Pro zajištění správných podmínek je třeba pochopit povahu fyzikálních reakcí, ke kterým dochází během hydratace cementu. Tvorba krystalů hlinitanu vápenatého začíná 5 minut po smíchání suchých složek s vodou, po 6 hodinách vytvářejí společnou mřížku, po dalších 2 se stává spojitou. Na konci prvního dne ztvrdne v důsledku výskytu menších krystalů křemičitanů vápenatých a jejich vytlačení jiných sloučenin. V procesu uvolňování umělého kamene z hlinitanů se zvyšuje jeho pevnost, 100% hodnoty je dosaženo 28. den. V praxi to znamená, že po 6 hodinách betonový roztok ztrácí svou pohyblivost, po dni – plasticitu, ale zůstává křehký po dobu jednoho měsíce.
Pevnosti jakosti je dosaženo pouze při dodržení všech požadavků technologie v době přípravy kompozice a jejího rozložení v bednění nebo potěru a zajištění správné péče. Kromě 28 dnů zahrnují kontrolní body také den 3 (asi 30 %) a 7 (50 %). Mezi dobou tuhnutí betonu a jeho jakostí existuje přímý vztah: čím vyšší je, tím rychleji probíhají hydratační procesy v počáteční době. Pro M200 – 2-2,5 hodiny, M300 – od 1,5 do 2, M400 – 1-2, M500 – do hodiny. Hlavní fáze tuhnutí nastává při odpařování vody z tloušťky roztoku, tuhnutí trvá u M14 až 28-200 dní, u M7 od 14 do 300 dní.
Procento pevnosti v závislosti na jakosti a době zrání je určeno vzorcem: Rn = R28 (lg n / lg 28), kde R28 je jakost, n je doba od začátku lití směsi ve dnech, ale ne méně než 3 dny.
Uvedené pojmy budou platné za normálních podmínek, a to při vlhkosti vzduchu ne nižší než 60 % a teplotě v rozmezí +18-22 °C. V praxi jsou zřídka pozorovány, jejich odchylka v jednom nebo druhém směru mění nejen dobu tvrdnutí betonu, ale také jeho výkonnostní charakteristiky. Když roztok vytvrdne při nízkých teplotách, proces hydratace se zpomalí a při negativních teplotách se úplně zastaví. S jeho nárůstem se reakce urychlují, horní hranice je 90 °C, při jejím překročení se voda z hmoty odpařuje ještě před tvorbou krystalů. Za minimální přípustnou vlhkost se považuje 60%, pokud se odchyluje na nižší stranu, povrchová vrstva mnohonásobně rychleji vysychá a následně praská, mimořádně pozitivně působí ošetření sytou párou.
Mezi faktory ovlivňující dobu tvrdnutí betonu patří kromě teplotních a vlhkostních podmínek:
- Kvalita pěchovadla – čím vyšší hustota směsi, tím pomaleji se z ní odstraňuje vlhkost a tím lepší výkon.
- Pórovitost hrubozrnného plniva: štěrkopískový beton tvrdne rychleji než struska nebo keramzit.
- Přítomnost nebo nepřítomnost změkčovadel nebo jiných nečistot v kompozici.
Možnost urychlení procesů tuhnutí a tuhnutí
Zkrácení doby vytvrzování bez zkrácení je dosaženo dvěma způsoby: vnesením speciálních nečistot nebo vytvořením nejpříznivějších teplotních a vlhkostních podmínek. První metoda je ceněna pro svou jednoduchost, pro urychlení vytvrzování se přidávají soli kyseliny dusičné (ne více než 4 % celkové hmoty), síran sodný (2 %), chlorid vápenatý (3 %) nebo podobné nemrznoucí přísady. Nevýhodou této metody je zvýšení nákladů na přípravu roztoku a špatná kompatibilita těchto látek s kovem, což ovlivňuje požadavky na vyztužení.
Optimálních výsledků se dosáhne, když se konstrukce nebo betonové výrobky zahřejí párou, ale je velmi obtížné provádět takové zpracování doma. V soukromé výstavbě se k urychlení tvrdnutí betonu používají elektricky vyhřívané formy, horkovzdušné pistole a topné rohože. Kromě zvýšení teploty vzduchu nebo samotného monolitu je věnována pozornost vlhkému prostředí: okenní a dveřní otvory jsou zakryty závěsy, základ je pokryt polyethylenem nebo pytlovinou.
Při práci v horku se musí zalévat několikrát denně, jsou vytvořeny podmínky, které zabraňují ztrátě vlhkosti z povrchové vrstvy.
Jak dlouho trvá odstranění bednění?
Okem nelze určit požadovaný stupeň, v průmyslové výstavbě se pro tyto účely používají speciální zařízení. Jednotliví vývojáři se řídí podmínkami tuhnutí a tuhnutí (především průměrnou denní teplotou vzduchu), značkou, typem lité konstrukce a velikostí zatížení ložisek (stínění ze svislých stěn lze odstranit dříve než podpěra stropů nebo schodišť). Tuhnutí betonové směsi v masivních monolitech trvá déle, lehké a porézní druhy rychleji získávají pevnost.
Existuje přímý vztah mezi třídou a kvalitou řešení a přijatelným načasováním odstranění. U značky M150 je doporučené minimum 50 %, M200-M300 – 40, M400 a M500 – 30. Při lití stropů, šikmých systémů, ramen schodišť a otvorů se tato hodnota zvyšuje o 20 %. V důsledku toho je doba zdržení betonu ve formě: