Obsah příměsí a spotřeba vody
May 29, 2024
Dávkování přísady a množství vody jsou důležitými parametry při návrhu betonové směsi. Oba jsou antagonistické a vzájemně sjednocené, ovlivňují se a vzájemně se propojují. Pouze koordinací a vyvážením těchto dvou faktorů lze získat uspokojivý beton. Při určování těchto faktorů je třeba věnovat pozornost jejich koordinaci. Betonové směsi vyžadují k dosažení uspokojivé zpracovatelnosti určité množství pasty; není vždy lepší používat méně vody. Při návrhu směsi, pokud je příměs nedostatečná, zvýší se spotřeba vody a bude mít za následek špatnou dynamiku betonu (špatná tekutost, pomalá směs). Naopak, je-li příměsi příliš mnoho a vody je málo, má betonová pasta tendenci lepit a dokonce krvácet. Navíc nadměrná příměs může způsobit, že beton bude citlivý na vodu, což znesnadňuje kontrolu směsi.
1. Dávkování přísady
Za předpokladu konstantního množství cementu, minerálních příměsí a kameniva existuje vhodná kombinace dávkování vody a příměsí, která může dosáhnout relativně optimálního stavu soudržnosti, tekutosti a retence vody betonu. Při použití přísad by mělo mít stanovené dávkování přípustný přebytek, aby byla zajištěna bezpečnost zpracovatelnosti betonu. Je-li například maximální dávka příměsi 2,2 %, dávka by měla být nastavena na přibližně 1,8 %, což umožňuje upravit prostor 0,3 %-0,5 %.
Pokud je množství vody stanoveno nejprve při návrhu směsi, lze dávku přísady vyhodnotit na základě rychlosti redukce vody a poté potvrdit zkušebním mícháním. Alternativně, s pevným množstvím cementu, minerálních příměsí a kameniva, lze množství vody nejprve odhadnout na základě požadavků na zpracovatelnost betonu. Pokud je například maximální velikost kameniva 31,5 mm, modul jemnosti písku je 2,6 a cílový pokles je 18 0 mm, základní množství vody je 227,5 kg/m³. Je-li dávkování přísady 2,0 % s mírou redukce vody 25 %, je množství vody pro beton s přísadou přibližně 170 kg/m³.
Dávkování přísady je ovlivněno nejen kvalitou cementu, ale také kvalitou minerálních přísad a kameniva. Pro zavedenou kombinaci materiálů se optimální množství vody a dávkování přísady liší a měly by být stanoveny testováním. Během zkušebního míchání mezi kritéria patří rovnoměrná distribuce složek betonové směsi, plná pasta, uspokojivá tekutost, žádné krvácení a segregace.
Pokud je propad směsi příliš velký a způsobuje silné krvácení a segregaci, je třeba nejprve během úpravy snížit množství vody. Pokud je pokles příliš malý, lze dávku přísady upravit o přibližně {{0}},1 %. Pokud je pokles výrazně příliš malý, je třeba na základě zkušeností zvýšit množství vody, protože zvýšením množství vody o 5 kg/m³ se může propad zvýšit o 20 mm. Změna poklesu s 0,1% zvýšením dávkování přísady by měla být stanovena testováním, protože různé typy přísad a výrobci vykazují značné rozdíly.
Když je dávkování přísady fixní, existuje kritické množství vody. Pokud množství vody překročí tuto hodnotu, betonová směs snadno segreguje a krvácí. Když se množství vody blíží této kritické hodnotě, malé změny v množství vody mohou způsobit významné změny skupenství betonové směsi, což zkomplikuje kontrolu kvality. Změny obsahu vlhkosti kameniva se mohou mylně jevit jako problémy s kvalitou příměsí, ale ve skutečnosti jde o problém návrhu směsi.
2. Množství vody
Množství vody v betonu ovlivňuje standardní požadavek na vodu cementu, poměr spotřeby vody u popílku a poměr tekutosti minerálních přísad. Dopad sesuvu betonu na množství vody je však nejpřímější. Ačkoli použití přísad odděluje velikost spadnutí od množství vody, což umožňuje úpravu spadnutí změnou dávkování přísady při zachování konstantního množství vody, velký požadavek na spad s nízkým množstvím vody může vést k nedostatečné pastě. Pouhé zvýšení dávkování přísady k dosažení uspokojivé zpracovatelnosti může způsobit segregaci a krvácení. Při pevných poměrech cementu, minerálních příměsí a kameniva existuje minimální množství vody pro dosažení požadovaného propadu, pod nímž nemohou příměsi účinně fungovat.
Zhoršení kvality suroviny může snížit kompatibilitu s přísadami a snížit rychlost redukce vody. Během výroby by měly být pozorovány změny surovin a množství vody řízeno spíše pomocí přísad než pouze zvyšováním vody pro zlepšení zpracovatelnosti. To platí zejména pro polykarboxylátové superplastifikátory, které jsou citlivější na obsah prachu a kameniva v kamenivu.
3. Stanovení množství vody a dávkování přísady
Pro množství vody je třeba dodržet pravidlo nejnižšího poměru voda-cement. Toto pravidlo stanoví, že množství vody by mělo být minimalizováno při splnění požadavků na zpracovatelnost. Vysoké množství vody má za následek zvýšenou vnitřní pórovitost, nasákavost, propustnost, sníženou vodotěsnost, zvýšené smršťovací trhliny, sníženou vazbu na rozhraní kameniva a cementu, sníženou přilnavost výztuže a malty, větší objemové změny v důsledku cyklů mokro-sušení a sníženou odolnost vůči povětrnostním vlivům a chemický útok. Důležité je také dodržování pravidla minimálního množství pasty. Příliš mnoho pasty narušuje objemovou stabilitu a zvyšuje trhliny při smršťování; příliš málo pasty snižuje tloušťku povlaku kameniva, snižuje tekutost a trvanlivost.
