Betón pri extrémnych zimných a letných teplotách

Z hľadiska výroby, dopravy, ukladania a ošetrovania betónu môžeme považovať za extrémne teploty vzduchu také, ktoré klesajú pod 0 °C, alebo prevyšujú cca 25 °C pri relatívnej vlhkosti vzduchu pod 40 %. Betónovanie v takýchto podmienkach si vyžaduje aplikáciu vhodných technologických opatrení, ktoré eliminujú nepriaznivý vplyv nízkych, alebo vysokých teplôt na kvalitu betónu a betónovej konštrukcie. Tieto opatrenia môžeme rozdeliť na opatrenia vykonané do času uloženia a spracovania čerstvého betónu a opatrenia vykonávané po zhutnení čerstvého betónu v debnení.

V prvom prípade ide hlavne o optimálne zloženie betónu vhodné pre dané podmienky. Veľmi dôležitý je hlavne vyber vhodného druhu cementu, vhodných prísad a prímesí, vodný súčiniteľ a pod. Tieto opatrenia zahŕňajú aj úpravu teploty čerstvého betónu pri výrobe.

Opatrenia vykonávané po zhutnení betónu v debnení môžeme súhrnne označiť ako ošetrovanie betónu a ide v zásade o zabezpečenie optimálnych teplotných a vlhkostných podmienok na hydratáciu cementu, a teda na tuhnutie a tvrdnutie betónu. Spôsobom a dĺžkou ošetrovania betónu sa zaoberá STN P ENV 13670-1: Zhotovovanie betónových konštrukcií.

Najväčším problémom pri betónovaní v letnom období je vysoká teplota vzduchu, V takýchto podmienkach dochádza k rýchlemu odparovaniu vody z čerstvého betónu už počas jeho dopravy a samozrejme aj po jeho zabudovaní do konštrukcie.

Odparovanie vody a urýchlenie hydratácie cementu vedie k rýchlejšej zmene konzistencie čerstvého betónu, čo sa prejaví zhoršením spracovateľnosti čerstvého betónu, teda zhoršením čerpateľnosti, zhutniteľnosti a pod. V praxi sa často tento problém „rieši“ pridaním dodatočného množstva vody do betónu a jeho premiešaním. Takto síce možno obnoviť potrebnú spracovateľnosť čerstvého betónu, ale súčasne treba mať na pamäti, že takéto opatrenie môže znamenať zníženie pevnosti betónu aj o niekoľko tried a celkové zhoršenie jeho vlastností (zníženie modulu pružnosti, zväčšenie zmrašťovania, dotvarovania, zníženie vodotesnosti, mrazuvzdornosti a trvanlivosti atd.).

Veľmi dôležité je tiež zabezpečiť optimálne podmienky na hydratáciu aj po uložení a zhutnení betónu. Betón potrebuje na hydratáciu dostatočné množstvo vody. Ak dochádza k vysušeniu povrchových vrstiev, mikroštruktúra vznikajúceho cementového gelu nemá potrebnú kvalitu. Povrchová vrstva takéhoto betónu má podstatne horšie vlastnosti a nižšiu trvanlivosť ako jadrový betón a po zime dochádza k jej deštrukcii. Pri intenzívnom odparovaní vody z povrchu betónu dochádza tiež k jeho zmrašťovaniu a k vzniku trhlín.

Kľúčovým problémom pri betónovaní v lete je teda zabezpečenie potrebnej spracovateľnosti betónu dostatočne dlhý čas a zabránenie zhoršeniu vlastností betónu po jeho zabudovaní do konštrukcie.

Pomalú zmenu konzistencie možno dosiahnuť vhodným zložením betónu. Veľký význam má vyber vhodného cementu. Pre letné obdobie možno odporúčať cementy s nižším hydratačným teplom. Vhodné sú cementy CEM II až V s normálnym tuhnutím (N), alebo kombinácia portlandského cementu s aktívnymi minerálnymi prímesami (elektrárensky popolček, vysokopecná troska atd.).

Overenou pomôckou pri regulácii vývinu hydratačného tepla sú prísady spomaľujúce tuhnutie betónu. Vhodná je taktiež ich kombinácia so superplastifikátormi alebo používanie kombinovaných prísad so spomaľovacím aj plastifikačným účinkom, napr. superplastifikátor spomaľujúci tuhnutie betónu. Použitie plastifikačných prísad umožňuje dosiahnuť potrebné pevnosti betónu pri nižších dávkach cementu, čo vedie k obmedzeniu vývinu hydratačného tepla.

Aplikácia vhodných prísad umožňuje betónovať aj masívne konštrukcie vo väčších celkoch. Možnosťou ako spomaliť tuhnutie čerstvého betónu je zníženie jeho teploty. Takéto opatrenie je vhodné hlavne pri betónovaní veľmi masívnych konštrukcií. Zníženie teploty čerstvého betónu možno dosiahnuť použitím ľadovej drviny namiesto časti zámesovej vody. Pre dosiahnutie maximálneho efektu je vhodné kombinovať viacero uvedených opatrení naraz.

Doprava čerstvého betónu v letnom období by mala byť plynulá, bez zbytočných prestojov, aby sa betón dostal v čo najkratšom čase do debnenia. Ošetrovaniu čerstvého betónu treba venovať v letnom období mimoriadnu pozornosť. Spôsoby ošetrovania možno rozdeliť v zásade do dvoch skupín. Prvú skupinu, tzv. mokré ošetrovanie, predstavujú metódy ošetrovania, pri ktorých sa dodáva čerstvému betónu voda. Možno sem zaradiť kropenie čerstvého betónu a zakrývanie povrchu betónu vlhkými materiálmi (piliny, piesok, zemina, rohože, geotextília a pod.). Pri vysokej intenzite slnečného žiarenia je vhodné kropiť betón vlažnou, nie studenou vodou. Na kvalitu ošetrovacej vody sú kladené rovnaké požiadavky ako na vodu zámesovú.