Pielęgnacja betonu

Świeżo ułożony beton wymaga pielęgnacji, a przede wszystkim ochrony przed  suchym powietrzem, wysoką temperaturą otoczenia, słońcem i wiatrem. Każdy taki czynnik powoduje niekontrolowaną utratę wilgotności przez beton, co zwiększa zachodzący we wstępnej fazie wiązania skurcz plastyczny. To skutkuje powstawaniem rys, a nawet spękań, mniejszym przyrostem wytrzymałości na ściskanie, obniżeniem odporności na ścieranie oraz zwiększeniem nasiąkliwości betonu. Zjawisko to jest tym groźniejsze, im beton ma wyższą klasę, bo po pierwsze – skurcz w mieszankach wysokowytrzymałościowych jest z założenia większy niż w tych słabszych, a po drugie – stawia się im wyższe wymagania pod kątem nośności i szczelności, a pogorszenie jakości może być nieakceptowalne, nieodwracalne i trudne, a wręcz niemożliwe do naprawy. W polskich warunkach  przyjmuje się, że pielęgnacja powinna trwać 5 – 8 dni i nie mniej niż 3 dni. Należy unikać betonowania w godzinach południowych i w dniach o wysokiej temperaturze (powyżej 30oC) i wzmożonym wietrze (powyżej 30 km/h).

Prawidłowa pielęgnacja jest warunkiem koniecznym do zapewnienia trwałości betonu. Pielęgnacja świeżego betonu powinna być tak prowadzona, by zminimalizować skurczliwość oraz zapewnić odpowiednią wytrzymałość i trwałość strefy powierzchniowej. Prawidłowa pielęgnacja jest warunkiem koniecznym do zapewnienia trwałości betonu w tym jego szczelności. W normie PN-EN 13670 [1] określono cztery klasy pielęgnacji betonu (tab.1)

Tab.1 Klasy pielęgnacji betonu wg [1]

W czasie pielęgnacji betonu przebiegają fizykochemiczne zjawiska przepływu wilgoci i strumienia ciepła, przy czym skala zagrożeń wynikających z każdego z tych czynników związana jest z warunkami klimatycznymi. W temperaturze otoczenia ponad +10oC dominujące są zjawiska związane z niedostatkiem wilgoci. Ewentualne skutki popełnienia błędów przy pielęgnacji są tym groźniejsze, im wyższa temperatura otoczenia (w której prowadzone są roboty betoniarskie) oraz im większa siła wiatru. Przy obniżonej temperaturze zapewnienie właściwych warunków wilgotnościowych jest równie ważne, ale szczególnie istotna jest pielęgnacja cieplna, polegająca na ograniczeniu szybkiego odpływu ciepła z wiążącego betonu [2], Defekty związane z wadliwą pielęgnacją betonu mogą się objawić dopiero w trakcie jego eksploatacji, powodując pogorszenie jego trwałości. Jednym z głównych defektów tego typu jest wzrost porowatości warstwy powierzchniowej betonu (tzn. otuliny zbrojenia), która pogarsza jej własności ochronne i szczelność [3].

Wybór klasy pielęgnacji powinien według ustaleń normy wynikać z klasy ekspozycji, składu betonu oraz grubości otuliny zbrojenia. Ważne są również warunki klimatyczne i masywność elementów. Szczegółowe kryteria wyboru klasy pielęgnacji nie są jednak sprecyzowane, co powoduje, że w specyfikacjach wykonawczych planowana do zastosowania klasa pielęgnacji nie jest określona, pomimo iż takie wymaganie zawarte jest w normie PN-EN 13670:2011 (pkt 8.5).

Określenie klasy pielęgnacji wyznacz się z tabel w załączniku F normy PN-EN 13670:2011. Minimalny czas trwania pielęgnacji, w zależności od temperatury powierzchni betonu i szybkości rozwoju wytrzymałości na ściskanie r= fcm2/fcm28.
Klasa 1 pielęgnacji nie powinna być zalecana w większości przypadków, ponieważ tak krótki czas pielęgnacji (12 h) jest niewystarczający do uzyskania właściwej jakości przypowierzchniowej warstwy betonu. Wybór klasy 1 pielęgnacji jest uzasadniony w odniesieniu do betonu o niskich wymaganiach jakościowych, przeznaczonego do eksploatacji w środowiskach nieagresywnych [4].

Klasa pielęgnacji betonu 2, 3, 4  zależna od oczekiwaną wytrzymałości na ściskanie bezpośrednio po pielęgnacji, wymaga wzięcia pod uwagę uwarunkowań doraźnych (historia obciążenia elementu w okresie dojrzewania zarówno ciężarem własnym, jak i obciążeniem zewnętrznym)
oraz uwarunkowań długoterminowych (klasa ekspozycji betonu).Zaleca się jej dobór wg tabeli 2 [4]

Tab.2.  Dobór klas pielęgnacji betonu [4]-tab.2

Dokonany wybór klasy pielęgnacji betonu nie determinuje metody pielęgnacji betonu. Według normy [1] odpowiednie do stosowania są następujące techniki pielęgnacji: pozostawienie deskowania na miejscu betonowania; pokrycie powierzchni betonu paroszczelnymi powłokami, zabezpieczonymi przed wysychaniem przy krawędziach i złączach; układanie mokrych mat na powierzchni betonu i zabezpieczenie ich przed wysychaniem; utrzymywanie powierzchni betonu w stanie wilgotnym przez odpowiednie użycie wody; wykorzystanie preparatów pielęgnujących o ustalonej skuteczności. Można również stosować inne metody pielęgnacji o równoważnej efektywności.

Obserwuje się znaczny wpływ klasy pielęgnacji na szczelność betonu (wodoszczelność) [5]

Tab.3 Wpływ klasy pielęgnacji na szczelność betonu po 28 dniach [4]

 

Bibliografia artykułu
  1. PN-EN 13670:2011, Wykonywanie konstrukcji z betonu
  2. Jackiewicz-Rek,  W., Woyciechowski P., Pielęgnacja – klucz do zapewnienia trwałości betonu w konstrukcji, „Budownictwo, Technologie, Architektura” 2012, nr 3, s. 54–58
  3. Woyciechowski P., Jackiewicz-Rek W., Rola pielęgnacji w kształtowaniu trwałości betonu, „Materiały Budowlane” 2012, nr 5, s. 44–48
  4. Piotrowicz M., Romanowski P., Woyciechowski P, Klasy pielęgnacji betonu wg PN-EN 13670:2011 – kryteria wyboru i wpływ na kształtowanie właściwości betonu, Prace ICiMB 2013 nr 14, str. 27–40
  5. (Piotrowicz M., Romanowski P., Woyciechowski P, Klasy pielęgnacji betonu wg PN-EN 13670:2011 – kryteria wyboru i wpływ na kształtowanie właściwości betonu, Prace ICiMB 2013 nr 14, str. 27–40
_______________
Koniec
Comments : 0
O autorze
* dr inż. Leszek Chodor. Architekt i Inżynier Konstruktor; Rzeczoznawca budowlany. Autor wielu projektów budowli, w tym nagrodzonych w konkursach krajowych i zagranicznych, a między innymi: projektu wykonawczego konstrukcji budynku głównego Centrum "Manufaktura" w Łodzi, projektu budowlanego konstrukcji budynku PSE w Konstancinie Bielawa, projektów konstrukcji "Cersanit" ( Starachowice, Wałbrzych, Nowograd Wołyński-Ukraina), projektu konstrukcji hali widowiskowo-sportowej Arena Szczecin Autor kilkudziesięciu prac naukowych z zakresu teorii konstrukcji budowlanych, architektury oraz platformy BIM w projektowaniu.
Translate »