Stádia hydratace cementu a průběh tuhnutí a tvrdnutí betonu

Při stavbě je často klíčové vědět, jak dlouho beton tvrdne, než je možné pokračovat s dalšími stavebními pracemi. Beton tvrdne zpravidla několik týdnů, ale dostatečné pevnosti dosahuje již po několika dnech.

U betonových směsí se mluví o tuhnutí a tvrdnutí betonu. Tuhnutí a tvrdnutí jsou z hlediska vlastností čerstvé betonové směsi a betonu zcela odlišné pojmy. Jsou dokonce odlišné i z hlediska fyzikálně chemických procesů, které probíhají v různých fázích hydratace minerálů v cementových zrnech.

Cement je velmi důležitou složkou v betonu a má rozhodující vliv na to, že se v podstatě vytvoří tuhá hmota, která stmeluje kamenivo, štěrk nebo písek v tvrdý, odolný a pevný beton. Samozřejmě mu v tom pomůže další důležitá složka a tou je voda. Právě hydratace je obecně řečeno reakce, při které cement bude reagovat ve spojení s vodou. Když se totiž tyto dvě složky smíchají, dochází k chemické reakci a ke vzniku jemných krystalků, které začnou mezi sebou různě prorůstat.

Je pravdou, že tento proces hydratace není v samotném začátku vůbec vidět, pouze mikroskopem by se dal dobře zaznamenat. V tomto případě je vidět, jak voda obklopí cementové zrno a začne rozpouštět nerostné složky. Z vody se poté stává přesycený roztok a z něho se začnou vylučovat nově tvořící se krystalky nerostných látek. Tyto krystalky se začnou různě proplétat a vytváří jakousi síťovinu. Celkově při hydrataci cementu se uvolňuje teplo, které zahřívá tuto cementovou hmotu.

Fáze hydratace cementu

Hydratace cementu se zpravidla rozděluje na tři fáze: indukční perioda, tuhnutí a tvrdnutí. Slínek tvořící převážnou část zmíněného cementu se skládá zjednodušeně řečeno ze dvou kalcium-silikátů (C3S a C2S), dvou kalciumaluminátů (C3A, C4AF) a malého množství oxidu vápenatého (CaO) a oxidu hořečnatého (MgO). Poměr zastoupení slínkových minerálů je přibližně 80 % kalciumsilikátů a 20 % kalciumaluminátů.

Čtěte také: Kreativní průvodce betonových hub

1. Indukční perioda

Za pozorovaný intenzivní vývoj tepla je odpovědná zejména rychlá hydratace C3A na ettringit, nebo obecněji AFt fáze, příp. C‑A‑H hydráty. Bez přidání regulátoru tuhnutí a tvrdnutí - CaSO4 - do cementu, tedy pokud by v systému nebyly přítomné síranové ionty, došlo by k rychlému ztuhnutí směsi. Retardační efekt síranů na hydrataci C3A je tradičně vysvětlován tvorbou tzv. ettringitové bariéry zpomalující další rozpouštění a hydrataci slínku. Retardační mechanismus síranových iontů je dnes vykládán tak, že rozpouštění C3A (i jiných minerálů) neprobíhá rovnoměrně na celém povrchu, ale pouze na vhodných - reaktivních místech. Pokud jsou v kapalné fázi síranové ionty přítomné, dochází k jejich adsorpci na reaktivních místech a rozpouštění C3A (a hydratace) se výrazně zpomalí. K podobnému prudkému a časově omezenému vývinu hydratačního tepla dochází i při hydrataci čistého C3S, bez přítomnosti C3A a síranů. Zde se rychlá inhibice hydratace vysvětluje pomalejším rozpouštěním C3S v roztoku, v němž roste koncentrace vápenatých iontů, a tedy klesá „hnací síla“ pro rozpouštění alitu.

Už po prvním kontaktu vody a alitu vznikají zárodky C‑S‑H hydrátů, které jsou známy jako tzv. nositelé pevnosti, netvoří ovšem kompaktní vrstvu obalující zrno a nebrání průběhu hydratace.

2. Tuhnutí betonu

Pokud se podíváme na tuhnutí betonu, tak se jedná o chemický proces, při kterém směs vody a cementu tvoří cementovou kaši, která ve finále tuhne na pevnou hmotu. Doba tuhnutí se reguluje již při samotné výrobě a mletí cementu a to přidáním sádrovce, maximálně 5 % hmotnosti cementu. Je to z toho důvodu, že je nutné počátek tuhnutí oddálit kvůli zajištění potřebné doby na výrobu betonové směsi, ale také se musí počítat s dopravou, uložením a nakonec i zpracováním. Tuhnutí je proces, při kterém cementová hmota houstne. Tuhne vždy a jen pouze čerstvá betonová směs.

Indukční perioda po 2 až 3 h končí a pozorujeme fázi tuhnutí směsi, tedy přechod cementové pasty do tuhého skupenství v důsledku dalšího rozvoje reakce. Je to doprovázeno nárůstem tepelného toku, což je způsobené zejména rychlou hydratací C3S na C‑S‑H. Intenzivní vývoj tepla po konci indukční periody do cca 24 h se také nazývá hlavní hydratační pík. Dosud není úplně přesně popsáno, proč indukční perioda přechází v intenzivní hydrataci, ale zřejmě se jedná o pokračování geochemického principu. Ten lze chápat takto: na konci indukční periody je roztok velmi chudý na křemičitanové ionty, ale relativně bohatý na vápenaté ionty (poměr Ca/Si je v C‑S‑H nižší než v C3S), což rozpouštění C3S blokuje. Pokud však koncentrace vápenatých a hydroxidových iontů v roztoku dosáhne určité úrovně, začíná z roztoku krystalizovat portlandit Ca(OH)2. A to je právě okamžik, kdy indukční perioda končí a rozjíždí se intenzivní hydratace alitu a roste vývin tepla. Pravděpodobně tedy pokles koncentrace Ca2+ v roztoku (kvůli krystalizaci Ca(OH)2) znovu nastartuje rychlejší rozpouštění alitu a intenzivní tvorbu C‑S‑H hydrátů.

3. Tvrdnutí betonu

Tvrdnutí následuje po tuhnutí betonu a je to proces, při kterém začíná ztuhlá cementová směs nabývat na pevnosti. Hlavní část postupného tvrdnutí probíhá do 28 dnů. Při tvrdnutí se jedná o pevnost již ztuhlého betonu. Beton zraje celkem 28 dní, po kterých získává 100 % uváděné pevnosti. Je ale pravdou, že většina urychlujících přísad tak spojuje oba dva účinky.

Čtěte také: komplexní přehled o transportu cementu

Ve fázi tvrdnutí hydratace stále pokračuje a začíná hydratovat i C2S. Situace se opět mění - tepelný tok začíná klesat, hydratace zpomaluje. Během poklesu dochází také k rekrystalizaci ettringitu na monosulfát, kdy se uvolňuje další hydratační teplo. Tento proces je dobře viditelný i na změně tvaru křivky, kdy se pokles vývoje hydratačního tepla krátce zpomalí. Následně už tepelný tok hydratačního tepla klesá a probíhá dozrávání. K tomu zřejmě přispívá zejména pokrytí povrchu zrn cementu vrstvou „vnějších“ hydrátů, která omezuje další rozpouštění a hydrataci slínkových minerálů. Během sestupné větve hlavního hydratačního píku vznikají „vnitřní“ hydráty a tepelný tok postupně klesá. Pokles hodnoty tepelného toku blízko k nule neznamená, že by se hydratace úplně zastavila, ale tepelný výkon je tak malý, že se dostane do oblasti „šumu měření“.

Faktory ovlivňující dobu tvrdnutí a hydrataci betonu

Pevnost betonu v tlaku ve věku t závisí především na druhu a třídě cementu, teplotě a podmínkách při hydrataci ošetřování. 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.

1. Teplota a klimatické podmínky

Dobu tvrdnutí betonu ovlivňuje 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 je v rozmezí 15 - 25 °C. Při této teplotě dochází k optimálnímu procesu zrání betonu. Čím je teplota vyšší, tím beton rychleji tvrdne. Zvýšení teploty betonu vede též k urychlení chemických reakcí, které způsobují tuhnutí a tvrdnutí betonu a které se souhrnně označují jako hydratace cementu.

Naopak, je všeobecně známo, že se snižováním teploty se zpomalují procesy hydratace cementu. K podstatnému zpomalení dochází už při teplotě +5 °C. V důsledku toho se zpomaluje i vývoj pevnosti betonu a prodlužuje se doba k dosažení potřebných pevností. Pokles teploty pod 0 °C může mít navíc velmi nepříznivý (až fatální) vliv na strukturu betonu, a tedy i na jeho vlastnosti.

Čtěte také: Analýza cementu: Mangan a chemické složení

Při záporných teplotách dochází postupně k zamrzání pórové kapaliny čerstvého betonu. Přeměna vody v led je provázena zvětšením jejího objemu přibližně o 9 %. Toto zvětšení objemu může způsobovat vnitřní napětí v betonu. Z hlediska poškození čerstvého betonu je velmi důležité, kdy dojde k zamrznutí této pórové kapaliny. Také proto se v praxi setkáváme s doporučením dodržet minimální teplotu prostředí na úrovni cca 5 °C, a to alespoň do doby, než pevnost betonu nabude min. 3,5 MPa, resp. teplota nad 0 °C až do dosažení pevnosti betonu 5,0 MPa.

Při betonáži za nízkých teplot bývá beton v raných fázích hydratace vystaven zmrazovacím cyklům. Nejkritičtější období při hydrataci betonu tedy nastává při pevnostním rozmezí mezi 0,1-5 MPa. Mráz působící na hydratující beton způsobí změnu skupenství vody z kapalného na pevné, čímž dojde k nárůstu objemu o cca 9 %. Vytvořením ledových krystalů ve struktuře betonu vznikne porušení cementového tmelu a nenávratné porušení hydratující cementové matrice. Po opětovném ohřátí a pokračování hydratace beton není schopný nabýt požadovaných pevností a je znehodnocen.

Při betonování mezi 5 °C a 15 °C nehrozí riziko snížené pevnosti betonu, avšak beton hydratuje pomaleji a normové konečné pevnosti dosahuje déle než v 28 dnech. Za limitní je považována teplota 5 °C, při které dochází k výraznému zpomalení hydratace. Při teplotě 0 °C a níže dochází téměř k zastavení procesu hydratace. V této fázi však ještě nedochází ke znehodnocení betonu.

2. Vliv přísad

Negativní vliv nízkých teplot při betonáži a v době tuhnutí a tvrdnutí betonu lze kompenzovat použitím vhodné receptury betonové směsi. Existuje možnost aplikace přísady dusičnanu vápenatého. Vliv dusičnanu vápenatého na rychlost hydratace betonu byl prokázán několika studiemi. Dusičnan vápenatý výrazně zkracuje dobu počátku a konce tuhnutí, a to i v případě hydratace za nízké teploty. Tato skutečnost umožňuje využít dusičnan vápenatý jako přísadu, která urychlí hydrataci, zvýší vývin hydratačního tepla a umožní provádět betonáž konstrukce i za nízkých teplot.

Dusičnan vápenatý v betonu způsobuje vápenatým iontem rychlejší tvorbu hydroxidu vápenatého. Studie ukázaly, že přidání 1 % dusičnanu vápenatého z hmotnosti cementu zkrátí počátek a konec tuhnutí betonu o 20 % ve srovnání s referenčním betonem. V případě cementu CEM II, který vykazuje pomalejší hydrataci a nižší vývin hydratačního tepla, byla doba počátku a konce tuhnutí redukována o 25 %.

Receptura obsahující dusičnan vápenatý vykazovala téměř o 100 % vyšší pevnost při hydrataci během zmrazovacích cyklů ve srovnání s betonem referenčním. Hydratující beton, který je vystaven zmrazovacím cyklům, jehož tvorba hydratačního tepla je zvýšena o reakci dusičnanu vápenatého s trikalciumaluminátem, je schopen dosáhnout zhruba dvojnásobných pevností ve srovnání s betonem bez přísady dusičnanu vápenatého.

Využití dusičnanu vápenatého v optimálním množství otevírá možnost betonáže i za nižších teplot, než jsou v dnešní době obecně doporučovány. Prvotní výzkumy naznačují schopnost betonu obsahujícího dusičnan vápenatý plnohodnotně hydratovat i po uložení v mrazu až do teplot -20 °C. Důležité je správně stanovit maximální prospěšné množství dusičnanu vápenatého s ohledem na dlouhodobou pevnost betonu. Dosavadní studie stanovují tuto hodnotu jako 5 % z hmotnosti cementu.

3. Technologie zpracování betonu

Dalším činitelem, který ovlivňuje rychlost nárůstu pevnosti betonu, je technologie zpracování betonu. Čerstvý beton je možné zhutňovat staticky (působením tlaku) nebo dynamicky (nárazy, vibrací) nebo kombinací obou způsobů. Nejpoužívanější technologie zhutňování na staveništi jsou: pěchování, ubíjení, vibrování a vakuování.

  • Pěchování: Zhutňují se jím čerstvé betony, které jsou řídké (měkké a tekuté). Pěchují se pomocí ocelové tyče, která uvolňuje cestu ucpanou většími zrny kameniva mezi hustější výztuží nebo v jiných stísněných podmínkách.
  • Ubíjení: Používá se ke zhutňování hustějších čerstvých betonů, ale je málo účinné. Tloušťka vrstvy čerstvého betonu při této technologii zhutňování má být nejvýše 150 mm. K zhutňování se používají ruční nebo mechanické pěchy (výbušné, pneumatické nebo elektrické).
  • Vibrování: Je účinný a velmi rozšířený způsob zhutňování. Z vibračního zařízení se přenáší kmitání do čerstvého betonu. Zrna čerstvého betonu mají různou hmotnost a beton jim klade různý odpor. Vibrační vlnění se odráží od stěn bednění a na jeho průběh má vliv i rozkmitání bednění a výztuže. Rozkmitaný čerstvý beton nabývá vlastnosti těžké kapaliny, uvolňuje se z ní vzduch a zrna kameniva vyplňují dutiny. Vibrace může být přímá nebo přenášená. U přímé vibrace je vibrační zařízení v kontaktu s čerstvým betonem. Používají se na ni ponorné nebo povrchové vibrátory.

Měření hydratačního tepla cementu

Hydratační teplo je jednou ze základních charakteristik každého cementu. Je deklarováno výrobcem, přičemž v technickém listě výrobce standardně uvádí hodnotu změřenou po sedmi dnech hydratace. Tato hodnota představuje teplo uvolněné při reakci cementu s vodou - hydrataci. Znalost absolutní hodnoty hydratačního tepla i jeho vývoje je důležitá např. při návrhu receptur betonu pro masivní konstrukce, ale i pro betonování prováděné za nízkých, nebo naopak vysokých teplot prostředí.

Pro měření hydratačního tepla existují tři standardní metody:

  1. Rozpouštěcí metoda (EN 196 - 8)
  2. Semiadiabatická metoda (EN 196 - 9)
  3. Izotermní vodivostní kalorimetrická metoda (EN 196 - 11)

Všechny využívají určitý typ kalorimetru - obecně zařízení pro měření tepla - ale tím jejich podobnost končí.

Rozpouštěcí metoda

Rozpouštěcí metoda je založena na určení rozdílu tepla uvolněného při rozpouštění vzorku nehydratovaného (čerstvého) a hydratovaného cementu. Vzorek hydratovaného cementu se získá smísením 100 g cementu a 40 g vody; tato pasta je uložena při 20 °C po dobu 7 dní, poté následuje vlastní rozpouštěcí zkouška. Rozpouštění vzorků cementu se provádí pomocí směsi kyseliny fluorovodíkové (40%, 2 600 ml) a kyseliny dusičné (2 mol/dm3, 100 ml). Hodnota rozpouštěcího tepla jednotlivých vzorků se získá pomocí měření v adiabatickém kalorimetru, což je tepelně izolovaná nádoba s teploměrem a míchadlem, do níž je před zkouškou nalita směs kyselin, do které se postupně přidává vzorek cementu určený k rozpuštění. Při adiabatickém vedení reakce se předpokládá, že veškeré uvolněné rozpouštěcí teplo ohřeje obsah kalorimetru, tedy že je tepelná izolace kalorimetru dokonalá. Hodnota tepla se pak vypočte z nárůstu teploty v kalorimetru. Rozdíl rozpouštěcího tepla vzorku hydratovaného cementu a nehydratovaného cementu pak dle Hessova zákona odpovídá hydratačnímu teplu zkoumaného cementu.

Semiadiabatická metoda (Langavantova metoda)

Semiadiabatická metoda, zvaná též Langavantova, je založena na přímém měření nárůstu teploty vzorku hydratujícího cementu. Měření se opět provádí v tepelně izolované nádobě, o níž však už nepředpokládáme, že je izolovaná dokonale, ale jen „napůl“, resp. semiadiabaticky. Měření se provádí na maltě dle EN 196 - 1, tedy směsi cementu, normalizovaného písku a vody. Vzorek malty o hmotnosti 1 575 g se vloží do kalorimetru a opět se měří vývoj teploty v čase. Langavantův kalorimetr se skládá ze dvou identických nádob - v jedné probíhá hydratace zkoumaného cementu, ve druhé je vzorek „dokonale hydratovaného cementu“ - tedy malta stará nejméně 12 měsíců. Vlastní měření pak spočívá v tom, že se měří rozdíl teploty mezi hydratujícím a „dokonale hydratovaným“ vzorkem, z něhož se vypočte hydratační teplo zkoumaného cementu.

Izotermní vodivostní kalorimetrická metoda

Posledním možným způsobem stanovení hydratačního tepla cementu je izotermní vodivostní kalorimetrická metoda. Jak název napovídá, provádí se izotermicky - při konstantní teplotě (20 °C) - a principiálně je velmi jednoduchá. Vzorek cementu a voda se smíchají a měří se tepelný tok potřebný k tomu, aby se reagující směs udržela při dané teplotě 20 °C. Izotermní kalorimetr je dražší než (semi)adiabatické kalorimetry pro rozpouštěcí a Langavantovu metodu, nicméně poskytuje o probíhající hydrataci více informací než jen hodnotu hydratačního tepla (v určený čas) a je univerzálnější - umožňuje studovat průběh hydratace různých cementů v čase nebo např. určit vhodný obsah SO3 v daném cementu. Samotné provádění zkoušky není však nijak komplikované a při dodržování doporučeného normového postupu, použití vhodných pomůcek a opatrném zacházení se zkušebním vzorkem cementu je dosaženo relevantního výsledku. Výsledkem zkoušky je křivka vývoje hydratačního tepla cementu v čase a samozřejmě celkové vyvinuté hydratační teplo za 7 dní od smíchání cementu s vodou.

Kalorimetr, ve kterém se měření provádí, si lze velice zjednodušeně představit jako velice přesnou a chytrou lednici na potraviny. Každá měřicí jednotka se skládá z chladiče, do kterého jsou připojeny dvě komory pro vzorky, a čidla tepelného toku. V jedné komoře je umístěn vzorek, u kterého se stanovuje vývoj hydratačního tepla. Ve druhé komoře je umístěn vzorek referenční o stejné tepelné kapacitě, který však nevyvíjí žádné teplo, např. mletý křemen. Hydratační teplo ze zkoušeného vzorku cementu prochází přes čidlo tepelného toku do chladiče. To je zaznamenáno prostřednictvím změny napětí čidla u testovaného vzorku oproti vzorku referenčnímu. Čidla tepelného toku jsou schopna zachytit velice malé rozdíly teploty a teplo je navíc rychle odvedeno, aby byla zajištěna téměř konstantní teplota a tedy izotermní podmínky během zkoušky. Hnací silou přenosu tepla je teplotní gradient, logicky tedy během kalorimetrické zkoušky musí docházet k drobným změnám teploty. Vzhledem k tomu, že jsou tyto rozdíly velice malé a jsou průběžně vyrovnávány termostatem, jehož přesnost musí být minimálně 0,2 °C, může být zkouška nazvána izotermní.

Před zahájením měření je třeba připravit vzorek cementu a referenční vzorek. Normou doporučená hmotnost vzorku cementu je 3 až 10 g, vzorek o hmotnosti cca 4 g je z hlediska provádění zkoušky optimální. Pro záměs je doporučeno použít destilovanou vodu a hodnotu vodního součinitele 0,4. Vzorek cementu je připraven do ampule, na kterou je nasazen dávkovač vody, který je podobný injekční stříkačce. Tato speciální pomůcka umožňuje do cementu v ampuli jednoduše přidat předem navážené množství vody a promíchat ji s cementem přímo v kalorimetru během probíhajícího měření. Hmotnost referenčního vzorku je stanovena tak, aby jeho tepelná kapacita byla rovna tepelné kapacitě zkoušeného vzorku (cementu a vodě). Běžně se jako referenční vzorek používá křemičitý písek. Po přípravě se vzorky vloží do přístroje a vyčká se přibližně 24 h na ustálení teplot, poté je možné zahájit zkoušku. Ihned po začátku měření se pomocí dávkovače přidá do cementu voda a vzorek se též pomocí dávkovače promíchá. Normou doporučená doba míchání je 60 s, tato doba je i v praxi pro správné promíchání vzorku s vodním součinitelem 0,4 dostatečná. Měření následně probíhá 7 dní. Důvod pro tuto normou doporučenou dobu měření 7 dní vyplývá z hodnot tepelných toků hydratačního tepla cementu, jež jsou po sedmi dnech už velice blízké nule. Naměřená data by se měla zaznamenávat alespoň jednou za 30 s. Každé měření by se mělo opakovat dvakrát a výsledkem je průměr obou měření. Výsledkem zkoušky je křivka tepelného toku [mW/g] zkoušeného cementu v čase.

Porovnání celkového hydratačního tepla vyvinutého za 7 dní pro různé typy cementu:

Typ Cementu Maximální tepelný tok [mW/g] Celkové hydratační teplo za 7 dní (izotermní kalorimetrie) [J/g] Celkové hydratační teplo za 7 dní (technický list, rozpouštěcí metoda) [J/g]
CEM I 42,5 R 3,55 280 275
CEM III/B 32,5 L 1,92 145 140

Je zde viditelný rozdíl ve vývoji hydratačního tepla. CEM I 42,5 R dosahuje maximálního tepelného toku 3,55 mW/g, zatímco CEM III/B 32,5 L dosahuje téměř poloviční hodnoty - 1,92 mW/g. Rozdíly mezi výsledky jednotlivých metod jsou nevýznamné a lze je v běžné praxi zanedbat.

Tyto informace o hydratačním teple jsou velmi užitečné pro predikci vzniku trhlin u masivních konstrukcí, pro betonování za nízkých či vysokých teplot, a také pro optimalizaci receptur betonu.

Ošetřování betonu

Na čerstvý beton uložený do konstrukce působí negativně vlivy prostředí, jakými jsou sluneční svit, vítr, déšť, často i mráz. Především je třeba zabránit vysoušení povrchu betonu, např. vlivem vysokých teplot nebo větru, dále vyplavování cementu z povrchu betonu při silném dešti a promrznutí konstrukce při teplotách nižších než 0 °C. Ošetřování betonu je velmi důležité a první 2-4 dny zcela zásadní pro celkovou životnost.

Ochrana před vysoušením

Vysoušení betonu lze snadno bránit zakrytím fólií, obdobnou jakou přikrýváme nábytek před malováním. Na okrajích ji doporučujeme zatížit, aby pod ni nefoukalo. Další možností je vodní mlžení nebo vlhčení přes geotextílii, což používají především realizační firmy. Důležité je nikdy nepokládat geotextílii nebo koberec na povrch betonu suché. Došlo by k okamžitému odsátí vody z povrchu betonu, a tím následně k sprašování jeho povrchu. Další možností je použít ošetřovací nástřik nepropouštějící vodu. Při vodním mlžení nebo vlhčení musí teplota vody odpovídat teplotě povrchu betonu. Příliš studená voda vyvolá teplotní šok a v betonu mohou vzniknout trhliny. Z čerstvého betonu se poměrně rychle odpařuje voda a tento proces opět začíná již v době jeho míchání. Udržení dostatečného obsahu vody v betonu rozhoduje o udržení požadované doby zpracovatelnosti v uvedené třídě. Je to rovněž hodně závislé na konkrétních podmínkách, teplotě prostředí a betonu.

Ochrana před mrazem

Bránit promrznutí betonu lze několika způsoby, na straně výrobce například ohřevem záměsové vody, kameniva a použitím betonů s vyšším vývinem hydratačního tepla, na stavbě pak zakrytím konstrukce nebo zaplachtováním části konstrukce a foukáním horkého vzduchu pod plachty. Využít lze i elektroohřev betonu uloženého v bednění. Volba konkrétního způsobu závisí na konkrétní teplotě (mrazu), intenzitě větru, deště nebo sněžení a na tvaru a objemu betonované konstrukce. Zahřívání betonu je však finančně nákladné. V zimním období se hydratační teplo rovněž využívá, kdy je nezbytně nutné betonovat, ačkoliv se to nedoporučuje, v tomto případě by teploty neměly klesnout pod bod mrazu. Poté toto teplo přispívá k tomu, aby zde byla optimální teplota a tvrdnutí probíhalo podle jistých pravidel.

Délka ošetřování

Délka ošetřování závisí na počasí, použitém betonu, tvaru a velikosti betonového prvku. Odvozuje se od požadavku na dosažení určité úrovně minimální pevnosti betonu. Pro podkladní betony a nekonstrukční betony postačí délka ošetřování 12 hodin. Pro betony konstrukční (základy, opěry, překlady, nosníky, sloupy apod.) je dle náročnosti konstrukce počítat s ošetřováním po dobu několika dní i týdnů. Běžná doba ošetřování je přibližně jeden týden, což platí zejména pro jarní a podzimní měsíce. V zimním období, především u stropních desek, se beton ošetřuje až několikanásobně déle. V parných letních dnech není nutné prodlužovat dobu ošetřování, ale je nutné jej včas zahájit a zintenzivnit.

tags: #stadia #hydratacie #cementu #průběh

Oblíbené příspěvky: