Obróbka termiczna

Do obróbki termicznej nadają się cementy wysokoalitowe o zawartości C;jS w granicach 50 ~ 60°/o składu mineralogicznego oraz zawartości C3A  minerału działającego jak katalizator  od 6 do 15 °/o (procent ten przyjmowany jest różnie przez autorów zajmujących się badaniami nad obróbką cieplną betonu) i o wielkości kryształów alitu 15 do 30 ic przy minimalnej powierzchni właściwej 4000 do 5000 cm2/g (program uprawnienia budowlane na komputer).

Zjawiska fizyczne występujące w czasie wiązania i twardnienia betonu wywierają zasadniczy wpływ na tworzącą się w betonie strukturę w czasie obróbki termicznej, z tym że pewne zjawiska wpływają dodatnio  inne zaś destrukcyjnie na tworzenie się struktury. Występujące w czasie obróbki zmiany cieplne i wilgotnościowe wywołują pojawienie się naprężeń i odkształceń w betonie, które oddziałują destrukcyjnie na beton.

Powstające w czasie obróbki cieplnej powiększenie objętości betonu zależy od następujących czynników: I czasu wstępnego dojrzewania i wytrzymałości betonu w momencie przystąpienia do podnoszenia temperatury, II szybkości wzrostu temperatury i jej maksymalnej wartości,
III zawartości powietrza i wody (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W fazie II podnoszenia temperatury występuje w betonie pod wpływem i różnic temperatury migracja wody od powierzchni ku środkowi, a pęcherzyki powietrza powiększają swoją objętość lub wywierają ciśnienie na otaczający je ośrodek. W rezultacie powstają w betonie deformacje o wielkości zależnej od: wytrzymałości początkowej betonu (w chwili podnoszenia temperatury), zawartości powietrza i wody, szybkości wzrostu temperatury oraz maksymalnej temperatury w fazie III.
Przy bardzo powolnym podnoszeniu temperatury występuje tzw. normalne zwiększenie objętości betonu, wyrażające się wzrostem wymiarów wyrobu
a) 1 mm/m. Dzieje się to w okresie wytrzymałości początkowej, czyli tzw. wytrzymałości „krytycznej” betonu wynoszącej 3 kG/cm2. Przy bezpośrednim kontakcie betonu z parą wodną wytrzymałość betonu przed rozpoczęciem nagrzewu powinna wynosić - dla ograniczenia deformacji betonu  ok. 7 kG/cm2 (uprawnienia budowlane).

Powyższe czynniki fizyczne, powodujące powstawanie naprężeń wewnętrznych oraz mikrorys, są przyczyną obniżenia wytrzymałości miarodajnej poddanego obróbce termicznej betonu w granicach od 15 do 20n/o w stosunku do wytrzymałości betonu wiążącego i twardniejącego w normalnych warunkach (program egzamin ustny).

Czas obróbki termicznej

Czas obróbki termicznej zależny jest od rodzaju zastosowanej metody
b) mieści się w granicach od około ośmiu do dwudziestu czterech godzin, z wyjątkiem metody obróbki termicznej betonu w szczelnych formach oraz metody formowania gorącego betonu, które umożliwiają tzw. skróconą obróbkę termiczną. W tych dwóch ostatnich metodach cykl dojrzewania trwa poniżej 8 godzin.

Zasadniczym celem obróbki termicznej betonu jest skrócenie okresu hydratacji cementu, który trwa w betonie normalnie tężejącym na powietrzu 28 dni  do kilkunastu lub kilkudziesięciu godzin oraz zwiększenie stopnia hydratacji cementu w początkowym okresie dojrzewania betonu (opinie o programie).
W niektórych tylko metodach możliwe jest osiągnięcie drugiego celu, tj. uzyskanie większego uwodnienia ziarn cementu niż następuje to w normalnych warunkach wiązania i twardnienia betonu. Ma to miejsce w metodzie autoklawizacji, gdzie dzięki zastosowaniu wysokiego ciśnienia (np. 8 atn) para przenika głębiej do poszczególnych ziarn cementu niż w normalnych warunkach twardnienia.

Również i metoda obróbki termicznej betonu w zamkniętych formach umożliwia zwiększenie stopnia hydratacji cementu w przypadku, gdy beton będzie dojrzewał w szczelnej formie pod uciskiem.
Skrócenie procesu hydratacji jak i zwiększenie stopnia hydratacji może nastąpić tylko wówczas, gdy poddany obróbce termicznej beton zachowuje odpowiednią ilość wody. Praktycznie spełnienie tego wymagania sprowadza się do przeciwdziałania wysuszeniu zewnętrznych warstw betonu wskutek parowania i w’ mniejszym stopniu wskutek migracji wody (segregator aktów prawnych).

to zadanie mogło być osiągnięte, w każdej z wymienionych metod muszą być spełnione dwa warunki:
- proces dojrzewania powinien być tak przeprowadzony, aby podczas jego przebiegu zachowała się w betonie pełna ilość wprowadzonej wody zarobowej,
- w czasie sztucznego dojrzewania musi być umożliwione adsorbowanie przez beton wilgoci z pary lub atmosfery naparzalni i jej przedostawanie się do wnętrza betonu.

Spełnienie pierwszego warunku jest bardzo istotne, bowiem w przypadku utraty części wody hydratacja nie osiągnie takiego stopnia, jaki mogłaby osiągnąć przy zachowaniu przez beton pełnej ilości wody zarobowej. W konsekwencji proces sztucznego dojrzewania przynosi obniżenie zarówno wytrzymałości jednodniowej, jak i obniżenie wytrzymałości miarodajnej (promocja 3 w 1).