Vsebnost primesi in poraba vode

Doziranje dodatka in količina vode sta pomembna parametra pri načrtovanju betonske mešanice. Oba sta antagonistična in medsebojno enotna, vplivata in se med seboj povezujeta. Samo z usklajevanjem in uravnoteženjem teh dveh dejavnikov lahko dobimo zadovoljiv beton. Pri določanju teh dejavnikov je treba paziti na njihovo usklajenost. Betonske mešanice zahtevajo določeno količino paste za doseganje zadovoljive obdelavnosti; ni vedno bolje uporabiti manj vode. Pri zasnovi mešanice bo, če dodatka ni dovolj, povečala potreba po vodi in povzročila slabo dinamiko betona (slaba fluidnost, počasna mešanica). Nasprotno, če je dodatka preveč in je vode premalo, betonska pasta postane lepljiva in celo krvavi. Poleg tega lahko zaradi prekomerne količine primesi beton postane občutljiv na vodo, zaradi česar je mešanico težko nadzorovati.

1. Odmerjanje dodatka

Pod pogojem, da so količine cementa, mineralnih dodatkov in agregatov konstantne, obstaja ustrezna kombinacija doziranja vode in dodatka, ki lahko doseže razmeroma optimalno stanje kohezivnosti, fluidnosti in zadrževanja vode betona. Pri uporabi dodatkov mora biti določena doza dovoljena v dovoljenem presežku, da se zagotovi varnost vgradljivosti betona. Na primer, če je največji odmerek primesi 2,2 %, mora biti odmerek nastavljen na okoli 1,8 %, kar dopušča prilagoditveni prostor 0.3%-0.5%.

Če se količina vode najprej določi med načrtovanjem mešanice, se lahko odmerek dodatka oceni na podlagi stopnje zmanjšanja količine vode in nato potrdi s poskusnim mešanjem. Druga možnost je, da se pri fiksnih količinah cementa, mineralnih dodatkov in agregatov količina vode na začetku oceni na podlagi zahtev glede obdelavnosti betona. Na primer, če je največja velikost agregata 31,5 mm, modul drobnosti peska 2,6 in je ciljni upad 180mm, je osnovna količina vode 227,5 kg/m³. Če je doza dodatka 2,0 % s stopnjo redukcije vode 25 %, je količina vode za beton z dodatkom približno 170 kg/m³.

Na doziranje dodatka poleg kakovosti cementa vpliva tudi kakovost mineralnih dodatkov in agregatov. Za uveljavljeno kombinacijo materialov se optimalna količina vode in doziranje dodatka razlikujeta in ju je treba določiti s testiranjem. Med poskusnim mešanjem merila vključujejo enakomerno porazdelitev komponent betonske mešanice, popolno pasto, zadovoljivo fluidnost, brez krvavitev in segregacijo.

Če je padec mešanice prevelik, kar povzroča hudo krvavitev in segregacijo, je treba med prilagajanjem najprej zmanjšati količino vode. Če je padec nekoliko premajhen, se lahko odmerek dodatka prilagodi za približno {{0}},1 %. Če je padec bistveno premajhen, je treba količino vode povečati glede na izkušnje, saj lahko povečanje količine vode za 5 kg/m³ poveča padec za 20 mm. Spremembo padca z 0,1-odstotnim povečanjem odmerka dodatka je treba določiti s testiranjem, saj se pri različnih vrstah dodatkov in proizvajalcih precej razlikujejo.

Ko je odmerek dodatka fiksen, obstaja kritična količina vode. Če količina vode preseže to vrednost, se bo betonska zmes zlahka ločila in izstopila. Ko je količina vode blizu te kritične vrednosti, lahko majhne spremembe v količini vode povzročijo znatne spremembe v stanju betonske mešanice, kar oteži nadzor kakovosti. Spremembe v vsebnosti vlage v agregatih se lahko pomotoma zdijo težave s kakovostjo dodatka, vendar je v resnici vprašanje načrtovanja mešanice.

2. Količina vode

Standardna zahteva po konsistenci vode za cement, razmerje porabe vode za elektrofiltrski pepel in razmerje fluidnosti mineralnih dodatkov vplivajo na količino vode v betonu. Vendar pa je vpliv padca betona na količino vode najbolj neposreden. Čeprav uporaba dodatkov loči velikost padca od količine vode, kar omogoča prilagoditev padca s spreminjanjem odmerka dodatka, medtem ko ohranja konstantno količino vode, lahko velika zahteva po padcu z nizko količino vode povzroči nezadostno pasto. Preprosto povečanje odmerka zmesi za doseganje zadovoljive uporabnosti lahko povzroči segregacijo in krvavitev. Pri fiksnih razmerjih cementa, mineralnih dodatkov in agregatov obstaja minimalna količina vode za doseganje želenega padca, pod katero dodatki ne morejo učinkovito delovati.

Poslabšanje kakovosti surovin lahko zmanjša združljivost z dodatki, kar zmanjša stopnjo redukcije vode. Med proizvodnjo je treba upoštevati spremembe surovin in nadzorovati količino vode z dodatki, namesto da bi samo povečali količino vode za izboljšanje uporabnosti. To še posebej velja za polikarboksilatne superplastifikatorje, ki so bolj občutljivi na vsebnost mulja in kamenega prahu v agregatih.

3. Določitev količine vode in odmerka dodatka

Pri količini vode je treba upoštevati pravilo najnižjega vodocementnega razmerja. To pravilo določa, da je treba količino vode čim bolj zmanjšati, hkrati pa izpolnjevati zahteve glede uporabnosti. Visoka količina vode ima za posledico povečano notranjo poroznost, absorpcijo vode, prepustnost, zmanjšano vodotesnost, povečane razpoke zaradi krčenja, zmanjšano povezavo med agregatom in cementom, zmanjšan oprijem armaturne palice in injekcijske mase, večje spremembe prostornine zaradi ciklov mokro-suho in zmanjšano odpornost proti vremenskim vplivom in kemični napad. Pomembno je tudi upoštevanje pravila najmanjše količine paste. Preveč paste ogroža stabilnost prostornine, povečuje razpoke zaradi krčenja; premajhna količina paste zmanjša debelino nanosa agregata, kar zmanjša fluidnost in obstojnost.