Konsystencja betonu – Wikipedia, wolna encyklopedia
Ten artykuł od 2015-08 wymaga zweryfikowania podanych informacji: treść wygląda jak skopiowana żywcem z podręcznika (w tej edycji widoczne odwołania m.in. do nieistniejącego rysunku). |
Konsystencja – stopień ciekłości mieszanki betonowej jest określany przez klasy konsystencji lub przyjęte wartości, których odpowiednie tolerancje podaje norma PN-EN 206-1 [N1]. Konsystencja obrazuje zdolność mieszanki betonowej do odkształceń pod wpływem obciążenia. W zależności od metody badania, obciążenie może być zarówno ciężarem własnym mieszanki, jak i dodatkowym oddziaływaniem zewnętrznym. Według polskiej normy PN-EN 206-1:2003 pomiaru konsystencji należy dokonać jedną z metod [N1]:
- Metoda opadu stożka (według EN 12350-2)
- Metoda Ve-Be (według EN 12350-3)
- Metoda oznaczania stopnia zagęszczalności (według EN 12350-4)
- Metoda rozpływu (według EN 12350-5)
- Metoda specjalna, uzgodniona pomiędzy specyfikującym i producentem betonu do specjalnych zastosowań
Do każdej metody został określony osobny podział na klasy konsystencji. W starszych książkach i normach klasyfikowano konsystencje na podstawie nazw, które makroskopowo obrazowały cechy mieszanki betonowej:
- ciekła,
- półciekła,
- plastyczna,
- gęstoplastyczna,
- wilgotna,
- sypka,
- granicznie sypka,
We współczesnej literaturze i normach nie ma jasno określonej zależności pomiędzy dawnymi i obecnymi klasami konsystencji.
Czynniki wpływające na konsystencję
[edytuj | edytuj kod]- ilościowy stosunek woda/cement (W/C),
- ilość i rodzaj domieszek (główną rolę pełnią plastyfikatory),
- rodzaj cementu,
- skład ziarnowy kruszywa, jego rodzaj i wodożądność,
- ilość i rodzaj dodatków.
Metody badania konsystencji
[edytuj | edytuj kod]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/Cono_de_Abrams_01.jpg/220px-Cono_de_Abrams_01.jpg)
Metoda opadu stożka
[edytuj | edytuj kod]Metoda opadu stożka [N7] polega na zbadaniu różnicy wysokości, jaką będzie miała mieszanka betonowa umieszczona w formie i po jej zdjęciu. Na podstawie różnicy wysokości można odpowiednio sklasyfikować konsystencję mieszanki. Proces badania jest ściśle opisany przez normę PN-EN 12350-2 „Badania mieszanki betonowej. Część 2: Badania konsystencji metodą opadu stożka.”
Potrzebne przyrządy:
- Forma – wykonana z metalu, kształtu ściętego stożka o średnicy:
- podstawa dolna 200 mm,
- podstawa górna 100 mm,
- wysokość 300 mm.
- Pręt do zagęszczania
- Miarka
- Podstawka – sztywna, płaska i nienasiąkliwa służąca do umieszczania na niej formy.
- Pojemnik do mieszania mieszanki.
- Łopatka.
- Wilgotna tkanina.
- Sekundomierz.
- Procedura badania
Zwilżoną formę i podstawkę należy przymocować do siebie. Formę wypełnia się mieszanką betonową. Po wypełnieniu każdej 1/3 wysokości należy zagęścić mieszankę 25 uderzeniami pręta. Po wypełnieniu całości górną powierzchnię formy należy wyrównać. Następnie rozformowuje się mieszankę w czasie od 5 s. do 10 s. poprzez równomierne podnoszenie formy do góry. Bezpośrednio po usunięciu formy należy zmierzyć miarką opad stożka.
- Wyniki
Różnica wysokości pomiędzy mieszanką w formie i po jej zdjęciu pozwala na określenie odpowiedniej klasy konsystencji. Badanie jest ważne tylko, gdy opad stożka jest właściwy. W wypadku niewłaściwego opadu stożka badanie należy powtórzyć na innej próbce.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/07/Zestaw_przyrzadow_do_badania_konsystencji_metoda_Ve-be.jpg/220px-Zestaw_przyrzadow_do_badania_konsystencji_metoda_Ve-be.jpg)
Metoda Ve-Be
[edytuj | edytuj kod]Metoda Ve-Be [N8] polega na sprawdzeniu czasu, w jakim mieszanka betonowa ulega rozpłynięciu do określonego stopnia, w wyniku drgań, jakim została poddana w aparacie Ve-be. Na podstawie czasu można odpowiednio sklasyfikować konsystencję mieszanki. Proces badania jest ściśle opisany przez normę PN-EN 12350-3 „Badania mieszanki betonowej. Część 3: Badania konsystencji metodą Vebe.”
Potrzebne przyrządy:
- Pojemnik – szczelny, wykonany z metalu, o kształcie cylindrycznym i średnicy wewnętrznej 240mm i wysokości 200mm.
- Forma – wykonana z metalu, kształtu ściętego stożka o średnicy:
- podstawa dolna 200 mm,
- podstawa górna 100 mm,
- wysokość 300 mm.
- Krążek – przeźroczysty, przymocowany do obrotowego pręta w sposób umożliwiający zmianę jego wysokości. Pręt powinien mieć zamontowaną miarkę. Średnica krążka powinna mieć 230 mm.
- Stolik wibracyjny.
- Pręt do zagęszczania.
- Stoper.
- Pojemnik do mieszania mieszanki.
- Łopatka.
- Wilgotna tkanina
- Procedura badania
Pojemnik przymocować do stolika wibracyjnego a następnie umieścić w nim zwilżoną formę. Formę wypełnia się mieszanką betonową. Po wypełnieniu każdej 1/3 wysokości należy zagęścić mieszankę 25 uderzeniami pręta. Po wypełnieniu całości, górną powierzchnię formy należy wyrównać. Następnie rozformowuje się mieszankę w czasie od 5 s. do 10 s. poprzez równomierne podnoszenie formy do góry. Krążek przenosi się nad górną powierzchnię mieszanki betonowej, a następnie powoli opuszcza. Przy zetknięciu się z jej górną powierzchnią mierzy się wartość opadu. Następnie włącza się stolik wibracyjny z równoczesnym włączeniem stopera. Mierzy się czas, aż przeźroczysty krążek w pełni zetknie się z mieszanką.
- Wyniki
Zanotowany czas, w jakim krążek w pełni styka się z mieszanką pod wpływem wibracji pozwala na określenie odpowiedniej klasy konsystencji.
Metoda oznaczania stopnia zagęszczalności
[edytuj | edytuj kod]Metoda oznaczania stopnia zagęszczalności [N9] polega na zbadaniu różnicy wysokości, jaką będzie miała mieszanka betonowa umieszczona w pojemniku, przed i po zagęszczeniu. Na podstawie różnicy wysokości można obliczyć stopień zagęszczalności, który pozwala odpowiednio sklasyfikować konsystencję mieszanki. Proces badania jest ściśle opisany przez normę PN-EN 12350-4 „Badania mieszanki betonowej. Część 4: Badania konsystencji metodą oznaczania stopnia zagęszczalności.”
Potrzebne przyrządy:
- Pojemnik – szczelny, wykonany z metalu, kształtu kwadratowego o boku 200 mm i wysokości 400 mm.
- Stolik wibracyjny.
- Zgarniak.
- Miarka.
- Pojemnik do mieszania mieszanki.
- Łopatka.
- Wilgotna tkanina.
- Procedura badania
Pojemnik wypełnia się mieszanką betonową (bez ubijania). Po wypełnieniu całości, górną powierzchnię formy należy wyrównać przy pomocy zgarniaka. Robi się to w taki sposób, by w żaden sposób nie zagęścić mieszanki. Wypełniony pojemnik ustawia się na stoliku wibracyjnym. Następnie włącza się wibracje i czeka, aż mieszanka zacznie tracić na objętości. Stolik należy wyłączyć w momencie, w którym objętość mieszanki przestanie się zmniejszać. Za pomocą miarki mierzy się odległość pomiędzy powierzchnią mieszanki i górną krawędzią pojemnika. Pomiar wykonuje się w środku każdej ścianki, a wynikiem końcowym jest średnia „s” z 4 odległości.
- Wyniki
Wyznacza się stopień zagęszczalności z wzoru
- h1/(h1-s)
- gdzie h1 jest wewnętrzną wysokością pojemnika. Obliczona wartość pozwala na określenie odpowiedniej klasy konsystencji.
Metoda rozpływu (metoda stolika rozpływowego)
[edytuj | edytuj kod]Metoda rozpływu (metoda stolika rozpływowego) [N10] polega na zmierzeniu maksymalnego rozpływu mieszanki betonowej pod wpływem ruchu stolika rozpływowego. Na podstawie szerokości rozpływu można odpowiednio sklasyfikować konsystencję mieszanki. Proces badania jest ściśle opisany przez normę PN-EN 12350-5 „Badania mieszanki betonowej. Część 5: Badania konsystencji metodą stolika rozpływowego.”
Potrzebne przyrządy:
- Stolik rozpływowy – metalowy, płaski, kształtu kwadratowego o wymiarach 700x700 mm przymocowany za pomocą zawiasów do sztywnej podstawy, na którą można go opuszczać ze stałej wysokości.
- Forma - wykonana z metalu, kształtu ściętego stożka o średnicy:
- podstawa dolna 130 mm,
- podstawa górna 200 mm,
- wysokość 200 mm.
- Drążek do zagęszczania.
- Miarka.
- Pojemnik do mieszania mieszanki
- Łopatka.
- Wilgotna tkanina.
- Sekundomierz.
- Procedura badania
Stolik rozpływowy należy umieścić na płaskiej powierzchni. Przed badaniem należy zwilżyć powierzchnię stolika i wnętrze formy. Formę umieszcza się centralnie na stoliku, unieruchamia ją i wypełnia betonem. Po wypełnieniu każdej połowy wysokości należy zagęścić mieszankę 10 uderzeniami drążka. Po wypełnieniu całości, górną powierzchnię formy należy wyrównać. Po odczekaniu 30 s rozformowuje się mieszankę w czasie od 3 s. do 6 s. poprzez równomierne podnoszenie formy do góry. Lekko podnosi się ruchomą powierzchnię stolika do odpowiedniej wysokości i puszcza. Powtarza się 15 takich cykli. Za pomocą miarki mierzy się maksymalny wymiar rozpływu na dwóch kierunkach d1 i d2:
- Wyniki
Wyznacza się wartość rozpływu z wzoru (d1+d2)/2. Obliczona wartość pozwala na określenie odpowiedniej klasy konsystencji.
Klasy konsystencji
[edytuj | edytuj kod]Klasa | Opad stożka (mm) | Klasa | Czas według Ve-be |
---|---|---|---|
S1 | 10 do 40 | V0* | 31 |
S2 | 50 do 90 | V1 | 30 do 21 |
S3 | 100 do 150 | V2 | 20 do 11 |
S4 | 160-210 | V3 | 10 do 6 |
S5* | 220 | V4* | 5 do 3 |
Klasa | Stopień zagęszczalności | Klasa | Średnica rozpływu (mm) |
F1* | 340 | ||
C0 | 1,46 | F2 | 350 do 410 |
C1 | 1,45 do 1,26 | F3 | 420 do 480 |
C2 | 1,25 do 1,11 | F4 | 490 do 550 |
C3 | 1,10 do 1,04 | F5 | 560 do 620 |
C4** | 1,04 | F6* | 630 |
* metoda niezalecana przy danej wartości ** stosuje się tylko do betonów lekkich |