Витримування бетону та догляд за ним

Твердіння бетону є складним фізико-хімічним процесом, при якому цемент, взаємодіючи з водою, утворює нові сполуки. Вода проникає углиб частинок цементу поступово, у результаті все нові його порції входять у хімічну реакцію. Цим пояснюється поступовий та тривалий набір міцності бетону.

За сприятливих умов твердіння міцність бетону безперервно підвищується. Для нормального твердіння бетону необхідна температура (20+2) °З відносною вологістю повітря не менше 90%. За таких умов бетон через 7-14 діб набирає міцність 60-70% своєї 28-добової міцності. Потім зростання міцності сповільнюється.

Для бетону, що знаходиться у воді, його міцність вища, ніж при твердінні бетону в сухому середовищі. При твердінні бетону на повітрі вода швидко випаровується і твердіння практично припиняється. Тому для досягнення бетоном необхідної міцності не можна допускати передчасного висихання. У теплу суху та вітряну погоду виступаючі частини (кути, ребра) та відкриті поверхні бетонних конструкцій висихають швидше, ніж внутрішні його частини. Необхідно оберігати ці елементи від висихання і давати можливість досягати необхідну міцність.

При твердінні бетону змінюється його обсяг. Твердіючи, він дає усадку, яка в поверхневих шарах відбувається швидше, ніж у внутрішніх. Тому при недостатній вологості бетону в період твердіння на його поверхні з'являються дрібні тріщини усадки. Крім того, тріщиноутворення можливе в результаті нерівномірного розігріву бетону внаслідок виділення теплоти при схоплюванні та твердінні (гідратації) цементу. Тріщини знижують якість, міцність та довговічність конструкцій.

Зростання міцності бетону в значнійступеня залежить від температури, коли він відбувається твердіння. При температурі нижче нормальної твердіння бетону уповільнюється, а при температурі -5 ° С практично припиняється. При підвищеній температурі та достатній вологості процес твердіння пришвидшується.

Тривалість твердіння має велике практичне значення. Прискорювати твердіння необхідно, коли потрібно швидко навантажити конструкції експлуатаційним навантаженням або розпалубити її в ранні терміни при бетонуванні взимку та інших випадках.

Для прискорення твердіння бетону застосовують добавки-прискорювачі, що вводяться під час приготування бетонної суміші. Кількість добавок-прискорювачів твердіння береться у відсотках від маси цементу і не повинна перевищувати наступних величин: сульфат натрію - 2, нітрат натрію, нітрат кальцію, нітрит-натрат кальцію - 4, хлорид кальцію в бетоні армованих конструкцій - 2, в бетоні неармованих конструкцій - 3.

Добавки-прискорювачі твердіння не слід вводити при використанні глиноземистого цементу, а також у конструкціях, армованих термічно зміцненою сталлю, в залізобетонних конструкціях, призначених для експлуатації в зонах дії блукаючих струмів, в конструкціях з арматурою, що напружується. Повний перелік обмежень застосування добавок прискорювачів наведено в СНиП 3.03.01—87.

При виробництві збірного залізобетону для прискорення твердіння широко застосовують теплову обробку бетону парою або електричним струмом.

Прискорюють процес твердіння бетону шляхом використання швидкотвердіючих цементів. Зазвичай, такі бетони використовують при аварійних роботах, а також при влаштуванні стиків різних конструкцій.

Щоб свіжоукладений бетон отримав необхідну міцність у призначений термін, за ним необхідний правильний догляд: підтримання його у вологомустан, запобігання струсам, пошкодженням, ударам, а також від різких перепадів температури. Порушення режиму догляду за бетоном може призвести до отримання низької якості та непридатного для експлуатації бетону, а іноді руйнування конструкцій. Особливо важливим є догляд за бетоном протягом перших днів після укладання. Недоліки догляду в перші дні можуть настільки погіршити якість бетону, що їх практично не можна буде виправити в наступні дні.

Сприятливі температурно-вологісні умови для твердіння бетону створюють, оберігаючи його від шкідливого впливу вітру та попадання прямих сонячних променів шляхом систематичного поливання. Для цього відкриті поверхні свіжоукладеного бетону вкривають вологоємним покриттям (брезентом або мішковиною), а за відсутності цих матеріалів поверхню бетону закривають через 3...4 год після укладання бетону шаром піску або тирси і поливають водою. Залежно від кліматичних умов частота поливання повинна бути такою, щоб поверхня бетону під час догляду весь час була у вологому стані. У суху погоду відкриті поверхні підтримують у вологому стані до досягнення бетоном 50-70% проектної міцності. У спеку поливають також дерев'яну опалубку. При знятті опалубки (наприклад, опалубки колон, стінок, балок) зволожують вертикальні поверхні конструкцій. Найбільш ефективно вертикальні та похилі поверхні поливати безперервним потоком води через систему трубок з дрібними отворами. У спекотному сухому кліматі цей спосіб поливу є обов'язковим.

Укриття та поливання бетону вимагають значних витрат праці, тому тонкостінні конструкції з великою відкритою поверхнею (наприклад, майданчики, дороги, аеродромні покриття, підлоги, перекриття) замість укриття та поливання доцільно покривати спеціальними фарбувальними.складами та захисними плівками. Найбільш придатні полімерні композиції. Вони забезпечують найкраще запобігання вологовтрат як свіжоукладеної бетонної суміші в умовах повітряно-сухого твердіння, так і бетону при термообробці і ранньому розпалублюванню. Полімерні композиції практично нешкідливі, менш вогненебезпечні, які мала в'язкість дозволяє механізувати процес нанесення і знизити витрата речовини до 0,5 кг на 1 м2 поверхні. Застосування плівкоутворювальних речовин є однією з простих та технологічних умов забезпечення необхідних якісних показників при ранньому розпалюванні бетону.