De
Er. KAUSHAL KISHORE
Inginer de materiale, Roorkee
Necesitatea întăririi
Necesitatea întăririi rezultă din faptul că hidratarea cimentului poate avea loc numai în capilare pline de apă. De aceea, trebuie împiedicată o pierdere de apă prin evaporare din capilare. Evaporarea apei din beton, imediat după punerea în operă, depinde de temperatura și umiditatea relativă a aerului înconjurător și de viteza vântului deasupra suprafeței betonului. Curățarea este esențială în producerea betonului pentru a avea proprietățile dorite. Rezistența și durabilitatea betonului se vor dezvolta pe deplin numai dacă acesta este maturat corespunzător. Cantitatea de apă de amestec din beton în momentul punerii în operă este, în mod normal, mai mare decât cea necesară pentru hidratare & care trebuie reținută pentru întărire. Cu toate acestea, pierderea excesivă de apă prin evaporare poate reduce cantitatea de apă reținută sub cea necesară pentru dezvoltarea proprietăților dorite. Efectele potențial dăunătoare ale evaporării trebuie prevenite fie prin aplicarea de apă, fie prin prevenirea evaporării excesive.
METODA DE CURARE
Cele două sisteme de menținere a unui conținut de umiditate satisfăcător sunt: (1) aplicarea continuă sau frecventă de apă prin băltiri, pulverizări, aburi sau materiale de acoperire saturate, cum ar fi rogojini de pânză de iută sau de bumbac, covoare, pământ, nisip, rumeguș și paie. (2) prevenirea pierderii excesive de apă, din beton, prin aplicarea unui compus de întărire care formează o membrană pe betonul proaspăt pus în operă.
Durgerea cu apă
Durgerea cu apă cu cel mult 11 grade C mai rece decât betonul este una dintre cele mai eficiente modalități de întărire a betonului. Curățarea trebuie să înceapă cât mai curând posibil după turnarea betonului. Orice întârziere în întărire va duce la evaporarea apei de amestec, iar uscarea timpurie poate duce la contracția și fisurarea betonului. Cu toate acestea, în practică, pe unele șantiere de construcții, este posibil ca aprovizionarea regulată cu apă potabilă pentru întărire să nu fie disponibilă sau poate fi incomodă și expansivă. Pentru astfel de șantiere, se recomandă un compus de întărire a betonului în locul apei de întărire.
COMPOZIȚII DE CURARE A BETONULUI
Compusul de întărire a betonului constă în esență din ceruri, rășini naturale și sintetice și solvenți cu volatilitate ridicată la temperatura atmosferică. Compusul formează o peliculă care reține umezeala la scurt timp după ce este aplicat pe o suprafață de beton proaspăt. Pigmenții albi sau gri sunt adesea încorporați pentru a asigura reflectarea căldurii și pentru a face compusul vizibil pe structură în scopul inspecției. Compusul de întărire nu trebuie utilizat pe suprafețe care urmează să primească beton suplimentar, vopsea sau țiglă care necesită o aderență pozitivă, cu excepția cazului în care s-a demonstrat că membrana poate fi îndepărtată în mod satisfăcător înainte de aplicarea ulterioară sau că membrana poate servi în mod satisfăcător ca bază pentru aplicarea ulterioară.
Compusul trebuie aplicat într-o rată uniformă. Valorile obișnuite pentru acoperire variază între 0,20 și 0,25 m2/litru. Compusul de întărire poate fi aplicat în două aplicări în unghiuri drepte una față de cealaltă cu ajutorul unui pulverizator manual sau electric, de obicei la o presiune de aproximativ 0,5 până la 0,7 MPa. Pentru suprafețe mici, compusul poate fi aplicat cu o pensulă largă, cu peri moi sau cu o rolă de vopsit.
Pentru un efect benefic maxim pe suprafețele de beton deschis, compusul trebuie aplicat după finisare și imediat ce apa liberă de pe suprafață a dispărut și nu mai este vizibilă apa, dar nu atât de târziu încât compusul de întărire lichid să fie absorbit de beton.
Când cofrajele sunt îndepărtate, suprafața de beton expusă trebuie umezită imediat cu apă și menținută umedă până la aplicarea compusului de întărire. Chiar înainte de aplicare, betonul trebuie lăsat să ajungă la un aspect uniform de umezeală, fără apă liberă la suprafață, iar apoi aplicarea compusului trebuie începută imediat.
Utilizări
Compusul de întărire poate fi utilizat cu avantaj acolo unde întărirea umedă nu este posibilă. Este foarte potrivit pentru suprafețe mari de beton care sunt expuse direct la lumina soarelui, vânturi puternice și alte influențe de mediu. Poate fi utilizat pentru întărirea:
- Pavaje din beton, piste de aeroport, punți de poduri, podele industriale.
- Rezervuri de canal, baraje și alte structuri legate de irigații.
- Arene sportive și inele de gheață.
- Componente prefabricate din beton
- Dale de acoperiș, coloane și grinzi
- Camine, turnuri de răcire și alte structuri înalte.
TESTAREA COMPOZITULUI DE CURARE
Componentul de întărire trebuie testat în conformitate cu ASTM pentru următoarele teste:
a) Reținerea apei – Testul trebuie efectuat în conformitate cu metoda de testare C 156.
b) Reflectanța – Se determină reflectanța la lumina zilei a compusului alb – pigmentat în conformitate cu metoda de testare E 97.
c) Timpul de uscare – Testul trebuie efectuat în conformitate cu ASTM C 309 clauza 10.3
d) Fixarea pe termen lung – Pentru testarea de rutină se utilizează metoda de testare D 1309. În caz de contestație, folosiți metoda D 869.
e) Conținut de nevolatită – Se testează în conformitate cu metoda de testare D 1644 metoda 4.
INVESTIGAȚIE EXPERIMENTALĂ
Cuburi de 15 cm au fost turnate din beton cu raportul w/c de 0,6, 0,5 și 0,4, nouă cuburi din fiecare raport w/c. După turnare, cuburile au fost lăsate în aer liber, conform condițiilor identice de pe șantierele noastre locale. De pe suprafața deschisă a cuburilor, atunci când luciul de la suprafață a dispărut, au fost identificate aleatoriu 3 cuburi din fiecare raport w/c pentru aplicarea compusului de întărire. Pe suprafața superioară a acestor cuburi a fost aplicat un compus de întărire cu ajutorul unei bucșe, conform instrucțiunilor producătorului.
După 24 de ore, toate cele 27 de cuburi au fost demodelate, 3 cuburi din fiecare raport W/C au fost păstrate în aer liber. Celelalte seturi de 3 cuburi au fost, de asemenea, păstrate în același loc, dar acoperite cu saci de gunny umezi. Acestea au fost puse la maturat timp de 7 zile prin stropire cu apă pe sacii de gunny. După care s-a oprit maturarea. Cuburile care au fost identificate pentru aplicarea compusului de întărire au fost, de asemenea, păstrate în același loc. Compoziția de întărire a fost aplicată cu o pensulă pe celelalte 5 fețe ale acestor cuburi.
Toate cuburile au fost lăsate în același loc deschis timp de 27 de zile. După care fețele cuburilor acoperite cu compus de întărire au fost curățate cu apă caldă. Apoi, toate cuburile au fost complet scufundate în apă curată timp de 24 de ore și apoi au fost testate în condiții de suprafață saturată și uscată. În această perioadă nu au existat ploi. Temperatura diurnă a fost cuprinsă între 34oC și 39oC, iar temperatura nocturnă a fost cuprinsă între 20oC și 27oC. Rezultatul testului este prezentat în tabelul 2.
CONCLUZII
1. Compusul de întărire a betonului, cu condiția să nu fie găurit sau deteriorat, va preveni în mod eficient evaporarea apei din beton, dar nu va permite pătrunderea apei pentru a reface cea pierdută prin autodeshidratare.
2. Pe majoritatea șantierelor de construcții, întărirea umedă este adesea aplicată doar intermitent, astfel încât, în practică, compusul de întărire poate duce la rezultate mai bune.
3. Acolo unde întărirea cu apă este incomodă sau apa potabilă pentru întărire nu este disponibilă, sigilarea suprafețelor proaspete de beton cu un compus de întărire este cel mai bun mod de întărire.
Tabel – 1: Specificațiile ASTM C-309 pentru compusul de întărire
| S.Nr. Detaliu de testare
1. Retenție de apă – Pierdere de apă După 72 de ore în kg/m2 2. Reflectanță 3. Timp de uscare |
Cerință conform ASTM C-309
Nu mai mult de 0,55 Kg/m2 Compusul alb-pigmentat, atunci când este testat conform specificațiilor din prezentul document, trebuie să prezinte. O reflexie zi/lumină de nu mai puțin de 60%din cea a oxidului de magneziu. Nu mai mult de 4 ore. |
Tabel – 2: Rezistența medie la compresiune a cubului
| Sl.
Nr. |
Condiția de întărire |
Raportul W/C | OPC 43 Grade Kg/m3 | 28-.zile rezistență la compresiune N/mm2 | |
| În aer | |||||
| Compus de întărire (Roffcure WB 2) | |||||
| În aer | |||||
| Curățat umed | |||||
| Compus de polimerizare (Roffcure WB 2) | |||||
| În aer | |||||
| Curate la umezeală | |||||
| Compus de întărire (Roffcure WB 2) |
1.Birt, J.C., Curățarea betonului – o evaluare a atitudinilor, practicilor și cunoștințelor. CIRIA Rep. 43, 1981, 31, pp.
2.R. Shalon și D. Ravina, Studii privind betonarea în țările calde RILEM Int. Symp. On concrete and reinforced concrete in Hot countries, Haifa, iulie, 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.
Noi, cei de la engineeringcivil.com, îi mulțumim lui Er. Kaushal Kishore pentru trimiterea lucrării despre Compoziția de întărire a betonului. Aceasta va fi de mare ajutor colegilor ingineri civili și va răspunde la multe întrebări care apar din cauza diferitelor probleme legate de întărirea betonului.