Betonul este unul dintre cele mai utilizate materiale de construcție din lume. Cu toate acestea, în situațiile în care este necesară o întărire rapidă, o îndepărtare mai rapidă a cofrajelor sau o încărcare timpurie, timpul normal de întărire a betonului poate încetini proiectul. Aceasta este situația în care acceleratori de beton intră în joc.

Acceleratoarele de beton sunt utilizate în mod obișnuit în construcții pe vreme rece, infrastructură rapidă, fabrici de prefabricate și reparații de urgență. Atunci când sunt utilizate corect, acestea îmbunătățesc considerabil eficiența construcției și ajută betonul să atingă rezistența mai devreme.

Acest articol explică ce sunt acceleratorii de beton, cum funcționează, diferitele tipuri, avantajele și dezavantajele și dozele recomandate.

Ce este un accelerator de beton?

Un accelerator de beton este un aditiv chimic utilizat pentru accelerează întărirea și dezvoltarea rezistenței timpurii a betonului. În mod normal, betonul are nevoie de câteva ore pentru a se întări și de câteva zile pentru a căpăta rezistența utilă, însă acceleratorii scurtează acest proces. Adăugate în timpul amestecării, aceste substanțe chimice cresc rata de hidratare a cimentului - reacția dintre ciment și apă care face ca betonul să se întărească.

În termeni simpli, acceleratoarele ajută betonul să se întărească mai repede. Atunci când temperaturile scăzute încetinesc întărirea și pot cauza înghețarea betonului proaspăt înainte ca acesta să dezvolte suficientă rezistență. Acestea sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în proiecte rapide în care este necesară îndepărtarea timpurie a cofrajelor, finisarea rapidă sau aplicarea rapidă a sarcinii.

Acceleratorii sunt disponibili sub diferite forme, inclusiv soluții lichide și aditivi sub formă de pulbere, și sunt compatibili cu betonul, mortarul și chitul. Unele tipuri accelerează timpul inițial de întărire, în timp ce altele sporesc în principal rezistența la vârsta timpurie fără a afecta în mod drastic lucrabilitatea.

În general, un accelerator de beton este o opțiune utilă oricând un proiect necesită o creștere mai rapidă a rezistenței, un progres mai rapid al construcției sau o protecție suplimentară împotriva întârzierilor cauzate de vremea rece.

Cum funcționează acceleratoarele de beton

Betonul se întărește pe măsură ce cimentul reacționează cu apa prin hidratare. Acceleratorii cresc viteza de reacție prin:

• activarea hidratării silicatului tricalcic (C₃S)
• producerea mai rapidă a căldurii
• reducerea perioadei de latență (așteptare inițială)
• scurtarea timpului dintre amestecare și întărire

Acest lucru conduce la:

• timp de setare redus
• creșterea rapidă a rezistenței timpurii
• dezvoltarea mai rapidă a forței în primele 1-3 zile

Cu toate acestea, acceleratorii rareori cresc rezistența pe termen lung; scopul lor principal este îmbunătățirea rezistenței la vârsta timpurie.

[Lectură înrudită: Cât timp durează uscarea betonului?]

Tipuri de acceleratoare de beton și diferențele dintre acestea

Acceleratorii de beton pot fi grupați în două categorii principale: acceleratoare de setare și acceleratori de întărire. Deși par similare, ele funcționează diferit.

1. Setarea acceleratoarelor

Acceleratorii de întărire scurtează în principal timpul necesar betonului proaspăt pentru a trece de la o formă plastică la o stare întărită. Aceștia sunt utili în special atunci când este necesară o întărire rapidă, cum ar fi pe vreme rece, în cazul reparațiilor de urgență sau al aplicațiilor cu beton pulverizat.

Tipurile comune includ:

Clorură de calciu (CaCl₂)

Clorura de calciu este unul dintre cei mai eficienți și accesibili acceleratori, cunoscut pentru accelerarea hidratării cimentului, îmbunătățind în același timp lucrabilitatea și reducând sângerarea. Cu toate acestea, nu este potrivit pentru betonul armat, deoarece conținutul de cloruri poate provoca coroziunea oțelului și probleme de durabilitate pe termen lung.

Cel mai bun pentru:

• Beton simplu
• Aplicații nestructurale

Nitrat de calciu

Nitratul de calciu este o alternativă fără clorură la clorura de calciu, ceea ce îl face o opțiune mai sigură pentru betonul care conține armătură de oțel. Acesta oferă o performanță de întărire rapidă și oferă, de asemenea, beneficii antigel, ceea ce este deosebit de valoros în proiectele pe vreme rece. Deoarece accelerează întărirea fără a provoca coroziune, este utilizat pe scară largă în structurile armate unde este nevoie de rezistență timpurie.

Cel mai bun pentru:

• Sisteme de ciment Portland
• Betonare pe vreme rece

Silicat de sodiu

Silicatul de sodiu produce o întărire foarte rapidă, ceea ce îl face deosebit de util în condițiile în care betonul trebuie să se întărească imediat. Acesta este utilizat în mod obișnuit în aplicații de beton umed, subteran sau pulverizat, cum ar fi căptușeli de tuneluri, suporturi miniere și lucrări de beton injectat, unde este necesară stabilizarea rapidă.

Cel mai bun pentru:

• Beton împușcat
• Stabilizarea pantei
• Căptușeala tunelului

2. Acceleratoare de întărire

Acceleratorii de întărire se concentrează mai puțin pe timpul de întărire imediată și mai mult pe creșterea rezistenței betonului în primele ore și zile după turnare. Acestea sunt adesea utilizate atunci când betonul va fi manipulat sau încărcat mai devreme.

Tipurile comune includ:

Formatat de calciu

Formiatul de calciu nu conține cloruri, ceea ce îl face sigur pentru betonul care conține armătură de oțel, și este apreciat în special pentru capacitatea sa de a îmbunătăți semnificativ dezvoltarea rezistenței timpurii.

Cel mai bun pentru:

• Coloane, grinzi, fundații
• Beton prefabricat

Acceleratoare pe bază de siliciu (de exemplu, nano-siliciu)

Acceleratorii pe bază de siliciu, cum ar fi nano-siliciul, îmbunătățesc micro-structura pastei de ciment, rezultând o rezistență inițială mai mare și o durabilitate îmbunătățită pe termen lung a betonului.

Cel mai bun pentru:

• Beton de înaltă performanță și rezistență ridicată

Alternative neclorurate (de exemplu, tiocianat de sodiu, amestecuri minerale)

Acceleratorii neclorurați, cum ar fi tiocianatul de sodiu și diverse amestecuri minerale, oferă o opțiune mai sigură și mai ecologică pentru beton. Acestea sunt mai puțin corozive pentru armătura de oțel și sunt potrivite pentru medii solicitante, inclusiv structuri marine și proiecte structurale de lungă durată.

Cel mai bun pentru:

• Proiecte marine
• Beton structural cu cerințe de durată lungă de viață

Principalele diferențe între cele două tipuri

În rezumat:

• Utilizare acceleratoare de setare atunci când timpul de întărire rapidă este critic, în special fără armare.
• Alegeți acceleratori de întărire atunci când rezistența timpurie și siguranța armăturii sunt prioritare, în special în cazul betonului structural sau de înaltă performanță.

Alegerea corectă depinde de prezența armăturii de oțel, de expunerea la mediu și de cât de repede trebuie să ajungă betonul la rezistența utilă.

Avantajele utilizării acceleratoarelor de beton

Acceleratorii de beton oferă multe beneficii atunci când sunt utilizați corect.

1. Timp de setare mai rapid

• Set inițial și final mai scurt
• Operațiuni de finisare anterioare
• Îndepărtarea mai rapidă a mucegaiului
• Vindecarea mai rapidă a betonului în vreme rece

Acest lucru reduce în mod direct timpii morți de construcție.

2. Rezistență timpurie mai mare

Acceleratorii ajută betonul să ajungă mai devreme la rezistența portantă.

Rezultate de performanță comune:

• Rezistență timpurie de 2× mai rapidă la 24 de ore
• Manipulare mai sigură pentru ridicarea prefabricatelor
• Redeschiderea mai rapidă a drumurilor
• Decuparea mai timpurie a cofrajelor în coloane/pereți

3. Rezultate mai bune la betonare pe timp de iarnă

Fără acceleratori, temperaturile scăzute pot opri întărirea sau pot provoca daune cauzate de îngheț.

Acceleratoarele ajută la menținerea:

• hidratare căldură
• setare continuă
• rezistență la îngheț

4. Programarea optimizată a construcțiilor

Acceleratoarele reduc întârzierile cauzate de:

• întărire lentă
• schimbările meteorologice
• întreruperi în weekend
• alți aditivi, cum ar fi reductorii de apă

De asemenea, acestea ajută betonul decorativ să mențină un finisaj consistent al ștanțării.

Doze recomandate pentru acceleratori comuni

Doza de accelerator de beton este în general exprimată astfel procent din greutatea cimentului.

Mai jos este prezentat un ghid practic:

Cum să utilizați corect acceleratoarele

1. Adăugați mai întâi acceleratorul la apa de amestecare
2. Evitați contactul direct cu cimentul uscat
3. Reglați conținutul de apă dacă este necesar
4. Verificați rezistența la compresiune la 1-3-7 zile
5. Verificarea compatibilității cu alte adaosuri

Pentru betonarea pe timp de iarnă:

• Păstrați materialele calde
• Evitați agregatele înghețate
• Asigurați un timp de finisare suficient

[Lectură înrudită: Cum dăunează topirea gheții betonului și cum să o prevenim?]

Aplicații ale acceleratorilor de beton

Acceleratoarele de beton sunt utilizate pe scară largă în:

1. Proiecte de infrastructură

• punți de pod
• terminale de transport
• aeroporturi
• tuneluri

2. Construcții rezidențiale

• plăci de casă
• alei
• parter

3. Produse prefabricate

• conducte și canalizări
• componente de scări gata făcute
• stâlpi de gard
• blocuri goale

4. Lucrări de reparații de urgență

• gropi
• secțiuni de pavaj
• zone de tunel cu scurgeri

4. Construcții industriale

• coloane
• fundații
• baze de mașini

Oriunde este nevoie de o rotație rapidă, acceleratoarele fac operațiunile mult mai ușoare.

Concluzie

Acceleratorii de beton sunt adjuvanți valoroși atunci când proiectele necesită o priză rapidă și o dezvoltare timpurie a rezistenței. Acestea ajută la îmbunătățirea vitezei de construcție, reduc timpii morți și permit manipularea sau încărcarea timpurie a betonului.

Cu toate acestea, alegerea tipului potrivit este esențială:

• Clorură de calciu → numai pentru beton nearmat
• Nitrat/format de calciu → sigur pentru utilizare structurală
• Acceleratoare pentru beton turnat → stabilizare rapidă a suportului

Prin dozarea, testarea și aplicarea corectă, acceleratorii îmbunătățesc semnificativ productivitatea fără a compromite calitatea.

Dacă lucrați pe vreme rece, în producția de prefabricate sau în construcții rapide, utilizarea acceleratoarelor este o soluție inteligentă și rentabilă.