Šiais laikais betonavimo darbus galima atlikti net ir gerokai atšalus. Betonavimas šaltuoju metų laiku įprastai yra brangesnė procedūra. Priežastis paprasta - norint sumažinti šalčio poveikį, reikalingos papildomos priemonės. Tai gali būti pamatų klojinių šildymas ar uždengimas, kadangi betono kietėjimo metu taip pat išskiriama šiluma, tad apdengus jį izoliuojančiomis medžiagomis, šilumą galima išsaugoti. Taip pat papildomos šilumos betonui galima suteikti jau ruošiant betono mišinį bei jį transportuojant.
Vizbaras teigia, kad betono kubinis metras gali pabrangti dėl papildomų priemonių: „vienas betono kubinis metras pabrangsta apie 5-6 eurus. Brangiau kainuoja pats betonas, jo priežiūra, užbetonuotą konstrukciją reikia uždengti plėvele, o jeigu dar šalčiau - šilumos izoliacine medžiaga.“ Dažnai naudojami sprendimai - specialūs betono priedai, kurie didina vandens atsparumą užšalimui, todėl betonas gali kietėti žemesnėje aplinkos temperatūroje. Papildomos priemonės leidžia betonuoti kai yra šalčiau, netgi -10 °C ar -15 °C.
Geriausiai suprasti, kokie procesai vyksta betonuojant žiemą, reikia įvertinti cheminį procesą įprastomis sąlygomis. Vizbaras aiškina: „Cemento hidratacija yra cheminis procesas ir natūralu, kad esant žemesnei temperatūrai reakcijos laikas pailgėja. Tam išvengti, įmaišomi chemikalai, kurie ištirpę vandenyje sumažina jo užšalimo temperatūrą, o kiti priedai pagreitina betono rišimąsi.“ Todėl šaltuoju laikotarpiu galima betonuoti žemesnėmis nei įprasta aplinkos temperatūromis, kai naudojami tinkami priedai.
Vis dėlto temperatūros skirtumai sukelia papildomų iššūkių. „Cemento hidratacijos metu išsiskiria nemaži šilumos kiekiai. Jei konstrukcija masyvi, betono masės viduje temperatūra gali pakilti iki +60 °C ir daugiau laipsnių. Stingimo metu atsiranda vidiniai įtempiai, dėl kurių betonas ima trūkinėti. Kuo didesnis temperatūrų skirtumas, tuo didesnis įtempis ir tuo didesnė tikimybė atsirasti trūkiams“, - sako G. Vizbaras. Įmaišant stingimą greitinantį priedą, betono rišimosi temperatūra dar pakeliama, o esant šaltam orui - temperatūrų skirtumas gali būti labai didelis.
Priešužšalinių priedų tikslas - tiek sumažinti užšalimo temperatūrą, tiek stabilizuoti rišimosi laiką, kad užšalo vandenyje esančios dalelės netrukdytų cheminei reakcijai. Leistina priedų masė priklauso nuo aplinkos temperatūros: didesnis jų kiekis gali stabdyti hidratacijos procesus žemesnėje temperatūroje. Dažnai priedai turi chloridų, tačiau svarbu rinktis tuos, kurie yra tinkami nearmuotam betonu arba neviršija nustatytų normų (pavyzdžiui, geležbetonėje - ne daugiau kaip 0,4%, o nearmuotame - ne daugiau kaip 1%). Tačiau rinkoje yra daug žieminiam betonavimui skirtų produktų, kurie savo sudėtyje neturi chloro.
Šiuolaikinės technologijos leidžia žiemą įrengti pamatus kokybiškai. Saulius Juozaitis iš „Pamatų ranga“ teigia, kad „nėra didelio skirtumo tarp metų laikų, kai kalbame apie pamatų įrengimą:“ geros priemonės leidžia dirbti žiemą, nors dažnai didesnis laikas ir išlaidos. Jei konstrukcija - tik paprasti pamatai, dažnai geriausia palaukti šiltesnio oro.
Pasiruošimas žieminei betonavimo periode apima keletą rekomendacijų. Vizbaras pateikia patarimus: ingredientai (cementas, smėlis, skalda) turi būti teigiamos temperatūros; cementą sandėliuoti patalpoje, kur temperatūra ne žemesnė nei +5 °C; jei įmanoma - betono mišinį liejati ryte, kad išnaudotumėte teigiamą dienos temperatūrą; nenaudoti lėtai stingstančio cemento; dažytas betonas neturi turėti priedų, turinčių neigiamos įtakos dažymo kokybei; drėgnumas betone turi būti ne daugiau kaip 4 % absoliutus, o santykinis - iki 97 %.
Taip pat atkreiptinas dėmesys į hidroizoliaciją ir paviršiaus paruošimą. Dėl įtampos ir trūkių atsiradimo į konstrukciją gali patekti vanduo, todėl reikalinga stipri hidroizoliacija. Rekomenduojama patikrinti paviršiaus drėgnumą naudojant paprastus testus arba drėgmės matuoklius. Pagrindinė taisyklė - betono paviršiai turi būti švarūs, nedulkėti, be šiukšlių, o valymą geriausia atlikti sausai ar sausu dulkių siurbliu, o drėgnas valymas nėra rekomenduojamas.
Žiemą betonavimo metu dažnai naudojamos skirtingos priemonės dengti ir išsaugoti drėgmę betone: plėvelėmis (horizontalus ar vertikalus dengimas), drėkinimas, specialios membranos, purškimo priemonės su dervomis ar vašku. Priedų naudojimo tikslas - išlaikyti tinkamą hidratacijos laiką ir sumažinti paviršiaus plėvelių atsiradimą. Tačiau būtina laikytis taisyklių: plėvelės negalima palikti pernelyg ilgai, ji turi būti pritvirtinta taip, kad perimetriniai kraštai nesileistų vėjas, o jei naudojami rėmai - gali žymiai pailginti darbus.
Yra keli pagrindiniai kietėjimo metodai, siekiant užtikrinti ilgaamžiškumą šaltuoju metų periodu:
- vandens kietinimas (laistymas, drėkinti paviršių),
- membraną formuojančios medžiagos (purškiamos hermetikos, kurios mažina garavimą),
- dengimas plastiku/plėvele (virtinėse pirmaisiais paromis ir toliau periodiškai laistant paros),
- garų kietėjimas (naudojamas norint greičiau įgyti pradinį stiprumą),
- membranos nesukuriančios bei kuriančios priemonės (kuria barjerą iš vidaus, o plėvelė turi būti pašalinta prieš klojant kitas dangažines medžiagas).
Žiemą svarbu stebėti aplinkos temperatūrą ir drėgmę. Svarbus dalykas - tinkama temperatūra betono kietėjimo metu. Idealiai gamybiniuose projektuose temperatūra aplinkoje turėtų būti +10...+32 °C. Per didelis šaltis sulėtina hidrataciją, o karštis gali sukelti paviršiaus džiūvimo greitį ir įtemptį trūkius. Todėl būtina naudoti izoliaciją, šildomą aplinką ar kitas priemones, užtikrinančias pastovią drėgmę ir temperatūrą.
Kietėjimo laikotarpiui įtakos turi betono mišinys: sumažintas vandens-cemento santykis gali sutrumpinti laiką, bet reikalauja kruopštaus kietėjimo, o įmaišyti priedai, pietojančios medžiagos ir lakieji pelenai gali lemti ilgalaikį tvirtumą. Taip pat svarbu, kad į mišinį įmaišyti tik tinkami priedai, nes netinkami gali pakenkti dažymo kokybei ar hidroizoliacijai.
Apibendrinant, norint užtikrinti kokybišką žieminį betonavimą, būtina: pasirinkti tinkamą kietėjimo metodą, laiku pradėti priežiūrą (drėkinimą, šildymą ar izoliaciją), kontroliuoti aplinkos temperatūrą ir drėgmę, naudoti tinkamus priedus ir hidroizoliacines priemones, užtikrinti paviršiaus švarumą bei nuolatinę priežiūrą. Šios priemonės leidžia pasiekti didelį betono stiprumą ir užtikrinti konstrukcijų patvarumą net atšiauriomis žiemomis.
Keli techniniai aspektai apie drėgmės ir džiūvimo valdymą
Betono džiūvimo ir kietėjimo laikai yra skirtingi procesai. Džiūvimas - vandens garavimo iš paviršiaus procesas, kuris gali užtrukti kelias valandas ar net kelias savaites viduje. Kietėjimas - cheminis procesas, kurio metu vanduo reaguoja su cemento dalelėmis (hidracijacija) ir įgaunamas galutinis stiprumas. Svarbu suprasti, kad betonas tradiciškai „nedžiūsta“, jis tiesiog kietėja hidracijos būdu, todėl būtina išlaikyti tinkamą drėgmę kietėjimo laikotarpiu.
Kietėjimo laikotarpiai: pradinis stingimas (2-6 val.), galutinis stingimas (6-12 val.), ankstyvas stiprėjimas (1-7 dienos), visiškas kietėjimas (28 dienos), ilgoji hidratacija (mėnesiai). Praktikoje pamatams dažnai užtenka 7-14 dienų drėkinimo laikotarpių, o pilnai sukietėjęs betonas pasiekia standartinį 28 dienų stiprumą. Tuo tarpu didelių konstrukcijų atveju gali būti reikšmingas ilgesnis kietėjimo laikotarpis.
Drėgmės valdymas ir temperatūros kontrolė yra būtini norint išvengti termininių įtrūkimų bei užtikrinti homogenišką stiprėjimą. Kai oro sąlygos labai permainingos, būtina nuolat sekti aplinkos parametruosius duomenis ir būti pasiruošus imtis veiksmų (nuo papildomos šilumos iki izoliacijos). Pasiruošimas atšiaurioms sąlygoms apima ne tik priedus, bet ir hidroizoliaciją, paviršiaus paruošimą bei drėgmės kontrolę per visą kietėjimo laiką.
tags: #betono #stingimo #temperatura