Sztywność mieszanki betonowej — Beton – – co to jest i jak używać urządzenia do określania sztywności
Wybierając mieszankę betonową, należy wziąć pod uwagę nie tylko klasę wytrzymałości i gatunek betonu, ale także urabialność materiału budowlanego. Wskaźnik ten wskazuje na łatwość i kompletność wypełnienia proponowanych form roztworem, zdolność do nie rozwarstwiania się podczas transportu i przechowywania.
Sztywność mieszanki betonowej to jest
Pojęcie sztywności mieszanki betonowej jest technologiczną cechą urabialności materiału. Sposób określenia tego wskaźnika opiera się na pomiarze czasu, w którym mieszanka cementowa całkowicie osiądzie, zagęści się i wypoziomuje.
Wskaźnik ten należy mierzyć w specjalnie uformowanym stożku i na specjalnie przygotowanej platformie wibracyjnej. W takim przypadku maksymalna wielkość ziaren wypełniacza mieszanki betonowej może wynosić 4 cm, a okres próbny – od momentu włączenia sprzętu laboratoryjnego do pojawienia się betonowej TPP w otworach tarczy instalacyjnej (co najmniej 2). Pomiary są rejestrowane w sekundach.
Znaki sztywności według GOST 7473 2010
Zgodnie z GOST 7473-2010 ustalono następujące gatunki sztywności mieszanki betonowej:
- F1 5 do 10 sekund;
- G2 od 11 do 20;
- G3 od 21 do 30;
- G4 od 31 do 50;
- G5 od 50.
Mieszanka betonowa K1 jest uważana za najmniej sztywną, K5 za najbardziej sztywną. Im dłużej trwa kurczenie się i zagęszczanie, tym sztywniejszy jest Beton.
Widok
Według wskaźników łatwości układania kompozycje cementowe dzielą się na 3 kategorie:
- W-twarde;
- SJ-supersztywny;
- P-ruchome.
Kompozycje betonowe stosowane w działalności produkcyjnej są oceniane pod kątem kilku parametrów technicznych.
Głównym z nich jest urabialność, która pokazuje:
- zdolność roztworu w procesie napełniania objętości do tworzenia gęstej jednorodnej masy;
- łatwość układania;
- brak rozwarstwienia;
- wytrzymałość po całkowitym utwardzeniu kompozycji.
Urabialność charakteryzuje się jednocześnie 3 kryteriami: mobilnością masy, sztywnością materiału, łącznością roztworu.
Twarde mieszanki
Skład twardych mieszanek betonowych zawiera minimalną ilość wody, dzięki czemu materiał wyjściowy jest najbardziej trwały. Nazywane są również betonami ubijanymi, które służą do budowy odpowiedzialnych konstrukcji.
Aby uzyskać maksymalną gęstość materiału, przeprowadza się staranne ubijanie. W procesie ubijania niewielka ilość wody wystaje na powierzchnię produktu. Po ściśnięciu w dłoni twardego roztworu tworzy się dość gęsta grudka, która nie pozostawia śladów mieszanki na dłoni. Plastyczne (ruchome) kompozycje są łatwiejsze do przygotowania.
Charakteryzują się mocniejszą przyczepnością do zbrojenia i tworzą gładkie powierzchnie. W przypadku przerwania betonowania sztywnymi betonami poszczególne warstwy mają mniejszą przyczepność niż w przypadku stosowania kompozycji plastycznych.
Proces technologiczny wytwarzania twardych mieszanek betonowych jest bardziej złożony i kosztowny. Dlatego ten materiał budowlany jest częściej używany do budowy konstrukcji, które podczas pracy będą poddawane dużym obciążeniom.
Bardzo twardy beton
Do produkcji bardzo twardych betonów mieszanki robocze poddawane są obróbce hydrotermalnej. Po dokładnym wymieszaniu kompozycje cementowe są zagęszczane i natychmiast przenoszone ze stanu sypkiego do materiału stałego. Oznacza to, że nie ma pośredniego rozrzedzenia składu.
Ten materiał budowlany jest rzadko używany w sferze przemysłowej. Takie mieszaniny są częściej stosowane w technologiach do produkcji materiału do utwardzania w autoklawie.
Ruchome mieszanki betonowe
Rozwiązania ruchome służą do produkcji wyrobów żelbetowych i wylewania konstrukcji monolitycznych.
Takie rozwiązania są oznaczone od P1 do P5:
- mieszanki o minimalnym wskaźniku mobilności-P1;
- maksymalnie plastyczne-P5
Do wylewania monolitycznych konstrukcji betonowych stosuje się kompozycje oznaczone P2, P3. A w mieszaninie kategorii P4, P5 dodatkowo dodaje się plastyfikatory.
Zdolność roztworu do zachowania jednorodnej struktury i nie rozwarstwiania się podczas transportu i układania determinuje spójność kompozycji. W procesie zagęszczania ciężkie duże wypełniacze (granit, kruszony kamień) opadają, a pokruszona ekspandowana glina, przeciwnie, unosi się na powierzchnię.
Zjawisko to negatywnie wpływa na wytrzymałość i strukturę materiału. Aby temu zapobiec, należy dokładnie obliczyć ilość drobnoziarnistego wypełniacza, użyć minimalnej ilości wody i dodatkowo użyć specjalnych plastyfikatorów.
Wskaźnik urabialności zależy od marki cementu, składu ciasta cementowego, dodatków aktywnych, proporcji piasku i dużych wypełniaczy, a także objętości wody użytej do upłynnienia.
Określenie sztywności
Przed przeprowadzeniem testów sztywności przeprowadza się wstępne przygotowanie sprzętu i miejsca pracy:
- przyrząd laboratoryjny do określania twardości mieszanki betonowej, urządzenia dodatkowe są dokładnie oczyszczane z zanieczyszczeń;
- wszystkie powierzchnie, które będą miały kontakt z zaprawą cementową, wyciera się lekko zwilżoną szmatką;
- sprzęt jest bezpiecznie zamocowany na platformie wibracyjnej;
- stożek mieszaniny jest wkładany do cylindrycznego pierścienia urządzenia laboratoryjnego, mocowany specjalnymi uchwytami.
Charakterystyka platformy wibracyjnej: częstotliwość – 50 Hz, Amplituda – 0,5 mm.
Kolejność przeprowadzania testów:
- kompozycję cementową wlewa się do stożka;
- następnie, obracając statyw, usuwa się stalowy kształt stożka;
- metalowy dysk z otworami jest powoli opuszczany na powierzchnię uformowanego stożka (całkowita waga dysku, pręta i podkładki wynosi 2,75 kg, podczas zagęszczania na kompozycję wychodzi dodatkowe obciążenie – 9 g / cm2);
- włączają się jednocześnie stoper i podkładka wibracyjna;
- obserwuje się zagęszczenie zaprawy betonowej.
Proces wibracji odbywa się, aż ciasto cementowe zacznie wychodzić z co najmniej 2 otworów stalowego dysku, w którym jest tylko 6. w tym momencie urządzenie zatrzymuje się jednocześnie, a stoper wyłącza się. Czas spędzony na tej procedurze (liczony w sekundach) charakteryzuje sztywność kompozycji cementowej.
Wynik testu jest zaokrąglany do 1 sekundy. W takim przypadku obliczana jest średnia wartość 2 wyników badań jednej próbki mieszanki betonowej. Jeśli różnica między nimi jest większa niż 20%, testy są przeprowadzane ponownie na nowej próbce.
