Kiedy wylewanie betonu jest zbyt zimne?

Beton jest jednym z najbardziej wszechstronnych materiałów stosowanych w nowoczesnym budownictwie i można go również uznać za jeden z najważniejszych. Tworzy fundamenty budynków, może być stosowany do wykonywania ścian, chodników, patio, dróg i mostów oraz jest odporny na uszkodzenia i stopniowe niszczenie, które może wpływać na kamień, drewno i metal. Ponadto, ponieważ beton jest zwykle nakładany przez wylewanie, a nie za pomocą desek, arkuszy lub panele, można go używać z formami i ramami do szybkiego tworzenia kompletnych struktur na stosunkowo niskim poziomie koszt.

Jednak beton nie jest idealny. Jak każdy inny materiał budowlany, ma cechy i dziwactwa, wokół których musisz planować. Świeżo wylany beton jest nie tylko niezwykle ciężki, ale także podatny na ekstremalne temperatury. Chociaż beton można wylać o każdej porze roku i prawie w dowolnym miejscu, tam jest idealny zakres temperatur, w których należy wylewać beton, a jeśli na zewnątrz jest za zimno lub za gorąco, należy wziąć to pod uwagę podczas korzystania z materiału.

Beton jest materiałem złożonym z dwóch podstawowych elementów: agregat, złożony z piasku i żwiru oraz pasta wykonany z mieszanki czystej wody i cementu - drobnego proszku wykonanego z połączenia drobno zmielonego i podgrzanego kamienia, minerałów, popiołu i innych produktów. Po zmieszaniu pasty i kruszywa powstaje plastyczny, półpłynny materiał, który można wylewać i kształtować, ale pozostawiony na pewien czas twardnieje, tworząc ciężką, odporną na skale masę.

Beton zyskuje na sile dzięki procesowi znanemu jako uwodnienie, który jest powszechnie określany jako „utwardzanie”. Podczas tego procesu związki w cemencie reagują woda, krystalizując i wiążąc chemicznie poszczególne cząstki cementu, tworząc ciało stałe płyta.

Początkowy proces utwardzania ma miejsce w ciągu pierwszych kilku dni po wylaniu betonu, ale proces utwardzania trwa w jakiejś formie przez kolejne lata. Dlatego mówi się, że beton z czasem staje się silniejszy. Ponieważ jednak proces utwardzania obejmuje wodę, wysokie i niskie temperatury stanowią problemy.

Najważniejsze są pierwsze trzy dni po wylaniu betonu. W tym czasie półpłynny beton utwardza ​​się i przechodzi większość utwardzania, gdy cement wiąże się z wodą. Ponieważ obecność wody jest tak ważna dla procesu utwardzania, wylewanie betonu zimą i latem stwarza problemy.

W okresach, w których temperatura może spaść poniżej 40 stopni Fahrenheita (4,4 stopnia Celsjusza) lub przekroczyć 90 stopni Fahrenheita (32 stopnie Celsjusza) stosunek wody, cementu i kruszywa może się zmieniać, zmieniając wynik końcowy. W wysokich temperaturach woda może odparować i spowodować zniekształcenie i słabszy produkt końcowy, ale w niskich temperaturach zamrażanie wody w mieszance betonowej może prowadzić do wad, które mogą być znacznie bardziej niebezpieczne. W tych temperaturach i poniżej betonu nie można wylać bez przygotowania i dodatkowego wyposażenia.

Proces utwardzania, który powoduje twardnienie betonu, obejmuje reakcję chemiczną, na którą ma wpływ ciepło. Podczas gdy nadmiar ciepła prezentowany latem może negatywnie wpływać na utwardzanie betonu, niskie temperatury obserwowane w zimie mogą znacznie zwiększyć szkody. W temperaturach poniżej 40 stopni Fahrenheita, początkowy proces utwardzania może trwać od dwóch do 24 godzin dłużej - a gdy jest wystarczająco zimno, można go całkowicie zatrzymać.

Jednocześnie beton wylany w ujemnych temperaturach może powodować pęknięcia, gdy woda w mieszance zamarza i rozszerza się. Może to doprowadzić do odpadnięcia górnej warstwy świeżo ułożonego betonu jak przykrywki lub w ekstremalnych sytuacjach może powodować pękanie fundamentów pod ciężarem budynku.

Beton układany na zamarzniętym podłożu może również nie twardnieć prawidłowo, co prowadzi do niewidocznych wad i czyni konstrukcje bardziej podatnymi na przesuwanie. Z tych powodów betonowanie w zimie jest zwykle wykonywane przez profesjonalistów, którzy wiedzą, jakie środki ostrożności należy podjąć.

Pomimo problemów, które mogą pojawić się podczas procesu, wylewanie betonu w chłodne dni może nadal dawać solidny produkt końcowy. Wymaga tylko środków ostrożności. Najpierw należy przygotować grunt pod beton. Budowniczowie często używają rozgrzanych mat, aby ogrzać ziemię do bardziej stabilnej temperatury, a następnie użyją specjalny koc betonowy (lub w niektórych przypadkach słoma) do przykrycia i utrzymania temperatury mieszanki utwardzającej przez kilka pierwszych dni.

Przyspieszacze chemiczne, które przyspieszają proces utwardzania, można również dodać do mieszanki betonowej przed zalaniem, jeśli oczekuje się, że obszar będzie niesamowicie zimny. Ogrzewane mieszanki betonowe i mieszanki cementowe przeznaczone do stosowania w chłodnych warunkach również istnieją i są stosowane w specjalistycznych przypadkach. Mogą one pozwolić na wylanie betonu w temperaturach poniżej 30 stopni Fahrenheita.