lucrabilitatea betonului – definiție – factori care afectează

lucrabilitatea betonului este unul dintre mulți alți factori din cauza cărora betonul depășește alte materiale de construcție cu accesibilitate, versatilitate, rezistență și durabilitate ca alte aspecte utile. Deci, această citire aruncă o lumină asupra a ceea ce este lucrabilitatea betonului? de ce este important? care sunt factorii care o afectează? și cum îl putem îmbunătăți pentru a se potrivi cerințelor oricărui proiect de inginerie civilă?

știi! Cele mai frecvente materiale de construcție în ingineria civilă sunt – beton, lemn / cherestea, oțel, cărămizi, piatră, blocuri, nisip, lut. Am plasat betonul la început, deoarece este cel mai comun material de construcție în proiectele de inginerie civilă.

articolul va fi o piesă lungă, așa că luați o cană de cafea și fiți pregătiți să citiți peste 2000 de cuvinte.

care este lucrabilitatea betonului?

cuvântul „lucrabilitate” definește un amalgam și un compozit de patru proprietăți fizice care fac fluxul de beton, cum ar fi mixabilitatea, transportabilitatea, modelarea și compatibilitatea.

nu puteți ignora acest parametru fizic din cauza faptului că afectează rezistența, durabilitatea, costul forței de muncă, efortul de compactare și, de asemenea, aspectul final.

lucrabilitatea este mai mult un parametru care arată ușurința de a lucra cu betonul, în timp ce consistența este de fapt cât de umed este betonul.

un beton funcțional este definit ca un beton care poate fi ușor plasat și compactat omogen fără a avea niciun fel de sângerare sau segregare. Deci lucrabilitatea poate fi definită ca:

caracteristicile betonului sau mortarului proaspăt amestecat din cauza căruia poate fi transportat, turnat, compactat și finisat cu ușurință și omogenitate, astfel încât să nu existe sângerare sau segregare.

diferența dintre lucrabilitate și consistență

cuvântul consistență este mai folosit pentru ciment decât pentru beton, în timp ce lucrabilitatea este folosită pentru beton destul de des. S-ar putea să știți deja despre testul de consistență al cimentului de către aparatul lui Vicat. Deci, dacă cineva se referă la lucrabilitatea cimentului, el/ea s-ar referi la consistența cimentului proaspăt, mai degrabă decât la lucrabilitate.

de asemenea, lucrabilitatea cimentului este definită ca procentul de apă necesar pentru ca pasta de ciment să fie vâscoasă și funcțională. Dacă lucrați cu pastă de ciment, este important să definiți consistența sau cantitatea de apă din ciment, deoarece acest lucru ar afecta timpul de setare a pastei de ciment.

în această încercare se definește consistența unui trecut de ciment care permite pistonului vicat să pătrundă până la un punct de 5 până la 7 mm de la fundul matriței vicat.

de asemenea, capacitatea betonului proaspăt de a curge este măsurată ca consistență.

consistența este de fapt o componentă a lucrabilității care se referă la modul de umezeală a betonului. Avem nevoie de un beton consistent care să poată fi plasat și compactat cu ușurință și să aibă coeziunea și plasticitatea sa.

lucrabilitatea este mai mult un parametru care arată ușurința de a lucra cu betonul, în timp ce consistența este de fapt cât de umed este betonul.

aceasta aduce la o vopsea în care trebuie să cunoaștem definiția concretă a segregării.

deoarece betonul este compus din componente diferite, segregarea în beton este un punct în care particulele solide tind să se separe datorită diferenței de dimensiuni, densitate și formă.

un beton segregat tipic este cel în care agregatele fine și grosiere nu sunt amestecate corespunzător cu nămolul de ciment. S-ar putea să iubești un beton consistent, dar ai urî un beton separat.

mai mult din betonul umed nu este întotdeauna funcțional – din cauza segregării nu vă puteți lucra prin beton.

următoarele sunt câțiva dintre factorii care efectuează segregarea betonului:

• înălțimea căderii în timpul turnării – cu cât înălțimea căderii este mai mare, cu atât sunt mai multe șanse de segregare. Înălțimea recomandată de cădere în timpul turnării betonului este de 3 până la 5 ft conform codului clădirii. Puteți utiliza un jgheab sau o conductă de furtun pentru a reduce această înălțime de cădere.
• poroportarea mai mare a particulelor mari sau mai grosiere : aceasta înseamnă că particulele grosiere sunt mai multe și ar cădea mai mult în loc de ciment sau particule fine.
• greutate specifică ridicată a agregatelor grosiere – la fel ca mai sus.
• cantitate mai mică de agregat fin sau nisip – același comportament ca mai sus.
• forma și textura particulelor – agregatele fulgi sau alungite determină segregarea.
• raportul apă/ciment – mai mult raportul w/c mai sunt șansele de segregare.

lucrabilitatea și relația de rezistență

acum, că aveți cunoștințele de bază despre semnificația lucrabilității concrete, să trecem la următoarea secțiune care este despre relația sa cu forța.

ca cea mai comună modalitate de creștere a lucrabilității este de a adăuga mai multă apă sau, cu alte cuvinte, de a crește raportul de ciment cu apă. Deci, creșterea raportului de ciment de apă reduce rezistența la compresiune a betonului.

din păcate, betonul nu posedă comportamentul solului în care adăugarea mai multă apă crește densitatea betonului. Astfel, putem spune că rezistența betonului este invers proporțională cu lucrabilitatea betonului.Rezistența betonului este invers proporțională cu lucrabilitatea betonului.

rezistența betonului este de fapt capacitatea sa de a prelua sarcina fie direct, îndoire sau forfecare fără a rupe în factorul desemnat de siguranță. Acum ce se întâmplă când adăugăm mai multă apă în beton. Particulele de beton se lubrifiază și filmul hidraulic din jurul particulei crește în dimensiune. Golurile devin complet saturate și după evaporarea apei lasă în urmă spații goale sau goluri, ceea ce reduce rezistența la compresiune a betonului. Prin urmare, este important să se echilibreze rezistența și lucrabilitatea betonului pentru a obține calitatea necesară a betonului.

în cazurile în care trebuie de fapt să reduceți raportul de ciment cu apă în scopul rezistenței, puteți spori lucrabilitatea prin utilizarea agregatelor rotunjite de aditivi care îmbunătățesc lucrabilitatea. Agenții de antrenare a aerului sunt un exemplu perfect care mărește lucrabilitatea betonului fără a crește raportul de ciment cu apă.

efectul proprietăților agregatului asupra lucrabilității betonului

agregatele reprezintă 60 până la 80% din volum și 70 până la 80% din greutatea betonului. Compoziția, dimensiunea, textura suprafeței, clasificarea și forma agregatului au un impact semnificativ asupra lucrabilității betonului.

textura suprafeței agregatelor afectează proprietățile betonului proaspăt. Agregatele netede și rotunjite produc un amestec de beton mai funcțional în comparație cu agregatul unghiular sau alungit. Agregatele brute cu colțuri ascuțite tind să interfereze între ele pe măsură ce betonul curge. Dar agregatele de suprafață brute generează o legătură mai puternică între pastă și agregat, creând o rezistență mai mare.

dimensiunea și gradarea afectează ambalarea particulelor agregate și cerința de pastă de ciment. Când particulele de agregat sunt de dimensiuni uniforme, distanța este cea mai mare necesită mai mult ciment trecut pentru a umple golurile și, astfel, mai mult va fi lucrabilitatea. Dar dacă agregatele sunt bine clasificate și se utilizează o gamă de dimensiuni, cantitatea mai mică de pastă de ciment ar fi necesară și mai puțin ar fi lucrabilitatea.

de fapt, particulele agregate ar fi prea dense, pasta de ciment nu poate acoperi particulele având uniform și lucrabilitate va fi slabă.

dar aici costul este o preocupare majoră, deoarece cimentul este cea mai scumpă componentă. Deci, ar trebui să se facă un compromis și un compromis între lucrabilitate și economie. Potrivit unei cercetări, unghiul agregatelor grosiere are un impact mai mare asupra lucrabilității, mai degrabă decât asupra modificărilor în fulgi. Prin creșterea unghiului există o reducere a lucrabilității betonului.

tipuri de lucrabilitate

când spunem „tipuri de lucrabilitate” ne referim de fapt la tipul de beton cu o cantitate diferită de lucrabilitate. Deci, practic există trei tipuri diferite de betoane lucrabilitate:

1. beton nefuncțional: nu este recomandat niciodată pentru construcții din cauza dificultăților de manipulare și a problemelor precum segregarea. Betonul nefuncțional este uneori denumit și beton dur datorită faptului că amestecarea manuală nu este ușoară.
2. lucrabilitate medie beton: pentru structurile care implică armarea ușoară, adică armăturile au o distanță mare, folosim beton cu lucrabilitate medie. Funcționează bine în general pe toate tipurile de lucrări comune de construcție din beton. Este relativ ușor de amestecat, transportat și compactat fără a avea efecte adverse ale segregării și pierderii omogenității.
3. lucrabilitate ridicată: pentru structuri armate grele sau pentru construcții în care compactarea este dificilă se utilizează betoane lucrabile mari. Deși, este mult mai ușor de transportat, se amestecă, loc, și compact, dar există șanse ridicate de segregare și pierderea omogenității.

efectul temperaturii asupra lucrabilității betonului

prin temperatură înțelegem temperatura de plasare și compactare nu cea de dozare. Oricum, temperatura are efecte negative asupra toate proprietățile betonului, inclusiv lucrabilitate. Când temperatura totală a betonului crește, lucrabilitatea betonului proaspăt scade în aceeași proporție.

în betonul de ciment Portland normal, adică betonul fără aditivi chimici, efectul temperaturii asupra lucrabilității betonului este legat de procesul de hidratare a cimentului. Ca urmare a creșterii temperaturii, există pierderi considerabile de apă datorită evaporării care accelerează procesul de hidratare a cimentului. Deci, pe măsură ce betonul devine rigid mai devreme, lucrabilitatea betonului este redusă brusc.

efectul timpului asupra lucrabilității betonului

timpul are același impact asupra lucrabilității betonului, ca și temperatura. Fără îndoială, matricea de beton se rigidizează odată cu trecerea timpului, ca urmare a reacției de hidratare. Efectul timpului asupra lucrabilității este de fapt legat de fluiditatea betonului.

prin fluiditate înțelegem cantitatea de apă disponibilă în beton pentru hidratarea compușilor de ciment din motive de lipire. Odată cu trecerea timpului și ca urmare a reacției de hidratare, fluiditatea scade pe măsură ce o parte din apă este utilizată de hidratarea cimentului, o parte este absorbită de agregat în timp ce o porțiune se pierde în evaporare.

este pertinent să menționăm că pierderea lucrabilității în timp depinde de factori precum proprietatea cimentului (conținut alcalin & conținut de sulfat), conținutul de umiditate al agregatului și lucrabilitatea inițială.

efectul vibrațiilor

este inutil să afirmăm că vibrațiile au un efect pozitiv asupra lucrabilității betonului. De fapt, este metoda cea mai frecvent utilizată pentru compactarea betonului datorită lucrabilității sporite.

în timpul plasării betonului, vibratoarele de diferite dimensiuni sunt scufundate în betonul proaspăt care lichefiază matricea de beton prin reducerea frecării interne dintre ciment și agregat, permițând amestecului să se deplaseze cu ușurință.

conform unui studiu realizat de G. H> Tattersall & P. H. Baker, materialele din beton se comportă ca un lichid Newtonian sub vibrații și la rate de forfecare scăzute.

efectul proporției amestecului

prin proporția amestecului de proiectare a amestecului de beton, ne referim la orice ingrediente care au un efect negativ sau pozitiv asupra lucrabilității betonului. Raportul apă-ciment este un factor foarte important de proporție a amestecului care afectează lucrabilitatea betonului. Așa cum am explicat anterior, cantitatea de apă și ciment trebuie ajustată în timpul amestecului de încercare pentru a ajunge la un punct în care putem obține o lucrabilitate maximă a betonului.

efectul conținutului de apă sau al raportului de ciment în apă asupra lucrabilității betonului

lucrabilitatea betonului crește odată cu creșterea raportului de ciment în apă, dar până la o limită. După aceea, betonul poate sângera și există șanse de segregare în amestecul de beton. De fapt, ori de câte ori cineva vorbește despre modalități de a crește lucrabilitatea – primul lucru care face clic în minte este să adăugați mai multă apă.

adăugarea apei crește de fapt lubrifierea între particule prin reducerea frecării și astfel avem o fluiditate mai mare. Mai multă apă are ca rezultat, de asemenea, o porozitate mai mare a betonului și o rezistență redusă.

deși creșterea lucrabilității poate rezolva problema dificultății de compactare, dar există șanse crescute de sângerare și pierdere a rezistenței la compresiune. Deci, este important să se echilibreze factorii și trebuie menținut un raport optim apă-ciment pentru a obține un beton funcțional care să aibă rezistență în același timp.

importanța lucrabilității betonului

lucrabilitatea betonului este un parametru foarte important de control al calității care nu trebuie ignorat niciodată la fața locului. De fapt, există mulți alți factori subsidiari care afectează sau sunt legați de lucrabilitate.

lucrabilitatea este importantă pentru betonul proaspăt, astfel încât să poată fi așezat și compactat cu ușurință în cofraj sau pentru a fi utilizat de o pompă de beton.

cerințe-cât de mult ar trebui să fie lucrabilitatea betonului?

Ei bine, acest lucru depinde în întregime de dimensiunea și tipul cofrajului utilizat pentru elementul de beton. De asemenea, depinde de amplasarea betonului și de tipul structurii.

pentru structurile de beton de masă, cum ar fi barajul, unde se utilizează beton compactat cu role, se recomandă betoane slab lucrabile sau betoane cu cădere dură. În schimb, pentru structurile care implică elemente armate grele sau elemente subțiri, se recomandă betoane lucrabile.

măsurarea lucrabilității betonului sau teste pentru lucrabilitatea betonului

lucrabilitatea pastei de beton proaspăt este măsurată prin trei teste comune :

1. testul de scădere
2. testul Vee-bee
3. testul factorului de compactare

dintre toate cele trei, cea mai comună și mai eficientă este testul de scădere. Este test de câmp, în timp ce celelalte două, adică testul vee-bee și testul factorului de compactare sunt teste de laborator. În testul slump, pasta de beton este plasată în matriță standard numită con slump în 3 straturi, fiecare strat fiind compactat prin tamponare cu 25 de lovituri de tijă de tamponare. După aceea imediat, matrița este îndepărtată în direcție verticală, iar subsidența betonului în lucrabilitate este scăderea betonului.

valorile recomandate de criză pentru diferite structuri de beton este după cum urmează:

1. constructii de Drumuri – 20 la 40 mm
2. canal Captuseala – 70 la 80 mm
3. masa de beton – 20 la 50 mm
4. beton pentru pereti, Dale, parapeți, piloni – 40 la 50 mm.
5. normal RCC de lucru – 80 la 150 mm

cum să crește lucrabilitatea betonului?

inginerii de teren caută întotdeauna cum să îmbunătățească lucrabilitatea betonului. Acum, că sunteți conștienți de toți factorii care influențează lucrabilitatea betonului, este timpul să aflați cum putem îmbunătăți efectiv lucrabilitatea betonului.

în zilele noastre, cea mai comună metodă este utilizarea amestecurilor chimice. Utilizarea materialelor pozzolanice precum zgura are efecte mai bune asupra lucrabilității betonului. Dar, pozitivele utilizării agenților de antrenare a aerului sunt fără egal. Împreună cu adaosurile, puteți crește raportul apă/ciment sau puteți mări dimensiunea agregatelor pentru a obține o pastă de beton mai funcțională.

dar toate acestea depind de tipul de structură și de cerința particulară a performanței betonului.

Aflați mai multe despre finețea cimentului și modul în care acesta influențează lucrabilitatea betonului. Finețea cimentului

Întrebări frecvente

iată rezumatul:

• se spune că betonul este funcțional dacă: Betonul poate fi ușor amestecat, plasat, consolidat și compactat fără pierderi de omogenitate sau segregare. Lucrabilitatea există dacă betonul este stabil, mobil și compatibil.
• ce vrei să spui prin lucrabilitatea betonului? – Capacitatea de beton cu care site-ul persoanele pot amesteca, compact-l, și puneți-l cu ușurință fără probleme.
• ce este betonul nefuncțional? Un beton dur sau nefuncțional este cel care are prea puțină sau prea multă apă în el. Aceasta înseamnă că este dificil să se facă o masă omogenă de beton cu o astfel de pastă.
• de ce este importantă lucrabilitatea betonului? Pentru a realiza o structură de beton avem nevoie de un amestec de beton care poate fi plasat cu ușurință în cofrajul de orice formă sau dimensiune și poate fi compactat acolo cu diferite metode. Un beton nefuncțional sau slab funcțional nu poate lua cu ușurință forma dorită a structurii.
• lucrabilitatea betonului este invers proporțională cu: timpul de tranzit. Asta înseamnă că, atunci când betonul este dozat în instalația de dozare și este turnat în mixerul de tranzit pentru a-l duce la locul de turnare, reacția de setare a betonului începe imediat. Deci, dacă timpul de tranzit este mai mare, lucrabilitatea va fi redusă, deoarece reacția de hidratare a cimentului va reduce lucrabilitatea.

Raportați acest anunț