Izolacje.com.pl

Zaawansowane wyszukiwanie

Wpływ domieszek redukujących ilość wody zarobowej na gęstość pozorną zaczynów o niskich stosunkach wodno-spoiwowych

Effect of admixtures reducing the volume of mixing water on apparent density of low water-binder ratio cement pastes

Betony wysokowartościowe stwarzają dużo większe możliwości w porównaniu z betonami zwykłymi.
J. Sawicki

Betony wysokowartościowe stwarzają dużo większe możliwości w porównaniu z betonami zwykłymi.


J. Sawicki

Porowatość betonu ma bezpośredni wpływ na cechy fizyczne i mechaniczne betonu. Im objętość porów w kompozycie jest większa, tym więcej wody może się w nim znaleźć. Celem niniejszego artykułu jest zbadanie wpływu zastosowanej domieszki (uplastyczniającej lub upłynniającej) oraz jej ilości na gęstość pozorną zaczynu cementowego.

Zobacz także

Sika Poland Nowe Centrum Hydroizolacji Sika na Pomorzu

Nowe Centrum Hydroizolacji Sika na Pomorzu Nowe Centrum Hydroizolacji Sika na Pomorzu

Z przyjemnością informujemy o otwarciu nowego Centrum Hydroizolacji w firmie Broker – hurtownia materiałów budowlanych w Rokocinie.

Z przyjemnością informujemy o otwarciu nowego Centrum Hydroizolacji w firmie Broker – hurtownia materiałów budowlanych w Rokocinie.

Alchimica Polska Sp. z o.o. Skuteczna naprawa betonu z zaprawą Hygrosmart®-Fix&Finish

Skuteczna naprawa betonu z zaprawą Hygrosmart®-Fix&Finish Skuteczna naprawa betonu z zaprawą Hygrosmart®-Fix&Finish

Hygrosmart Fix&Finish to jednoskładnikowa, szybkowiążąca, zbrojona włóknami zaprawa cementowa typu PCC (beton polimerowo-cementowy nazywany również betonem żywicznym). Służy do napraw strukturalnych betonu...

Hygrosmart Fix&Finish to jednoskładnikowa, szybkowiążąca, zbrojona włóknami zaprawa cementowa typu PCC (beton polimerowo-cementowy nazywany również betonem żywicznym). Służy do napraw strukturalnych betonu i wyrównywania jego powierzchni.

Czytaj całość »
Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego

Fiberglass Fabrics sp. z o.o. Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego

Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z...

Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z włókna szklanego pozwala na przedłużenie żywotności całego systemu ociepleniowego w danym budynku. W sklepie internetowym FFBudowlany.pl oferujemy szeroki wybór różnych gramatur oraz sposobów aplikacji tego produktu.

Czytaj całość »

ABSTRAKT

W artykule przedstawiono wyniki własnych badań laboratoryjnych przeprowadzanych w Zakładzie Badawczo-Doświadczalnym Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, w szczególności przeprowadzonych na zaczynach o niskich stosunkach wodno-spoiwowych. Celem pracy jest zbadanie wpływu zastosowanej domieszki (uplastyczniającej lub upłynniającej) oraz jej ilości na gęstość pozorną zaczynu cementowego. Sformułowano wnioski dotyczące zasadności stosowania minimalnej i maksymalnej ilości domieszek uplastyczniających i upłynniających, oparte na podstawie prezentowanych badań.

Effect of admixtures reducing the volume of mixing water on apparent density of low water-binder ratio cement pastes

This article presents the findings of proprietary laboratory tests conducted at the Experimental Research Institute of the UTP University of Science and Technology in Bydgoszcz, particularly on low water-binder ratio cement paste products. The purpose of this paper is to study the effects of plasticizing and superplasticizing admixtures and their quantity on the apparent density of cement paste. The conclusions based on the presented experiments concern the viability of applying minimum and maximum quantities of plasticizing and superplasticizing agents.

Betony wysokowartościowe stwarzają dużo większe możliwości w porównaniu z betonami zwykłymi. Ich produkcja wiąże się jednak ze stosowaniem wysokich klas cementów, kruszyw o odpowiedniej jakości i ilości, dodatków, domieszek chemicznych, a także specjalnych metod zagęszczania [1-4]. Ważne jest także osiągnięcie niskiego stosunku wodno-spoiwowego, dzięki czemu beton jest mniej porowaty, maleje jego nasiąkliwość, rośnie mrozoodporność, a przede wszystkim wzrasta wytrzymałość na ściskanie (będąca jedną ze składowych charakterystyki betonu wysokowartościowego).

Niska wartość współczynnika w/s wiąże się z problemami urabialności mieszanki betonowej, stąd wynika konieczność stosowania plastyfikatorów czy superplastyfikatorów [5-7]. Jak wiadomo, gęstość pozorna zaczynu wyrażająca stosunek masy do objętości wraz z zawartymi w spoiwie (cemencie) pustkami powietrznymi ma bezpośrednie przełożenie na wytrzymałość na ściskanie gotowego kompozytu cementowego [3, 4, 6], co stało się podstawą do podjęcia rozważań w prezentowanym temacie.

Materiał i metody

Przeprowadzono badania laboratoryjne zaczynów cementowych z zastosowaniem dwóch domieszek. Pierwszą z nich jest domieszka uplastyczniająca "Nr 1", natomiast druga to domieszka upłynniająca "Nr 2", aplikowana w różnych ilościach.

  • "Nr 1" wytwarzana jest na bazie zmodyfikowanych lignosulfonianów. Dzięki efektowi smarnemu powoduje przy stałej konsystencji zmniejszenie ilości wody zarobowej oraz przy stałej wartości współczynnika w/c zwiększenie ciekłości i spoistości mieszanki betonowej.
  • "Nr 2" to domieszka chemiczna nowej generacji, wytwarzana na bazie modyfikowanych polikarboksylanów. Poprzez efekt smarny i steryczny redukuje ilość wody zarobowej i powoduje dezagregację ziaren spoiwa, w związku z czym umożliwiają produkcję betonu o bardzo niskiej wartości współczynnika w/c.

Zastosowano cementy klas CEM I 42,5 R, CEM IV/B(V) 32,5 R – LH/NA, CEM II/A-M (S-LL) 52,5 N.

  • Cement 42,5 R stanowi podstawę, której skład nie jest modyfikowany przez dodatki mineralne. Wyniki mogą być powtarzalne ze względu na ich mniejszy rozrzut w porównaniu z uzyskanymi przy użyciu różnych partii cementów wieloskładnikowych.
  • Cementy wieloskładnikowe przyjęto do badań ze względu na znacznie różniące się wodożądności tych spoiw. Wykonano badanie zaczynów cementowych, ponieważ (jak stwierdzono w pracy "Właściwości betonu" [4]) na podstawie zaczynów można oszacować właściwości betonu.

Celem badania gęstości pozornej było sprawdzenie zawartości powietrza w zaczynie. Przeprowadzono je na zaczynach:

  • bez dodatków,
  • z domieszką "Nr 2" w ilości 0,8%, 3% i 6% (dla CEM I)
  • oraz domieszką "Nr 1" w ilości 0,5%.

Próbki wykonywano ze stosunkami wodno-spoiwowymi i zważono po zagęszczeniu na stoliku wibracyjnym. Łącznie sporządzono 102 próbki (dla jednego rodzaju cementu) różniące się składnikami i wskaźnikiem w/s, który dla zaczynów bez dodatków i z domieszką "Nr 1" wynosił: 0,21; 0,24; 0,27; 0,30; 0,33; 0,36; 0,40; 0,45; 0,50, natomiast dla zaczynów z domieszką "Nr 2" dodatkowo sporządzono 0,15 i 0,18.

Próbki wykonano w formach cylindrycznych o znanej objętości wynoszącej 208 cm3.

Wyniki badań

Wyniki przeprowadzonych badań zaprezentowano w TABELI. Porównano otrzymane wyniki gęstości zaczynu bez domieszek oraz z domieszką "Nr 2" w ilościach: 0,8%, 3% oraz 6%. Porównano także otrzymane wyniki gęstości zaczynu bez domieszek oraz z domieszką "Nr 1" w ilości 0,5%. Wyniki przedstawiono na RYS. 1, RYS. 2, RYS. 3, RYS. 4, RYS. 5 i RYS. 6.

  • Analizując zamieszczone wyniki, można zauważyć, że istnieje określony udział wody, przy którym gęstość pozorna jest maksymalna. W przypadku zaczynów bez domieszek jest to ilość wynikająca z wodożądności normowej, a w pozostałych przypadkach - wartość obniżona wskutek działania domieszki.
  • Należy wskazać, że szczególnie silny wpływ na gęstość pozorną wywierają domieszki nowej generacji ("Nr 2"), dzięki działaniu ekeltrostatycznemu i sterycznemu, domieszka "Nr 1" wywiera zaś wpływ znikomy.
  • Zależności pokazują ponadto oczywisty wpływ ilości dodawanej domieszki na analizowane właściwości.
  • Widoczna na rysunkach pionowa translacja wykresów względem gęstości teoretycznej, obliczonej na podstawie stosunku w/s, dla ilości wody większych niż wynikająca z wodożądności normowej, świadczy o napowietrzającym działaniu domieszek.
TABELA. Wyniki badań

TABELA. Wyniki badań

RYS. 1. Gęstość pozorna zaczynów z superplastyfikatorem

RYS. 1. Gęstość pozorna zaczynów z superplastyfikatorem "Nr 2" dla CEM I; fot. archiwa autorów

RYS. 2. Gęstość pozorna zaczynów z plastyfikatorem

RYS. 2. Gęstość pozorna zaczynów z plastyfikatorem "Nr 1" dla CEM I; rys.: archiwa autorów

RYS. 3. Gęstość pozorna zaczynów z superplastyfikatorem

RYS. 3. Gęstość pozorna zaczynów z superplastyfikatorem "Nr 2" dla CEM IV; rys.: archiwa autorów

RYS. 4. Gęstość pozorna zaczynów z plastyfikatorem

RYS. 4. Gęstość pozorna zaczynów z plastyfikatorem "Nr 1" dla CEM IV; rys.: archiwa autorów

RYS. 5. Gęstość pozorna zaczynów z superplastyfikatorem

RYS. 5. Gęstość pozorna zaczynów z superplastyfikatorem "Nr 2" dla CEM II; rys.: archiwa autorów

RYS. 6. Gęstość pozorna zaczynów z plastyfikatorem

RYS. 6. Gęstość pozorna zaczynów z plastyfikatorem "Nr 1" dla CEM II; rys.: archiwa autorów

Wnioski

Produkcja betonów o niskim stosunku wodno-spoiwowym wymaga zastosowania domieszek chemicznych redukujących ilość wody zarobowej [7]. Istnieje jednak zasadnicza trudność w doborze ilościowym i jakościowym domieszki do betonu o założonych parametrach wytrzymałościowych. Dotyczy to w szczególności analizowanej grupy kompozytów o niskiej względnej zawartości wody w mieszance. Brakuje bowiem uniwersalnych kryteriów oceny efektywności kompatybilnych zestawów spoiwo-domieszka w zakresie poprawy urabialności mieszanek wykonanych z wodą w ilości mniejszej niż wynikająca z wodożądności normowej spoiwa.

Propozycja autorów niniejszego artykułu polega na wykorzystaniu prezentowanych krzywych efektywności. Pozwalają one oszacować minimalną wartość stosunku wodno-spoiwowego, przy której będzie możliwe skuteczne zagęszczenie przy określonej ilości domieszki. Wartość ta odpowiada jednocześnie maksymalnej możliwej do uzyskania wytrzymałości, którą można wyliczyć z powszechnie znanych, uznanych za dokładne zależności.

Zastosowanie krzywych efektywności może być zatem stosowane przez technologów do rozwiązania takich problemów, jak dobór efektywnej domieszki do betonu wysokowartościowego o założonym stosunku w/s.

Literatura

  1. P.C. Aïtcin, "The problems with high strenght and low w/c ratio concretes", "Cement Wapno Beton", nr 2/2014, s. 127-137.
  2. L. Czarnecki, H. Justnes, "Zrównoważony, trwały beton", "Cement Wapno Beton", 6/2012, s. 341-362.
  3. Ł. Mrozik, "Model struktury i wytrzymałość betonu wysokowartościowego", Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz 2012.
  4. A.M. Neville, "Właściwości betonu", Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków 2012.
  5. D.P. Bentz, J.T. Contway, "Comuter modeling of thr replacement of "coarse" cement particles by in inert fillers in low w/c ratio concretes", "Cement and Concrete Research", nr 31/2001, s. 503-506.
  6. H. Chen, M. Wyrzykowski, K. Scrivener, P. Lura, "Prediction of self - desiccation in low water- to-cement ratio pastes based on pore structure evolution", "Cement and Conctere Research", nr 49/2013, s. 38-47.
  7. P. Łukowski, "Domieszki chemiczne do zapraw i betonów", Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 1998.
  8. W. Nocuń-Wczelik, "Pył krzemionkowy – właściwości i zastosowanie w betonie". Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2005.
  9. PN-EN 196-1:2006, "Metody badania cementu. Część 1: Oznaczenie wytrzymałości".
  10. PN-EN 12390-3, "Badania betonu. Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań".
  11. PN-EN 196-3+A1:2011, "Metody badania cementu. Część 3: Oznaczenie czasów wiązania i stałości objętości".
  12. PN-EN 206:2013, "Beton. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność".
  13. PN-EN 934-1:2009, "Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Część 1: Wymagania podstawowe".
  14. S. Bhanja, B. Senguptab, "Modified water-cement ratio law for silica fume concretes", "Cement and Concrete Research", nr 33(03)/2003, s. 447-450.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Galeria zdjęć

Tytuł
<
>
przejdź do galerii

Powiązane

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Romuald Skrzypczyński Kleje do okładzin - wykonawstwo

Kleje do okładzin - wykonawstwo Kleje do okładzin - wykonawstwo

Producenci klejów cementowych, mas do spoinowania, hydroizolacji i okładzin ceramicznych dostarczają na rynek wysokiej jakości produkty spełniające wymagania norm europejskich i aprobat technicznych. Materiały...

Producenci klejów cementowych, mas do spoinowania, hydroizolacji i okładzin ceramicznych dostarczają na rynek wysokiej jakości produkty spełniające wymagania norm europejskich i aprobat technicznych. Materiały te są nowoczesne, co w połączeniu z nowymi technologiami stosowania pozwala na wykonywanie prac glazurniczych łatwo i szybko, a efekty są trwałe i estetyczne.

Czytaj całość »
Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Łukasz Bąk Rola cementu w kształtowaniu właściwości suchych mieszanek chemii budowlanej

Każda sucha mieszanka z grupy chemii budowlanej składa się z kilku podstawowych składników: spoiwa, kruszywa i wypełniaczy, dodatków mineralnych oraz domieszek chemicznych. Mniej skomplikowane produkty...

Każda sucha mieszanka z grupy chemii budowlanej składa się z kilku podstawowych składników: spoiwa, kruszywa i wypełniaczy, dodatków mineralnych oraz domieszek chemicznych. Mniej skomplikowane produkty mogą zawierać jedynie kilka składników, bardziej specjalistyczne – nawet kilkanaście. Najważniejszą rolę odgrywa spoiwo, którym może być cement, wapno hydratyzowane, gips lub anhydryt, a także spoiwa organiczne.

Czytaj całość »

prof. ICiMB, dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek, dr inż. arch. Tomasz Rybarczyk Rewitalizacja budynków z betonu komórkowego zalanych podczas powodzi

Rewitalizacja budynków z betonu komórkowego zalanych podczas powodzi Rewitalizacja budynków z betonu komórkowego zalanych podczas powodzi

Badania budynków zalanych podczas powodzi w 1997 r. wykazały, że autoklawizowany beton komórkowy cechuje się wysoką odpornością na ekstremalne zawilgocenia. Beton komórkowy w budynkach po powodzi nie stracił...

Badania budynków zalanych podczas powodzi w 1997 r. wykazały, że autoklawizowany beton komórkowy cechuje się wysoką odpornością na ekstremalne zawilgocenia. Beton komórkowy w budynkach po powodzi nie stracił właściwości użytkowych i parametrów technicznych.

Wybrane dla Ciebie

Źródło OZE z dopłatą 50% »

Źródło OZE z dopłatą 50% » Źródło OZE z dopłatą 50% »

Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych »

Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych » Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych »

Docieplanie budynków to nie problem »

Docieplanie budynków to nie problem » Docieplanie budynków to nie problem »

Trwały kolor tynku? To możliwe! »

Trwały kolor tynku? To możliwe! » Trwały kolor tynku? To możliwe! »

Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe »

Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe » Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe »

Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz »

Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz » Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz »

EKOdachy spadziste »

EKOdachy spadziste » EKOdachy spadziste »

Skuteczna walka z wilgocią w ścianach »

Skuteczna walka z wilgocią w ścianach » Skuteczna walka z wilgocią w ścianach »

Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz »

Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz » Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz »

Oszczędzanie przez ocieplanie »

Oszczędzanie przez ocieplanie » Oszczędzanie przez ocieplanie »

Uszczelnianie fundamentów »

Uszczelnianie fundamentów » Uszczelnianie fundamentów »

Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka »

Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka » Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka »

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Izolacje.com.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.izolacje.com.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.izolacje.com.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.