 2320 kg/m3.
Čtěte také: Vývoj pevnosti betonu
Všechna zkušební tělesa byla po betonáži přikryta PE fólií a uložena v normálních laboratorních podmínkách. Po 24 hodinách byla zkušební tělesa odformována a umístěna na předem stanovenou dobu do vodního uložení. Např. zkušební tělesa, u nichž byla hydratace zastavena po 7 dnech zrání (sada s označením 7D), byla 1 den ve formě, poté 5 dní ve vodní lázni a 1 den byla umístěna v sušičce při 105 °C. Doba ve formě (1 den) a v sušičce (také 1 den) byla pro všechny sady zkušebních těles stejná, měnila se pouze doba uložení ve vodě. Takto zvolený postup měl zajistit omezenou dobu na tvorbu hydratačních produktů, což se mělo projevit na vývoji pórové struktury betonu a tím také na jeho mechanických vlastnostech.
Na všech zkušebních krychlích byla stanovena pevnost v tlaku betonu. U krychlí byly určeny rozměry, hmotnost, byla vypočtena objemová hmotnost a při zatěžovací zkoušce ve zkušebním lisu FORM+TEST ALPHA 3-3000 byla stanovena maximální tlaková síla. Pevnost v tlaku betonu byla zjištěna také na hranolových tělesech.
Hodnoty dynamického modulu pružnosti zjištěné pomocí obou nedestruktivních metod prokázaly předpoklad, že doba hydratace cementu má vliv na jejich velikost. Čím déle má beton možnost hydratačního procesu, tím je jeho modul pružnosti vyšší. Stejný trend potvrdily i výsledky zkoušky statického modulu pružnosti. Stejný závěr jako u modulu pružnosti betonu byl učiněn také u pevnosti v tlaku. I zde se prokázalo, že výsledná hodnota této charakteristiky závisí na délce hydratace cementu. Čím déle beton hydratuje, tím vyšších pevností v tlaku dosahuje.
U zkušebních hranolů s délkou hydratace cementu 2 dny byl zjištěn průměrný statický modul pružnosti 21,6 GPa, zatímco zkušební tělesa, u kterých byl umožněn hydratační proces normových 28 dní, dosahovala průměrné hodnoty statického modulu pružnosti 25,8 GPa. Tento výsledek je vzhledem k pevnosti v tlaku hodnotou poměrně nízkou. V případě, že byla hydratace pozastavena již po 2 dnech zrání betonu, vykazoval beton průměrnou pevnost v tlaku 34,5 MPa.
Tabulka: Vliv délky hydratace cementu na pevnost v tlaku betonu
| Délka hydratace | Průměrná pevnost v tlaku (MPa) |
|---|---|
| 2 dny | 34,5 |
| 28 dní | [údaj chybí v textu] |
Cílem popisovaného experimentu bylo zjištění vlivu délky hydratačního procesu betonu na sledované charakteristiky. Cíl se podařilo splnit a výsledky odpovídají předpokladům.
Čtěte také: Definice pevnosti betonu v tahu
tags: #pevnost #betonu #po #24 #hodinách #norma