Jak dlouho trvá, než beton schne (vytvrdne, zatvrdne)?
Široké využití betonu ve stavebnictví je dáno jeho spolehlivostí, snadnou výrobou a dostupností. Dnes je tento materiál žádaný při stavbě bytových i průmyslových budov s různým počtem podlaží. Klíčovým faktorem ovlivňujícím pevnost betonových výrobků je doba tvrdnutí.
Polymerace betonu
Tvrdnutí betonu se dosahuje hydratací, což je speciální chemická reakce, která probíhá mezi pojivy a vodou. Proces je navržen tak, aby přeměnil základní surovinu (směs cementu a písku s drceným kamenivem a pískem) na hydratovaný křemičitan vápenatý. Po dokončení doby tvrdnutí se vytvoří monolitický základ se zvýšenými pevnostními vlastnostmi.
Doba tuhnutí betonu je určena následujícími faktory:
- Značka cementové směsi.
- Poměr a podíl složek v roztoku.
- Ukazatele atmosférické vlhkosti.
- Produkční technologie.
- Podmínky okolní teploty.
- Tloušťka a hustota lití betonu.
- Dodržování pravidel pro péči o roztok během procesu vytvrzování.
Pro úplnou polymeraci se používají dva stupně:
- Uchopení.
- Sada deklarované síly.
Při určování doby schnutí betonu je důležité zvážit značku cementu použitého k míchání směsi. Nejspolehlivějším modelem je M500 a nejméně odolným je M100.
Doba tuhnutí betonu je také určena poměry složek a přítomností různých plniv ve složení. Čím více písku nebo štěrku je v roztoku přítomno, tím rychleji z něj unikne přebytečná tekutina. Pokud použijete velké množství expandovaného jílu a strusky, voda se začne odpařovat pomaleji.
Pokud se nedodrží hustota pokládky, sníží se pevnostní vlastnosti betonové směsi. Při výstavbě průmyslových objektů se beton dodatečně zhutňuje vibračním lisováním. V domácích podmínkách se postup nahrazuje jednoduchým zhutňováním pomocí ručních zařízení.
Aby se ve směsi udržela vlhkost, musí být pokryta hydroizolační fólií. Může to být polyethylen nebo bitumenový tmel. Úkolem těchto materiálů je zvýšit hydrataci a chránit roztok před rychlou ztrátou tekutiny.
Tohoto efektu se dosahuje také pravidelným zvlhčováním roztoku vodou. Aplikuje se postřikem nebo kropením.
uchopení
Tuhnutí betonu je první fází jeho polymerace a netrvá déle než 1-2,5 hodiny. Přesný interval je určen teplotními podmínkami, za kterých se práce provádí:
- Pokud je okolní teplota +20°C, začne chemická reakce 100-120 minut po nalití směsi do bednění. Poté bude kompozice schnout další hodinu.
- Při teplotě +1. +19°C dojde k vytvrzení za 3-5 hodin.
- Při nulové teplotě začíná reakce 7-10 hodin po smíchání. V tomto případě bude doba sušení 16-20 hodin.
Pokud je na staveništi záporná teplota, složky směsi již nevstoupí do procesu hydratace vodou a směs nebude moci vyschnout. Zůstane inertní, dokud teploty nevystoupí nad 0 °C. Chcete-li se tohoto jevu zbavit, můžete do složení betonu přidat speciální plniva, která urychlují hydrataci, nebo postavit izolované bednění.
Pokud je venku dostatečně teplo (nad +30°C), zkrátí se doba tuhnutí betonu, ale sníží se kvalita finálního produktu. Je to způsobeno rychlým odpařováním vlhkosti a zhoršením pevnostních vlastností betonových výrobků.
V horkých obdobích se do směsi přidávají speciální plniva, která prodlužují dobu tvrdnutí betonu.
- Acid NTF.
- Cukrová krmná melasa.
- Glukonát sodný.
- Komplexní kompozice.
- Jiné doplňky.
Jak dlouho beton schne a jak dlouho trvá, než ztuhne, závisí na mnoha faktorech. Hydratace označuje proces přeměny surovin na hydrát vápníku, tzn. cementový základ začíná mineralizovat a stává se monolitickým.
Doba vytvrzování
Po ztuhnutí začíná proces tvrdnutí betonu. Spočívá v chemické reakci mezi cementovými granulemi a kapalinou z roztoku. Nejlepší rychlost hydratace je pozorována při 75% vlhkosti vzduchu a teplotě +15…20 °C.
Pokud teplota zůstane pod +10 °C, bude nutné do směsi přidat speciální nemrznoucí směsi. Jinak beton nedosáhne své projektované pevnosti.
Péče o beton po nalití
Jakákoli betonová směs vyžaduje po nalití náležitou péči. V první řadě je nutné zajistit vhodné podmínky pro normální chemickou reakci mezi vodou a pojivy. Pokud se dodržují základní pravidla, roztok se stává pevným a tvrdým. Specifika péče přímo závisí na ročním období, kdy byla pokládka provedena.
Odborníci nedoporučují provádět stavební práce v horku, proto je lepší začít s nimi ráno nebo večer, po západu slunce. Pokud se lití provádí během dne, je nutné zajistit dobrou ochranu před ultrafialovým zářením zakrytím vrstvy střešní lepenkou, břidlicovými deskami nebo jiným krycím materiálem.
Následná péče spočívá v ochraně povrchu před erozí a vznikem děr. Při svépomocí je nutné dodržovat požadavky SNiP a nedovolit dlouhé pauzy mezi jednotlivými akcemi. V létě směsi poměrně rychle schnou, takže jakékoli prostoje jsou kontraindikovány. Jinak se roztok stane nevhodným k použití.
Za horkého počasí je nutné směs pravidelně navlhčovat vodou a dodržovat technologické normy, aby se zabránilo odpařování kapaliny.
Pokud je venkovní teplota vyšší než 15 °C, měla by se voda do směsi přidávat každých 10–12 hodin. Za větrného počasí – každé 2–3 hodiny.
Péče o litý podklad není nijak zvlášť obtížná. Hlavní je udržovat optimální vlhkost a teplotu ve fázi tuhnutí a vytvrzování směsi.
Fáze nárůstu síly
Tvrdnutí betonu do dosažení požadované pevnosti trvá přibližně 28 dní, ale přesně určit, jak dlouho trvá, než materiál vytvrdne, je možné pouze na staveništi.
Celý proces se provádí ve dvou fázích:
- Prvním je tuhnutí směsi, kdy se všechny její složky spojí do jednoho celku.
- Druhý poskytuje soubor pevnostních vlastností a kalení.
Pro objasnění doby tuhnutí betonu se nejprve můžete zaměřit na obecně uznávanou hodnotu 1 den od okamžiku lití. Přesná doba závisí na teplotních podmínkách. Pokud je venku dostatečně teplo (nad 20 °C), proces nebude trvat déle než 5 hodin.
Směs začíná tuhnout 2–3 hodiny po smíchání složek. Na podzim to může trvat déle než den. Stavební práce však pokračují i v chladném počasí.
Během první fáze zůstává směs mobilní, takže uživatel může provádět změny tvaru budoucí struktury. Pro snížení viskozity se používá mechanismus tixotropie.
Další fází je vytvrzení směsi. Charakteristické pevnostní vlastnosti se objeví po čtyřech týdnech, ale konečné vlastnosti se získají až po několika letech. Doba vytvrzování betonu závisí na teplotních a vlhkostních podmínkách.
Prvních 5-6 dní od okamžiku nalití se vyznačuje maximální intenzitou vytvrzování, proto má materiál během tohoto období již 30 % pevnosti. Po 90-10 dnech indikátor překročí značku o 20 %.
Během prvního týdne musí být beton vystaven teplotě, vlhkosti, teplu a hydroizolaci.
Zvláštní pozornost je třeba věnovat udržování optimální vlhkosti. Při teplotě +25…+30 °C se beton zatěžuje po 7 dnech od okamžiku lití.
Závislost doby nárůstu pevnosti na jakosti betonu
Intenzita nárůstu pevnosti závisí také na jakosti betonu. Čím nižší je třída betonu, tím vyšší budou pevnostní charakteristiky. Kompozice pod značkami M15-M150 se vyznačují kritickou pevností až 50 %.
Konstrukce z materiálů třídy M200-300 mají hodnotu 40 % třídy. Ukazatel bezpečnosti povolený předpisy je přitom 50 % a stavební práce mohou začít až po obdržení známek 72 % stanovených hodnot.
K posouzení pevnostních vlastností betonové směsi lze použít dvě metody:
- Destruktivní. Zahrnuje drcení kostky pomocí lisu.
- Nedestruktivní. V tomto případě jsou vlastnosti materiálu určeny bez destruktivních účinků.
Druhá technologie je více žádaná a je založena na použití elastických odrazových zařízení, ultrazvukových zařízení nebo nárazových zařízení.
S pomocí moderních přenosných zařízení můžete rychle a přesně určit stupeň pevnosti.
Jsou to:
- Elektronické. Jsou vysoce přesné a dokáží uložit až 5 tisíc měření na jednu diagnostiku.
- Mechanické. Používají se k určení pevnostních vlastností betonu různých tříd.
- Ultrazvuk. Jsou určeny k vyhodnocení přenosu a popouštěcí pevnosti během kalení. Rychlost šíření ultrazvuku přesahuje 4500 m/s.
Dopadové faktory
Abychom zjistili, jak dlouho beton schne, je nutné vzít v úvahu řadu podmínek, které ovlivňují rychlost tvrdnutí betonu.
Sezónnost
Klíčovými faktory určujícími dobu tuhnutí betonu jsou prostředí a roční období, kdy se stavební práce provádějí. Do této skupiny patří ukazatele venkovní teploty a vlhkosti vzduchu.
Pokud v létě může kompozice ztvrdnout během několika dní, pak v chladném období bude tvrdnutí trvat déle než měsíc. Specifika nárůstu pevnosti za příznivých podmínek tvrdnutí betonu jsou následující:
- 1–3 dny – ne více než 30 % síly značky.
- 7–14 — 60–80 %.
- 28 – 100 %.
Pokud chcete vyrobit rychle tvrdnoucí základový roztok, musíte do jeho složení přidat speciální přísady.
Rammer
Dalším velkým vlivem na dobu schnutí betonu je pěchování. Čím lépe se tento postup provede, tím lepší bude reakce vody s pojivy. V průmyslové výrobě betonových roztoků se používá vibrační zařízení, ale doma si vystačíte s bajonetováním.
Hustý potěr po dusání špatně snáší řezání a vrtání, proto je pro provedení takové práce nutné použít diamantové vrtačky. Jednoduchý hrot se rychle vyřadí z provozu.
Struktura
Jak dlouho může proces tvrdnutí betonu trvat, závisí také na jeho složení. Pokud tedy obsahuje velké množství porézních přísad, jako je struska a keramzit, voda v roztoku zůstane dlouho. Pokud směs obsahuje písek nebo štěrk, kapalina vyteče rychleji.
Pro snížení intenzity odpařování vlhkosti a zvýšení pevnostních ukazatelů kompozice se ředí dalšími složkami. Může se jednat o bentonit nebo mýdlovou směs. Zavedení takových přísad zvyšuje celkové náklady na práci, ale zabraňuje problému s předčasným vysycháním roztoku.