Среди операций технологического комплекса по производству бетонных и железобетонных изделий твердение является наиболее длительным процессом и по сути определяет продолжительность всего производственного цикла. Поэтому закономерно, что технологи лаборатории SUMAB стремятся найти способы ускорения твердения бетона, поскольку это наиболее важный и эффективный способ улучшения технико-экономических показателей заводов по производству сборного железобетона. В этом направлении специалисты лаборатории SUMAB проделали большую работу и уже имеют опыт производства бетонов с высокой прочностью твердения. В целом среднее время твердения портландцементного бетона на заводах за последние годы сократилось почти вдвое.

Для этого использовались методы применения быстросхватывающихся цементов, жестких бетонных смесей с низким водоцементным отношением и рациональный процесс твердения бетона.

Возможности ускорения твердения бетона можно по существу разделить на три направления. Первый — поиск цементов и бетонных смесей определенного качественного состава. Второе направление касается применения тепловлажностной обработки. Наконец, третье направление предполагает использование добавок-ускорителей твердения.

Очевидно, что быстросхватывающиеся цементы также обеспечивают более быстрое затвердевание бетона. В жестких бетонных смесях с низким содержанием воды концентрация клейких продуктов гидратации цемента достигает состояния коагуляции гораздо быстрее, чем в более разбавленных цементно-водных системах. А поскольку коагуляция в силу своей физической природы укрепляет систему, жесткая смесь затвердевает быстрее, чем эластичная, имеющая более высокое содержание воды. Особый технико-экономический интерес при твердении жестких смесей представляет значительное повышение их прочности в начальной фазе твердения, что соответствует классу прочности бетона.

Увеличение жесткости смеси не оказывает существенного влияния на рост прочности. Например, прочность бетона, изготовленного из жестких смесей на основе высококачественных цементов, достигает определенного значения уже через сутки при нормальных условиях твердения. Применение жестких бетонных смесей на основе высококачественных цементов позволяет в ряде случаев отказаться от искусственной тепловлажностной обработки изделий, что существенно увеличивает удельные капитальные затраты и трудоемкость технологического процесса. Кроме того, нормальные условия твердения улучшают физико-механические свойства бетона и обеспечивают значительный дополнительный прирост прочности за пределами марки. Бетоны, подвергаемые искусственному твердению, обычно достигают только марки. Отсюда следует, что применение жестких бетонных смесей в конечном итоге приводит к экономии цемента или, при том же расходе цемента, к повышению прочности бетона.

В технологии производства бетонных изделий различают несколько видов твердения портландцементного бетона. Например, обработка паром бетонных изделий направлена ​​на повышение температуры твердеющего бетона при сохранении высокой влажности окружающей среды. Повышение температуры является важнейшим средством ускорения химических и физико-химических процессов твердения бетона. При благоприятных условиях прочность пропаренного бетона продолжает расти, но более медленными темпами, чем у бетона обычного твердения. В то же время бетоны при нормальных условиях твердения имеют тенденцию к дальнейшему росту прочности в течение длительного периода времени. Это объясняется особенностью механизма гидратации цемента и формирования структуры бетона при пропаривании. В целом можно предположить, что конечная прочность бетона является функцией степени гидратации цемента, при условии, что все остальные условия, касающиеся качества материала, остаются неизменными. Важным экономическим фактором, вытекающим из этого, является необходимость увеличения расхода цемента для получения деталей с более высокой прочностью после пропаривания.