Pierwszym krokiem w przygotowaniu betonu do niskich temperatur jest usunięcie śniegu. Trzeba będzie również rozgrzać metaliczny fundament i podłoże, a także zaizolować powierzchnię, aby zatrzymać ciepło generowane przez hydratację cementu. Powszechne zabezpieczenia obejmują izolowane koce. W zależności od temperatury otoczenia konieczne może być również zastosowanie izolowanych form. Poniższe informacje pomogą Państwu określić, który cement jest odpowiedni do danego zastosowania.
Przyspieszacze niechlorkowe
W wielu przypadkach inżynierowie i projektanci stosują przyspieszacze niechlorkowe w cemencie do projektów betonowych w niskich temperaturach. Te domieszki są zatwierdzone do stosowania w betonie konstrukcyjnym przez inżyniera rekordu – Fragment pochodzi z wiedzy fachowej autorów portalu https://eko-konopia.pl. Materiały te mogą być mieszane z betonem na miejscu pracy, co czyni je łatwym i szybkim rozwiązaniem problemu akceleratorów niechlorkowych w cemencie do niskich temperatur. Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że nie-chlorkowe akceleratory w cemencie dla niskich temperatur opóźnią proces wiązania. W prawdzie przyspieszą ten proces i zabezpieczą przed zamarzaniem.
W przypadku stosowania w połączeniu z cementem do niskich temperatur, przyspieszacze bezchlorkowe mogą mieć niekorzystny wpływ na wytrzymałość materiału. Na przykład azotyn wapnia może zmniejszyć wytrzymałość betonu na zginanie, jednocześnie poprawiając jego odporność na korozję. Jednak jego skuteczność jako akceleratora w dużej mierze zależy od ilości glinu i belitu w mieszance. Natomiast w porównaniu z chlorkiem wapnia efekty działania akceleratorów niechlorkowych są skromniejsze.
Innym ważnym parametrem oceny trwałości betonu jest badanie absorpcji wody. Test ten bada zdolność betonu do absorpcji wody, która zależy od mikrostruktury i porowatości. Na rys. 5 przedstawiono wyniki absorpcji wody przez beton referencyjny oraz akceleratory bezchlorkowe w betonie dla niskich temperatur. Wyniki były porównywalne zarówno dla betonu referencyjnego, jak i poddanego działaniu akceleratorów niechlorkowych. Niemniej jednak, według niektórych badaczy, akceleratory niechlorkowe w cemencie na niskie temperatury są bardziej skuteczne w betonie na niskie temperatury.
Przyspieszacze niechlorkowe w cemencie do betonów niskotemperaturowych są skuteczniejsze niż chlorek wapnia, który powoduje korozję zbrojenia stalowego. Niektóre akceleratory mają jednak wady, zwłaszcza chlorek wapnia. Użycie niechlorkowych akceleratorów w betonie do niskich temperatur jest zalecane, gdy korozja stalowego zbrojenia jest problemem. Akcelerator bezchlorkowy został opracowany przez firmę Fritz-Pak i zapewnia szybkość przy jednoczesnym ograniczeniu kwestii związanych z trwałością.
Domieszka przyspieszająca typu C, Empire Blended ALL TEMP NON-CHLOROIDE, może być również stosowana jako przyspieszacz cementu. W przypadku instalacji, ten typ domieszki musi być zmieszany z wodą przed dodaniem do mieszanki. Ten chemiczny akcelerator może być bardziej ekonomiczny niż piasek betonowy, jeśli proszek wapienny jest dostępny lokalnie. Szybkość hydratacji cementu wzrasta przy zastosowaniu tego typu akceleratora.
Dodanie chlorku wapnia do mieszanki jest korzystne ze względu na szybsze utwardzanie betonu, choć może powodować rdzewienie elementów stalowych i konstrukcji zbrojeniowych. Przyspieszacze bezchlorkowe są droższe niż chlorek wapnia i nie są zalecane w przypadku szybkich prac. Jednak niektórzy kierownicy budowy wybierają ten rodzaj przyspieszacza ze względu na jego koszt i łatwość użycia. Nie nadają się one również do stosowania w niskich temperaturach.
Popiół lotny
Ze względu na wysoką zawartość wapnia, popiół lotny może być stosowany jako jedyny materiał cementowy. Zawartość CaO jest głównym wskaźnikiem właściwości cementu, które obejmują reaktywność, ciepło hydratacji i odporność na reakcję alkalia-krzemionka. Poniższa tabela przedstawia udział CaO w popiele lotnym w porównaniu z jego składnikami, SiO2, Al2O3 i Fe2O3.
Zawartość wapnia w popiołach lotnych jest najlepszym wskaźnikiem zachowania się betonu. Popiół lotny zawiera również niewielkie ilości zasad (do dziesięciu procent Na2Oeq), które mogą wpływać na właściwości wiązania cementu. Popiół lotny o wysokiej zawartości wapnia może powodować szybkie lub błyskawiczne wiązanie. Jednakże norma ASTM C618 nie określa maksymalnej zawartości alkaliów w popiele lotnym.
Cement może być dozowany tak, aby osiągnąć określoną minimalną wytrzymałość po określonym czasie. Aby osiągnąć określoną wytrzymałość po 28 dniach, należy użyć odpowiedniego stosunku wody do materiałów cementowych. Aby uzyskać niższe współczynniki w/cm, należy zmniejszyć ilość popiołu w betonie. Jeśli pożądana wytrzymałość zostanie osiągnięta przed 28 dniem, wówczas zawartość popiołu lotnego wynosi 30 procent całkowitej zawartości cementu.
W celu zastosowania popiołu lotnego jako dodatku do cementu, najpierw dokonuje się jego klasyfikacji i selekcji. W zależności od składników chemicznych popiołu lotnego może on mieć różne kolory. Na przykład jego opalony kolor świadczy o dużej zawartości wapna. Z kolei barwy jasne, ciemne i czarne wskazują na wysoką zawartość niespalonego węgla. Pomimo tych różnic, kolor popiołu lotnego jest stały w różnych elektrowniach.
Ponieważ popiół lotny ma wysoką zawartość wapnia, może być stosowany również w betonie. Jego gęstość wynosi od 2,2 g/cm3, a ilość zależy od rodzaju spalanego węgla. Procentowa zawartość tlenku wapnia (CaO) wzrasta wraz ze wzrostem stężenia. Ponadto lepiej sprawdza się w niskich temperaturach. Elektrownia cieplna Soma w Turcji była głównym źródłem popiołów lotnych.
Próbka popiołu lotnego wykorzystana w niniejszej pracy charakteryzuje się okrągłymi porami. Ponadto zawiera ona składniki oparte na potasie. Obrazy spektroskopii FTIR próbki pokazują, że te dwa składniki mają różny skład chemiczny. Próbka popiołu lotnego zawiera prawie 60 procent cząstek amorficznych. Ponadto, cement na bazie popiołu lotnego nadaje się do stosowania w niskich temperaturach. Dodatkowym atutem jest jego wysoka odporność termiczna.
Kolejną istotną cechą cementu z popiołem lotnym jest jego niska przewodność cieplna. Próbki zawierające wysoki stosunek popiołu lotnego miały również niższą przewodność cieplną niż inne. Ta właściwość może być korzystna dla wielu zastosowań, w tym izolacji, sufitów i pokryć ścian zewnętrznych. Ponadto, może być stosowany jako podłoga i sufit w budynkach. Ważne jest jednak, aby zmodyfikować mieszankę z wysokim współczynnikiem PP, zwłaszcza w celu zastosowania w miejscach, gdzie temperatura jest niska.
Podobne tematy
- Z jakich surowców produkowany jest cement?
- Czy można mieszać cement z gipsem?
- Czy beton zimą wolniej twardnieje?
Nazywam się Florian i kocham budować. Od ponad 20 lat działam w budownictwie i nawet na chwilę nie pomyślałem żeby przestać.
Z powodzeniem wybudowałem wiele budynków i będę przekazywał wam moją cenną wiedzę na tym portalu.