V zimním období je provádění betonářských prací značně ovlivněno nízkými teplotami prostředí. Kvalitu výsledné betonové konstrukce a rychlost dosažení požadovaných parametrů betonu ovlivňují zejména následující skutečnosti: ** teplota čerstvého betonu, ** teplota prostředí a ošetřování betonu, ** složení betonu.
Je známo, že při poklesu teploty betonu pod limitních 5 °C se hydratace téměř zastavuje. Beton by tedy měl být na stavbu dovezen o teplotě vyšší než 5 °C a pomocí ošetřování by jeho teplota měla být nad touto hodnotou udržena do dosažení dostatečných pevností. V opačném případě se nárůst pevností téměř zastaví, což může negativně ovlivnit čas odbednění, zejména stropních konstrukcí.
Teplota čerstvého betonu a zimní opatření na betonárnách jsou zajišťovány a neustále kontrolovány samotnými výrobci betonových směsí. Problematika teploty prostředí a ošetřování betonu na stavbách je uvedena například v normě ČSN EN 13670 nebo v dokumentu Všeobecný (základní) návod na použití betonu od Svazu výrobců betonu ČR.
Tento článek se zabývá technologickými možnostmi, jak urychlit dosažení požadovaných vlastností betonu pomocí jeho složení. Informace platí pro betony dodávané firmou TBG Metrostav, s. r. o., z betonáren v Praze.
Ovlivnit chování čerstvého betonu v zimním období lze záměnou cementu či plastifikační přísady v dané receptuře betonové směsi. Volba vhodného řešení záleží na tom, jakého efektu má být dosaženo.
Záměna cementu
Použitý cement zásadním způsobem ovlivňuje rychlost náběhu pevností betonu v čase. V zimním období je rychlost náběhu pevností betonu v konstrukci výrazně ovlivněna i vývojem hydratačního tepla cementu. V chladném počasí přichází v úvahu použití rychlého portlandského cementu CEM I 42,5 R místo standardního cementu CEM II/B-S 32,5 R. Touto záměnou nezkrátíme zpracovatelnost betonu, ale zvýšíme samoohřev betonové konstrukce během tvrdnutí a urychlíme náběh pevností.
Máme tedy stejnou dobu na zpracování a dopravu jako u běžné receptury, ale s podstatně rychlejším vývojem pevností a vyšším ohřátím konstrukce od hydratačního tepla. Tohoto rychlejšího nárůstu pevností dosáhneme jak v chladných, tak v teplých podmínkách. Záměna cementu naopak není řešením v případech, kdy je potřeba rychlejšího nastartování směsi, třeba kvůli dřívějšímu leštění
Záměna použité přísady
Typ plastifikační přísady ovlivňuje zejména počátek tuhnutí a tvrdnutí betonu. V TBG Metrostav je používána široká škála přísad, umožňující nastavení parametrů betonu na míru zákazníkovi.
Pro zimní období jsou k dispozici superplastifikační přísady s urychlujícím účinkem. Betony s těmito přísadami jsou značeny variantou R Jejich účinek je v urychlení počátku tuhnutí a tvrdnutí. Tím se sice určitým způsobem zkracuje doba zpracovatelnosti, ale výrazně se omezí vychládání betonu před počátkem hydratace a započetím samoohřevu betonu. Nárůst pevností na laboratorních vzorcích se zásadním způsobem neliší.
Efektu urychlení počátku tuhnutí a tvrdnutí se využívá i v případech, kde potřebujeme začít rychle po uložení betonu leštit. Efekt urychlení oproti standardnímu betonu je viditelný vždy, pouze se v závislosti na aktuálních podmínkách mění absolutní hodnoty.
Shrnutí
Pro urychlení nárůstu pevností je třeba zvolit betonovou směs s rychlejším portlandským cementem. Doba zpracovatelnosti zůstane zachována. Pokud je třeba naopak urychlit počátek tuhnutí a tvrdnutí, je správnou volbou R varianta betonové směsi, nicméně za cenu zkrácení zpracovatelnosti. Vždy je možné zvolit oba způsoby naráz a získat tak nejrychlejší možnou variantu betonu, vhodnou zejména pro použití v zimním období.