Alai

By
Er. KAUSHAL KISHORE
Materialingenjör, Roorkee

Nödvändigheten av härdning

Nödvändigheten av härdning beror på att hydrering av cement endast kan ske i vattenfyllda kapillärer. Därför måste en vattenförlust genom avdunstning från kapillärerna förhindras. Avdunstningen av vatten från betong, strax efter att den har placerats, beror på den omgivande luftens temperatur och relativa fuktighet samt på vindhastigheten över betongens yta. Härdning är en förutsättning för att betong ska få de önskade egenskaperna. Betongens styrka och hållbarhet kommer att utvecklas fullt ut endast om den härdas på rätt sätt. Mängden blandningsvatten i betongen vid tidpunkten för placeringen är normalt mer än vad som krävs för hydrering & som måste behållas för härdning. Om för mycket vatten förloras genom avdunstning kan dock mängden kvarvarande vatten minska till en nivå som är lägre än vad som krävs för att de önskade egenskaperna skall utvecklas. De potentiellt skadliga effekterna av avdunstning ska förhindras antingen genom att tillföra vatten eller genom att förhindra överdriven avdunstning.

HÅLLNINGSMETOD

De två systemen för att upprätthålla en tillfredsställande fukthalt är: (1) Kontinuerlig eller frekvent tillförsel av vatten genom dammar, sprayer, ångor eller mättade täckmaterial såsom säckväv eller bomullsmattor, mattor, jord, sand, sågspån och halm. (2) Förhindrande av överdriven vattenförlust, från betongen, genom applicering av en membranbildande härdningsmassa på den nylagda betongen.

Vattenhärdning

Härdning med vatten som inte är mer än 11 grader C kallare än betongen är ett av de effektivaste sätten att härda betong. Härdningen bör påbörjas så snart som möjligt efter gjutningen av betongen. Varje fördröjning av härdningen leder till avdunstning av blandningsvattnet och den tidiga torkningen kan leda till krympning och sprickbildning i betongen. I praktiken kan det dock hända att det på vissa byggarbetsplatser inte finns någon regelbunden tillgång till dricksvatten för härdning, eller så kan det vara obekvämt och dyrt. På sådana platser rekommenderas betonghärdningsmassa i stället för vattenhärdning.

BETONGHÄRDNINGSMASSOR

Betonghärdningsmassa består i huvudsak av vaxer, naturliga och syntetiska hartser och lösningsmedel med hög flyktighet vid atmosfärisk temperatur. Blandningen bildar en fukthållande film kort efter att den applicerats på en färsk betongyta. Vita eller grå pigment ingår ofta för att ge värmereflektion och för att göra massan synlig på konstruktionen i inspektionssyfte. Härdningsmassa bör inte användas på ytor som ska få ytterligare betong, färg eller kakel som kräver en positiv bindning, om det inte har visats att membranet kan avlägsnas på ett tillfredsställande sätt innan den efterföljande appliceringen görs, eller att membranet kan fungera tillfredsställande som underlag för den senare appliceringen.

Massan ska appliceras i en jämn hastighet. De vanliga värdena för täckningsgrad ligger mellan 0,20 och 0,25 m2/lit. Härdningsmassan kan appliceras i två appliceringar i rät vinkel mot varandra med hjälp av en hand- eller motorspruta vanligen med ett tryck på cirka 0,5 till 0,7 MPa. För små ytor kan massan appliceras med en bred, mjukborstad pensel eller målarroller.

För maximal fördelaktig effekt på öppna betongytor måste massan appliceras efter efterbehandling och så snart det fria vattnet på ytan har försvunnit och inget vatten är synligt, men inte så sent att den flytande härdningsmassan absorberas av betongen.

När formarna avlägsnas ska den frilagda betongytan genast blötläggas med vatten och hållas fuktig tills härdningsmassan appliceras. Strax före appliceringen bör betongen tillåtas nå ett jämnt fuktigt utseende utan fritt vatten på ytan och sedan bör appliceringen av blandningen påbörjas omedelbart.

ANVÄNDNINGAR

Härdningsmassa kan med fördel användas där våt härdning inte är möjlig. Den är mycket lämplig för stora betongytor som är direkt utsatta för solljus, kraftiga vindar och annan miljöpåverkan. Den kan användas för härdning av:

• Betongbeläggningar, landningsbanor på flygplatser, brodäck, industrigolv.
• Kanalfoder, dammar och andra konstbevattningsrelaterade konstruktioner.
• Sportarenor och isring.
• Prefabricerade betongkomponenter
• Takplattor, pelare och bjälkar
• Skorstensmurar, kyltorn och andra höga strukturer.

TESTNING AV HÅLLNINGSMEDEL

Hållningsmedlet ska testas i enlighet med ASTM för följande tester:

a) Vattenretention – Testet ska utföras i enlighet med testmetod C 156.

b) Reflektans – Bestäm dagsljusreflektansen för vitpigmenterad massa i enlighet med testmetod E 97.

c) Torktid – Testet ska utföras i enlighet med ASTM C 309 klausul 10.3

d) Långtidshärdning – För rutinmässig testning använd testmetod D 1309. Vid tvister använd metod D 869.

e) Innehåll av icke-volatit – Testa i enlighet med testmetod D 1644 metod 4.

EXPERIMENTELL UNDERSÖKNING

Tärningar av 15 cm storlek gjöts av betong med w/c-värdena 0,6, 0,5 och 0,4, nio tärningar av varje w/c-värde. Efter gjutningen lämnades kuberna utomhus i enlighet med de identiska förhållandena på våra lokala byggarbetsplatser. Från kubernas öppna yta, precis när ytglansen har försvunnit, valdes slumpmässigt tre kuber av varje w/c-förhållande ut för applicering av härdningsmassa. På den övre ytan av dessa kuber applicerades härdningsmassan med hjälp av en bussning enligt tillverkarens anvisningar.

Efter 24 timmar demonterades alla 27 kuberna, och 3 kuber av varje W/C-förhållande förvarades i det fria. De andra uppsättningarna med 3 kuber förvarades också på samma plats, men täckta med våta säckar. De härdades i 7 dagar genom att vatten drogs över säckarna. Därefter stoppades härdningen. De kuber som identifierades för applicering av härdningsmedel förvarades också på samma plats. Härdningsmedlet applicerades med pensel på de återstående fem sidorna av dessa kuber.

Alla kuberna lämnades på samma öppna plats i 27 dagar. Därefter rengjordes de med härdningsmassa belagda kubernas ytor med varmt vatten. Därefter sänktes alla kuber helt i rent vatten i 24 timmar och testades sedan i mättad yta i torrt tillstånd. Under denna period regnade det inte. Dagstemperaturen var mellan 34 och 39o C och nattemperaturen mellan 20 och 27o C. Testresultatet anges i tabell 2.

SLUTSATSER
1. Betonghärdningsmassa, förutsatt att den inte är punkterad eller skadad, förhindrar effektivt avdunstning av vatten från betongen, men tillåter inte att vatten tränger in för att fylla på det som går förlorat genom självuttorkning.

2. På de flesta byggarbetsplatser tillämpas våthärdning ofta endast intermittent, så i praktiken kan härdningsmassa leda till bättre resultat.

3. När vattenhärdning är obekvämt eller dricksvatten för härdning inte finns tillgängligt, är tätning av färska betongytor med härdningsmassa det bästa sättet att härda.

Tabell – 1: ASTM C-309-specifikationer för härdningsmassa

S.nr. Vattenretention – Vattenförlust Efter 72 timmar i kg/m2 2. Reflektionsförmåga 3. Torktid

Krav enligt ASTM C-309 Inte mer än 0,55 Kg/m2 Den vitpigmenterade massan ska, när den testas enligt specifikationerna här, uppvisa. En dag/ljusreflektion på minst 60 % av den för magnesiumoxid. Notera mer än 4 timmar.

Tabell – 2: Genomsnittlig tryckhållfasthet för kuben

Sl. Nr.	Härdningstillstånd	W/C-förhållande	OPC 43 Grade Kg/m3	28-dagars tryckhållfasthet N/mm2
	I luft
	Våthärdad
	Härdningsmedel (Roffcure WB 2)
	I luft
	Vetthärdad
	Härdningsmassa (Roffcure WB 2)
	I luft
	Vetthärdat
	Härdningsmassa (Roffcure WB 2)

1.Birt, J.C., Härdning av betong – en bedömning av attityder, praxis och kunskap. CIRIA Rep. 43, 1981, 31, pp.
2.R. Shalon och 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 är tacksamma mot Er. Kaushal Kishore för att ha lämnat in artikeln om betonghärdningsblandning. Detta kommer att vara till stor hjälp för andra civilingenjörer och kommer att besvara många frågor som uppstår på grund av olika problem i samband med härdning av betong.