Lavorabilità del calcestruzzo – Definizione-Fattori che influenzano

La lavorabilità del calcestruzzo è uno dei molti altri fattori per cui il calcestruzzo supera altri materiali da costruzione con convenienza, versatilità, resistenza e durata come altri aspetti pratici. Quindi questa lettura far luce su ciò che è lavorabilità del calcestruzzo? perché è importante? quali sono i fattori che lo influenzano? e come possiamo migliorarlo per soddisfare i requisiti di qualsiasi progetto di ingegneria civile?

Lo sai! I materiali da costruzione più comuni nell’ingegneria civile sono: calcestruzzo, legno / legname, acciaio, mattoni, pietra, blocchi, sabbia, argilla. Ho messo il calcestruzzo al primo perché è il materiale da costruzione più comune nei progetti di ingegneria civile.

L’articolo sta per essere un pezzo lungo in modo da prendere una tazza di caffè ed essere pronti a leggere 2000+ parole.

Qual è la lavorabilità del calcestruzzo?

La parola “lavorabilità” definisce un amalgama e un composito di quattro proprietà fisiche del flusso del calcestruzzo come miscelabilità, trasportabilità, modellabilità e compatibilità.

Non è possibile ignorare questo parametro fisico a causa del fatto che influisce sulla resistenza, sulla durata, sul costo del lavoro, sullo sforzo di compattazione e anche sull’aspetto finale.

La lavorabilità è più di un parametro che mostra la facilità di lavorare con il calcestruzzo mentre la consistenza è in realtà quanto è bagnato il calcestruzzo.

Un calcestruzzo lavorabile è definito come un calcestruzzo che può essere facilmente posizionato e compattato in modo omogeneo senza avere alcun tipo di sanguinamento o segregazione. Quindi la lavorabilità può essere definita come:

Le caratteristiche del calcestruzzo o della malta appena miscelata a causa della quale può essere trainato, versato, compattato e finito con facilità e omogeneità, quindi non ci sarebbe sanguinamento o segregazione.

Differenza tra lavorabilità e consistenza

La parola consistenza è più usata per il cemento piuttosto che per il calcestruzzo mentre la lavorabilità è usata abbastanza spesso per il calcestruzzo. Potresti già sapere del test di consistenza del cemento dall’apparato di Vicat. Quindi, se qualcuno si riferisce alla lavorabilità del cemento, si riferirebbe alla consistenza del cemento fresco piuttosto che alla lavorabilità.

Allo stesso modo, la lavorabilità del cemento è definita come la percentuale di acqua necessaria affinché la pasta cementizia sia viscosa e lavorabile. Se si sta lavorando con pasta di cemento, è importante che si definisce la consistenza o la quantità di acqua nel cemento perché che influenzerebbe il tempo di presa di pasta di cemento.

In questa prova si definisce la consistenza di un passato di cemento che consente allo stantuffo vicat di penetrare fino a un punto di 5-7 mm dal fondo dello stampo vicat.

Allo stesso modo, la capacità del calcestruzzo fresco di fluire è misurata come consistenza.

La consistenza è in realtà un componente di lavorabilità che si riferisce al modo di umidità del calcestruzzo. Abbiamo bisogno di un calcestruzzo coerente che può essere posizionato e compattato facilmente e avere la sua coesione e plasticità.

La lavorabilità è più di un parametro che mostra la facilità di lavorare con il calcestruzzo mentre la consistenza è in realtà quanto è bagnato il calcestruzzo.

Questo porta a una vernice in cui dobbiamo conoscere la definizione concreta di segregazione.

Poiché il calcestruzzo è composto da componenti diversi, la segregazione nel calcestruzzo è un punto in cui le particelle solide tendono a separarsi a causa della differenza di dimensioni, densità e forma.

Un tipico calcestruzzo segregato è quello in cui gli aggregati fini e grossolani non sono adeguatamente miscelati con liquami di cemento. Potresti amare un calcestruzzo coerente ma odieresti un calcestruzzo segregato.

Più di calcestruzzo bagnato non è sempre praticabile – a causa della segregazione non si può lavorare da soli attraverso il calcestruzzo.

Di seguito sono riportati alcuni dei fattori che influenzano la segregazione del calcestruzzo:

• altezza della caduta durante il versamento – più l’altezza della caduta, più sono le possibilità di segregazione. L’altezza consigliata di caduta durante il getto di calcestruzzo è da 3 a 5 piedi secondo il codice di costruzione. È possibile utilizzare uno scivolo o un tubo flessibile per ridurre questa altezza di caduta.
• poroporzione più grande di particelle grandi o più grossolane : ciò significa che le particelle grossolane sono più e cadrebbero di più invece che con cemento o particelle fini.
• elevato peso specifico degli aggregati grossolani-come sopra.
• minore quantità di aggregato fine o sabbia-stesso comportamento di cui sopra.
• forma e consistenza delle particelle-Gli aggregati traballanti o allungati causano la segregazione.
• rapporto acqua / cemento-più il rapporto w/c più sono le possibilità di segregazione.

Lavorabilità e rapporto di resistenza

Ora che hai le conoscenze di base sul significato della lavorabilità del calcestruzzo, passiamo alla nostra prossima sezione che riguarda il suo rapporto con la forza.

Come modo più comune di aumentare la lavorabilità è quello di aggiungere più acqua o in altre parole aumentare il rapporto acqua cemento. Così, aumentando il rapporto acqua cemento riduce la resistenza alla compressione del calcestruzzo.

Sfortunatamente, il calcestruzzo non possiede il comportamento del suolo in cui l’aggiunta di più acqua aumenta la densità del calcestruzzo. Quindi, possiamo dire che la forza del calcestruzzo è inversamente proporzionale alla lavorabilità del calcestruzzo.La resistenza del calcestruzzo è inversamente proporzionale alla lavorabilità del calcestruzzo.

Resistenza del calcestruzzo è in realtà la sua capacità di prendere carico diretto, piegatura o taglio senza rompere il fattore designato di sicurezza. Ora cosa succede quando aggiungiamo più acqua nel calcestruzzo. Le particelle di calcestruzzo vengono lubrificate e il film idraulico attorno alla particella cresce di dimensioni. I vuoti diventano completamente saturi e dopo l’evaporazione dell’acqua lascia dietro di sé spazi vuoti o vuoti che riduce la resistenza alla compressione del calcestruzzo. Quindi, è importante bilanciare la resistenza e la lavorabilità del calcestruzzo per ottenere la qualità richiesta del calcestruzzo.

Nei casi in cui è effettivamente necessario ridurre il rapporto acqua cemento per scopo di resistenza di quanto si può migliorare la lavorabilità utilizzando aggregati arrotondati di lavorabilità migliorando additivi. Gli agenti di trascinamento dell’aria sono un esempio perfetto che aumenta la lavorabilità del calcestruzzo senza aumentare il rapporto tra acqua e cemento.

Effetto delle proprietà dell’aggregato sulla lavorabilità del calcestruzzo

Gli aggregati rappresentano dal 60 all ‘80% del volume e dal 70 all’ 80% del peso del calcestruzzo. La composizione, le dimensioni, la struttura superficiale, la classificazione e la forma dell’aggregato hanno un impatto significativo sulla lavorabilità del calcestruzzo.

La struttura superficiale degli aggregati influisce sulle proprietà del calcestruzzo fresco. Gli aggregati lisci e arrotondati producono una miscela di calcestruzzo più lavorabile rispetto all’aggregato angolare o allungato ruvido. Gli aggregati grezzi con spigoli vivi tendono ad interferire l’uno con l’altro mentre il calcestruzzo scorre. Ma gli aggregati di superficie ruvida generano un legame più forte tra la pasta e l’aggregato creando una maggiore resistenza.

La dimensione e la gradazione influenzano l’imballaggio delle particelle aggregate e il requisito della pasta di cemento. Quando le particelle di aggregato sono di dimensioni uniformi, la spaziatura è maggiore richiede più cemento passato per riempire i vuoti e quindi più sarà la lavorabilità. Ma se gli aggregati sono ben classificati e vengono utilizzate diverse dimensioni, sarebbe necessaria una minore quantità di pasta cementizia e minore sarebbe la lavorabilità.

In realtà le particelle aggregate sarebbero troppo dense, la pasta di cemento non può rivestire le particelle in modo uniforme e la lavorabilità sarà scarsa.

Ma qui il costo è una delle principali preoccupazioni, perché il cemento è il componente più costoso. Occorre quindi trovare un compromesso e un compromesso tra lavorabilità ed economia. Secondo una ricerca, l’angolosità degli aggregati grossolani ha un impatto maggiore sulla lavorabilità piuttosto che sui cambiamenti nella sfaldatura. Aumentando la spigolosità si riduce la lavorabilità del calcestruzzo.

Tipi di lavorabilità

Quando diciamo “tipi di lavorabilità” intendiamo in realtà il tipo di calcestruzzo con diverse quantità di lavorabilità. Quindi, fondamentalmente ci sono tre diversi tipi di calcestruzzi di lavorabilità:

1. Calcestruzzo impraticabile: non è mai raccomandato per la costruzione a causa della difficoltà nella gestione e problemi come la segregazione. Calcestruzzo impraticabile è talvolta indicato anche come calcestruzzo duro a causa del fatto che la miscelazione a mano non è facile.
2. Calcestruzzo a media lavorabilità: per le strutture che coinvolgono armature leggere, ad esempio i tondini hanno molta spaziatura, utilizziamo calcestruzzo a media lavorabilità. Funziona bene su generalmente tutti i tipi di lavori di costruzione in calcestruzzo comune. È relativamente facile da mescolare, trasportare e compattare senza avere effetti negativi di segregazione e perdita di omogeneità.
3. Alta lavorabilità: per strutture rinforzate pesanti o per costruzioni in cui la compattazione è difficile vengono utilizzati calcestruzzi ad alta lavorabilità. Anche se, è molto più facile da trasportare, mescolare, posto, e compatto, ma ci sono elevate possibilità di segregazione e perdita di omogeneità.

Effetto della temperatura sulla lavorabilità del calcestruzzo

Per temperatura si intende la temperatura di posizionamento e compattazione non quella di dosaggio. In ogni caso, la temperatura ha effetti negativi su tutte le proprietà del calcestruzzo compresa la lavorabilità. Quando la temperatura complessiva del calcestruzzo aumenta, la lavorabilità del calcestruzzo fresco diminuisce nella stessa proporzione.

Nel normale cemento Portland, cioè calcestruzzo senza additivi chimici, l’effetto della temperatura sulla lavorabilità del calcestruzzo è collegato al processo di idratazione del cemento. A causa dell’aumento della temperatura, vi è una notevole perdita di acqua dovuta all’evaporazione che accelera il processo di idratazione del cemento. Quindi, man mano che il calcestruzzo si irrigidisce prima, la lavorabilità del calcestruzzo si riduce bruscamente.

Effetto del tempo sulla lavorabilità del calcestruzzo

Il tempo che ha lo stesso impatto sulla lavorabilità del calcestruzzo, come è la temperatura. È senza dubbio che la matrice concreta si irrigidisce con il passare del tempo, a seguito della reazione di idratazione. L’effetto del tempo sulla lavorabilità è in realtà legato alla fluidità del calcestruzzo.

Per fluidità si intende la quantità di acqua disponibile nel calcestruzzo per l’idratazione dei composti cementizi ai fini dell’incollaggio. Con il passare del tempo e come risultato della reazione di idratazione, la fluidità diminuisce in quanto parte dell’acqua viene utilizzata dall’idratazione del cemento, parte viene assorbita dall’aggregato mentre una parte viene persa nell’evaporazione.

È pertinente menzionare che la perdita di lavorabilità nel tempo dipende da fattori come la proprietà del cemento (contenuto di alcali & contenuto di solfato), il contenuto di umidità dell’aggregato e la lavorabilità iniziale.

Effetto della vibrazione

È inutile affermare che la vibrazione ha un effetto positivo sulla lavorabilità del calcestruzzo. Infatti, è il metodo più comunemente usato per compattare il calcestruzzo a causa di una maggiore lavorabilità.

Durante il posizionamento del calcestruzzo, i vibratori di varie dimensioni vengono immersi nel calcestruzzo fresco che liquefa la matrice del calcestruzzo riducendo l’attrito interno tra cemento e aggregato consentendo alla miscela di muoversi facilmente.

Secondo uno studio di G. H > Tattersall & P. H. Baker, i materiali in calcestruzzo si comportano come un liquido newtoniano sotto vibrazione e a bassi tassi di taglio.

Effetto della proporzione della miscela

Per proporzione della miscela di progettazione della miscela di calcestruzzo, ci riferiamo a tutti gli ingredienti che hanno un effetto negativo o positivo sulla lavorabilità del calcestruzzo. Il rapporto acqua-cemento è molto importante mix fattore proporzione che influenza la lavorabilità del calcestruzzo. Come spiegato in precedenza, la quantità di acqua e cemento deve essere regolata durante la miscela di prova per arrivare a un punto in cui possiamo ottenere la massima lavorabilità del calcestruzzo.

Effetto del contenuto di acqua o del rapporto Acqua cemento sulla lavorabilità del calcestruzzo

La lavorabilità del calcestruzzo aumenta con l’aumento del rapporto acqua cemento ma fino a un limite. Dopo che il calcestruzzo può sanguinare e ci sono possibilità di segregazione in miscela di calcestruzzo. In realtà ogni volta che qualcuno parla di modi per aumentare la lavorabilità – la prima cosa che scatta in mente è quello di aggiungere più acqua.

L’aggiunta di acqua aumenta effettivamente la lubrificazione inter-particella riducendo l’attrito e quindi abbiamo una maggiore fluidità. Più acqua si traduce anche in una maggiore porosità del calcestruzzo e una resistenza ridotta.

Sebbene l’aumento della lavorabilità possa risolvere il problema della difficoltà nella compattazione, ci sono elevate possibilità di sanguinamento e perdita di resistenza alla compressione. Quindi è importante bilanciare i fattori e un rapporto ottimale acqua-cemento dovrebbe essere mantenuto per ottenere un calcestruzzo lavorabile che hanno forza allo stesso tempo.

Importanza della lavorabilità del calcestruzzo

La lavorabilità del calcestruzzo è un parametro di controllo di qualità molto importante che non dovrebbe mai essere ignorato in loco. Infatti, ci sono molti altri fattori sussidiari che gli effetti o sono collegati con la lavorabilità.

La lavorabilità è importante per il calcestruzzo fresco in modo che possa essere facilmente posizionato e compattato nella cassaforma o per essere utilizzato da una pompa per calcestruzzo.

Requisiti-Quanto dovrebbe essere la lavorabilità del calcestruzzo?

Bene, questo dipende interamente dalle dimensioni e dal tipo di cassaforma utilizzata per l’elemento in calcestruzzo. Dipende anche dal posizionamento del calcestruzzo e dal tipo di struttura.

Per strutture in calcestruzzo di massa come la diga in cui viene utilizzato il calcestruzzo compattato a rulli, si raccomandano calcestruzzi a bassa lavorabilità o calcestruzzi con crollo duro. Al contrario, per le strutture che coinvolgono elementi rinforzati pesanti o membri sottili, si raccomandano calcestruzzi ad alta lavorabilità.

La misurazione della lavorabilità del calcestruzzo o le prove di lavorabilità del calcestruzzo

La lavorabilità della pasta di calcestruzzo fresco è misurata da tre prove comuni :

1. Test Slump
2. Test Vee-bee
3. Test del fattore di compattazione

Tra tutti e tre, il più comune ed efficace è il test slump. È prova del campo mentre le altre due cioè prova di vee-ape e prova di fattore di compattazione sono prove di laboratorio. Nella prova di crollo, la pasta concreta è disposta in muffa standard chiamata cono di crollo in 3 strati con ogni strato compattato dalla pigiatura con 25 colpi dell’asta di pigiatura. Successivamente immediatamente, lo stampo viene rimosso in direzione verticale e il cedimento del calcestruzzo nella lavorabilità è il crollo del calcestruzzo.

valori Raccomandati di crollo per le diverse strutture di calcestruzzo è come indicato di seguito:

1. Costruzione di strade – da 20 a 40 mm
2. Canale fodera – 70 a 80 mm
3. Massa di cemento – da 20 a 50 mm
4. Calcestruzzo per muri, solai, parapetti, moli – da 40 a 50 mm.
5. Normale RCC lavoro – da 80 a 150 mm

Come aumentare la lavorabilità del calcestruzzo?

Gli ingegneri sul campo sono sempre alla ricerca di come migliorare la lavorabilità del calcestruzzo. Ora che siete ben consapevoli di tutti i fattori che influenzano la lavorabilità del calcestruzzo, è il momento di scoprire come effettivamente possiamo migliorare la lavorabilità del calcestruzzo.

In questi giorni, il metodo più comune è l’uso di additivi chimici. L’uso di materiali pozzolanici come le scorie ha effetti migliori sulla lavorabilità del calcestruzzo. Ma gli aspetti positivi dell’uso di agenti di trascinamento dell’aria sono ineguagliabili. Insieme agli additivi, è possibile aumentare il rapporto acqua/cemento o aumentare la dimensione degli aggregati per ottenere una pasta di calcestruzzo più lavorabile.

Ma tutto questo dipende dal tipo di struttura e dal particolare requisito delle prestazioni del calcestruzzo.

Scopri di più sulla finezza del cemento e su come influisce sulla lavorabilità del calcestruzzo. Finezza del cemento

Domande frequenti

Ecco il riassunto:

• Si dice che il calcestruzzo sia praticabile se: Il calcestruzzo può essere facilmente miscelato, posizionato, consolidato e compattato senza alcuna perdita di omogeneità o segregazione. La lavorabilità è lì se il calcestruzzo è stabile, mobile e compatibile.
• Cosa si intende per lavorabilità del calcestruzzo? – La capacità del calcestruzzo con cui le persone del sito possono mescolarlo, compattarlo e posizionarlo facilmente senza problemi.
• Cos’è il calcestruzzo impraticabile? Un calcestruzzo duro o impraticabile è quello che ha troppo poca o troppa acqua in esso. Ciò significa che è difficile creare una massa omogenea di calcestruzzo con una tale pasta.
• Perché la lavorabilità del calcestruzzo è importante? Per realizzare una struttura in calcestruzzo abbiamo bisogno di una miscela di calcestruzzo che può essere posizionata facilmente all’interno della cassaforma di qualsiasi forma o dimensione e può essere compattata con metodi diversi. Un calcestruzzo impraticabile o mal lavorabile non può facilmente assumere la forma desiderata della struttura.
• La lavorabilità del calcestruzzo è inversamente proporzionale a: il tempo di transito. Ciò significa che, quando il calcestruzzo viene dosato nell’impianto di dosaggio e viene versato nel miscelatore di transito per portarlo nella posizione di versamento, la reazione di impostazione del calcestruzzo inizia immediatamente. Quindi, se il tempo di transito è maggiore la lavorabilità sarà ridotta in quanto la reazione cementizia di idratazione ridurrà la lavorabilità.

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