TECHNOLOGIA BETONU

MIESZANKA BETONOWA

NORMY

PN-EN 12350:2001 Badania

mieszanki betonowej

†

Część 1: Pobieranie próbek

†

Część 2: Badanie konsystencji metodą stożka

opadowego

†

Część 3: Badanie konsystencji metodą Vebe

†

Część 4: Badanie konsystencji metodą

oznaczania stopnia zagęszczalności

†

Część 5: Badanie konsystencji metodą stolika

rozpływowego

†

Część 6: Gęstość

†

Część 7: Badanie zawartości powietrza – Metody

ciśnieniowe

CHARAKTERYSTYKA

PROCESU DOJRZEWANIA

Okresy dojrzewania betonu:

†

I – wstępne dojrzewanie

†

II – wiązanie

†

III – twardnienie

†

IV – eksploatacja

Mieszanka betonowa – okres I (od momentu zakończenia

mieszania do czasu początku wiązania) + okres II (od

początku do końca wiązania)
Młody beton – okres III – od końca wiązania do 28 dni
Beton dojrzały – okres IV - od 28 dni

tężenie

dojrzewanie

DEFINICJE

†

MIESZANKA BETONOWA – całkowicie

wymieszane składniki betonu, które są

jeszcze w stanie umożliwiającym

zagęszczenie wybraną metodą

†

ZARÓB – ilość mieszanki betonowej

wyprodukowana w jednym cyklu

operacyjnym betoniarki lub ilość

rozładowana w ciągu 1 minuty z

betoniarki o pracy ciągłej

CHARAKTERYSTYKA MIESZANKI

†

Mieszanka betonowa jest ciałem

plastycznym, tiksotropowym tj. łatwo

deformującym się pod działaniem siły

i zachowującym stan statyczny po

ustaniu jej działania

†

W mieszance występują siły spójności

pochodzące od lepkości zaczynu i

tarcia wewnętrznego stosu kruszywa

WŁAŚCIWOŚCI MIESZANKI

BETONOWEJ

Podstawowe (reologiczne, odkształceniowe)
właściwości mieszanki betonowej:

†

urabialność

†

konsystencja

†

podatność mieszanki na

zagęszczanie

URABIALNOŚĆ MIESZANKI

BETONOWEJ

†

Zespół cech określających te

właściwości mieszanki betonowej, od

których zależy podatność mieszanki

do łatwego i szczelnego wypełnienia

form lub przestrzeni ograniczonej

powierzchniami deskowania, przy

zachowaniu jednorodności

mieszanki betonowej.

JEDNORODNOŚĆ MIESZANKI

†

Zdolność do zachowania jednakowego

składu mieszanki w całej masie

betonowej, począwszy od zmieszania

składników aż do chwili ułożenia jej w

miejscu przeznaczenia i ostatecznego

zagęszczenia.

URABIALNOŚĆ

†

Zależy od:

- ilości zaprawy
- łącznej ilości cementu i frakcji

kruszywa poniżej 0,125 mm

- konsystencji

†

Jest cechą technologiczną

bezpośrednio nie mierzoną.

GĘSTOŚĆ POZORNA

†

Oznaczanie gęstości pozornej

mieszanki betonowej polega na

pomiarze objętości zagęszczonej

próbki mieszanki betonowej (w dm

3

, z

dokładnością do 0,3 %) oraz jej masy

(w kg, z dokładnością do 0,2%).

†

Masę próbki określa się jako różnicę

masy próbki wraz z cylindrem i masy

samego cylindra.

KONSYSTENCJA MIESZANKI

BETONOWEJ

†

To stopień ciekłości mieszanki, czyli

zdolności do odkształceń (rozpływu) pod

wpływem obciążenia.

†

Wybór konsystencji ma decydujące

znaczenie z uwagi na warunki

transportowania, układania, wypełnianie

form i deskowań oraz otulenie prętów

zbrojenia.

METODY OKREŚLANIA

KONSYSTENCJI

†

Metoda stożka opadowego

†

Metoda Vebe

†

Metoda oznaczania stopnia

zagęszczalności

†

Metoda stolika rozpływowego

KLASY KONSYSTENCJI

Konsystencja

Symbol

Ve-Be

[s]

Stożek opadowy

[cm]

Wilgotna

K-1

> 28

-

Gęstoplastyczna

K-2

27 – 14

-

Plastyczna

K-3

13 – 7

2 – 5

Półciekła

K-4

< 6

6 –11

Ciekła

K-5

-

12 - 15

„Stara” norma wprowadzała pięć klas konsystencji:

METODA STOŻKA OPADOWEGO

†

Badanie polega na określeniu

różnicy wysokości w milimetrach

formy stożkowej i odkształconego

stożka mieszanki betonowej.

†

Zakres dobrej czułości metody:

od 10 mm do 210mm

METODA STOŻKA

OPADOWEGO

KLASY KONSYSTENCJI

†

Wg „nowej” normy dla metody stożka

opadowego

Klasa

Opad stożka w [mm]

S1
S2
S3
S4
S5

od 10 do 40

50 90

100 150
160 210

≥ 220

METODA VEBE

†

Badanie polega na oznaczeniu czasu

w sekundach potrzebnego na

rozpłynięcie się mieszanki w aparacie

Vebe do równej poziomej

powierzchni pod wpływem

określonych drgań.

†

Zakres dobrej czułości metody:

od 5 do 30 sekund

METODA VEBE

KLASY KONSYSTENCJI

†

Wg „nowej” normy dla metody Vebe

Klasa

Czas Vebe w [sek.]

V0
V1
V2
V3
V4

≥ 31

od 30 do 21

20 11

10 6

5 3

METODA OZNACZANIA

STOPNIA ZAGĘSZCZALNOŚCI

†

Badanie polega na pomiarze różnicy

wysokości mieszanki w pojemniku

(200x200x400mm) przed i po

zagęszczeniu przez wibrację

†

Zakres dobrej czułości metody:

stopień zagęszczalności w przedziale

1,04 < c < 1,4

STOPIEŃ ZAGĘSZCZALNOŚCI

h

1

=400±2

200±2

s

c = h

1

/(h

1

- s)

c – stopień zagęszczalności

h

1

- wewnętrzna wysokość pojemnika, [mm]

s – odległość od powierzchni zagęszczonej mieszanki do górnej

krawędzi pojemnika, [mm]

KLASY KONSYSTENCJI

†

Wg „nowej” normy dla metody

stopnia zagęszczalności

Klasa

Stopień zagęszczalności

C0
C1
C2
C3

≥ 1,46

od 1,45 do 1,26

1,25 1,11
1,10 1,04

METODA ROZPŁYWU

†

Badanie polega na pomiarze

rozpływu (w mm) mieszanki na

wstrząsanej płycie (700x700 mm)

stolika rozpływowego

†

Zakres dobrej czułości metody:

od 340 do 620 mm

METODA ROZPŁYWU

Stolik wstrząsowy

KLASY KONSYSTENCJI

†

Wg „nowej” normy dla metody

rozpływu

Klasa

Średnica rozpływu w [mm]

F1
F2
F3
F4
F5
F6

≤ 340

od 350 do 410

420 480
490 550
560 620

≥ 630

PODSUMOWANIE

Metoda

Symbol

klasy

Mierzona cecha

(jednostka)

Oznaczenie

normowe klas

Opad stożka

S

Opad

[mm]

S1, S2, S3,

S4, S5

Vebe

V

Czas

[s]

V0, V1, V2,

V3, V4

Stopień
zagęszczalności

C

Stopień

zagęszczalności

[-]

C0, C1, C2,

C3,

Stolik

rozpływowy

F

Średnica

rozpływu

[mm]

F1, F2, F3,

F4, F5, F6

PODATNOŚĆ MIESZANKI NA

ZAGĘSZCZANIE

†

Jest cechą określającą zmniejszanie

objętości porów powietrznych (pustek) pod

wpływem zagęszczania mieszanki.

†

Miarą podatności na zagęszczanie jest ilość

porów w betonie w jednostce objętości.

†

Ilość porów w mieszance, czyli jej

porowatość zależy od:

- konsystencji,
- sposobu zagęszczania mieszanki

WARUNEK SZCZELNOŚCI

Warunek szczelności mieszanek betonowych z

kruszywa kamiennego wyrażony jest „wzorem

absolutnych objętości”:

gdzie:

C – masa cementu w 1m

3

betonu [kg],

ρ

c

– gęstość cementu [kg/dm

3

], najczęściej 3,1 kg/dm

3

K - masa kruszywa danej frakcji lub odmiany [kg],
ρ

K

– gęstość kruszywa danej frakcji lub odmiany [kg/dm

3

],

W - ilość wody [kg] lub [dm

3

].

C

K

W

C

K

ρ

ρ

+

+

≈

∑

1000

WARUNEK SZCZELNOŚCI

†

Wzór jest ważny przy założeniu, że

porowatość nie przekracza 2%

†

W przeciwnym przypadku wzór ten przyjmie

postać:

C

K

W

P

C

K

ρ

ρ

+

+

+ ≈

∑

1000

gdzie:

P – objętość porów w mieszance [m

3

]

ZAWARTOŚĆ POWIETRZA

Zawartość powietrza w zagęszczonej mieszance

betonowej nie powinna przekraczać:

†

wartości 2 % w przypadku nie

stosowania domieszek

napowietrzających,

†

przedziałów wartości podanych w normie

w przypadku stosowania domieszek

napowietrzających

(wartości 2 –7,5 %).

POWIETRZE WPROWADZONE

PRZY NAPOWIETRZANIU

†

Mikroskopijne pęcherzyki powietrza,

zwykle o średnicy między 10μm i 300

μm oraz kształcie sferycznym lub

zbliżonym do sferycznego, celowo

wprowadzone do mieszanki

betonowej podczas mieszania, z

reguły przez zastosowanie środka

powierzchniowo czynnego

METODY OZNACZANIA

ZAWARTOŚCI POWIETRZA

†

Metoda ciśnieniowa – polega na

oznaczaniu ilości powietrza w mieszance

betonowej przy wykorzystaniu zjawiska

ściśliwości powietrza w tej mieszance i

praktycznej nieściśliwości innych jej

składników. Metodę tę zaleca się stosować

do mieszanek z kruszyw nieporowatych, o

niskiej nasiąkliwości, (metoda słupa wody i

metoda ciśnieniomierza).

†

Metoda wolumetryczna

†

Metoda grawimetryczna