Abbindezeit von Beton
Die praktische Verwendung von Beton als Baumaterial hängt davon ab, dass er im frisch gemischten Zustand “plastisch” ist und anschließend mit erheblicher Festigkeit hart wird.
Diese Änderung seiner physikalischen Eigenschaften ist auf die chemische Reaktion zwischen Zement und Wasser zurückzuführen, ein Prozess, der als Hydratation bekannt ist. Hydratation beinhaltet chemische Veränderungen, nicht nur ein Austrocknen des Materials. Hydratation ist irreversibel. Die Reaktion ist allmählich, zuerst verursacht Versteifung des Betons, und dann Entwicklung der Festigkeit, die für eine sehr lange Zeit andauert. Unter bestimmten idealen Bedingungen ist es wahrscheinlich, dass Beton auf unbestimmte Zeit weiter an Festigkeit zunehmen würde.
Lufttemperatur, Bodentemperatur und Wetterbedingungen spielen eine wichtige Rolle bei der Geschwindigkeit, mit der Zement hydratisiert. Die Abbindezeit von Beton nimmt mit steigender Temperatur ab, aber über 30oC konnte ein umgekehrter Effekt beobachtet werden. Bei niedrigen Temperaturen wird die Abbindezeit verzögert. Richtige Aushärtungstechniken und Standortvorbereitung helfen die Abbindezeit. Wenn Beton jedoch in Zeiten extremer Temperaturen, dh kälterem Wetter oder mitten im Sommer, verwendet wird, können mehrere Beimischungen in der Betonmischung verwendet werden, um die Platzierung des Endprodukts zu unterstützen. Diese Beimischungen sind Beschleuniger und Retarder.
Beschleuniger wurden entwickelt, um die frühen Abbindezeiten und die frühen Alterungsfestigkeiten von Beton deutlich zu erhöhen. Abbindezeiten von nicht beschleunigtem Beton sind deutlich langsamer, da die Temperaturen kälter werden. Dies beeinflusst offensichtlich die Endzeiten. Die Wirkung des Beschleunigers wirkt dieser Sollverzögerung entgegen und verkürzt die Abbindezeiten wieder auf die als normal eingestellte Zeit.
Retarder sind für den Einsatz in Bereichen konzipiert, in denen ein frühzeitiges Abbinden von Beton nicht bevorzugt ist, z. B. hohe Umgebungstemperaturen, lange Laufzeiten zwischen Betonwerk und Baustelle, große langsame Schüttungen – um die Bildung kalter Fugen zu verhindern usw. Die chemische Zusammensetzung des Retarders ist so formuliert, dass die Hydratationswirkung vorübergehend gestoppt wird, wodurch das anfängliche Abbinden des Betons verzögert wird. Diese Verzögerung ist proportional zur Dosis des verwendeten Retarders. Sobald die Wirkung des Retarders nachlässt, findet der anfängliche Satz statt und die Aushärtung entwickelt sich beschleunigt.
Die beiden folgenden Grafiken zeigen die Auswirkungen von Beschleunigern und Verzögerern auf die Abbindezeit von Beton.
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