Jak zvýšit pevnost betonu po nalití?

Cementová malta a beton musí mít určité vlastnosti, aby budovy byly co nejspolehlivější a nejodolnější. Bohužel není vždy možné získat vysoce kvalitní cementovou maltu, která selhává cement, stejně jako další komponenty.

Dnes se problém řeší přidáním speciálních komponentů do řešení, které mohou zlepšit některé jeho vlastnosti. Často se však nemusíte uchylovat k nákupu drahých přísad, abyste výrazně zvýšili pevnost betonu nebo cementové malty.

Z tohoto článku ze stavebního časopisu se dozvíte, jak několikrát zvýšit pevnost cementové malty.

Nejlepší způsob, jak zvýšit pevnost betonu

Určitě na mnoha domech, které byly postaveny v minulém století, stále visí na stěnách dlaždice, které lze strhnout pouze omítkou. Dlaždice se navíc tehdy pokládaly převážně na cementovou maltu, tehdy ještě neexistovala suchá lepidla a směsi, kterých se dnes prodává více než hojně.

Tajemství je jednoduché – v procesu přípravy cementové malty na dlaždice použili finišerové lepidlo PVA. Kromě toho se lepidlo přidávalo nejen do cementové malty, ale také do betonu při lití podlah a provádění mnoha dalších prací. S přidáním lepidla bylo řešení nejen velmi odolné, ale také elastické. Práce s takovým řešením je mnohem jednodušší.

I zde je však jedna důležitá nuance. Pro dosažení maximální možné pevnosti betonu nebo cementové malty je potřeba použít něco jiného než běžné PVA lepidlo. Možná právě proto, že tomu mnozí nevěnují náležitou pozornost, mají různé problémy.

Takže pozor, do cementové malty je třeba přidat lepidlo PVA-MB. Jde o to, že toto konkrétní lepidlo obsahuje polyvinylacetát, který má pozitivní vliv na pevnost cementové malty.

Jaké množství lepidla PVA-MB by se mělo přidat do roztoku?

Současně, aby bylo možné získat skutečně vysokopevnostní cement nebo maltu, je třeba přidat určité množství lepidla PVA-MB, a ne od oka. Pokud se jedná o řešení pro pokládku dlaždic, budete muset přidat asi 20% lepidla PVA-MB z celkové hmotnosti roztoku. Pokud se vyrábí vysokopevnostní beton, který bude použit k vyplnění cest, pak je třeba přidat o něco méně PVA lepidla, asi 10% z celkového objemu směsi.

Abyste připravili opravdu odolné řešení pro lití podlah, můžete postupovat na základě následujících poměrů roztoku:

• Jeden pytel cementu (50 kg);
• Dva pytle písku (každý 50 kg);
• Tři pytle malého drceného kamene (každý 50 kg);
• 10 litrů lepidla PVA-MB.

Celé se to ředí vodou, dokud nevznikne směs homogenní konzistence, ne příliš tekutá, ale ne příliš hustá. PVA lepidlo zde bude hrát roli změkčovadla, které zvýší nejen pevnost cementové malty, ale také její elasticitu.

Pro ty, kteří se rozhodli omítnout stěny cementovou maltou, lepidlo PVA-MB také zvýší pevnost směsi. Na 10 kg omítky budete potřebovat asi 100 gramů lepidla. Díky tomu bude řešení charakterizováno zvýšenou pevností a elasticitou, což usnadní jeho házení na zeď.

Po dokončení monolitických prací začíná poměrně dlouhé období vytvrzování a zpevňování železobetonových konstrukcí. Prozradíme vám, jakou péči beton při tuhnutí potřebuje, jak jej urychlit a jaké fyzikální a chemické jevy tento proces provázejí.

Chemie procesu vytvrzování

Konstrukce betonových konstrukcí, které plně splňují designové charakteristiky, je skutečným uměním, které nelze pochopit bez pochopení složitého a nepřetržitého sledu transformací, ke kterým dochází ve struktuře materiálu.

Prototypy stavebních pojiv, matně připomínající moderní cement, se objevily již ve 3.–2. tisíciletí před naším letopočtem. Složení a poměr složek těchto směsí se však vybíral výhradně experimentálně až do konce XNUMX. století, kdy byl patentován tzv. „romancement“. To byl první milník ve vědeckém přístupu k vývoji konstrukčního betonu.

Chemická podstata tvrdnutí moderního cementu je velmi složitá, zahrnuje dlouhý řetězec procesů proudících do sebe, během nichž se tvoří nejprve nejjednodušší chemické a poté stále pevnější fyzikální vazby vedoucí ke vzniku monolitického materiálu podobného kameni; . Pro člověka nezkušeného v chemii jako věda nemá smysl tyto procesy podrobně zkoumat, mnohem užitečnější je hodnotit vnější znaky takových jevů a jejich praktický význam.

V moderním stavebnictví se používá převážně směs portlandského cementu, sestávající z pálené hlíny, sádry a vápence az chemického hlediska – z oxidů vápníku, křemíku, hliníku a železa. Primární suroviny procházejí tepelnou úpravou a jemným mletím, po kterém jsou složky smíchány v přesně definovaných poměrech. Hlavním účelem zpracování během výrobního procesu je zničení přirozených chemických a fyzikálních vazeb látek, které se následně za přítomnosti vody obnovují. Cement, na rozdíl od neupravené hlíny a vápna, tvrdne spíše hydratací než vysycháním, takže jeho namočení po konečném vytvrzení nevede ke změkčení a zvýšení viskozity.

Zpevňování betonu

Na rozdíl od atmosférických pojiv, která rychle tvrdnou na vzduchu, cement tvrdne téměř po celou dobu životnosti betonových konstrukcí. To je způsobeno skutečností, že látky, které nestihnou reagovat s vodou, zůstávají v tloušťce zmrazeného produktu. Při výrobě betonové směsi se do ní totiž přidává voda v množství, které je zjevně nedostatečné pro reakci všech částic minerálního pojiva. To je způsobeno tím, že zvýšený obsah vody v betonu vede k jeho delaminaci, výraznému smršťování při tvrdnutí a vzniku vnitřních pnutí.

Zbývající minerální látky však dále reagují, protože beton ve své tloušťce má nenulovou vlhkost. Z tohoto důvodu k jeho vytvrzení nedochází okamžitě, ale po dlouhou dobu. Z celé doby tvrdnutí lze rozlišit nejintenzivnější období, které je u portlandského cementového betonu 28–30 dní. Pokud je během této doby betonový výrobek ve vhodných podmínkách, převezme 100 % své návrhové pevnosti. Navíc za pouhých 6–8 dní tvrdnutí dosahuje pevnost betonu 60–70 % značkového a výrobek získá třetinu své návrhové pevnosti během 2–3 dnů.

Sezónní specifika

Vytvrzování směsí na bázi cementového pojiva je doprovázeno dvěma procesy – mírným zvětšením objemu a uvolňováním tepla. Z tohoto důvodu se průběh vytvrzovacích reakcí může výrazně lišit v závislosti na vnějších podmínkách.

Nejprve se musíte vypořádat s nárůstem objemu. Tento proces má jistou praktickou výhodu: usnadňuje snazší oddělení bednění a předpíná výztuž, zvyšuje kvalitu adheze a umožňuje oceli absorbovat tahové zatížení téměř okamžitě poté, co k němu dojde, čímž se obejde fáze elastické deformace. Negativní důsledky dilatace vznikají v situacích, kdy je beton omezen svým tvarem, například při lití betonových potěrů, hmoždinek v prefabrikovaných monolitických konstrukcích a výrobě výrobků v tuhém ztraceném bednění. V takových případech je pro kompenzaci lineární expanze vyžadována stlačitelná skořepina.

Uvolňování tepla může mít pozitivní i negativní účinky. Nejprve musíte pochopit, že zahřívání tvrdnoucí betonové hmoty je nejvýraznější během prvních 50 hodin po přípravě směsi. Intenzita ohřevu se zvyšuje úměrně s rozměry výrobku, protože je obtížnější odvádět teplo z tloušťky betonu. Počítat je třeba i s tím, že beton s vysokým obsahem cementu se zahřeje více než nekvalitní beton.

Při nízkých teplotách vzduchu umožňuje schopnost betonu zahřívat se během procesu tvrdnutí relativně snadno udržovat normální teplotní podmínky. Vzhledem k tomu, že za normálních podmínek je minimální teplotní značka pro provádění betonářských prací +5 °C, je možné lití výrobků do ztraceného bednění z pěnového polystyrenu i při mrazech do -3 °C: vlastní odvod tepla umožní udržovat požadovanou teplotu. I běžné betonové konstrukce lze chránit izolačními materiály pro udržení požadovaného teplotního režimu nebo lze postavit skleníky, ve kterých se teplota prostě drží nad nulou. Je důležité si uvědomit, že poté, co beton dosáhne pevnosti 50–60 %, nemá mráz destruktivní účinek, protože většina vody již zareagovala. Rychlost vytvrzování však klesá téměř k nule, s čímž je nutné počítat při stanovení doby vytvrzování.

V horkém počasí se negativně projevuje přirozený ohřev betonové směsi. Voda se z povrchu odpařuje příliš rychle a zahřívání vyvolává lineární expanzi doprovázenou otevíráním trhlin, což je při tvrdnutí betonu nepřijatelné. Masivní výrobky vystavené otevřenému slunci je proto nutné minimálně v prvních 7–10 dnech po zalití neustále vlhčit a chladit tekoucí vodou. Po zbytek doby vytvrzování může beton zůstat pokrytý polyetylenovou fólií.

Zrychlení tuhnutí a nárůst síly

V závislosti na značce trvá betonu 20–30 hodin, než se konečně vytvaruje, poté jej lze vydatně zalévat, aby byl proces zpevňování intenzivnější. Vysoká teplota také podporuje urychlené vytvrzování, ale pouze za podmínky, že ohřev je rovnoměrný v celé tloušťce odlévaného výrobku. V továrnách na železobeton se tedy tvrdnutí urychluje poléváním produktu párou o teplotě 70–80 °C, ale je třeba mít na paměti, že zahřívání nad 90 °C tvrdnoucímu betonu škodí.

Maximální rychlost nárůstu pevnosti lze zajistit použitím správného poměru voda-cement připravené směsi, stanoveného GOST 30515 2013. Proces můžete také urychlit přidáním různých přísad: chlorid vápenatý, síran a chlorid sodný, uhličitan sodný (soda). Musíme však pamatovat na to, že použití urychlovačů tuhnutí je omezeno jejich maximálním obsahem, ale i typem betonové konstrukce, stupněm betonu a výztuže a typem použitého cementu. GOST 30459–96 může tento problém objasnit.

Na závěr je třeba poznamenat, že ve stavebnictví se potřeba urychlit tvrdnutí betonu objevuje extrémně zřídka. Beton získá většinu své pevnosti poměrně rychle, takže v případě litých podlah nebo vyztužených pásů lze ve stavebních pracích pokračovat 7–10 dní po dokončení monolitických prací. Pokud se bavíme o základu, pak urychlování tuhnutí nemá prakticky smysl: základ budovy se musí do roka smrštit, aby se nosná vrstva zeminy stihla ustálit a případné narušení bylo možné eliminovat korekční vrstvou nebo během konstrukce krabice.