Alai

Af
Er. KAUSHAL KISHORE
Materialeingeniør, Roorkee

Nødvendigheden af hærdning

Nødvendigheden af hærdning skyldes, at hydrering af cement kun kan finde sted i vandfyldte kapillærer. Derfor skal et tab af vand ved fordampning fra kapillærerne forhindres. Fordampning af vand fra beton kort efter udlægning afhænger af den omgivende lufts temperatur og relative fugtighed og af vindhastigheden over betonens overflade. Hærdning er afgørende for, at beton får de ønskede egenskaber. Betonens styrke og holdbarhed kan kun udvikles fuldt ud, hvis den hærdes korrekt. Mængden af blandingsvand i betonen på tidspunktet for indbygning er normalt større end den mængde, der er nødvendig for hydrering &, og som skal tilbageholdes til hærdning. Et for stort vandtab ved fordampning kan imidlertid reducere mængden af tilbageholdt vand til under den mængde, der er nødvendig for at udvikle de ønskede egenskaber. De potentielt skadelige virkninger af fordampning skal forhindres enten ved at tilføre vand eller ved at forhindre overdreven fordampning.

Hærdningsmetode

De to systemer til opretholdelse af et tilfredsstillende vandindhold er: (1) Kontinuerlig eller hyppig tilførsel af vand ved hjælp af vanddampning, sprøjter, dampe eller mættede dækmaterialer som f.eks. jute- eller bomuldsmåtter, tæpper, jord, sand, savsmuld og halm. (2) forebyggelse af for stort vandtab, fra betonen, ved påføring af en membranformende hærdningsmasse på den nyligt anbragte beton.

VANDHÆRDNING

Hærdning med vand, der ikke er mere end 11 grader C koldere end betonen, er en af de mest effektive metoder til hærdning af beton. Hærdningen bør påbegyndes så hurtigt som muligt efter støbningen af betonen. Enhver forsinkelse i hærdningen vil føre til fordampning af blandingsvand, og den tidlige tørring kan føre til svind og revner i betonen. I praksis er det imidlertid muligt, at der på nogle byggepladser ikke er regelmæssig forsyning af drikkevand til hærdning, eller at det kan være ubelejligt og for dyrt. På sådanne byggepladser anbefales betonhærdemiddel i stedet for vandhærdning.

BETONHÆRDNINGSMIDLER

Betonhærdemiddel består hovedsagelig af voks, naturlige og syntetiske harpikser og opløsningsmidler med høj flygtighed ved atmosfærisk temperatur. Blandingen danner en fugtighedsbevarende film kort tid efter påføring på en frisk betonoverflade. Der er ofte tilsat hvide eller grå pigmenter for at give varmereflektion og for at gøre blandingen synlig på konstruktionen med henblik på inspektion. Hærdningsmasse bør ikke anvendes på overflader, der skal modtage yderligere beton, maling eller fliser, som kræver en positiv binding, medmindre det er påvist, at membranen kan fjernes på tilfredsstillende vis, inden den efterfølgende påføring foretages, eller at membranen kan fungere tilfredsstillende som underlag for den senere påføring.

Massen bør påføres med en ensartet mængde. De sædvanlige værdier for dækningsgrad ligger mellem 0,20 og 0,25 m2/lit. Hærdemidlet kan påføres i to påføringer vinkelret på hinanden med håndsprøjte eller motorsprøjte normalt ved et tryk på ca. 0,5 til 0,7 MPa. På små arealer kan massen påføres med en bred, blød børste eller en malerrulle.

For at opnå maksimal gavnlig virkning på åbne betonoverflader skal massen påføres efter færdigbehandling og så snart det frie vand på overfladen er forsvundet, og der ikke er synligt vand, men ikke så sent, at den flydende hærdemasse absorberes af betonen.

Når forskallerne fjernes, skal den synlige betonoverflade straks fugtes med vand og holdes fugtig, indtil hærdemassen påføres. Lige inden påføringen skal betonen have lov til at opnå et ensartet fugtigt udseende uden frit vand på overfladen, hvorefter påføringen af hærdningsmassen straks påbegyndes.

ANVENDELSER

Hærdningsmassen kan med fordel anvendes, hvor våd hærdning ikke er mulig. Det er meget velegnet til store betonområder, som er direkte udsat for sollys, kraftig vind og andre miljømæssige påvirkninger. Det kan anvendes til hærdning af:

• Betonbelægninger, landingsbaner i lufthavne, brodæk, industrigulve.
• Kanalforinger, dæmninger og andre vandingsrelaterede konstruktioner.
• Sportarenaer og isring.
• Prefabrikerede betonkomponenter
• Tagplader, søjler og bjælker
• Skorstene, køletårne og andre høje konstruktioner.

Prøvning af hærdemasse

Hærdemassen skal afprøves i overensstemmelse med ASTM for følgende prøvninger:

a) Vandtilbageholdelse – Prøvningen skal udføres i overensstemmelse med prøvningsmetode C 156.

b) Reflektans – Bestem dagslysreflektansen af hvidpigmenteret blanding i overensstemmelse med prøvningsmetode E 97.

c) Tørretid – Prøvningen bør udføres i overensstemmelse med ASTM C 309, punkt 10.3

d) Langtidsafbinding – Til rutineprøvning anvendes prøvningsmetode D 1309. I tilfælde af uenighed anvendes metode D 869.

e) Ikke-volatitindhold – Prøvning i overensstemmelse med prøvningsmetode D 1644 metode 4.

EXPERIMENTAL UNDERSØGELSE

Der blev støbt terninger i 15 cm størrelse af beton med w/c på 0,6, 0,5 og 0,4, ni terninger af hver w/c-værdi. Efter støbning blev terningerne efterladt i fri luft i overensstemmelse med de identiske forhold på vores lokale byggepladser. Fra terningernes åbne overflade blev der, lige når overfladeglansen var forsvundet, tilfældigt udvalgt 3 terninger af hvert w/c-forhold med henblik på påføring af hærdemiddel. På den øverste overflade af disse terninger blev hærdemassen påført ved hjælp af en busk i overensstemmelse med producentens anvisninger.

Efter 24 timer blev alle 27 terninger afstøbt, og 3 terninger af hvert W/C-forhold blev opbevaret i fri luft. De andre sæt på 3 terninger blev også opbevaret samme sted, men dækket med våde sække. De blev hærdet i 7 dage ved at sprøjte vand på sækkene. Herefter blev hærdningen stoppet. De terninger, der blev identificeret med henblik på anvendelse af hærdemiddel, blev også opbevaret samme sted. Hærdningsmidlet blev påført med en pensel på de resterende 5 sider af disse terninger.

Alle terningerne blev efterladt på det samme åbne sted i 27 dage. Herefter blev hærdningsmiddelbelagte terninger overflader rengjort med varmt vand. Derefter blev alle terningerne nedsænket helt i rent vand i 24 timer og derefter testet i mættet overfladetør tilstand. I denne periode var der ingen regn. Dagtemperaturen var mellem 34oC og 39oC, og nattemperaturen var mellem 20oC og 27oC. Testresultatet er angivet i tabel 2.

KONKLUSIONER
1. Betonhærdningsmasse vil, forudsat at den ikke er punkteret eller beskadiget, effektivt forhindre fordampning af vand fra betonen, men vil ikke tillade indtrængen af vand til at genopfylde det, der er tabt ved selvudtørring.

2. På de fleste byggepladser anvendes vådhærdning ofte kun med mellemrum, så i praksis kan hærdningsmasse føre til bedre resultater.

3. Hvor vandhærdning er uhensigtsmæssig, eller hvor der ikke er drikkevand til hærdning til rådighed, er forsegling af friske betonoverflader med hærdemasse den bedste måde at hærde på.

Tabel – 1: ASTM C-309 specifikationer for hærdemasse

S.nr. prøvningsdetaljer 1. Vandretention – Vandtab Efter 72 timer i kg/m2 2. Refleksion 3. Tørretid

Krav i henhold til ASTM C-309 Herningspligten må ikke overstige 0,55 Kg/m2 Den hvidpigmenterede blanding skal, når den er testet som specificeret heri, udvise. En refleksionsevne i dag/lys på mindst 60 % af magnesiumoxidets refleksionsevne. Notat mere end 4 timer.

Tabel – 2: Gennemsnitlig trykstyrke for terninger

Sl. Nr.	Hærdningsbetingelse	W/C-forhold	OPC 43 kvalitet Kg/m3	28-dages trykstyrke N/mm2
	I luft
	Vådhærdet
	Hærdende middel (Roffcure WB 2)
	I luft
	Vådhærdet
	Hærdende middel (Roffcure WB 2)
	I luft
	Vådt hærdet
		Hærdningsmiddel (Roffcure WB 2)

1.Birt, J.C., Hærdning af beton – en vurdering af holdninger, praksis og viden. CIRIA Rep. 43, 1981, 31, pp.
2.R. Shalon og D. Ravina, Studies in concreting in hot countries RILEM Int. Symp. On concrete and reinforced concrete in Hot countries, Haifa, July, 1960.
3.ASTM C-156, Standard Test Method for water retention by concrete curing materials.
4.ASTM C-309, Standard specification for liquid membrane-forming compound for curing concrete.
5.Kishore Kaushal – Seminar on Construction Admixtures, School of Building Science & Technology, Ahmedabad, December 17, 1994, pp. 110-112.

Vi på engineeringcivil.com er taknemmelige over for Er. Kaushal Kishore for at have indsendt artiklen om Concrete Curing Compound. Det vil være til stor hjælp for andre civilingeniører og vil besvare mange spørgsmål, som opstår på grund af forskellige problemer i forbindelse med hærdning af beton.