OKWPPK - Metody i środki pielęgnacji betonu w formach IN SITU.pdf - OKWPPK - Metody i środki pielęgnacji betonu w formach IN SITU - Dinero

XVII OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA WARSZTAT PRACY PROJEKTANTA KONSTRUKCJI

Ustroń, 20

23 lutego 2002 r.

Piotr Woyciechowski

Anna Chudan

METODY I ŚRODKI PIELĘGNACJI BETONU

W FORMACH I "IN SITU"

WSTĘP - DEFINICJA I ZAKRES POJĘCIA PIELĘGNACJA BETONU

Ogólnie przyjęte w technologii betonu definicje pielęgnacji betonu [1],[2] określają ją

jako zabiegi podejmowane od chwili ułożenia i zagęszczenia mieszanki betonowej, mające

na celu zapewnienie prawidłowego przebiegu procesów hydratacji cementu i w efekcie

uzyskanie w określonym czasie betonu o wymaganych właściwościach. Zabiegi te obejmują

utrzymanie odpowiedniej temperatury i wilgotności betonu oraz jego ochronę przed

szkodliwymi oddziaływaniami, takimi jak np. czynniki atmosferyczne.

Dla potrzeb tego opracowania rozszerzono pojęcie pielęgnacji o zagadnienia dotyczące

innych oddziaływań na świeży beton:

- w okresie formowania ( np. środki antyadhezyjne do urządzeń formujących)

- w okresie początkowego dojrzewania (wspomaganie dojrzewania betonu poprzez obróbkę

cieplną lub domieszki chemiczne, schładzanie masywów betonowych)

PRZYGOTOWANIE POWIERZCHNI DESKOWANIA/FORMY

DO BETONOWANIA

1. Środki antyadhezyjne

1.1. Informacje ogólne

Środki antyadhezyjne stosuje się w celu umożliwienia łatwego rozformowania

elementu bez uszkodzenia powierzchni licowej elementu lub konstrukcji, dzięki znacznemu

zmniejszeniu sił przyczepności pomiędzy powierzchnią roboczą urządzeń formujących a

betonem. Środki te chronią także powierzchnie robocze deskowań i form, przedłużając ich

żywotność, a także ułatwiając ich konserwację.

Środek antyadhezyjny nie może zakłócać procesów wiązania i twardnienia betonu oraz

nie może mieć wpływu na późniejszą kosmetykę powierzchni betonu. Dodatkowymi

zaletami środka antyadhezyjnego powinny być: jego zdolność do szybkiej biodegradacji,

niepalność, a także brak szkodliwego działania na organizm ludzki.

Środki antyadhezyjne są nanoszone na powierzchnie robocze deskowań i form, przy

czym metoda nanoszenia zależy od postaci środka jak i od wielkości pokrywanej

powierzchni.

Środki antyadhezyjne produkowane są w postaci:

- olejów syntetycznych – czystych i z dodatkami

- emulsji wodno-olejowych i olejowo-wodnych

- preparatów naftowych i rozpuszczalnikowych

- past

- emulsji z udziałem surowców roślinnych

Większość dostępnych na rynku preparatów ma skład zastrzeżony patentami firm

oferujących produkty chemii budowlanej.

Przy wyborze środka antyadhezyjnego pod uwagę należy brać wymagania w stosunku

do jakości powierzchni betonu ( np. wygląd, sposób wykończenia) oraz rodzaj materiału

deskowania lub formy, na którą ma być on nanoszony, a także wydajność środka, tzn. jego

zużycie na 1 m 2 powierzchni pokrywanej.

Środki antyadhezyjne nanosi się na powierzchnię deskowania lub formy poprzez natrysk

lub ręcznie poprzez malowanie.

1.2. Środki antyadhezyjne do betonów zwykłych

Do betonów zwykłych mogą być stosowane praktycznie wszystkie środki

antyadhezyjne w postaci płynnej, które zapewniają łatwe rozformowanie elementu i

gwarantują jakość powierzchni betonu wymaganą do wykończenia

Producenci chemii budowlanej oferują szeroką gamę środków antyadhezyjnych ze

wskazaniem ich przeznaczenia do określonego rodzaju deskowań i form ( stalowych,

drewnianych i z tworzyw sztucznych) w określonych warunkach ( np. do deskowań

podgrzewanych, do form poddawanych obróbce cieplnej, do deskowań formujących

zbiorniki na wodę pitną, do formowań z mieszanek suchych itp.)

Preparaty nanosi się zazwyczaj przez natrysk, przy czym ważne jest równomierne

pokrycie powierzchni warstwą środka, w taki sposób aby nie następowało jego spływanie z

powierzchni pionowych ani miejscowe nadmierne gromadzenie się środka na

powierzchniach poziomych. Dopuszcza się ręczne nanoszenie środka antyadhezyjnego, np.

pędzlem, ale w tym przypadku należy się liczyć z możliwością niedochowania

wymienionych wymagań oraz z nadmiernym zużyciem środka, co jest nieuzasadnione

ekonomicznie.

Pojawiła się także ostatnio nowa grupa materiałów antyadhezyjnych w postaci tkaniny

drenażowej. Są to specjalne arkusze nasiąkliwej tkaniny o budowie włóknistej, umieszczane

na wewnętrznej stronie deskowania. Powodują one powstawanie podciśnienia w

przypowierzchniowej warstwie betonu – w pobliżu deskowania, które wynika z migracji

wody z betonu do papieru. Razem z wodą wędrują cząstki cementu, co sprawia, że

powierzchnia betonu przy deskowaniu jest bardziej wysycona cementem – a przez to

szczelniejsza, odporniejsza na wpływy środowiska i praktycznie pozbawiona porów

powierzchniowych. Jest to jednak rozwiązanie bardzo kosztowne ze względu na specjalne

rodzaje materiałów przydatnych na tkaniny drenażowe, co sprawia, że zastosowanie tej

nowości jest możliwe tylko do celów specjalnych.

1.3. Środki antyadhezyjne do betonów architektonicznych

Beton architektoniczny jest szczególnym rodzajem betonu, którego powierzchnia licowa

powinna pełnić funkcję dekoracyjną bez dodatkowych zabiegów wykończeniowych.

Powierzchnia takiego betonu może być gładka lub mieć rysunek nadany dzięki

zastosowaniu odpowiednich matryc, może także w procesie wykonywania elementu być

wykończona fakturą strukturalną nie betonową (np. z kruszywa, płytek ozdobnych lub

innych elementów dekoracyjnych).

Jeżeli powierzchnia betonu architektonicznego ukształtowana jest przez powierzchnię

formy lub matrycę, wówczas szczególnego znaczenia nabierają wymagania stawiane

zastosowanym środkom antyadhezyjnym. Nie mogą one powodować zabrudzenia i

przebarwienia powierzchni elementu, a także powinny sprzyjać wychodzenia powietrza po

ściankach deskowania/formy. Wymagania te sprawiają, że do wykonywania betonu

architektonicznego wykorzystuje się głównie preparaty woskowe w postaci płynnej lub w

postaci pasty.

W przypadku wykonywania faktur strukturalnych niebetonowych funkcję środka

antyadhezyjnego przejmują pośrednio inne materiały, ponieważ sposoby wykończenia tych

faktur eliminują konieczność stosowania tradycyjnych środków antyadhezyjnych.

W przypadku faktur kruszywowych mieszanka betonowa może być oddzielona od formy

środkiem opóźniającym wiązanie cementu, który może być w postaci pasty lub lakieru

nanoszonego na formę/deskowanie, bądź w postaci arkuszy papieru nasączonego

opóźniaczem umieszczanego na ściance lub dnie deskowania/fromy. Głównym zadaniem

opóźniacza jest spowolnienie lub uniemożliwienie wiązania powierzchniowej warstwy

betonu, aby po rozformowaniu można było wyeksponować kruszywo ozdobne usuwając

warstewkę niezwiązanego zaczynu. O ilości opóźniacza decyduje maksymalne ziarno

kruszywa, które ma zostać wyeksponowane. Dzięki zastosowaniu środka opóźniającego siły

przyczepności pomiędzy deskowaniem/formą a betonem są bardzo małe, tak więc nie ma

potrzeby stosowania dodatkowo środka antyadhezyjnego.

W przypadku powierzchni betonu wykańczanej w procesie formowania mozaiką lub

kruszywem ozdobnym układanym w postaci dywaników papierowych zbędne jest

stosowanie środka antyadhezyjnego, gdyż dywaniki uniemożliwiają kontakt betonu z formą.

1.4. Relacje cenowe środków antyadhezyjnych

Koszt jednostkowy przeciętnego środka antyadhezyjnego kształtuje się na poziomie 0,15

zł/m 2 powierzchni formy/deskowania. Środki antyadhezyjne pochodzenia roślinnego, łatwo

biodegradowalne, a także środki na bazie wosku - do betonu architektonicznego, są o 20-

40% droższe. Tkanina filtrująca jest znacznie droższa, około 50-krotnie, w stosunku do

zwykłych środków antyadhezyjnych. Cena papieru opóźniającego jest zróżnicowana, w

zależności od stopnia nasycenia go opóźniaczem, jest on droższy od zwykłych środków

antyadhezyjnych 10-20 razy. Pasty opóźniające, nanoszone bezpośrednio na deskowanie, są

tańsze od papierów 2-4 krotnie.

II PIELĘGNACJA BETONU

2. Charakterystyka warunków klimatycznych w Polsce

W Polsce ścierają się dwa klimaty:

morski zachodni, z dużą ilością wilgoci i dużym zachmurzeniem oraz łagodnymi

temperaturami zimą

kontynentalny, o małej wilgotności powietrza i z dużymi mrozami

Występowanie tych klimatów powoduje dużą częstotliwość zmian pogody. W wyniku tego

w krótkim okresie czasu mają miejsce duże zmiany temperatury. Na przykład w ciągu doby

temperatura może zmieniać się od dodatniej do ujemnej.

Dla potrzeb budownictwa rok podzielono, ze względu na średnią temperaturę dobową, na

sześć pór ( tabela 1)

Tabela 1 Pory roku przyjęte w budownictwie [14]

Pory roku

Liczba dni

Czas trwania

od - do

Średnia temperatura

dobowa w 0 C

Przedwiośnie

Wiosna

Lato

Jesień

Przedzimie

Zima

21.III – 30.IV

1.V – 21. VI

22.VI – 21.IX

22.IX – 21.XI

22.XI – 21.XII

22.XII – 20.III

0 – +5

+5 – + 15

> +15

+15 – + 5

+5 – 0

0 – -30

Średnia temperatura dobowa (t śr ) definiowana jest przez normę PN-88/B-06250 [13] jako

średnia ważona temperatur zmierzonych o godzinie 7, 13 i 21:

t śr = (t 7 +t 13 +2*t 21 )/4 (1)

gdzie: t 7 - temperatura powietrza mierzona o godz. 7

t 13 - temperatura powietrza mierzona o godz. 13

t 21 - temperatura powietrza mierzona o godz. 21

Dlatego też, zgodnie z zaleceniami [14], szczególnie w okresie od 15 października do 15

kwietnia, należy temperaturę powietrza mierzyć codziennie o godzinie 7, 13 i 21.

Pomierzoną temperaturę oraz informacje o towarzyszących jej zjawiskach atmosferycznych

odnotowywać w dzienniku budowy.

Jeżeli z danych Biura Prognoz IMiGW wynika:

brak zjawisk – oznacza to minimalne prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanych

zjawisk meteorologicznych. W praktyce nie ma niebezpieczeństwa.

małe prawdopodobieństwo wystąpienia zjawisk – zjawiska meteorologiczne

niepożądane mogą wystąpić z prawdopodobieństwem do 40%. Należy liczyć się z

możliwością ich pojawienia się, a tym samym podjąć zwiększoną obserwację.

duże prawdopodobieństwo wystąpienia zjawisk – oznacza to możliwość wystąpienia

zjawisk z prawdopodobieństwem powyżej 40%. W tym wypadku należy na budowie

zarządzić stan pogotowia, a nawet rozpocząć działania profilaktyczne.

Stacje meteorologiczne opracowują charakterystyki pogody dla przeciętnych warunków

klimatycznych większego rejonu. Odnoszenie tych wyników do warunków danego placu

budowy nie jest celowe, albowiem prognozy te są orientacyjne i nie charakteryzują

specyficznego mikroklimatu na danej budowie. Badania atmosfery wykazały, że przyziemna

jej warstwa (do 2 m nad powierzchnią terenu) ulega wpływom lokalnych warunków, do

których zalicza się: topografię terenu, zabudowę, rodzaj gleby, roślinność itp. Przykładowo

temperatura powietrza wielkich miast jest w zimie o około 3 0 C wyższa niż temperatura

powietrza poza obrębem miasta.

Obowiązująca norma PN-88/B-06250 „Beton zwykły" [13] rozróżnia trzy

podstawowe rodzaje warunków dojrzewania betonu:

> warunki naturalne, gdy średnia temperatura dobowa nie jest niższa niż +10°C,

> warunki obniżonej temperatury, gdy średnia temperatura dobowa wynosi od +5

do +10°C,

> warunki zimowe, gdy średnia dobowa temperatura jest niższa od +5°C.

Tak duże zróżnicowanie warunków otoczenia w okresie roku powoduje, że zagadnienie

pielęgnacji betonu musi być rozpatrywane niezależnie dla warunków zimowych i letnich. W

dużym uproszczeniu można założyć, że z punktu widzenia pielęgnacji betonu jako okres

letni przyjmuje się okres od kwietnia do października (warunki normalne), zaś jako okres

zimowy – od października do kwietnia (warunki obniżonej temperatury i zimowe).

3. Pielęgnacja betonu w okresie letnim

3.1. Potrzeba pielęgnacji w okresie letnim

Pielęgnacja betonu w okresie letnim nosi nazwę pielęgnacji wilgotnościowej i ma na

celu zapobieganie utraty wody z betonu na skutek parowania z jego powierzchni, a także

dostarczanie wody do betonu niezbędnej do hydratacji cementu.

Jest to działanie, którego znaczenia dla jakości betonu często niedoceniają wykonawcy

robót, zwłaszcza, że w zasadzie nie jest ono specyfikowane w kosztorysach jako osobna

robota. Brak jest norm nakładów roboczych i rzeczowych na 1 m 2 pielęgnowanej

powierzchni betonu, co komplikuje kwestie rozliczeniowe. Dlatego często zabieg ten jest

pomijany w projekcie technologicznym robót betoniarskich Często pielęgnacja jest

podejmowana tylko o tyle, o ile pozwala uniknąć wystąpienia negatywnych zjawisk

zauważalnych „na oko” na powierzchni betonu. Zdarza się, że negatywne zjawiska

występujące w betonie w wyniku zaniedbania pielęgnacji są zrzucane na karb producenta

betonu, od którego wymaga się podawania procedury pielęgnacji, czy wręcz jej

prowadzenia podczas betonowania, co naturalnie jest błędnym rozumowaniem.

Ubytek wody spowodowany brakiem pielęgnacji wywołuje następujące negatywne

skutki dla betonu:

Û większy skurcz plastyczny i powstawanie rys,

Û mniejszy przyrost wytrzymałości,

Û większą przepuszczalność i nasiąkliwość,

Û obniżoną odporność na ścieranie.

Tak więc, istotą pielęgnacji jest utrzymanie betonu w stanie nasyconym wodą lub na tyle

nasyconym, na ile jest to możliwe, dopóki przestrzenie wypełnione pierwotnie wodą w

świeżym zaczynie cementowym nie zostaną zapełnione do pożądanego stopnia przez

produkty hydratacji cementu.

OKWPPK - Metody i środki pielęgnacji betonu w formach IN SITU.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: