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
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
ne
z mieszaniem wymuszonym
Mieszarki
wolnospadowe
(drobne roboty betonowe)
2010-12-28
3
Produkcja mieszanki betonowej
Ró
Ŝ
ne rozwi
ą
zania konstrukcji mieszadeł
Produkcja mieszanki betonowej
Pojemno
ść
zasypowa
V
z
i u
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
yciu energii,
uzyskanie mo
Ŝ
liwie najwy
Ŝ
szego stopnia zag
ę
szczenia
przy równoczesnym braku segregacji składników.
Doda
ć
tu mo
Ŝ
na tak
Ŝ
e szereg innych wymaga
ń
(np.
pompowalno
ść
), które ł
ą
cznie nazwa
ć
mo
Ŝ
na podatno
ś
ci
ą
mieszanki na procesy, którym przy danej technologii robót
betonowych poddawana b
ę
dzie mieszanka.
Uwaga: ta sama mieszanka mo
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
na te
Ŝ
regulowa
ć
odpowiednimi
domieszkami.
2010-12-28
6
Pomiar konsystencji
(szczegóły na
ć
wiczeniach)
Opad [mm] sto
Ŝ
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
Ŝ
no
ś
ci mi
ę
dzy klasami konsystencji
okre
ś
lanymi ró
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
sze od atmosferycznego):
5 dm
3
2010-12-28
8
(wa
Ŝ
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
Ŝ
enia mieszanka betonowa ma by
ć
bezporowata
!
Praktycznie równanie uwa
Ŝ
a si
ę
za spełnione, gdy p
≤
2% obj
.
Równanie szczelno
ś
ci