சிமெண்ட் மற்றும் கான்கிரீட் இறுகுவதற்கான ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நேரம் (setting time) விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.

கான்கிரீட் அல்லது சிமெண்டானது திரவ நிலையிலிருந்து திடமான நிலைக்கு மாறும் நேரமே இறுகுவதற்கான நேரமாகும். இந்த செயல்முறை ஹைட்ரேஷன், சிமெண்ட் மற்றும் தண்ணீர் இடையேயான வேதி வினை (கெமிக்கல் ரியாக்ஷன்) ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. ஹைட்ரேஷன் போது சிமெண்ட் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து கால்சியம் சிலிக்கேட் ஹைட்ரேட் (C-S-H) மற்றும் கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற கலவைகளை (காம்பவுண்ட்களை) உருவாக்கிறது. இது மெட்டீரியலுக்கு வலிமை மற்றும் நிலைத்தன்மையை கொடுக்கிறது.

1. இறுகுவதற்கான ஆரம்ப நேரம்

சிமெண்ட் இறுகுவதற்கான ஆரம்ப நேரம் என்பது சிமெண்ட் உடன் தண்ணீரை சேர்த்ததிலிருந்து சிமெண்ட் பேஸ்ட் அதன் இளகுதன்மையை இழக்கும் வரை உள்ள நேரம் ஆகும். இந்த நிலையின் போது கலவை கெட்டியாகிறது. ஆனால் இன்னும் செயலாற்றக் கூடியதாக தான் இருக்கும். பல காரணங்களுக்காக இந்த நேரம் மிக முக்கியமாகும் அவை:

• செயலாற்றும் திறன்: இது கான்கிரீட்டை அதன் செயலாற்றும் திறனை இழக்காமல் கலக்க, இடமாற்ற மற்றும் வைப்பதற்கான தேவையான நேரத்தை வரையறுக்கிறது. இது பெரிய பிராஜெக்ட்களுக்கு மிக முக்கியமாகும்.

• மேற்பரப்பு ஃபினிஷ் (surface finish): ஒரு நீண்ட இறுகுவதற்கான ஆரம்ப இறுக்க நேரமானது, சிறந்த மென்மையான மற்றும் சமமான கான்கிரீட் மேற்பரப்பை உருவாக்க உதவுகிறது.

• சரிசெய்தல்கள் (அட்ஜெஸ்ட்மென்ட்கள்) மற்றும் பழுதுபார்த்தல்கள் (ரிப்பெயர்கள்): இறுகுவதற்கான ஆரம்ப நேரம் முடிவதற்குள் தேவையான அட்ஜெஸ்ட்மென்ட்கள் மற்றும் ரிபெயர்கள் முடிக்கப்பட வேண்டும்.

2. இறுகுவதற்கான இறுதி நேரம்

சிமெண்ட் இறுகுவதற்கான இறுதி நேரம் என்பது தண்ணீரை சேர்த்த பின் சிமெண்ட் பேஸ்ட் முழுவதும் திடமாகி எந்தவொரு உருமாற்றமும் இன்றி குறைந்தபட்ச லோட்களை தாங்கும் வரை உள்ள நேரம் ஆகும். இந்த நேரம் பின்வருவனவற்றிற்கு முக்கியமானதாகும் அவை:

• ஃபார்ம்வொர்க் ரிமூவல் (அகற்றுதல்): ஃபார்ம்வொர்க் அல்லது மோல்டுகளை எப்போது பாதுகாப்பாக அகற்ற வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்க இது உதவுகிறது.

• கட்டுமான அட்டவணை (கன்ஸ்ட்ரக்ஷன் ஷெட்யுலிங்): கான்கிரீட் இறுகுவதற்கான இறுதி நேரத்தை தெரிந்துக் கொள்வது அடுத்தடுத்த கட்டுமான செயல்பாடுகளை திட்டமிட உதவுகிறது.

• ஆரம்பக்கட்ட வலிமை முன்னேற்றம் (early strength development): இது மெட்டீரியல் எப்போது வலிமையை பெற ஆரம்பிக்கும் என்பதை குறிக்கிறது, இது லோட் தாங்கும் கட்டமைப்புகளுக்கு மிக முக்கியமாகும்.

இறுகுவதற்கான நேரத்தை ஏன் அவசியம் அறிந்துக் கொள்ள வேண்டும்?

கட்டுமான பிராஜெக்ட்களின் தரம் மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் திறனை உறுதிப்படுத்த இறுகுவதற்கான ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நேரத்தை தெரிந்துக்கொள்வது மிக முக்கியம். இந்த நேரங்களை திறமையாக நிர்வகிப்பது, கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் செயலாற்றும் திறனை மேம்படுத்தும். துள்ளியமான நேரங்கள் கட்டுமான செயல்பாடுகளை அட்டவணைப்படுத்தவும், வேலையில்லா நேரத்தை குறைக்கவும் மற்றும் வளங்களை மேம்படுத்தவும் உதவுகின்றன. சரியான நேரங்கள் கட்டமைப்புகளின் நீண்ட கால வலிமையையும் மேம்படுத்துகின்றன மற்றும் விரிசல் மற்றும் தோல்வி (ஃபெயிலியர்) அபாயத்தை குறைக்கின்றன.

கான்கிரீட் இறுகுவதற்கான நேரத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்

சிமெண்ட் இறுகுவதற்கான ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நேரம் இரண்டையும் பல காரணிகள் பாதிக்கும் அவை:

1. தண்ணீர்/ சிமெண்ட் விகிதம்

கான்கிரீட் மற்றும் சிமெண்ட் இறுகுவதற்கான இறுதி மற்றும் ஆரம்ப நேரத்தில் தண்ணீர்/சிமெண்ட் விகிதம் முக்கிய பங்காற்றுகிறது. அதிக தண்ணீர், இறுகுவதற்கான செயல்முறையை தாமதமாக்கும் போது குறைந்த தண்ணீர் அதனை விரைவாக்கும். சரியான செயல்பாட்டிற்கு சரியான விகிதத்தை அடைவது அவசியமாகும்.

2. அட்மிக்ஸ்சர்கள்(admixtures)

முடக்கிகள் (retarders) மற்றும் ஊக்கிகள் (accelerators) போன்ற சேர்க்கைகள் இறுகுவதற்கான நேரத்தை (செட்டிங் டைம்) மாற்றுகின்றன. முடக்கிகள் இறுகுவதற்கான காலத்தை நீட்டிக்கின்றன. அதேசமயம் ஊக்கிகள் குறைக்கின்றன, இது செயலாற்றும் திறன் மற்றும் கியூரிங்கை பாதிக்கிறது.

3. வெப்பநிலை

இறுகுவதற்கான நேரத்தை சுற்றுப்புற வெப்பநிலை குறிப்பிட்ட அளவு பாதிக்கிறது. அதிக வெப்பநிலை ஹைட்ரேஷனை விரைவாக்கி இறுகுவதற்கான இறுதி நேரத்தை குறைக்கும் போது குறைந்த வெப்பநிலை ஹைட்ரேஷனை தாமதமாக்கி, இறுகுவதற்கான இறுதி நேரத்தை அதிகரிக்கிறது. சரியான கியூரிங்கிற்கு(curing) சரியான வெப்பநிலை மேம்பாடு மிக முக்கியமாகும்.

இறுகுவதற்கான ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நேர டெஸ்ட்: விகாட் அப்பாரட்டஸ் டெஸ்ட்

கான்கிரீட் மற்றும் சிமெண்ட் இறுகுவதற்கான ஆரம்ப நேரம் மற்றும் இறுதி நேரத்தை அளவிட விகாட் அப்பாரட்டஸ் டெஸ்ட்டானது பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் முறை ஆகும். இந்த டெஸ்டில் ஒரு செங்குத்தான கம்பியின் முனையில் ஊசி கொண்ட குறிப்பிட்ட சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சோதனை எவ்வாறு நடத்தப்படுகிறது என்பது இங்கே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

1. இறுகுவதற்கான ஆரம்ப நேரம்

சய்முறை: தயார் செய்யப்பட்ட சிமெண்ட் பேஸ்ட்டில் விகாட் ஊசி இறக்கப்படுகிறது மற்றும் மோல்ட்டில் வைக்கப்படுகிறது.

அளவீடு: இந்த சோதனை ஊசியானது மோல்டின் அடிப்பக்கத்தில் 5mm வரை ஊடுருவதற்கு எடுத்துக் கொள்ளும் நேரத்தை அளவிடுகிறது. ஊசியானது வேகமாக ஊடுருவினால் சிமெண்டானது அதன் இறுகுவதற்கான ஆரம்ப நிலையில் இருக்கிறது. இன்னும் கடினமாக ஆரம்பிக்கவில்லை என்பதை குறிக்கிறது

2. இறுகுவதற்கான இறுதி நேரம்

செய்முறை: சிமெண்ட் தொடர்ந்து இறுகும் போது ஊசி மீண்டும் பேஸ்ட்டுக்குள் இறக்கப்படுகிறது.

அளவீடு: கான்கிரீட் இறுகுவதற்கான இறுக்க நேரத்திற்கு ஊசியானது பேஸ்ட்டில் ஆழமாக ஊடுருவக்கூடாது. அது மேற்பரப்பில் ஒரு சிறிய தாக்கத்தை (புள்ளியை) மட்டுமே விட வேண்டும். இது சிமெண்ட் கணிசமாக கடினமாகிவிட்டது மற்றும் குறைந்தபட்ச லோடை குறிப்பிடத்தக்க உருமாற்றமின்றி ஆதரிக்கும் என்பதை குறிக்கிறது.

திறமையான கட்டுமான பிராஜெக்ட் திட்டமிடல் மற்றும் செயல்படுத்துதலுக்கு மிக முக்கியமான இறுகுவதற்கான ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நேரம் இரண்டும் தேவையான தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்கின்றனவா என்பதை விகாட் அப்பாரட்டஸ் சரிபார்க்கிறது.