2010-12-28

1

Mieszanka betonowa i jej podstawowe wła

ś

ciwo

ś

ci

Rodzaje mieszalników i podstawy produkcji

mieszanki.

Warunek szczelno

ś

ci.

Najwa

ż

niejsze wła

ś

ciwo

ś

ci technologiczne:

-g

ę

sto

ść

pozorna,

- urabialno

ść

,

- konsystencja,

- zawarto

ść

powietrza

(po zag

ę

szczeniu)

Mieszanka betonowa

Mieszanka betonowa

stanowi mieszanin

ę

wszystkich

składników betonu, w umownym czasie od poł

ą

czenia

suchych składników z wod

ą

do pocz

ą

tku wi

ą

zania u

ż

ytego

cementu.

Mieszanka posiada

wła

ś

ciwo

ś

ci ciała lepkoplastycznego

o okre

ś

lonym stopniu płynno

ś

ci.

2010-12-28

2

Produkcja mieszanki betonowej

Mieszarki

W

ę

zły betoniarskie

Dozowanie składników

wył

ą

cznie wagowe

!

Standardowa kolejno

ść

mieszania:

- suche składniki

- kruszywo,
- kruszywo i cement + cz

ęść

wody

- woda (ew. z domieszkami)

(pojemno

ść

zasypowa

od 20 dm

3

do ok. 3 m

3

)

Produkcja mieszanki betonowej

Mieszarki

przeciwbie

ż

ne

z mieszaniem wymuszonym

Mieszarki

wolnospadowe

(drobne roboty betonowe)

2010-12-28

3

Produkcja mieszanki betonowej

Ró

ż

ne rozwi

ą

zania konstrukcji mieszadeł

Produkcja mieszanki betonowej

Pojemno

ść

zasypowa

V

z

i u

ż

ytkowa

V

u

V

u

= V

z

α

0

1

1000

,

K

P

C

V

V

l
nkg

g

l
np

l
nc

lus

mb

<

ρ

+

ρ

+

ρ

=

=

α

U

ż

ytkowa V

u

obj

ę

to

ść

wykonanej

z nich mieszanki V

m

Zasypowa V

z

obj

ę

to

ść

lu

ź

no usypanych

suchych składników V

lus

≤

V

z

2010-12-28

4

Produkcja mieszanki betonowej

Wpływ czasu mieszania na jednorodno

ść

wytrzymało

ś

ci betonu stwardniałego na

ś

ciskanie

Urabialno

ść

mieszanki betonowej

Urabialno

ść

to zespół wła

ś

ciwo

ś

ci mieszanki

, który

zapewnia łatwe przyjmowanie przez ni

ą

kształtu formy lub

deskowania oraz łatwe, przy niskim zu

ż

yciu energii,

uzyskanie mo

ż

liwie najwy

ż

szego stopnia zag

ę

szczenia

przy równoczesnym braku segregacji składników.

Doda

ć

tu mo

ż

na tak

ż

e szereg innych wymaga

ń

(np.

pompowalno

ść

), które ł

ą

cznie nazwa

ć

mo

ż

na podatno

ś

ci

ą

mieszanki na procesy, którym przy danej technologii robót

betonowych poddawana b

ę

dzie mieszanka.

Uwaga: ta sama mieszanka mo

ż

e posiada

ć

przy jednym

sposobie układania i zag

ę

szczania poprawn

ą

,

a w innym niepoprawn

ą

urabialno

ść

.

2010-12-28

5













kGm

L

S

=

U

1

wg T.Kluza i K.Eymana:

Urabialno

ść

mieszanki betonowej

(próby uj

ę

cia ilo

ś

ciowego)

amb

mb

=

S

ρ

ρ

gdzie: L - praca (energia) zu

ż

yta do zag

ę

szczenia 1m

3

mieszanki

………….

dan

ą

metod

ą

[kGm]

………

S - szczelno

ść

mieszanki po zag

ę

szczeniu dan

ą

metod

ą

[-]

ρ

mb

-

do

ś

wiadczalnie

okre

ś

lona g

ę

sto

ść

pozorna mieszanki po

……..

zag

ę

szczeniu [kg/m

3

]

ρ

amb

- g

ę

sto

ść

absolutna (

teoretyczna

) mieszanki [kg/m

3

]

W

K

C

W

K

C

.

obj

mas

k

c

amb

+

ρ

+

ρ

+

+

=

=

ρ

∑

∑

Konsystencja mieszanki betonowej

Konsystencja mieszanki betonowej

oznacza

stopie

ń

jej ciekło

ś

ci

, który zale

ż

y w ogólno

ś

ci

od spójno

ś

ci i sił tarcia wewn

ę

trznego, jakie wyst

ę

puj

ą

mi

ę

dzy cz

ą

stkami składników stałych.

Siły te b

ę

d

ą

najwi

ę

ksze w przypadku mieszaniny

suchych ziaren kruszywa i cementu. Po dodaniu do

takiej mieszaniny

wody

(zaczynu), siły te ulegaj

ą

zmniejszeniu.

Konsystencj

ę

mo

ż

na te

ż

regulowa

ć

odpowiednimi

domieszkami.

2010-12-28

6

Pomiar konsystencji

(szczegóły na

ć

wiczeniach)

Opad [mm] sto

ż

ka Abramsa

(klasy

S1 do S4

[S5])

VeBe – czas deformacji [s]
(klasy [V0]

V1 do V3

[V4])

Współczynnik zag

ę

szczenia

(klasy [C0]

C1 do C3

)

Ś

rednica rozpływu [mm]

(klasy [F1]

F2 do F5

[F6])

Brak zale

ż

no

ś

ci mi

ę

dzy klasami konsystencji

okre

ś

lanymi ró

ż

nymi metodami !

patrz

ć

wiczenia

i laboratorium

Zawarto

ść

powietrza po zag

ę

szczeniu

(szczegóły na

ć

wiczeniach)

Metoda wolumetryczna

(praktyczne szacowanie)

Metoda słupa wody
Metoda ci

ś

nieniomierza

(PN-EN 12350-7)

Mieszanki betonów zwykłych po zag

ę

szczeniu powinny

z zało

ż

enia by

ć

bezporowate.

2010-12-28

7

Zawarto

ść

powietrza po zag

ę

szczeniu

Metoda wolumetryczna

(praktyczne szacowanie)

]

obj.

[%

V

V

V

V

V

V

p

mb

ost

w

mb

mb

p

mb

−

+

=

=

Zawarto

ść

powietrza po zag

ę

szczeniu

Metoda słupa wody i metoda ci

ś

nieniomierza

(PN-EN 12350-7)

Prawo Boyle’a-Mariott’a:

pV = const

(

)

obj.]

[%

h

h

2

p

1

2

mb

100

5000

−

=

Przy nadci

ś

nieniu 1 bar (dwukrotnie

wy

ż

sze od atmosferycznego):

5 dm

3

2010-12-28

8

(wa

ż

ne dla wszystkich betonów konstrukcyjnych)

(suma obj

ę

to

ś

ci absolutnych wszystkich składników mieszanki = 1)

C/

ρρρρ

c

+

K/

ρρρρ

k

+

W/

ρρρρ

w

= 1,000

obj

ę

to

ść

absolutna

cementu C/

ρ

c

obj

ę

to

ść

absolutna

kruszywa K/

ρ

k

obj

ę

to

ść

absolutna

wody W/

ρ

w

=

1 m

3

Z zało

ż

enia mieszanka betonowa ma by

ć

bezporowata

!

Praktycznie równanie uwa

ż

a si

ę

za spełnione, gdy p

≤

2% obj

.

Równanie szczelno

ś

ci