Kruszywa do betonu

Zalecane graniczne krzywe

uziarnienia w zależności

od wielkości maksymalnych ziaren kruszywa
przedstawiono na rysunkach poniżej.

Kruszywa do betonu

Kruszywa do betonu

• 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju
poprzecznego elementu (a)

• 3/4 odległości między prętami zbrojenia (b)

Maksymalny wymiar
ziaren kruszywa

nie może

być większy niż:

Konsystencja mieszanki betonowej

Konsystencja mieszanki betonowej

jest to

stopień jej ciekłości określany klasami konsystencji w
zależności od metody badania.

Na konsystencję mieszanki betonowej wpływa:
-ilość i jakość cementu (jego powierzchnia właściwa),
-ilość wody zarobowej i stosunek C/W zaczynu
cementowego,
- skład ziarnowy kruszywa, rodzaj kruszywa grubego
(naturalne, łamane) oraz ilość i rodzaj ewentualnych
domieszek (plastyfikatorów i superplastyfikatorów) i
dodatków (pyły krzemionkowe, popioły lotne).

Konsystencja mieszanki betonowej -
b

adanie konsystencji metodą

opadu stożka

wg PN - EN 206-1:2003

wg PN-88/B-06250

Konsystencja mieszanki betonowej -

Badanie konsystencji metodą Vebe

wg PN - EN 206-1:2003

wg

PN-88/B-06250

Konsystencja mieszanki betonowej - b

adanie

konsystencji metodą stopnia zagęszczalności

s

h

h

c





1

1

Konsystencja, wg

PN-88/B-06250

Metoda stopnia

zagęszczalności (C)

PN-EN12350-4

 

Wilgotna K-1

-

Gęstoplastyczna K-2

Ponad 1,22

Plastyczna K-3

1,22 do 1,14

Półciekła K-4

1,13 do 1,08

Ciekła K-5

1,07 do 1,05

Mieszanka

betonowa

w

pojemniku;

a)

przed

zagęszczeniem,

b)

po

zagęszczeniu

Konsystencja mieszanki betonowej -
Badanie konsystencji metodą rozpływu

Konsystencja, wg

PN-88/B-06250

Metoda stolika

rozpływowego (F)

mm

PN-EN12350-5

 

Wilgotna K-1

-

Gęstoplastyczna K-2

Poniżej 344

Plastyczna K-3

350 do 388

Półciekła K-4

390 do 450

Ciekła K-5

460 do 500

Zastosowanie klas konsystencji

Klasa

konsystencj

i

Zastosowanie

V0

Wyroby prefabrykowane, wibrowane z częstotliwością powyżej 6000 drgań/min; wyroby
prefabrykowane zagęszczane mechanicznie przy stosowaniu docisku - wibroprasowania,
(np. kostka brukowa, płyty chodnikowe, krawężniki, itp.); betony niekonstrukcyjne o
prostych przekrojach, rzadko zbrojonych, zagęszczanych ręcznie poprzez ubijanie

V1, V2

Mieszanki wibrowane lub ubijane ręcznie o prostych przekrojach, rzadko zbrojonych;
konstrukcje betonowe i żelbetowe zagęszczane wibratorami wgłębnymi i powierzchniowymi
o prostych przekrojach, rzadko zbrojonych

V3, S1

Mieszanki wibrowane i ręcznie sztychowane; konstrukcje betonowe i żelbetowe o prostych
przekrojach, normalnie zbrojonych zagęszczane mechanicznie przy użyciu wibratorów
wgłębnych i powierzchniowych; elementy cienkościenne zagęszczane wibratorami
przyczepnymi w pozycji pionowej

V4, S2

Mieszanki wibrowane lub ręcznie sztychowane; konstrukcje betonowe i żelbetowe o
złożonych przekrojach, gęsto zbrojone zagęszczane ręcznie przez sztychowanie lub
mechanicznie przy użyciu wibratorów wgłębnych i powierzchniowych

S3

Mieszanki ręcznie sztychowane; betony samozagęszczalne

Wodożądność

Z pojęciem konsystencji mieszanki betonowej łączy

się grubość otoczek wodnych, czyli wody zaadsorbowanej
na powierzchniach ziaren kruszywa i cementu. Cecha ta
nosi nazwę

wodożądności.

Wodożądność

jest to ilość wody, jaką należy użyć w celu

uzyskania zakładanej klasy konsystencji mieszanki
betonowej. Jest ona uzależniona od stopnia ciekłości
mieszanki betonowej oraz procentowych zawartości
poszczególnych frakcji stosu okruchowego mieszanki
kruszywa. Im większy stopień ciekłości mieszanki, tym
otoczka wodna wokół ziaren kruszywa i cementu musi być
grubsza.

Wodożądność

Wodożądność wzrasta także wraz ze wzrostem ilości
kruszywa drobnego w mieszance. Im więcej kruszywa
drobnego, tym więcej należy użyć wody (i równocześnie
cementu), aby uzyskać taki sam stopień ciekłości
mieszanki betonowej

Rys. Schematyczne

przedstawienie zależności

między wielkością kruszywa,

a wodożądnością

Wodożądność

Przyjmując, że objętość jednego ziarna kruszywa

grubego oraz czterech ziaren kruszywa drobniejszego jest
identyczna widać, że w przypadku kruszywa drobnego
należy użyć znacznie więcej wody w celu ich otoczenia
cienką warstewką, niż w przypadku ziarna kruszywa
grubego. Jeszcze więcej wody potrzebne jest do otoczenia
powierzchni ziaren cementu.

Wodożądność

Coraz częściej do produkcji mieszanek betonowych
(zwłaszcza wysokowartościowych) stosowane są

dodatk

i,

które w znaczący sposób poprawiają właściwości
stwardniałego betonu. Najczęściej stosowanym dodatkiem
jest

mikrokrzemionka.

W przypadku dodania mikrokrzemionki w ilości 15 %

masy cementu, na każde ziarno cementu przypada około
2 mln cząsteczek pyłu krzemionkowego. Oznacza to, że w
przypadku dodania mikrokrzemionki do mieszanki
betonowej, drastycznie wzrasta także jej wodożądność

Aby ułożyć i odpowiednio zagęścić mieszankę betonową
należy

wówczas

stosować

plastyfikatory

lub

superplastyfikatory, a więc domieszki upłynniające.

Wodożądność

Na stopień ciekłości mieszanki betonowej (a tym

samym i wodożądność) ma

wpływ także rodzaj kruszywa

grubego

. Najczęściej stosowane kruszywo grube do betonów

zwykłych to kruszywo naturalne – żwirowe o gładkich
powierzchniach ziaren.

Kruszywo łamane (np. bazalt, wapień, dolomit, granit)

to kruszywa również stosowane do betonów zwykłych oraz
wysokowartościowych.

Charakteryzują się one bardziej

rozbudowaną powierzchnią ziaren o dużej chropowatości

.

Kruszywa te posiadają większą przyczepność do zaczynu
cementowego, co wpływa na wzrost wytrzymałości betonów,
jednak fakt, że ziarna tych kruszyw posiadają większą
chropowatość powoduje to wzrost wodożądności. Tym
samym potrzebna jest większa ilość wody do otoczenia
(zwilżenia) powierzchni kruszyw łamanych.

Wodożądność

Rys. Wodożądność kruszywa

naturalnego i łamanego

Przyjmując,

że

objętość

ziarna

kruszywa

naturalnego i łamanego jest taka sama widać, że w
przypadku kruszywa łamanego potrzeba zużyć więcej
wody w celu jego otoczenia (zwilżenia), niż w przypadku
ziarna kruszywa naturalnego.

W celu określenia wodożądności opracowane zostały

tablice Sterna.

Urabialność

Urabialność

mieszanki betonowej jest to zdolność do

łatwego i szczelnego wypełnienia formy z jednoczesnym
zachowaniem jednorodności mieszanki betonowej, przy
określonym sposobie jej zagęszczania.

Jest to cecha technologiczna, bezpośrednio nie mierzona

i powinna być dostosowana do warunków formowania i
zagęszczania mieszanki betonowej, określonych przez:
- kształt i wymiary betonowanego elementu oraz ilości
zbrojenia,
- oczekiwaną gładkość i wygląd powierzchni betonu,
- sposoby układania i zagęszczania mieszanki betonowej

.

Urabialność

„

Dopasowanie” urabialności mieszanki betonowej

do w/w warunków

polega na doborze odpowiedniej ilości

zaprawy w dm

3

na 1 m

3

mieszanki betonowej oraz łącznej

ilości cementu i frakcji kruszywa o uziarnieniu poniżej
0,125 mm. Zalecane ilości zaprawy w mieszankach
betonowych oraz minimalne ilości cementu i kruszywa
poniżej 0,125 mm, w zależności od rodzajów konstrukcji,
przedstawiono w tabeli.

Urabialność

95

500-550

Sprężone, żelbetowe i betonowe

wyroby,

elementy

i

konstrukcje o najmniejszym
wymiarze przekroju większym
niż 60 mm i kruszywie o
uziarnieniu do 16 mm

80

450-550

Sprężone, żelbetowe i betonowe

wyroby,

elementy

i

konstrukcje o najmniejszym
wymiarze przekroju większym
niż 60 mm i kruszywie o
uziarnieniu do 31,5 mm

70

400-450

Żelbetowe

i

betonowe

konstrukcje

masywne

o

najmniejszym

wymiarze

przekroju większym niż 500
mm i kruszywie o uziarnieniu
do 63 mm

Najmniejsza

suma

objętości
absolutnych cementu
i ziaren kruszywa
poniżej 0,125 mm, w
dm

3

na

1

m

3

mieszanki betonowej

Zalecana ilość zaprawy

w dm

3

na 1 m

3

mieszanki betonowej

Rodzaje wyrobów, elementów i

konstrukcji