Beton można utwardzać powierzchniowo na dwa sposoby: mechanicznie lub chemicznie. Praktyka  pokazuje, że w produkcji betonowych posadzek przemysłowych obie metody są często stosowane równocześnie w celu optymalizacji właściwości użytkowych powierzchni. Pierwsza polega na wysypaniu i zatarciu w beton preparatu proszkowego tzw. suchej posypki. Z kolei chemiczne utwardzanie powierzchni betonowych wykonuje się poprzez aplikację płynnych preparatów mineralnych. Krzemian sodu, magnezu i potasu należą do pierwszej generacji płynnych utwardzaczy do betonu. W latach 90-tych pojawiły się krzemiany litu, głównie ze względu na rzekomą łatwość aplikacji. Produktem trzeciej generacji będzie krzemionka koloidalna. Wokół chemicznego utwardzania betonu narosło wiele mitów, często rozpowszechnianych przez samych producentów. Warto przyjrzeć się bliżej tej technologii, żeby w pełni wykorzystać możliwości jakie daje zarówno wykonawcom jaki i inwestorom.

REAKCJA CHEMICZNA BEZ POWLEKANIA PORÓW

Zasada działania płynnych utwardzaczy do betonu jest taka sama. Każdy przedstawiciel producenta powie nam, że „nasz produkt X, a w zasadzie krzemionka w nim zawarta, reaguje z produktem ubocznym hydratacji cementu, czyli wodorotlenkiem wapnia, tworząc hydrat krzemianu wapnia (C-S-H). W rezultacie w przestrzeni porów powstają dodatkowe fazy C-S-H (żel), co zmniejsza porowatość, wzmacnia strukturę i zwiększa trwałość powierzchni betonu”. To prawda. Wszystkie wodne roztwory krzemianów i krzemionka koloidalna działają w podobny sposób. Zmniejszają porowatość powierzchniową betonu poprzez zagęszczanie struktury porów żelowych i kapilarów. (stąd z ang. densifiers).

Czy jest zatem pomiędzy nimi jakaś różnica pod względem skuteczności reakcji chemicznej? Tak. Otóż, krzemionka koloidalna dzięki swojej nanostrukturze i w niektórych przypadkach neutralnej wartości pH jest bardziej reaktywna niż tradycyjne utwardzacze do betonu. Co więcej, reaguje nie tylko z pozostałym wodorotlenkiem wapnia, ale również z innymi kruszywami i z samą sobą.

IMPREGNATY CZY UTWARDZACZE

Od pewnego czasu płynne utwardzacze do betonu traktowane są jak impregnaty do powierzchniowej ochrony betonu. Pewnie wynika to z faktu, że dużo prościej i taniej jest zadeklarować zgodność produktu z normą EN 1504-2 aniżeli starać się o uzyskanie aprobaty technicznej dla preparatu do powierzchniowego utwardzania betonu. Nie ma w tym podejściu sprzeczności, ponieważ płynne utwardzacze do betonu, podobnie jak impregnaty, zmniejszają porowatość i wzmacniają powierzchnię. Tak jak książkowo podaje w/w norma dla systemu impregnacji. Różnica jednak polega na sposobie obróbki betonu. W przeciwieństwie do typowych impregnatów, krzemiany i krzemionka koloidalna są w większości przypadków kompozycjami nieorganicznymi, które nie tworzą nieciągłej, cienkiej warstwy na powierzchni betonu. Z jednym mały ale … Kilka lat temu zajmowałem się dystrybucją znanego na całym świecie krzemianu sodu. Na szkoleniach tłumaczono nam, że marmurkowy połysk, który posadzka zyskuje z czasem, wynika z rosnącej twardości powierzchni i wyjątkowego działania krzemionki krystalicznej uporządkowanej na poziomie molekularnym. Okazuje się, że prawda jest inna. Badanie chropowatości powierzchni wzorcowej i poddanej obróbce wykazały, że zastosowanie krzemianu sodu na zatartej na gładko powierzchni prowadzi do utworzenia nieciągłej, cienkiej warstwy krzemionkowej, która pod wpływem ruchu i tarcia zaczyna z czasem lepiej odbijać światło od powierzchni betonu.

PEŁNE NASYCENIE PODŁOŻA

W stosowaniu płynnych utwardzaczy do betonu należy przestrzegać dwóch ważnych zasad. Po pierwsze, nie należy ich stosować na świeżo zatartym betonie. Istotą reakcji chemicznej jest związanie wodorotlenku wapnia w betonie, a im dłużej beton dojrzewa tym więcej produktu ubocznego hydratacji cementu. Aplikacja krzemianów po której następuje przykrycie betonu folią zazwyczaj kończy się pojawieniem się nieestetycznych wykwitów na powierzchni posadzki. Po drugie, więcej znaczy lepiej. Płynne utwardzacze do betonu należy stosować do pełnego nasycenia porów. Trudniejsze w aplikacji są krzemiany, zarówno litu i sodu, ponieważ ich wysokie pH i wysoka lepkość utrudniają penetrację do podłoża i sprawiają, że proces aplikacji wymaga dużo uwagi i staranności. Inaczej jest w przypadku krzemionki koloidalnej. Nanokrzemionka doskonale wnika nawet w betony utwardzone powierzchniowo posypkami a jej nadmiar na powierzchni betonu w postaci białego proszku można łatwo usunąć automatem szorującym.

Autor: Marek Szczerbowski

FIRMA PROBETON Z KATOWIC OD KILKUNASTU LAT DOSTARCZA SWOIM KLIENTOM ROZWIĄZANIA W ZAKRESIE WYKOŃCZENIA POWIERZCHNI BETONOWYCH. ZADZWOŃ DO NAS NA 32 250 34 27 LUB 509 579 808.