Při betonáži za nízkých teplot bývá beton v raných fázích hydratace vystaven zmrazovacím cyklům. Kromě obecně známých pravidel, která jsou doporučena při betonáži za nízkých teplot, existuje možnost aplikace přísady dusičnanu vápenatého. Prvotní aplikace dusičnanu vápenatého do betonu pochází ze Skandinávie, tedy z oblasti, kde je kratší stavební sezóna a vznikla poptávka hledat varianty, jak realizovat betonáž i za teplot pod bodem mrazu. V článku jsou prezentovány dílčí výsledky rozsáhlé studie vlivu dusičnanu vápenatého na hydrataci betonu, který je vystaven cyklickému působení mrazu v průběhu hydratace.
Je všeobecně známo, že při ukládání betonu by se měla teplota pohybovat optimálně mezi 15 °C a 25 °C. Při teplotách vyšších než 25 °C hrozí riziko ztráty konzistence betonu vlivem urychleného odpařování vody nebo zrychlená ztráta konzistence vlivem urychleného tuhnutí a tvrdnutí betonu. Za velmi nebezpečné lze rovněž považovat riziko vysoké teploty dosažené uvnitř konstrukce vlivem vysoké teploty čerstvého betonu a přídavného tepla vzniklého hydratací betonu. Tato vysoká teplota má za následek vyšší vynucená namáhání v konstrukci vlivem vysokého teplotního gradientu při tuhnutí a tvrdnutí betonu a při následném vychládání konstrukce. Negativní vliv na hydrataci betonu má rovněž teplota nižší než výše zmíněných 15 °C. Při betonování mezi 5 °C a 15 °C nehrozí riziko snížené pevnosti betonu, avšak beton hydratuje pomaleji a normové konečné pevnosti dosahuje déle než v 28 dnech. Za limitní je považována teplota 5 °C, při které dochází k výraznému zpomalení hydratace. Při teplotě 0 °C a níže dochází téměř k zastavení procesu hydratace. Při procesu hydratace může hydratující beton zmrznout a opětovně rozmrznout, aniž by došlo k znatelnému porušení jeho struktury. Tento stav nastane, pokud:
– Rb1 < 0,1 MPa – Pevnost betonu je minimální, hydratace a růst hydratačních produktů ještě nezačal. Beton je ve fázi tuhnutí.
– Rb2 > Rz, kdy Rz značí zmrazovací pevnost betonu, která se dle ČSN P ENV 13670-1 rovná 5 MPa. Při dosažení meze Rz (zmrazovací pevnost) je beton schopný odolat jednomu zmrazovacímu cyklu bez zjevných známek poškození.
– Rb > Rmin3, kdy Rmin dosahuje hodnot v rozmezí 12–20 MPa. Při těchto pevnostech je hydratující beton schopný přečkat i několik (cca 25) po sobě jdoucích zmrazovacích cyklů.
