Втвърдяване на бетон - оптимални условия и ускорители на процеса на втвърдяване

Сложен и отнемащ време физико-химичен процес, при който циментът взаимодейства с водата и образува ново съединение с определени свойства, е втвърдяването на бетона. Постепенното проникване на вода дълбоко в циментовата смес води до факта, че всички нови порции цимент влизат в химическа реакция, която определя постепенното втвърдяване. Времето, след което бетонните смеси придобиват желаната якост и стават непластични, се нарича време на втвърдяване. Дори след шест месеца след началото, вътрешната част на циментовите частици няма време да взаимодейства с водата.

Окончателното втвърдяване не настъпва след 28 регламентирани дни, а отнема години.

За нормалното втвърдяване на бетонната смес са необходими благоприятни условия, които включват:

положителна околна температура 20±20 °C
влажност на въздуха не по-ниска от 90%.

Такава влажност може да се получи чрез обработка на сместа в специална камера или чрез постоянно пълнене с мокри дървени стърготини или пясък.

Характеристики на закрепването на бетона

Втвърдяването на бетона във водна среда води до увеличаване на неговата якост, отколкото при реакция във въздуха. Ако реакцията протича в сух околен въздух, след известно време водата напълно се изпарява и взаимодействието на компонентите спира. Това се дължи на факта, че част от циментовите частици няма да имат време да взаимодействат с водата.

Следователно, за да може бетонът да постигне необходимата якост, той трябва постоянно да се навлажнява и да се предпазва от преждевременно изсъхване. При ветровито, топло и сухо време ъглите, откритите повърхности и ръбовете на бетонния разтвор изсъхват много по-бързо от вътрешните мучасти. Важно е да ги предпазите от изсъхване и да им позволите да достигнат желаната здравина.

Когато се втвърдява, бетонът винаги променя обема си и се свива, което се случва по-бързо в повърхностните зони, отколкото във вътрешността. Ето защо, ако по време на този процес влажността е недостатъчна, на повърхността се образуват пукнатини от свиване. В допълнение, образуването на пукнатини може да доведе до неравномерно нагряване на излятата маса в резултат на топлина по време на втвърдяване и втвърдяване. Издръжливостта, качеството и здравината значително намаляват при появата на пукнатини.

Температурата, при която протича процесът на втвърдяване, оказва значително влияние върху устойчивостта на бетона. Втвърдяването на готовия бетон при температури под +200 ° C се забавя, а при нулеви температури практически спира; и, обратно, при достатъчна влажност и високи температури на околната среда, втвърдяването става по-бързо.

Втвърдяването на бетона и продължителността на този процес е от голямо практическо значение по време на работа. Необходимо е ускоряване на процеса на втвърдяване по време на зимна работа или в случай на ранно изваждане, както и, ако е необходимо, натоварване на конструкциите с експлоатационни натоварвания за кратко време.

Ускорители и подобни добавки

За да се ускори настройката, при производството на бетонови смеси се използват специални вещества. Най-подходящото количество и състав на добавките, в процеса на експериментални изследвания, се установява от строителната лаборатория. В същото време ускорителят на втвърдяване и втвърдяване на бетона, като процент от масата на цимента, не трябва да надвишава следните стойности: калциевият хлорид е не повече от 3% в неармирани и 2% в армирани конструкции; различни соли на азотна киселина - 4%, и сулфатнатрий - 2%.

Такива ускорители не трябва да се добавят към разтвора в конструкции, подсилени със стомана, която е термично закалена, както и при използване на алуминиев цимент. Изключение прави натриевият сулфат, който се използва в стоманобетонни конструкции, предназначени да работят в райони, засегнати от блуждаещи течения. Можете да се запознаете с пълния списък на ограниченията за тяхното използване в различни дизайни в SNiP.

В допълнение към различни химически реагенти, методът на третиране с електрически ток или пара се използва широко за ускоряване на процеса на втвърдяване на бетонни конструкции. Едновременното използване на ускорители и термична обработка може значително да намали времето.

За да се увеличи скоростта на процеса на втвърдяване на бетонния разтвор, се използват специални бързо втвърдяващи цименти, а конвенционалните портландцименти също се активират чрез мокро или сухо вибро смилане.

Днес пазарът на добавки за бетонови разтвори е представен от много марки, произведени както в местната, така и в чуждестранната индустрия. Продават се като добавки, които само допринасят за ускоряване на втвърдяването, както и сложни вещества, които не само приближават резултата, но и действат като пластификатори и антифризни компоненти. Цената до голяма степен зависи от количеството и сложността на получаване на компонентите, включени в модифициращата добавка. Мястото на производство на ускорителя също оказва влияние върху цената - вносните продукти са много по-скъпи от подобните, но произведени в България.