Obróbka termiczna betonu

Z metod przyspieszonego dojrzewania podstawowe i najbardziej rozpowszechnione obecnie są metody obróbki termicznej (program uprawnienia budowlane na komputer). Spośród nich największe zastosowanie w wytwórniach prefabrykatów ma obróbka w parze niskoprężnej, zwana powszechnie metodą naparzania niskoprężnego. Stosowane w tej metodzie temperatury mieszczą się w granicach od 60 do 90 °C, najczęściej w granicach 70 -4- 80 °C.

W omawianej metodzie beton nagrzewany jest parą, a właściwie w większości przypadków praktycznych zastosowań  mieszaniną powietrza i pary. Obróbkę termiczną przeprowadza się tu w specjalnych pomieszczeniach zwanych komorami naparzania (lub naparzalniami). Współczynnik oddawania ciepła pary nasyconej jest wielokrotnie większy od współczynnika oddawania ciepła mieszaniny pary i powietrza. Jeszcze niższy współczynnik oddawania ciepła ma gorące i nawilżone powietrze, stosowane niekiedy w komorach o pracy ciągłej (w komorach tunelowych) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Para nasycona może się utrzymać w komorze tylko przy temperaturze 100 °C. Po wprowadzeniu pary do komory temperatura jej obniża się, część pary odpowiednio do wielkości obniżenia się temperatury poniżej 100 °C skrapla się na powierzchni komory i powstaje w ten sposób mieszanka paro-powietrzna. W temperaturze 80 °C, tj. temperaturze, w jakiej odbywa się obróbka termiczna betonu, atmosfera paro-powietrzna zawiera wagowo już tylko około 50°/o pary. Przy zachowaniu 100u/o wilgotności względnej tej mieszanki cykl obróbki termicznej, trwający 10 do 16 godzin, umożliwia uzyskanie w ciągu tego czasu wytrzymałości równej wytrzymałości betonu twardniejącego w warunkach normalnych przez 20 do 30 dni (uprawnienia budowlane).

Obróbka termiczna betonu w atmosferze paro-powietrznej wykazuje również pewne cechy ujemne; skrócony okres hydratacji oraz niepełne uwodnienie przy zastosowaniu zbyt wysokich temperatur, jak również nierównomierne, zbyt szybkie podgrzewanie, powodują powstawanie wewnętrznych naprężeń i niewidocznych rys w strukturze betonu. W rezultacie po 28 dniach wytrzymałość betonu w ten sposób naparzanego jest nieco niższa niż betonu dojrzewającego normalnie. Całkowity cykl dojrzewania betonu przy zastosowaniu naparzania możemy podzielić na pięć faz: 1  wstępne dojrzewanie, 2  podgrzewanie do maksymalnej temperatury naparzania, 3  nagrzewanie w przewidzianej temperaturze, 4  studzenie, 5  dojrzewanie betonu na placu składowym.

Właściwa obróbka termiczna w metodzie naparzania dzieli się na trzy fazy: podgrzewanie, nagrzewanie i studzenie (program egzamin ustny).

Podgrzewanie

Podgrzewanie, czyli podnoszenie temperatury w komorze naparzania, powinno być przeprowadzone równomiernie. Przyrost temperatury w jednostce czasu uzależniony jest od wielkości przekroju prefabrykatów. I tak wzrost temperatury przy podgrzewaniu dużych, masywnych prefabrykatów powinien wynosić najwyżej 20 °C na godzinę, elementów o cienkich ściankach  25 °C/godz, a elementów o niskim współczynniku wodocementowym  30 -f- 35 °C/godz.
Za optymalną temperaturę w fazie nagrzewania przy stosowaniu cementów portlandzkich uważa się 80 °C (opinie o programie). Czas utrzymywania maksymalnej temperatury jest różny w zależności od rodzaju cementu oraz konsystencji betonu. Czas obróbki betonu o niskim w/c można często skrócić. Na ogół czas utrzymywania betonu w maksymalnej temperaturze wynosi 6 do 8 godzin.

Beton o w/c ^ 0,30 do 0.35 nagrzewany przez cztery godziny w maksymalnej temperaturze (80 °C) uzyskuje wytrzymałość około 0,90 Rw, a nagrzewany przez dwie godziny  około 0,80 Rw.

studzenia małych lub płaskich elementów z betonu plastycznego nie powinna być większa niż 35 °C/godz, a elementów masywnych  30°C/godz. Szybkość studzenia betonów o niskim w/c może być większa  40 do 50 °C/godz.
W metodzie naparzania niskoprężnego wprowadza się elementy do komór obróbki termicznej po pewnym okresie od czasu ich uformowania, a więc po częściowym lub całkowitym związaniu betonu (segregator aktów prawnych).

To wstępne dojrzewanie betonu, przeprowadzone w temperaturze 20 do 30 °C, przynosi bardzo dobre wyniki, zwłaszcza przy dużych cienkościennych elementach oraz elementach z betonu wilgotnego o niskim w/c, z jakim mamy do czynienia w produkcji elementów z betonu sprężonego. Wstępne dojrzewanie betonu w naturalnych warunkach umożliwia często skrócenie fazy podgrzewania oraz skrócenie fazy nagrzewania. Wstępne dojrzewanie betonu powinno wynosić 4 do 6 godzin, a w każdym razie nie mniej niż 1 do 2 godzin po uformowaniu (promocja 3 w 1).