Betony ekspansywne:
Badanie skurczu w zaprawie: badamy na beleczkach 4x4x16; dla betonu kostka 15x15x15
Betony ekspansywne: tworzywa których zmiany objętości (skurcz lub pęcznienie) pochodzą jedynie od odkształceń matrycy, a wiec zaczynu cementowego. Zakładamy wypełniacz ziarnisty nie ulegający odkształceniom.
Odkształcenie skurczowe:
- konieczne jest rozróżnienie zaczynu: w stanie plastycznym lub stwardniałym;
- autogeniczny i wysychania
- skurcz zależy od składyu mineralnego cementu oraz wskaźnika w/c
- skurcz plastyczny (odparowanie wody na powierzchni) wg Neville;a skurcz taki przy normalnych warunkach letnich może dochodzić do 14mm/m
- skurcz suszenia;
- skurcz wywołany carbonatyzacją wodorotlenku – niewielki
-zależność w/c – im większe to większy skurcz
- skurcz betonu znacznie mniejszy niż skurcz zaczynu
- aby przeciwdziałać skurczowi wymyślono cement bezskurczowy, zjawisko pęcznienia ma zniwelować skurcz betonu
- wielkość pęczniania zależy od rodzaju spoiwa; rodzaju warunków w jakich materiał dojrzewa (pęcznienie tylko w batonie zanurzonym w wodzie);
- kryterium klasyfikacji cementów ekspansywnych to odkształcenia:
* cement bezskurczowy charakteryzuje się pęcznieniem od 2-3mm/m
* cem słabo ekspansywne 5-6mm/m
* średnio 6-12 mm/m
*Silnie 12-25 mm/m
Ekspansję można uzyskać poprzez zwiększenie objętości zaczynu. Najczęściej wykorzystywana jest w tym celu reakcja powstawania ettringitu. Reakcja prowadząca do spęcznienia powinna nastąpić mięszy 24 - 72h istnienia zaczynu. Stabilizacja po ok 190h.
Czynnikiem stabilizującym pęcznienie jest dodatek żużla wielkopiecowego, który powoli prowadzi do zaniknięcia reakcji.
W Polsce cem ekspansywne nie są produkowane na skalę przemysłową. Pewne ilości tego typu spoiwa produkuje zespół prof. Króla z Politechniki Lubelskiej. Cementy ekspansywne można zaliczyć do szybkowiążących.
Ze względu na rolę kruszywa konieczne jest określenie samonaprężenia – wartości naprężeń jakie wywołane są dla beleczek 4x4x16.
Projektowanie składu:
Cement: większa od przeciętnych wartości cementu
Kruszywo: bez specjalnych wymagań;
Zaleca się stosowanie domieszek opóźniających wiązanie
Zastosowanie:
- obiekty prefabrykowane (zbiorniki, przekrycia, nawierzchnie drogowe);
- samonaprężone konstrukcje zespolone;
Naprawy elementów żęlb. Np. roboty iniekcyjne;
Monolityczne nawierzchnie drogowe, posadzki przemysłowe, w tym wypełnineia pasm między fragmentami z betonu zwykłego;