Szilárdulásgyorsítás télidőben

• 
• 

Részletek

2008. február 14. csütörtök, 00:00

 

A különféle betonok készítése, szállítása, bedolgozása és utókezelése egyre nehezebb, ráadásul folyamatosan változó feladat elé állítja a szakembereket, melyeket tovább nehezíthetnek az időjárás változó körülményei is.

Az egyre több új anyag, technológia útvesztőjében nehéz az eligazodás. Az időjárás viszontagságaival kapcsolatban pedig egy mezőgazdaságból származó mondást idézhetünk: „Az idő a gazda, az ember csak besegít!”

Szerencsére a betoniparban jobb a helyzet, munkánk nincs annyira kitéve külső körülményeknek, mint mezőgazdász kollégáinké. Sőt tudatos munkavégzéssel, gondos tervezéssel, mérnöki gondolkodásmóddal ezekre a körülményekre előre fel lehet készülni, azokat ki lehet védeni.

Körülmények

Az építőipari határidők sajnos nincsenek tekintettel az időjárásra, így a kivitelezőre hárul a feladat, hogy akár zord körülmények között is biztosítsa a betonozási munkák zökkenőmentes végzését. Ehhez azonban meg kell ismerkedni a hidegben történő betonozás problematikájával.

A szállítás során a betont meg kell védeni az esőtől és a fagytól. Fagy esetén a betonozás csak akkor megengedett, ha különleges intézkedéseket foganatosítunk. Ilyen intézkedések szükségesek a betongyártás kezdetétől egészen az utókezelés befejezéséig, amelyek leginkább a külső hőmérséklettől, a levegő relatív páratartalmától, a szélviszonyoktól, a frissbeton hőmérsékletétől és hőfejlődésétől, valamint a hővezetéstől és a betonozandó szerkezet méreteitől függenek.

A bedolgozás kezdetén és a bedolgozás alatt a beton hőmérsékletének nem szabad +5 °C alá esnie. Ehhez az adalékanyagot és a keverővizet elő kell melegíteni.

Probléma

Alacsony hőmérsékleten lassul a cement kötése. Körülbelül –10 °C hőmérsékleten a cementkémiai reakciók teljesen leállnak (a hőmérséklet emelkedésével újraindulnak). Veszélyes helyzet állhat elő akkor, ha a beton a kötési folyamat közben átfagy, mielőtt egy bizonyos minimális szilárdságot elérne. Ez hibahelyeket eredményez a beton szerkezetében, ami természetesen a szilárdság csökkenéséhez és a minőség romlásához vezet. A minimális nyomószilárdság, amely mellett a beton a megfagyást további károsodás nélkül el tudja viselni, 10 N/mm2. A cél tehát, hogy ezt a minimális szilárdságot a beton minél gyorsabban elérje.

A frissbeton hőmérséklete a következő képlettel jól közelíthető:

t(beton)= 0,7 × t(adalékanyag)+ 0,2 × t(víz)+ 0,1 × t(cement)

ahol t(beton) a frissbeton, t(adalékanyag) az adalékanyag, t(víz) a keverővíz és t(cement) a cement hőmérséklete.

Intézkedések

1. Minimális hőmérséklet

Az érvényes előírások szerint a frissbeton hőmérséklete a bedolgozás alatt nem eshet +5 °C alá (vékony, fi noman tagolt épületelemeknél, ha a környezet hőmérséklete –3 °C, vagy annál alacsonyabb, akkor a minimális betonhőmérséklet +10 °C, melyet legalább három napig biztosítani kell). Az 1. táblázatban szereplő minimális hőmérsékletek szükségesek ahhoz, hogy a kötés egyáltalán végbemehessen.

A hőveszteségtől a betont a szállítás alatt és a bedolgozás után is meg kell védeni (lásd az Óvintézkedések… című részt).

A kötéshez szükséges minimális hőmérsékletek

2. A víz/cement tényező (v/c) csökkentése

Az alacsonyabb víztartalom egyrészt segíti a korai szilárdság gyorsabb elérését, másrészt pedig kevesebb megfagyni képes folyadék lesz a betonban. A megfelelő konzisztencia beállítására, az alacsony víztartalom miatt folyósító adalékszert kell használni (Például Sika ViscoCrete 1020 X). A folyósító adalékszerek lehetővé teszik, hogy közel azonos összetétel és konzisztencia mellett az adott keveréket kevesebb vízzel, azaz kisebb víz/cement tényezővel készíthessük el.

3. Nagyobb szilárdsági osztályú cement használata

Mint ismeretes, a nagyobb őrlési fi - nomságú cementek kezdeti szilárdulása gyorsabb, azaz a szükséges minimális szilárdságot rövidebb idő alatt érik el. A 2. táblázatból kiolvasható, hogy adott receptúra esetén magasabb szilárdsági osztályú cement használata jelentősen gyorsítja a beton szilárdulását. Továbbá látható, hogy azonos paraméterek mellett a víz/cement tényező 0,2 értekkel való csökkentése a kritikus szilárdság elérésének idejét kb. a felére csökkentette.

A szilárdulási idő változása nagyobb szilárdsági osztályú cement használata esetén

4. A szilárdulás gyorsítása adalékszerekkel

Fagyásgátló adalékszerek (Például Stabiment FS 1) alkalmazásával, a kötéshő növekedésének köszönhetően gyorsul a hidratáció, így adott a minimális szilárdság gyors elérésének lehetősége.

Szilárdulásgyorsító adalékszerek (Például Ra pid-1) a korai szilárdsággal szemben támasztott magasabb követelmények esetén nyújthatnak megoldást. A 3. táblázat a 10 N/mm2 nyomószilárdság eléréséhez szükséges napokat tartalmazza 0 °C hőmérsékleten.

A szilárdulás gyorsítása adalékszerek alkalmazásával

Óvintézkedések a beépítés helyén

1. Ne betonozzunk megfagyott régi betonfelülethez vagy felületre.
2. A vasalás legalább 0 °C legyen.
3. A betont gyorsan dolgozzuk be és rögtön védjük meg a kihűléstől és a párolgástól (ugyanolyan fontos, mint nyáron, csak a párolgás intenzitása kisebb). Erre a célra a legalkalmasabb a hőszigetelő szőnyeg.
4. Födémek esetében adott esetben alulról melegíteni kell a zsaluzatot.
5. Rendszeresen ellenőrizni kell a levegő és a beton hőmérsékletét, valamint a szilárdságfejlődést.
6. A zsaluban tartás idejét meg kell hosszabbítani.

A fentiekből kitűnik, hogy a téli hideg időszakban történő betonozást, megfelelő és időben történő tervezéssel és szervezéssel lehet szakszerűen megoldani.

Példa: A külső hőmérséklet – 5 °C, a frissbeton hőmérséklete 11 °C.