Obrada svježeg betona

Beton – Obrada svježeg betona usko je povezana s troškovima ugradbe kao i kvalitetom i vijekom trajanja očvrslog betona. Izbor pojedine vrste betona s točno definiranom konzistencijom početak je od kojeg treba krenuti.Vrijeme za obradu betona je ograničeno pa stoga obrada betona ponajprije zavisi od sljedećih aspekata:

  • vrste cementa
  • količine i vrste dodataka cementu i betonu
  • temperature betona
  • vremena isušivanja svježeg betona

Ovdje ćemo navesti relevantne vrijednosti koje se odnose na vrijeme obrade betonaprije isušivanja:

U pravilu vrijedi sljedeće: Svježi beton potrebno je što je moguće prije obraditi i zaštiti od isušivanja

Betoniranje tijekom toplog vremena

Visoka temperatura okoline izrazito ubrzava proces vezivanja i time uvelike određuje očvršćivanje betona. Povećana temperatura progresivno ubrzava proces vezivanja i očvršćivanja. Kao rezultat toga javlja se pojačana poroznost sa svim svojim negativnim učincima.

Neki standardi u zemljama članicama Europske Unije određuju da temperatura tijekom ugradbe betona ne smije prelaziti + 30° C bez da su poduzete posebne mjere. Pored utjecaja kojeg ima temperatura znatno negativan utjecaj na beton može imati i vjetar. Preporuča se stoga kod obimnijih poslova betoniranja da temperatura betona kod ugradbe ne prelazi 25° C kako bi se na taj način izbjegle kasnije negativne posljedice.

k039-gradimo-01-300.gifToplo vrijeme predstavlja idealne vremenske uvjete za realizaciju uspješnog betoniranja, no pored toga vrlo su bitni ispravno planiranje i opća priprema. U tom kontekstu želimo ukazati na sljedeće važne elemente:

  • Kasno popodne ili predvečer izabrati (po mogućnosti) kao vrijeme izvođenja radova betoniranja.
  • Izuzetno je važna stručna priprema gradilišta odnosno mjesta na koje se ugrađuje beton.
  • Osigurati neprekidnu tehničku i personalnu potporu i na taj način omogućiti nesmetano odvijanje radova.
  • Izabrati beton odgovarajuće konzistencije (K3 ili K4) s obzirom na vanjske vremenske prilike. –
  • Upotreba usporivača vezivanja ili neke druge i o temperaturi manje zavisne kombinacije cementa i letećeg pepela.
  • Transport betona koordinirati s racionalnom ugradbom.
  • Informiranje personala glede eventualnih posljedica i opasnosti koje prijete od dodavanja vode betonu na gradilištu.
  • Pored gubitaka u čvrstoći i smanjenju vijeka trajanja betona visoke temperature mogu imati i sljedeće neželjene posljedice:
  • Skraćivanje vremenskog perida obrade svježeg betona koje se javlja kao posljedica nedostatka (hlapljenja) vode.
  • Ubrzano (prijevremeno) očvršćivanje betona.
  • Povećana opasnost od pojave pukotina u strukturi betona.

Kako bi beton ispravno očvrsnuo potrebna mu je vlaga. Pravovremeno pokrenutom sekundarnom obradom betona moguće je osigurati potrebnu količinu vlage. Uslijed izostanka primjerene sekundarne obrade betona mogu se javiti, poglavito kao posljedica snažnog djelovanja vjetra i sunca, tako snažna oštećenja koja stavljaju u pitanje uopće uporabnu valjanost i trajnost betona.

Betoniranje po hladnom vremenu

Niska temperatura okoline manifestira se kao izrazito usporavanje vezivanja a time izravno utječe na razvoj čvrstoće betona. Stoga opravdano kažemo da niska temperatura progresivno usporava proces vezivanja i očvršćivanja betona. Na temperaturi od 0 °C hidratacija je u ”stanju mirovanja”.

Savjet glasi: bez pravovremenog poduzimanja posebnih mjera ne preporuča se izvođenje betoniranje ako je temperatura tijekom ugradbe betona ispod +5 °C. Kako bismo osigurali dovoljno brzo očvršćivanje i istovremeno izbjegli bilo kakva oštećenja betona uslijed djelovanja mraza potrebno je ugrađivati beton odgovarajuće temperature i omogućiti mu kvalitetno zaštitu od prijevremenog gubitka topline.

Beton općenito postaje postojan (otporan) na djelovanje mraza i niske temperature kad njegova tlačna čvrstoća dostigne vrijednost od oko 5 N/mm2. Pretpostavka da beton na tako niskoj čvrstoći bude postojan na mraz i nisku temperaturu je sprječavanja negativnog utjecaja vlage na unutarnju strukturu betona.

k039-gradimo-02-300.gifTijekom hladnog vremena moguće je postići višu temperaturu betona a time i njegovu bolju čvrstoću na sljedeći način:

  • Zaštitom ugradbenog mjesta od mraza i oborina (prekrivanjem sa zaštitnom plastikom ili izolacijskim pločama).
  • Povećanjem temperature svježeg betona upotrebljavajući topliju vodu za miješanje betona i/ili zagrijavanjem dodataka betonu.
  • Povećanjem udjela veziva (vezivnog sredstva) ili upotrebom cementa s bržim vezivnim djelovanjem.
  • Smanjenjem količine vode za miješanje betona.
  • Ubrzavanjem razvoja čvrstoće zahvaljujući upotrebi nekog sredstva koje ne sadrži klorid (sredstva za zaštitu od mraza).
  • Odgovarajućim sekundarnim načinima obrade.

Osnove građevinske tehnologije

Cementni kamen nastaje očvršćivanjem veziva (cementa kojem se dodaje hidraulički dodatak) i vode.

  • Vezivno ljepilo lijepi dodatke betonu i na taj način beton očvršćuje.
  • Samo od kvalitetnog cementnog kamena može nastati kvalitetan i trajan beton.
  • Vezivno ljepilo utoliko je bolje što mu se dodaje manje vode.

Vrijednost voda/vezivo

  • Vrijednost vode i vezivnog sredstva prikazuje koliko kg vode dolazi na predviđenu količinu vezivnog sredstva.
  • Za izračunavanje točne vrijednosti u obzir je potrebno uzeti sadržaj površinske vode na dodacima betonu i količinu vode koja se dodaje tijekom miješanja (voda za miješanje, tekući dodaci).

V/B = Voda (Površinska voda + voda za miješanje) u kg / Predviđena količina veziva u kg

Zašto je za kvalitetu betona važna vrijednost vode i veziva?

  • Kako bi vezivno ljepilo (cement) u cijelosti očvrsnulo (hidratiziralo) za jedan kg veziva potrebno je upotrijebiti 0,4 kg vode.
  • Na kraju procesa očvršćivanja cijela količina vode reagirala je s vezivnim ljepilom, u očvrslom cementnom kamenu stoga ne preostaju pore ispunjene vodom.
  • Ako u postupku proizvodnje betona povećamo vrijednost (količinu) vode i vezivnog sredstva, voda će se fino raspodijeliti u cementnom kamenu. Na taj način dobit ćemo porozni beton.
  • Jasno je da je ovakav beton s poroznim cementnim kamenom manje postojan i on ima manju čvrstoću nego je to slučaj s betonom s vrlo gustim cementnim kamenom.

Temporalni razvitak betona

  • Vezivno ljepilo očvršćuje ne zahvaljujući isušivanju, nego činjenici da voda reagira u kontaktu sa pojedinim zrnima veziva. Pri tome voda se veže uz cementni kamen (hidratacija).
  • Na ovaj način vezana voda za razliku od vode u kapilarama ne može ishlapjeti.
  • U početku hidratacija djeluje vrlo brzo jer se odvija na površini zrna vezivnog sredstva.
  • S vremenom proces hidratacije odvija se sve sporije jer voda sve teže prodire kroz očvrsli cementni kamen u unutrašnjost do zrnaca veziva koja još nisu doživjela hidratataciju.
  • Neposredno nakon miješanja ljepilo veziva sastoji se od veziva i vode koja hlapi.
  • Što vrijeme više odmiče zahvaljujući hidrataciji voda se sve više veže, tako da udio vode koja hlapi postaje sve manji a udio vezane vode sve veći.
  • To znači da vremenski gledano u jednom relativno ranom trenutku hidratacije beton s V/V (Voda/Vezivo) vrijednošću od 0,40 ima potpuno iste osobine koje inače ima beton s V/V vrijednošću od 0,60 nakon završenog procesa hidratacije.

Pore

  • Tijekom zbijanja betonske mase i očvršćivanja nije moguće potisnuti sve pore.
  • Možemo reći da i beton koji je praktično potpuno zbijen sadrži oko 0,5 do 2 posto pora.
  • Budući da pore smanjuju čvrstoću betona a izrazito velike pore ugrožavaju i postojanost (vijek trajanja) betona, onda su to vrlo jasni razlozi zbog čega je beton tijekom ugradbe potrebno što je moguće bolje zbiti.
  • Umjetne okrugle zračne pore nastaju kao rezultat dodavanja posebnih dodataka koji stvaraju okrugle pore i ovakve pore imaju promjer od oko 0,01 do 1mm.
  • Ove pore pojačavaju otpornost betona na utjecaj mraza i soli ali pozitivno utječu i na sastav i obradu svježeg betona.

Dodaci/agregati betona

  • Prirodno okrugličasti dodaci: šljunak, okruglo zrno
  • Ili drobljeni agregati: drobljenac, zrno s rubovima za, na primjer normalni beton
  • Umjetno proizvedeni agregati: glinopor, stiropor za lagani beton
  • Prirodni, no i vrlo često umjetno proizvedeni dodaci kao što je na primjer željezni otpad koji se koristi kod teških betona.

Zadatak dodataka/agregata

  • Glavna zadaća dodataka/agregata je u tome što se njihovom upotrebom štedi ljepilo za vezanje jer su zrna agregata u potpunosti ”umotana” u ljepilo veziva koje ispunjava sve praznine i šupljine između pojedinih zrna granulata.
  • Vrlo je važno agregate sortirati prema veličini i količini u pojedine grupe i tako ih koristiti kako bi se na pravi način uštedjelo na ljepilu.

Zadaća agregata/granulata u betonu

Budući da je zrno granulata puno čvršće od cementnog kamena ono se u betonu ponaša kao potpora unutarnjoj strukturi betona.Grublja zrna agregata za beton i zrna kubične površine kao i zrna lagano grube površine daju betonu veću čvrstoću nego je to slučaj s finim sitnim zrnima i agregatima čija zrna imaju ravnu odnosno pločastu površinu.

Uloga zrna agregata je i postizanje posebnih osobina betona kao što je otpornost na trošenje (na primjer: dijabaz, bazalt, elektro-korund, silicijev karbid), toplinska izolacija (male gustoća – lagani agregati), zaštita od zračenja (velike gustoće – teški agregati)

Aditivi i dodaci betonu

Aditivi i dodaci betonu mogu dodatno poboljšati osobine svježeg i očvrslog betona. Tako je pozitivan učinak aditiva i dodataka u svježem betonu vidljiv na:

  • Obradi betona
  • Duljini trajanja obrade

U očvrslom betonu aditivi i dodaci betonu povoljno djeluju na:

  • Postojanost betona.
  • Čvrstoću betona.

Potrebno je naglasiti da je dodavanje aditiva i dodataka betonu s ciljem poboljšanja osobina dobro jedino u slučaju ispravnog izbora odgovarajućeg vezivnog ljepila kao i agregata odgovarajućeg sastava zrna.

Točna je činjenica da dodavanjem aditivna i dodataka možemo postići optimalne rezultate koji se tiču pojedinih osobina betona, no ovdje se odmah treba naglasiti da optimalno poboljšanje nekih osobina betona može ići na štetu nekih drugih osobina, stoga oprez: ni u kojem se slučaju ne preporuča poboljšanje jedne osobine betona ako će to istovremeno značiti nedopustivo pogoršanje nekih drugih važnih osobina, na primjer: dodaci betonu koji utječu na stvaranje pora poboljšavaju otpornost betona na mraz no istovremeno smanjuju njegovu tlačnu čvrstoću.

O sekundarnoj obradi betona

Pod sekundarnom obradom betona podrazumijevamo sve one poduzete mjere i korake koje za cilj imaju sprječavanje preranog isušivanja betona.

  • Ako se dogodi da se beton prerano isuši pojavit će se nedostatak vode u kapilarama koja je potrebna za dovršetak procesa hidratacije.
  • Ako hidratacija prerano završi cementni kamen ostat će porozan a rezultat toga je njegova oslabljena kvaliteta s obzirom na optimalnu V/V (voda/vezivo) vrijednost. Beton s nižom V/V vrijednošću koji nije sekundarno obrađen imat će manje postojanu površinu od betona sa znatno višom V/V vrijednošću koji je dobro i kvalitetno sekundarno obrađen.

Vrijeme trajanja sekundarne obrade

Beton je potrebno zaštiti od štetnih utjecaja bilo koje vrste sve do onog trenutka dok ne očvrsne dovoljno…

Beton je potrebno najmanje 3 dana štiti od preranog isušivanja, a u slučaju potrebe za izrazito visokom kvalitetom betona zaštitu od isušivanja potrebno je prakticirati najmanje 7 dana.

www.gradimo.hr

PODIJELI