Tempo di indurimento del Calcestruzzo
L’uso pratico del calcestruzzo come materiale da costruzione dipende dal fatto che si tratta di “plastica” in appena stato misto e, successivamente, diventa difficile, con notevole forza.
Questo cambiamento nelle sue proprietà fisiche è dovuto alla reazione chimica tra cemento e acqua, un processo noto come idratazione. L’idratazione comporta cambiamenti chimici, non solo un’essiccazione del materiale. L’idratazione è irreversibile. La reazione è graduale, causando prima l’irrigidimento del calcestruzzo e quindi lo sviluppo della forza, che continua per un tempo molto lungo. In determinate condizioni ideali è probabile che il calcestruzzo continui ad aumentare di forza indefinitamente.
La temperatura dell’aria, la temperatura del terreno e le condizioni meteorologiche svolgono tutti un ruolo importante nella velocità con cui il cemento idrata. Il tempo di presa del calcestruzzo diminuisce con un aumento della temperatura, ma sopra 30oC un effetto inverso potrebbe essere osservato. A basse temperature il tempo di impostazione è ritardato. Tecniche di polimerizzazione adeguate e preparazione del sito aiuteranno il tempo di presa. Tuttavia, quando il calcestruzzo viene utilizzato in periodi di temperature estreme, cioè clima più freddo o in piena estate, diversi additivi possono essere utilizzati nella miscela di calcestruzzo per aiutare nel posizionamento del prodotto finale. Questi additivi sono acceleratori e ritardatori.
Gli acceleratori sono stati progettati per aumentare significativamente i tempi di impostazione precoce e aumentare i punti di forza del calcestruzzo in età precoce. I tempi di posa del calcestruzzo non accelerato sono significativamente più lenti man mano che le temperature diventano più fredde. Questo ovviamente influisce sui tempi di finitura. L’azione dell’acceleratore contrasta questo ritardo impostato e riduce i tempi di impostazione a quello che è considerato un normale tempo impostato.
I ritardatori sono progettati per l’uso in aree in cui non è preferibile la posa precoce del calcestruzzo, ad esempio alte temperature ambientali, lunghi tempi di percorrenza tra l’impianto di calcestruzzo e il cantiere, grandi versamenti lenti – per prevenire la formazione di giunti freddi ecc. La composizione chimica del ritardatore è formulata per interrompere temporaneamente l’azione di idratazione, ritardando il set iniziale del calcestruzzo. Questo ritardo è proporzionale alla dose di ritardatore utilizzato. Una volta che l’effetto del ritardatore svanisce, il set iniziale avrà luogo e l’indurimento si svilupperà ad una velocità accelerata.
I due grafici seguenti dimostrano gli effetti degli acceleratori e dei ritardatori sul tempo di presa del calcestruzzo.
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