Stvrdnjavanje betona je proces u kojem se dešavaju hemijske reakcije nakon dodavanja vode, dovodeći do postepenog razvoja krutosti cemetne mješavine.

Drugim riječima beton prolazi proces hidratacije, u kojem veće komponente u cementu formiraju hemijsku vezu s molekulama u vodi. Hidratacija uzrokuje učvršćivanje betona i sticanje potrebne izdržljivosti za kasniju upotrebu. Period stvrdnjavanja počinje kada se beton izlije i traje dok se ne stvore željena svojstva. 

Zavisno od primjene, beton bi trebao imati relativnu vlažnost višu od 80% i temperaturu veću od 10 stepeni celzijusa, i to 3 do 14 dana. To se može testirati koristeći senzor za stvrdnjavanje betona. 

Stvrdnjavanje betona ima značajan učinak na svojstva stvrdnutog betona uključujući:

• Snagu 
• Propusnost 
• Otpornost na abraziju 
• Stabilnost gustoće 
• Sklonost ranom pucanju 
• Otpornost na smrzavanje i odmrzavanje, i odleđivanje hemikalija 

Utjecaj vremena na stvrdnjavanje betona

Izvođenje građevinskih projekata bilo bi mnogo lakše kada bi vrijeme u toku čitave godine bilo idealno za izlijevanje i stvrdnjavanje. Realnost je, ipak, takva da se izvođači i radnici suočavaju s različitim vremenskim uslovima pri gradnji. Kada se radi na oštrijim vremenskim uslovima, vrlo je bitno nadgledati temperaturu betona da se strukturalni integritet betona ne bi oštetio. 

Hladnim vremenom se smatra period od tri ili više dana niskih temperatura, posebno vanjskih temperatura ispod 4 stepena celzijusa i zračne temperature ispod 10 stepeni, koji traju duže od 12 sati. Ako je temperatura previše niska, hidratacija cementa se drastično usporava ili u potpunosti prestaje. 

Hladno vrijeme usporava proces stvrdnjavanja ili ga u potpunosti zaustavlja, što negativno utječe na ojačavanje betona. Pored toga, ako se beton stvrdnjava u toku ledenih temperatura, voda u betonu se smrzava i uzrokuje pucanje, što znatno smanjuje izdržljivost betona i njegov vijek. 

Iznimka nije ni toplo vrijeme koje također predstavlja rizik od oštećenja na betonu. Visoke temperature dovode do brzog isparavanja vode te bržeg stvrdnjavanja. Zbog toga struktura gubi na jačini i izdržljivosti.

Kako mješavina utječe na stvrdnjavanje betona

Mješavina betona sastoji se od cementa, grubih agregata, finih agregata, primjesa, vode i zraka. Svaki od ovih elemenata igra veliku ulogu u stvrdnjavanju. Evo nekih savjeta kako optimizirati stvrdnjavanje betona:

• Korištenje većih agregata je ekonomičnije jer smanjuje količinu cementa, ali može utjecati na obradivost smjese. 
• Niži omjer vode i cementa povećava snagu betona i pruža bolju izdržljivost. Međutim, to također može značajno smanjiti obradivost betona.
• Kada se betonska struktura izloži smrzavanju i soli za odmrzavanja, povećani sastav zraka povećava betonsku izdržljivost jer omogućava vodi da se proširi u ‘zatvoreni’ zrak kada se smrzne. 
• Korištenje pucolanskih materijala poput letećeg pepela ili šljake, kao djelomične zamjene cementa je više ekološki i ekonomično. To inače usporava proces stvrdnjavanja i pruža poboljšana svojstva betona. 

Način pravljenja betonske mješavine je vrlo bitno za projekat. Pronalazak prave kombinacije elemenata omogućit će optimiziranje betonske mješavine što će dati jačinu, izdržljivost, obradivost i druge potrebne karakteristike. 

Pročitajte i ovu vijest: Kako se miješa, kompaktira i stvrdnjava beton s vapnencem?