Aleksander Kapelko
Rafał Kapelko
Doświadczenia ze stosowania
betonów samozagęszczalnych SCC
do budowy szybu górniczego
THE EXPERIENCE FROM THE USAGE OF SELF-COMPACTING CONCRETE
FOR THE MINING SHAFT BUILDING
Streszczenie
W referacie przedstawiono zagadnienie stosowania mieszanek betonowych z superpla-
styfikatorami nowej generacji do wykonywania obudowy szybu górniczego stykającego
się z zamrożonym górotworem oraz środowiskami agresywnymi w stosunku do beto-
nu. Opracowano procedury wykonywania samozagęszczalnych mieszanek betonowych
w temperaturach dodatnich i ujemnych w nowoczesnej wytwórni betonu towarowego.
W technologii wznoszenia obudowy szybu niemożliwe jest zagęszczenie mieszanki be-
tonowej za tubingami. Opracowano i korygowano wspólnie z producentem domieszek
składy betonów SCC. Prowadzono ciągłą kontrolę jakości składników oraz betonów
w okresie wznoszenia betonowej obudowy szybu górniczego. Betonowe mieszanki sa-
mozagęszczalne były w pełni przydatne do wznoszenia konstrukcji szybu.
Abstract
The paper presents the application of concrete mix with a new generation superplasitcizer
for the building of mining shaft lining located on the freezing ground and in the aggressive
environment. The procedures of Self-Compacting Concrete produced in above and below
zero temperatures in modern plant of ready-mixed conrete were elaborated. It is impos-
sible to consolidate the cocnrete with tubbing in the technology of mining shaft building.
The composition of SCC concretes was elaborated and revised together with admixture
producer. During the whole process of mining shaft building, the permanent control of
components and concrete s quality was conducted. The Self-Compacting Concrete turned
out to be fully useful for mining shaft building.
dr inż. Aleksander Kapelko  Politechnika Wrocławska
dr Rafał Kapelko  Politechnika Wrocławska
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
1. Wstęp
Przed rozpoczęciem wykonywania szybów górniczych potrzebne są prace badawcze
i rozwiązanie wielu problemów technicznych dotyczących technologii i organizacji ich
głębienia oraz wykonywania betonowej obudowy. W kopalniach rud miedzi ze względu
na występujące bardzo trudne warunki geologiczne i hydrogeologiczne konieczne jest
często zamrażanie górotworu. Czynnikami warunkującymi otrzymanie założonych pa-
rametrów technicznych betonu w obudowie szybu są: a) zmieniające się na głębokości,
w obszarze głębienia szybu, warunki hydrogeologiczne i geologiczno-inżynierskie oraz
wynikające z nich ciśnienia górotworu na obudowę oraz zagrożenia korozją, b) przyjęta
konstrukcja obudowy, c) przyjęta technologia betonu obejmująca wytwarzanie, transport
i układanie mieszanki betonowej.
Problemy zwiÄ…zane z doborem odpowiedniej technologii betonu do wykonywania
obudowy szybowej zostały przedstawione m. in. w pracach [1 5]. W niniejszym artyku-
le zaprezentowano rozwiÄ…zanie zagadnienia technologii wykonywania obudowy szybu
w kopalni rudy miedzi przez zastosowanie betonów nowej generacji  samozagęszcza-
jÄ…cych siÄ™ SCC.
2. Procedury zarządzania jakością przy wytwarzaniu
betonów specjalnych
Procedura kontroli jakości materiałów składowych betonu obejmowała: a) kontrolę dowo-
du dostawy cementu w zakresie zgodności z przedmiotową normą i aprobatą techniczną
oraz kontrolę czasu wiązania i klasy wytrzymałości cementu  raz w miesiącu, b) kontrolę
dowodu dostawy partii kruszyw w zakresie zgodności z przedmiotowymi normami oraz
kontrolę składu ziarnowego i wytrzymałości na miażdżenie (wskaz
nik rozkruszenia)  raz
w miesiącu, c) kontrolę dowodu dostawy domieszek chemicznych w zakresie zgodności
z przedmiotowymi normami i aprobatami technicznymi.
Procedura kontroli produkcji i właściwości mieszanek betonowych obejmowała:
a) przygotowanie w węz
le betoniarskim zarobów mieszanek betonowych o wymaganych
parametrach roboczych, z uwzględnieniem możliwości dodatkowych ich modyfika-
cji domieszkami w wytwórni betonu towarowego lub w miejscu odbioru betonu,
oznaczenie konsystencji, gęstości i zawartości powietrza; częstotliwość badań cech
mieszanek betonowych  przed każdym rozpoczęciem robót betonowych w szybie
oraz w zależności od potrzeb technologicznych wykonawcy obiektu,
b) ciągłą kontrolę wilgotności kruszyw wraz z korektą ilości składników w recepcie
roboczej oraz,
c) kontrolę zawartości powietrza w mieszance betonowej  raz w czasie zmiany roboczej,
d) kontrolę zawartości wody w mieszance betonowej  każdy zarób,
e) kontrolę zawartości cementu w mieszance betonowej  każdy zarób,
f) kontrolę zawartości dodatków i domieszek chemicznych  każdy zarób; w przypadku
dodatkowego dozowania domieszek na budowie należało odnotować ich ilość zgodnie
z założeniami recepty roboczej,
g) sprawdzenie wartości współczynnika w/c (w/(c + popiół)),
h) sprawdzenie konsystencji mieszanki betonowej  co najmniej dwa razy podczas zmiany
roboczej w wytwórni i co najmniej dwa razy na budowie w czasie zmiany roboczej,
3
Aleksander Kapelko, Rafał Kapelko
co najmniej dwa razy przy powtórnym lub kilkakrotnym dozowaniu domieszek che-
micznych na budowie w okresie zmiany roboczej oraz podczas pobrania na budowie
normowych próbek do kontroli jakości betonu specjalnego; do tej procedury opraco-
wano kryteria zgodności do mierzonych wielkości.
Procedura kontroli właściwości betonów specjalnych wbudowywanych do konstrukcji
szybu obejmowała:
a) pobieranie na budowie z dostarczonych mieszanek betonowych próbek kostkowych
o krawędzi 15 cm do sprawdzenia wytrzymałości na ściskanie; w początkowym okresie
budowy odcinków szybu przewidziano pobieranie próbek do oznaczenia wytrzyma-
łości na ściskanie po 1, 3 i 28 dniach. W póz
niejszym okresie budowy przewidywano
pobieranie co najmniej trzech próbek na zmianę roboczą do sprawdzenia wytrzymałości
na ściskanie po 28 dniach dojrzewania; badanie wytrzymałości na ściskanie i ocenę
klasy betonu zgodnie z przedmiotowymi normami,
b) pobieranie na budowie próbek beleczkowych 10x10x50 cm do sprawdzenia odkształceń
reologicznych (skurczu lub pęcznienia)  dwie serie po trzy beleczki w czasie budowy
z każdego zastosowanego rodzaju betonu specjalnego,
c) pobieranie na budowie próbek, do sprawdzenia przepuszczalności wody, początkowo
próbek walcowych o Õ = 30 cm i h = 15 cm, a potem próbek kostkowych o krawÄ™dzi
15 cm  co najmniej cztery serie po sześć próbek w odstępie 1-1,5 miesiąca podczas
wykonywania odcinków szybu,
d) pobieranie na budowie próbek o krawędzi 10 cm do sprawdzenia nasiąkliwości  raz
w miesiącu na sześciu próbkach. Do tej procedury opracowano kryteria zgodności do
mierzonych cech technicznych betonu specjalnego, opierajÄ…c siÄ™ na wymogach projektu
technicznego i obowiÄ…zujÄ…cych norm.
3. Audyty techniczne dotyczÄ…ce technologii betonu
samozagęszczalnego
Do zrealizowania opracowanych procedur zarządzania jakością w wytwórni betonu,
podanych w p. 2. pracy, zostały przeprowadzone dwa audyty techniczne na terenie
nowoczesnego węzła betoniarskiego.
Pierwszy audyt techniczny obejmował omówienie technologii betonu samozagęszczal-
nego SCC oraz teoretyczne i praktyczne szkolenie personelu węzła z zakresu wytwarzania
i oceny jakości betonu. Ponadto oceniano stan techniczny urządzeń o wytwarzania mie-
szanek betonowych z uwzględnieniem dozowania elektronicznego i  ręcznego składni-
ków betonu oraz wyposażenie węzła betoniarskiego w niezbędny sprzęt do oznaczania
właściwości kruszyw, mieszanek betonowych i betonu. Zwrócono uwagę na okresowe
sprawdzanie stanu sprzętu stanowiącego wyposażenie węzła betoniarskiego. Przeprowa-
dzono badania wilgotności kruszyw, właściwości mieszanek betonowych: konsystencja,
porowatość i gęstość oraz kształtowano normowe próbki do badań cech technicznych
betonu. Omówiono warunki przechowywania próbek oraz przeprowadzono badania
wytrzymałości na ściskanie betonu.
Drugi audyt techniczny dotyczył przygotowania węzła do wytwarzania mieszanek
betonowych w warunkach temperatur zimowych. Przeanalizowano w warunkach tech-
nicznych węzła możliwość podgrzewania kruszyw i wody, zabezpieczenie urządzeń
4
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
przed działaniem czynników atmosferycznych, sposób składowania ciekłych mieszanek
chemicznych oraz sposób magazynowania odpowiedniej ilości kruszyw do utrzymania
ciągłej produkcji mieszanek betonowych. Rozwiązano zagadnienie rozmrażania kruszyw
i temperatur podgrzewania ich oraz wody z użyciem istniejącej w węz
le stalowej kotłowni
kontenerowej wyposażonej m. in. w termometry do pomiaru temperatury mieszanki beto-
nowej. Omówiono sposób dozowania podgrzanych składników, ich kolejności mieszania
w mieszalniku oraz sposób kontroli i oceny temperatury mieszanki na zrębie szybu oraz
środki zaradcze w przypadku istotnego ochłodzenia mieszanki, bliskiej temperaturze
zamarzania wody. Zagadnienie zapobiegania zamarzaniu domieszek rozwiÄ…zano przez
nagrzew pomieszczenia zawierającego preparaty ciekłe grzejnikami elektrycznymi od-
powiedniej mocy oraz przez budowÄ™ nowego kontenera do przechowywania domieszek
z wyposażeniem w odpowiednie grzejniki.
4. Technologia betonu do wykonywania betonowej
obudowy szybu
Projekt techniczny przewidywał obudowę ostateczną o grubości 50 lub 60 cm z betonu
specjalnego B30W10, B35W10, B35W12, B40W10 zależnie od obciążeń górotworu na obu-
dowę szybu i warunków korozyjnych środowiska. W dokumentacji technicznej podano
przykładowe składy betonów specjalnych zawierających kruszywa bazaltowe i mineralne,
cement niskoalkaliczny klasy wytrzymałości 42,5, domieszki chemiczne nowej generacji
i tradycyjne oraz dodatek pyłu krzemionkowego. Wspólnie z producentem domieszek
i wykonawcą szybu zostały opracowane składy betonów samozagęszczających do wyko-
nania obudowy ostatecznej. Beton specjalny zawierał cement portlandzki żużlowy CEM
II/B-S 42,5 lub cement portlandzki CEMI42,5MSR NA, popiół lotny lub popiół lotny
i pył krzemionkowy, kruszywa mineralne frakcji: 4-8, 2-8 i 0-2 mm lub grys bazaltowy
8-16 zamiast żwiru 8-16, domieszkę nowej generacji do betonów SCC oraz w zależności
od warunków hydrogeologicznych w szybie i warunków środowiskowych podczas
wytwarzania mieszanek  domieszkÄ™ przyspieszajÄ…cÄ… twardnienie oraz domieszkÄ™ do
betonowania w obniżonych temperaturach. Do niektórych mieszanek zastosowano też
domieszki zwiększające wiążliwość wody i stabilizatory mieszanek betonowych układa-
nych w środowisku wodnym. Współczynnik w/c zawierał się w granicach 0,42  0,49.
Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie były dozowane na zrębie szybu. Roz-
pływ odwróconego stożka Abramsa wynosił powyżej 60 cm.
Wytwarzane w węz
le betoniarskim mieszanki zgodnie z procedurami opisanymi wy-
żej były sprawdzane pod względem średnicy rozpływu i zawartości powietrza. Następnie
były transportowane do miejsca budowy szybu. Czas przejazdu betoniarek samochodo-
wych od wytwórni do zrębu szybu wynosił około 30 minut. Na budowie, w zależności od
potrzeb, dodawano niektóre domieszki i kontrolowano powtórnie rozpływ stożka oraz
pobierano próbki do badań kontrolnych. Mieszanki betonowe, przy szybie, rozładowy-
wano do specjalnych pojemników i transportowano do wnętrza szybu. Do pojemnika
na pomoście roboczym w szybie podłączano elastyczne węże, przez które grawitacyjnie
mieszanka betonowa była transportowana do miejsca jej wbudowania, bez zagęszczania
(za obudowę wstępną).
5
Aleksander Kapelko, Rafał Kapelko
5. Wyniki badania jakości składników mieszanek
betonowych oraz betonu specjalnego
W odstępach około jednego miesiąca pobierano próby kruszyw zgromadzonych w za-
siekach oraz cementu przechowywanego w silosach do oznaczeń wymienionych w od-
powiednich procedurach (p. 3 pracy). Wszystkie pobrane i zbadane próby kruszyw i ce-
mentów spełniały wymogi norm przedmiotowych w zakresie oznaczanych właściwości.
Dotyczyło to żwiru jednofrakcyjnego 8-16 mm, żwiru wielofrakcyjnego 2-8 mm i piasku
zwykłego 0-2 mm oraz grysu bazaltowego 8-16 mm, wytrzymałości na ściskanie próbek
zaprawy z cementami po 2 i 28 dniach oraz czasu do początku wiązania. Zawartość po-
szczególnych frakcji w żwirach i piaskach wskazała na bardzo nieznaczną ich zmienność
w dostarczanych partiach do węzła betoniarskiego. Dostarczony cement charakteryzował
się małą zmiennością cech wytrzymałościowych.
Zgodnie z opracowaną procedurą próbki do badań jakości betonu pobierano na
zrębie szybu przez przeszkolonych pracowników węzła betoniarskiego. Próbki betonu
specjalnego dojrzewały bądz
w warunkach budowy bÄ…dz
w pomieszczeniach laboratoryj-
nych przy wytwórni betonu, a następnie były dostarczane do Laboratorium Badawczego
Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej.
W tablicy 1 zestawiono wyniki badań jakości betonu specjalnego samozagęszczającego
się. Na rysunkach 1  10 podano przykładowe histogramy rozkładu wytrzymałości na
ściskanie betonu z pewnych odcinków budowy szybu.
6
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
Tablica 1. Wyniki badania właściwości betonu specjalnego stosowanego do budowy
szybu
Termin Ilość próbek i charakterystyka wytrzy- Ilość próbek Przepuszczalność wody
wykonania małości na ściskanie [MPa] i średnia na- przez beton
betonowej siąkliwość,
otrzymany sto- głębokość
obudowy n [%]
pień wodosz- wnik-
wśr
szybu
czelności przy nięcia
ciśnieniu wody wody do
1,0 lub 1,2 MPa próbki, h
[cm]
06-07.2000 a) stopa obudowy n = 6, W10 2,5-5,6
ostatecznej n = 6, B35 n = 2,90
wśr
b) obudowa ostateczna
n = 34, Rśr = 40,5, s = 2,0,
RbG = 37,2, B35
08-09.2000 a) stopa obudowy n = 6, W10 6,0-13,0
ostatecznej n = 6, B40 n = 4,36
wśr
b) obudowa ostateczna
n = 42, Rśr = 50,3, s = 5,6,
RbG = 41,1, B40
10.2000 a) stopa obudowy n = 6, W10 3,5-6,0
ostatecznej n = 6, B50 n = 4,20
wśr
b) obudowa ostateczna
n = 42, Rśr = 54,4, s = 6,8,
RbG = 43,2, B40
11-12.2000 a) 11 2000 stopa obudowy n = 6, W10 2,2-3,0
ostatecznej n = 21, Rśr = 60,4, s = 5,1, n = 3,69
wśr
RbG = 52,0, B50
b) 12 2000 obudowa ostateczna n = 30,
Rśr = 56,6, s = 4,7, RbG = 48,9, B40~B50
c) 12 2000 stopa obudowy ostatecznej
n = 12, B40~B50
01.2001 a) obudowa ostateczna n = 6, W10 2,8-3,6
n = 40, Rśr = 49,5, s = 4,9, n = 3,66
wśr
RbG = 41,5, B40
12.2000 a) koszulka za tubingami
n = 12, B30
01.2001 a) koszulka za tubingami
n = 60, Rśr = 39,3, s = 1,8,
RbG = 36,3, B35
02.2001 a) koszulka za tubingami
n = 81, Rśr = 44,1, s = 4,5,
RbG = 36,7, B35
03.2001 a) koszulka za tubingami
n = 111, Rśr = 42,8, s = 4,7,
RbG = 35,1, B35
04.2001 a) koszulka za tubingami
n = 162, Rśr = 42,2, s = 3,3,
RbG = 36,8, B35
7
Aleksander Kapelko, Rafał Kapelko
cd. Tablicy 1
05.2001 a) koszulka za tubingami
n = 90, Rśr = 40,8, s = 3,1,
RbG = 35,7, B35
06.2001 a) koszulka za tubingami
n = 84, Rśr = 38,7, s = 1,7,
RbG = 35,9, B35
07.2001 a) koszulka za tubingami
n = 39, Rśr = 38,7, s = 1,4,
RbG = 36,4, B35
08.2001 a) koszulka za tubingami
n = 39, Rśr = 38,7, s = 1,4,
RbG = 36,4, B35
09.2001 a) koszulka za tubingami
n = 36, Rśr = 39,9, s = 1,4,
RbG = 37,6, B35
10.2001 a) stopa obudowy ostatecznej n = 12, W12 1,9-4,6
n = 15, Rśr = 49,0, s = 2,5, n = 4,44
wśr
RbG = 44,9, B40
10.2001 a) koszulka za tubingami
n = 30, Rśr = 39,7, s = 1,5,
RbG = 37,2, B35
11.2001 a) koszulka za tubingami
n = 39, Rśr = 39,5, s = 1,3,
RbG = 37,4, B35
12.2001 a) koszulka za tubingami
n = 30, Rśr = 39,2, s = 1,8,
RbG = 36,2, B35
01.2002 a) koszulka za tubingami
n = 45, Rśr = 39,0, s = 1,5,
RbG = 36,5, B35
02.2002 a) koszulka za tubingami
n = 45, Rśr = 39,6, s = 1,6,
RbG = 37,0, B35
03.2002 a) koszulka za tubingami
n = 39, Rśr = 39,7, s = 1,4,
RbG = 37,4, B35
04.2002 a) koszulka za tubingami
n = 18, Rśr = 59,8, s = 2,6,
RbG = 55,5, B>B50
b) obudowa ostateczna
n = 12, B40
c) stopa obudowy ostatecznej n = 6, W12 1,1-1,8
n = 3,27
wśr
07.2002 a) koszulka za tubingami
n = 9, B40
8
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
cd. Tablicy 1
08.2002 a) koszulka za tubingami
n = 15, Rśr = 50,2, s = 2,6,
RbG = 45,9, B40
09.2002 a) koszulka za tubingami
n = 51, Rśr = 49,2, s = 2,6,
RbG = 44,9, B40
07-09.2002 a) koszulka za tubingami W12 n = 15
1,2-2,8
11-12.2002 a) koszulka za tubingami
n = 27, Rśr = 53,1, s = 2,7,
RbG = 48,7, B40~B50
b) stopa n = 18, Rśr = 54,9, W12 n = 6
s = 2,3, RbG = 51,1, B50 1,8-2,7
01.2003 a) koszulka za tubingami
n = 48, Rśr = 50,4, s = 2,2,
RbG = 46,8, B40
02.2003 a) koszulka za tubingami
n = 30, Rśr = 49,1, s = 2,2,
RbG = 45,5, B40
06.2003 a) koszulka za tubingami W12
n = 21, Rśr = 49,5, s = 2,6,
RbG = 45,2, B40
07.2003 a) koszulka za tubingami W12
n = 9, B40
08.2003 a) koszulka za tubingami W12
n = 30, Rśr = 49,3, s = 2,5,
RbG = 45,2, B40
09.2003 a) koszulka za tubingami W12
n = 48, Rśr = 50,4, s = 2,3,
RbG = 46,6, B40
10.2003 a) koszulka za tubingami W12
n = 42, Rśr = 51,6, s = 1,8,
RbG = 48,6, B40~B50
11.2003 a) obudowa W12
n = 36, Rśr = 52,2, s = 1,7,
RbG = 49,4, B40~B50
9
Aleksander Kapelko, Rafał Kapelko
cd. Tablicy 1
12.2003 a) obudowa W12
n = 21, Rśr = 52,6, s = 1,8,
RbG = 49,6, B40~B50
01.2004 a) obudowa W12
n = 33, Rśr = 52,1, s = 2,2,
RbG = 48,5, B40~B50
02.2004 a) obudowa W12
n = 39, Rśr = 53,0, s = 2,5,
RbG = 48,9, B40~B50
03.2004 a) obudowa W12
n = 45, Rśr = 52,9, s = 2,3,
RbG = 49,1, B40~B50
04.2004 a) obudowa W10
n = 36, Rśr = 44,6, s = 4,7,
RbG = 36,9, B35
05.2004 a) obudowa W10
n = 33, Rśr = 42,1, s = 2,8,
RbG = 37,5, B35
08.2004 a) stopa W12
n = 4, B40
09.2004 a) obudowa W12
n = 30, Rśr = 47,6, s = 4,9,
RbG = 39,6, B35~B40
10.2004 a) obudowa W10
n = 15, Rśr = 41,6, s = 1,6,
RbG = 39,0, B35~B40
11.2004 a) obudowa W10
n = 27, Rśr = 41,8, s = 1,8,
RbG = 38,8, B35
12.2004 a) obudowa W10
n = 48, Rśr = 41,6, s = 1,6,
RbG = 39,0, B35~B40
01,03- a) obudowa (01.2005) W10
06.2005 n = 3, B30
b) obudowa (03.2005) W10
n = 3, B35
c) obudowa (04.2005) W10
n = 9, B35
d) obudowa (05.2005) W10
n = 9, B35
e) obudowa (06.2005) W10
n = 9, B35
10
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
Rys. 1. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (01.2001)
Rys. 2. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (02.2001)
Rys. 3. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (03.2001)
11
Aleksander Kapelko, Rafał Kapelko
Rys. 4. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (04.2001)
Rys. 5. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (05.2001)
Rys. 6. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (06.2001)
12
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
Rys. 7. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (09.2003)
Rys. 8. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (09.2002)
Rys. 9. Histogram wy-
trzymałości na ściska-
nie betonu (01.2003)
13
Aleksander Kapelko, Rafał Kapelko
Rys. 10. Histogram
wytrzymałości na
ściskanie betonu
(12.2004)
6. Podsumowanie
Opracowane procedury dotyczące zarządzania jakością w nowoczesnej wytwórni be-
tonu towarowego w zakresie kontroli materiałów składowych mieszanek betonowych,
produkcji i właściwości mieszanek betonowych oraz właściwości betonów specjalnych
przeznaczonych do wykonania obudowy szybu górniczego były w pełni przestrzegane
w całym okresie produkcji betonu. Przeprowadzone audyty techniczne określiły stopień
przygotowania węzła betoniarskiego do wytwarzania mieszanek betonowych w okresie
normalnych i obniżonych temperatur uwzględniające dozowanie składników, pomiar
wilgotności kruszyw i uwzględnienie tego parametru w recepcie roboczej, wyposażenie
w niezbędną aparaturę do oznaczania cech mieszanek betonowych i betonów, stanu
sprzętu wytwórni oraz umiejętności personelu do wykonywania badań specjalistycznych
betonu.
Pobierane z mieszanek samozagęszczających się próbki pozwoliły na ciągłą kon-
trolę jakości betonu specjalnego. Jakość betonu, oznaczania w zakresie wytrzymałości
na ściskanie, była w całym okresie budowy znacznie wyższa od założonej w projekcie.
Betony charakteryzowały się małym rozrzutem wytrzymałości na ściskanie, co podano
w tablicy 1. Jednorodność wytrzymałościowa betonu wynikała z małych rozrzutów cech
składników oraz przestrzegania procedur przy mieszaniu, transporcie i wyładunku sa-
mozagęszczających się mieszanek.
Betony samozagęszczalne osiągnęły wysokie, wymagane przez projekt techniczny,
stopnie wodoszczelności W10 lub W12 przy małej, rzędu kilku centymetrów, penetracji
wody do próbki. Nasiąkliwość betonu była niższa od 4,5%. Samozagęszczalne mieszanki
betonowe, wykonywane w nowoczesnej wytwórni, oparte na matrycy cementowo-po-
piołowej lub na matrycy cement-popiół-pył krzemionkowy sprawdziły się przy budowie
szybu górniczego w warunkach hydrogeologicznych istniejących w kopalniach rud miedzi.
Doświadczenia z produkcji specjalnych mieszanek betonowych opartych na domieszkach
nowej generacji oraz dodatkach II rodzaju zostanÄ… wykorzystane przy wznoszeniu nowego
szybu.
14
Doświadczenia ze stosowania betonów samozagęszczalnych ...
Literatura
[1] Kapelko A., Zachara M., Zając J.: Badania nad zachowaniem betonów cementowych stosowanych do
szybów górniczych w specjalnych warunkach mrożeniowych. Aktualne problemy naukowo-badaw-
cze budownictwa górniczego i hutniczego. XXIII Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej
i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB. Referaty. Krynica, 16-23 września 1977. T. 4. Materiały bu-
dowlane, technologia i organizacja budownictwa. Gliwice 1977 s. 87-95.
[2] Kapelko A., Maślanka I.: Problemy wykonywania betonowych obudów szybowych w kopalniach rud
miedzi. Budownictwo podziemne w Polsce. Podkomit. Rob. Podziemn. PKG NOT, Inst. Geot. PWr,
Zarz. Oddz. SITG w Lubinie. Lubin, 22-24 września 1988. Wrocław: PWr 1988 s. 85-88. Prace Naukowe
Instytutu Geotechniki Politechniki Wrocławskiej nr 56, Konferencje nr 27.
[3] Kapelko A., Maślanka I.: Technologia betonu przeznaczonego do wykonywania obudowy szybów
górniczych. Przegląd Budowlany 1992, nr 3 s. 110-113.
[4] Kapelko A.: Betony specjalne przeznaczone do wykonywania obudowy szybów górniczych w kopal-
niach rud miedzi. Cement Wapno Gips 1994, nr 1, s. 11-17.
[5] Kapelko A., Maślanka I.: Beton specjalny do konstrukcji obudowy szybów górniczych w kopalniach rud
miedzi.  Beton i prefabrykacja . XV Konferencja Naukowo-Techniczna Przemysłu Betonów  Jadwisin
95 . [Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Betonów  Cebet ]. Rynia, 26-28 kwietnia
1995. Cz. 2. Referaty szczegółowe, s. 59-65.
[6] Kapelko A., Kapelko R.: Optimization of composite materials with cement-flash matrix. Archives of
Civil and Mechanical Engineering 2005, Vol. V, No. 2, s. 25-34.
[7] Rixom M. R., Mailvaganam N.: Chemical Admixtures for Concrete, E & F. N. Spon, London/New
York 1986.
[8] Neville A. M.: Properties of Concrete, Polish Cement, Kraków 2000.
[9] Dodson V.: Concrete Admixtures, Van Nostrand Reinhold, New York 1990.
[10] PN-88/B-06250  Beton zwykły .
[11] PN-EN 206-1:2003  Beton Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność .
15