क्योरिंग तापमान कंक्रीट की मज़बूती को कैसे प्रभावित करता है

तापमान और जलयोजन

सीमेंट जलयोजन एक रासायनिक प्रतिक्रिया है, और हर रासायनिक प्रतिक्रिया की तरह, इसकी दर तापमान पर निर्भर करती है। उच्च तापमान जलयोजन को तेज़ करता है; कम तापमान इसे धीमा करता है। लगभग −10°C से नीचे, जलयोजन मूल रूप से रुक जाती है।

इस तापमान निर्भरता का अर्थ है कि दो समान कंक्रीट मिश्रण 7 या 28 दिनों में बहुत अलग मज़बूती दिखाएँगे यदि एक 5°C पर और दूसरा 35°C पर क्योर किया जाए।

मूल पैटर्न

उच्च क्योरिंग तापमान पर:

प्रारंभिक मज़बूती अधिक — जलयोजन तेज़
अंतिम मज़बूती कम हो सकती है — तेज़ प्रारंभिक जलयोजन एक मोटी, कम एकसमान सूक्ष्मसंरचना बनाता है

कम क्योरिंग तापमान पर:

प्रारंभिक मज़बूती कम — जलयोजन धीमा
अंतिम मज़बूती अधिक हो सकती है — धीमी प्रतिक्रिया सघन जेल संरचना बनाती है

इसे क्रॉसओवर प्रभाव कहते हैं: 10°C पर क्योर किया गया कंक्रीट 40°C पर क्योर किए गए से 7-दिन में कम मज़बूत हो सकता है, लेकिन 365-दिन में अधिक मज़बूत।

| आयु | 5°C | 20°C | 35°C | |-----|-----|------|------| | 1 दिन | 15% | 25% | 40% | | 3 दिन | 30% | 45% | 60% | | 7 दिन | 50% | 65% | 80% | | 28 दिन | 80% | 100% | 95% | | 90 दिन | 95% | 105% | 90% |

20°C पर 28-दिन मज़बूती के प्रतिशत के रूप में दिखाया गया।

नर्स-सॉल परिपक्वता विधि

1951 में सॉल ने औपचारिक रूप से बताया कि कंक्रीट की मज़बूती सिर्फ़ आयु से नहीं, बल्कि संचयी तापमान इतिहास से बेहतर संबंधित है। यह परिपक्वता अवधारणा है।

M = Σ (T − T₀) × Δt

जहाँ:

T = समय अंतराल Δt के दौरान कंक्रीट का औसत तापमान (°C)
T₀ = आधार तापमान (आमतौर पर −10°C)
Δt = समय अंतराल (घंटे)
M = परिपक्वता (°C·घंटे)

व्यावहारिक उदाहरण: आपको फॉर्मवर्क तब हटाना है जब कंक्रीट 10 MPa तक पहुँचे। 20°C पर, 500 °C·h परिपक्वता पर ऐसा होता है। सर्दियाँ हैं, तापमान 8°C है।

आवश्यक समय: 500 / (8 − (−10)) = 500 / 18 = 27.8 घंटे

20°C पर, यही मज़बूती 500 / 30 = 16.7 घंटे में आती। ठंड का मौसम लगभग 11 घंटे जोड़ देता है।

नर्स-सॉल की सीमाएँ

रैखिक तापमान-दर संबंध मानता है (वास्तव में यह गैर-रैखिक है)
क्रॉसओवर प्रभाव नहीं पकड़ता
सीमेंट प्रकार महत्वपूर्ण — OPC के लिए कैलिब्रेट किया गया संबंध GGBS मिश्रण के लिए काम नहीं करेगा

गर्म मौसम में कंक्रीट ढालना

30–35°C से ऊपर तापमान होने पर:

अधिक पानी की माँग — स्लंप तेज़ी से गिरता है। रिटार्डर उपयोग करें।
तेज़ सेटिंग — परिवहन, ढालने और फ़िनिशिंग के लिए कम समय।
प्लास्टिक सिकुड़न दरारें — उच्च तापमान + हवा + कम आर्द्रता।

व्यावहारिक उपाय:

ठंडा मिश्रण जल या बर्फ उपयोग करें
सुबह जल्दी या शाम को ढालें
एग्रीगेट स्टॉकपाइल को छाया में रखें
रिटार्डिंग एडमिक्सचर उपयोग करें
फ़िनिशिंग के तुरंत बाद क्योरिंग शुरू करें

ठंड मौसम में कंक्रीट ढालना

5°C से नीचे जलयोजन बहुत धीमी हो जाती है। 0°C से नीचे ताज़ा कंक्रीट में पानी जम सकता है, जिससे अपरिवर्तनीय क्षति होती है।

महत्वपूर्ण अवधि पहले 24–48 घंटे है। 3.5–5 MPa तक पहुँचने पर कंक्रीट पाला सह सकता है।