Door
Er. KAUSHAL KISHORE
Materials Engineer, Roorkee
NOODZAAK VOOR CURING
De noodzaak van curing vloeit voort uit het feit dat hydratatie van cement alleen kan plaatsvinden in met water gevulde haarvaten. Daarom moet waterverlies door verdamping uit de haarvaten worden voorkomen. De verdamping van water uit beton kort na het storten is afhankelijk van de temperatuur en de relatieve vochtigheid van de omringende lucht en van de snelheid van de wind over het oppervlak van het beton. Uitharding is van essentieel belang bij de produktie van beton om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. De sterkte en duurzaamheid van beton komen pas volledig tot hun recht als het op de juiste wijze is uitgehard. De hoeveelheid aanmaakwater in het beton op het moment van storten is gewoonlijk meer dan nodig is voor hydratatie & dat moet worden vastgehouden voor uitharding. Overmatig verlies van water door verdamping kan echter de hoeveelheid ingehouden water verminderen tot onder wat nodig is voor de ontwikkeling van de gewenste eigenschappen. De potentieel schadelijke gevolgen van verdamping moeten worden voorkomen door water toe te dienen of overmatige verdamping te voorkomen.
Hardingsmethode
De twee systemen om een bevredigend vochtgehalte te handhaven zijn: (1) voortdurende of frequente toepassing van water door middel van vijvers, sproeiers, stoom, of verzadigde afdekmaterialen zoals jute of katoenen matten, tapijten, aarde, zand, zaagsel en stro. (2) het voorkomen van overmatig waterverlies uit het beton door het aanbrengen van een membraanvormend verhardingsmengsel op het pas geplaatste beton.
WATERVERHARDING
Harding met water dat niet meer dan 11°C koeler is dan het beton, is een van de meest efficiënte manieren om beton te verharden. Het uitharden moet zo spoedig mogelijk na het storten van het beton beginnen. Elke vertraging in de uitharding zal leiden tot verdamping van het aanmaakwater en de vroegtijdige droging kan leiden tot krimp en scheurvorming van het beton. In de praktijk kan het echter voorkomen dat op sommige bouwplaatsen geen regelmatige toevoer van drinkwater voor het uitharden van beton beschikbaar is of dat dit onpraktisch en duur is. Voor dergelijke locaties wordt beton curing compound aanbevolen in plaats van water curing.
CONCRETE CURING COMPOUNDS
Concrete curing compound bestaat in hoofdzaak uit wassen, natuurlijke en synthetische harsen, en oplosmiddelen met een hoge vluchtigheid bij atmosferische temperaturen. Het mengsel vormt een vochtvasthoudende film kort nadat het op het verse betonoppervlak is aangebracht. Vaak worden er witte of grijze pigmenten in verwerkt voor warmtereflectie en om het mengsel zichtbaar te maken op de constructie voor inspectiedoeleinden. Curing compound mag niet worden gebruikt op oppervlakken waarop nog meer beton, verf of tegels moeten worden aangebracht die een positieve hechting vereisen, tenzij is aangetoond dat het membraan op bevredigende wijze kan worden verwijderd voordat de latere applicatie wordt aangebracht, of dat het membraan op bevredigende wijze kan dienen als basis voor de latere applicatie.
De compound moet in een gelijkmatige hoeveelheid worden aangebracht. De gebruikelijke waarden voor dekking variëren van 0,20 tot 0,25 m2/lit. Curing compound kan in twee toepassingen haaks op elkaar worden aangebracht met de hand of een sproeimachine, gewoonlijk met een druk van ongeveer 0,5 tot 0,7 MPa. Voor kleine oppervlakken kan de compound worden aangebracht met een brede, zachte borstel of verfroller.
Voor een maximaal gunstig effect op open betonoppervlakken moet de compound worden aangebracht na het afwerken en zodra het vrije water op het oppervlak is verdwenen en er geen water meer zichtbaar is, maar niet zo laat dat de vloeibare curing compound door het beton wordt geabsorbeerd.
Wanneer de bekistingen worden verwijderd, moet het blootgestelde betonoppervlak onmiddellijk met water worden bevochtigd en vochtig worden gehouden totdat de curing compound wordt aangebracht. Vlak voor het aanbrengen moet het beton een gelijkmatig vochtig uiterlijk krijgen zonder vrij water op het oppervlak en dan moet onmiddellijk worden begonnen met het aanbrengen van de curing compound.
GEBRUIKEN
Curing compound kan met voordeel worden gebruikt waar natte curing niet mogelijk is. Het is zeer geschikt voor grote betonoppervlakken die direct worden blootgesteld aan zonlicht, harde wind en andere milieu-invloeden. Het kan worden gebruikt voor het genezen van:
- Betonverhardingen, start-en landingsbanen, brugdekken, industriële vloeren.
- Kanaalbekledingen, dammen en andere irrigatie gerelateerde structuren.
- Sport arena’s en ijs ring.
- Voorgegoten betonnen onderdelen
- Dakplaten, kolommen en balken
- Goorstenen, koeltorens en andere hoge structuren.
TESTEN VAN CURING COMPOUND
De curing compound moet worden getest volgens ASTM voor de volgende tests:
a) Waterretentie – De test moet worden uitgevoerd in overeenstemming met testmethode C 156.
b) Reflectie – Bepaal de daglichtreflectie van wit gepigmenteerde compound volgens testmethode E 97.
c) Droogtijd – De test dient te worden uitgevoerd volgens ASTM C 309 clausule 10.3
d) Langdurige uitharding – Gebruik voor routinetests testmethode D 1309. In geval van betwisting gebruik methode D 869.
e) Nonvolatietgehalte – Beproeving volgens testmethode D 1644 methode 4.
EXPERIMENTEEL ONDERZOEK
15 cm grootte Kubussen werden gegoten van beton met een w/c-verhouding van 0,6, 0,5 en 0,4, negen kubussen van elke w/c-verhouding. Na het gieten werden de kubussen in de open lucht gelaten volgens de identieke conditie van onze lokale bouwplaatsen. Van het open oppervlak van de kubussen werden, net wanneer de glans verdwenen was, willekeurig 3 kubussen van elke w/c-verhouding aangewezen voor het aanbrengen van de uithardingsmassa. Na 24 uur werden alle 27 kubussen ontvormd, 3 kubussen van elke W/C-verhouding werden in de open lucht gehouden. De andere sets van 3 kubussen werden ook op dezelfde plaats bewaard, maar bedekt met natte jutezakken. Ze werden gedurende 7 dagen uitgehard door water op de jutezakken te sprenkelen. Daarna werd het uitharden gestopt. De kubussen die bestemd waren voor het aanbrengen van de pekel werden ook op dezelfde plaats bewaard. Op de resterende 5 vlakken van deze kubussen werd met een penseel pekelolie aangebracht.
Alle kubussen werden gedurende 27 dagen op dezelfde open plaats gelaten. Daarna werden de met curing compound gecoate kubusoppervlakken met heet water gereinigd. Vervolgens werden alle kubussen gedurende 24 uur volledig ondergedompeld in schoon water en vervolgens getest in verzadigde droge toestand. Gedurende deze periode viel er geen regen. De dagtemperatuur lag tussen 34oC en 39oC en de nachttemperatuur tussen 20oC en 27oC. Het testresultaat is gegeven in Tabel-2.
CONCLUSIES
1. Beton curing compound, mits niet doorboord of beschadigd zal effectief voorkomen dat verdamping van water uit het beton, maar zal niet toestaan dat het binnendringen van water aan te vullen dat verloren is gegaan door zelf-desiccatie.
2. Op de meeste van de bouwplaatsen, natte curing wordt vaak slechts met tussenpozen toegepast, zodat in de praktijk curing compound kan leiden tot betere resultaten.
3. Waar water curing onhandig is of drinkbaar water voor curing niet beschikbaar is, is het afdichten van verse betonoppervlakken met curing compound de beste manier van curing.
Tabel – 1: ASTM C-309 specificaties van curing compound
| S.Nr. Detail van test
1. Waterretentie – Waterverlies Na 72 uur in kg/m2 2. Reflectie 3. Droogtijd |
Eis volgens ASTM C-309
Niet meer dan 0,55 kg/m2 De witgepigmenteerde samenstelling moet, wanneer deze wordt getest zoals hierin gespecificeerd, het volgende vertonen. Een dag/licht reflectie van niet minder dan 60% van die van magnesium oxide. Niet meer dan 4 uur. |
Tabel – 2: Gemiddelde druksterkte van kubus
| Sl.
Nr. |
Conditie van uitharding |
W/C-verhouding | OPC 43 Grade Kg/m3 | 28-druksterkte N/mm2 |
| In lucht | ||||
| natte uitharding | ||||
| Hardend middel (Roffcure WB 2) | ||||
| In lucht | ||||
| Natgehard | ||||
| Hardend middel (Roffcure WB 2) | ||||
| In lucht | ||||
| natgehard | ||||
| Hardingsmiddel (Roffcure WB 2) |
1.Birt, J.C., Het uitharden van beton – een beoordeling van attitudes, praktijken en kennis. CIRIA Rep. 43, 1981, 31, pp.
2.R. Shalon and 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, 17 december 1994, pp. 110-112.
Wij van engineeringcivil.com zijn Er. Kaushal Kishore voor het indienen van de paper over Concrete Curing Compound. Dit zal van grote hulp zijn voor collega civiel ingenieurs en zal veel vragen beantwoorden die rijzen als gevolg van verschillende problemen met betrekking tot het uitharden van beton.