Pripremila: Katarina Clemente, Odjel za upravljanje proizvodima, TKK, d. o. o.

Beton je najčešće korišteni građevinski materijal. Bez obzira što je rad s njim težak i po hladnom i po vrućem vremenu, alternative nema. Bliže se vrući dani – kako ćemo osigurati da beton, uprkos tome što je ugrađen na visokim temperaturama, bude dobrog kvaliteta?

Betoniranje po vrućem vremenu znači ili betoniranje na visokim temperaturama okoline, ili na visokim temperaturama betona, pri niskoj relativnoj vlažnosti zraka, kao i pri velikoj brzini vjetra ili prekomjernom sunčevom zračenju.

Koji su problemi betoniranja po vrućem vremenu?

Postoje uglavnom dva uticaja:

1. Ubrzani proces hidratacije: reakcija između vode i cementa se odvija brže na višim temperaturama.
2. Ubrzano isparavanje vode: u okruženju s višim temperaturama, nižom vlažnošću zraka, većom brzinom vjetra i/ili vrućim suncem, voda isparava brže.

Posljedice ova dva uticaja su brže vezivanje cementa, gubitak dovoljne količine vode, što se ogleda u brzom gubitku adekvatne obradivosti betonske mješavine. To ima negativan utjecaj na sposobnost pumpanja, ugradnje i sabijanja svježeg betona nedovoljna količina vode u svježoj betonskoj mješavini može ugroziti uspješnu hidrataciju, zbog čega betoni ugrađeni u takvim uvjetima imaju manju tlačnu čvrstoću. Već ugrađeni beton podložniji je pucanju zbog brzog isparavanja vode.

Pri betoniranju ljeti ili na visokim temperaturama moramo obratiti pažnju na pojave koje mogu narušiti mehanička svojstva betona. Posebna pažnja mora se posvetiti pripremi recepture betona, posebnim mjerama u transportu, ugradnji i, na kraju, ali ne i najmanje važno, brizi o svježe ugrađenom betonu.

Upotrebom odgovarajućih hemijskih aditiva za beton možemo ublažiti ubrzani tok hidratacije na visokim temperaturama. U tu svrhu koristimo specijalno formulisane superplastifikatore na bazi polikarboksilatnih estera (PCE), koji su u stanju da obezbjede dugo vrijeme obradivosti, npr. Cementol Hiperplast 235 LT, ili još bolje Cementol Hiperplast 381 LT ili Cementol Hiperplast 408 (Tabela 1).

Superplastifikatori namijenjeni za upotrebu u betonu ljeti imaju spor mehanizam djelovanja, tako da su generalno lošiji reduktori vode od superplastifikatora koji se koriste u normalnim uslovima. Kao rezultat toga, da bi se postigli odgovarajući vodocementni faktori, moramo očekivati da će njihove doze biti nešto veće.

Tabela 1: Poređenje efikasnosti zadržavanja konzistencije različitih superplastifikatora pri istoj početnoj obradivosti i istom v/c omjeru

Ispitivanja betona vršena su u laboratorijskim uslovima. Za ispitivanja smo koristili prirodni agregat Soča (separacija Tolmin), cement CEM II/A-M (LL-S) 42,5 R, DC = 320 kg/m3 i v/c omjer 0,54.

Upotreba usporivača vezivanja je tradicionalno mala u slovenskoj gradnji. Razlog je vjerovatno taj što je naša zemlja mala, pa je transport betona relativno kratak. Prošle godine, izuzetno vruće ljeto, pokazalo je da kašnjenja vezanja u izuzetno vrućim uslovima mogu biti odgovor na teške uslove rada prilikom betoniranja. Sa usporivačima vezivanja dugo čuvamo „živost“ betona. Time se sprječava formiranje hladnih kontakata i omogućava monolitizacija betonskog elementa.

Moderna kašnjenja u vezivanju, kao što su Cementol Retard S u isto vrijeme, usporivanjem vezivanja također pomažu u održavanju oradivosti betona.

Zadržavanje konzistencije Cementola Retard S provjerili smo u kombinaciji sa manje poznatim superplastifikatorom (Tabela 2), koji je umjereno efikasan nakon redukcije vode i zadržavanja obradivosti. Uz dodatak modernog usporivača vezivanja Cementol Retard S, primjećujemo poboljšanu konzistenciju i njegovo zadržavanje čak i pri nešto nižoj dozi superplastifikatora.

Nakon 48 sati tlačne čvrstoće dostižu iste vrijednosti kao one izmjerene u betonu bez dodatnog otpora.

Tabela 2: Efikasnost zadržavanja konzistencije sa Cementolom Retard S

Ispitivanja betona vršena su u laboratorijskim uslovima. Za ispitivanja smo koristili prirodni agregat Soča (separacija Tolmin), cement CEM II/A-M (LL-S) 42,5 R, DC = 320 kg/m3 i v/c omjer 0,54.

U praksi često nailazimo na slučajeve kada se pokušava produžiti vezivanje na visokim temperaturama pomoću plastifikatora Cementol Delta Extra, koji pri većim dozama može malo odgoditi vezivanje cementne paste. Takva upotreba je u određenoj mjeri efikasna i opravdana u slučajevima kada želimo produžiti vrijeme obradivosti betona za možda više od 30 minuta. Međutim, u slučajevima kada je potrebno produženo usporavanje vezivanja, mora se koristiti odgovarajući odugovlačitelj usporivač. Efekat Cementol Retard S i Cementol Delta Extra na tok hidratacije može se uočiti izvođenjem izotermnog kalorimetrijskog testa (Grafikon 1).

Može se primijetiti da Cementol Delta Extra u dozi od 0,5% odgađa početak hidratacije za par sati, a Cementol Retard S u istoj dozi za oko 12 sati. Ispitivanje je provedeno na temperaturi od 20 °C.

Grafikon 1: Uticaj Cementola Retard S i Cementola Delta Extra na tok hidratacije cjementne paste

Upotreba odgovarajućih hemijskih aditiva stoga može povoljno uticati na tok hidratacije i zadržavanje konzistencije svježeg betona u vrućem vremenu, ali ne možemo uticati na povećano isparavanje vode. Stoga, prilikom planiranja betonskih radova na visokim temperaturama, i dalje se moramo pridržavati preporuka i mjera kao što su hlađenje osnovnih komponenti betona i planiranje ugradnje betona tokom hladnijeg dijela dana. Također ne smijemo zanemariti dobru koordinaciju transporta betona od betonare do gradilišta. Moramo osigurati da se beton ugradi što je brže moguće i da bude adekvatno zaštićen i zbrinut nakon ugradnje.