Beton autocompactant

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Auto- compactarea betonului (beton cu proprietati de autocompactare sau SCC [1] ) sau auto - -leveling beton (Autonivelare beton sau SLC) este un conglomerat de ciment care, în plus față de a avea o fluiditate foarte mare [2] , în stare proaspătă [ 3] , are, de asemenea, o rezistență ridicată la segregare , de fapt devine compactă, indiferent de forma cofrajului , dimensiunea pieselor turnate și densitatea armăturilor metalice, datorită efectului propriei sale greutăți fără contribuția energie externă ( vibrații mecanice ).
Datorită proprietăților sale reologice , betonul SCC umple complet cofrajele, eliminând macrobuumele și excesul de aer din interiorul matricei de ciment.
Acest lucru evită apariția macro-defectelor în beton care sunt cauza reducerii proprietăților sale mecanice și a gradului său de durabilitate .

Istorie

Pionierii în utilizarea betoanelor SCC au fost japonezii, care la sfârșitul anilor 1980 au fost primii care au folosit aditivi super-plastifianți de ultimă generație în betoanele lor pentru a-i înlocui pe cei tradiționali.
Betonul SCC a fost propus pentru prima dată de Hajime Okamura în 1986 și primele aplicații au avut loc în Japonia și Canada începând cu 1988.
În Europa, în special în Suedia, betonul autocompactant a fost utilizat pentru prima dată în 1996.

Proprietăți reologice

Funcționabilitatea unui beton autocompactant este mai mare decât cea a unui beton obișnuit de clasă de consistență S5 .
Caracteristicile reologice ale unui SCC sunt definite de trei proprietăți:

  • deformabilitate în stare proaspătă : reprezintă capacitatea betonului de a curge în interiorul cofrajului și de a umple toate spațiile disponibile numai datorită forței gravitaționale;
  • mobilitate în spații închise : reprezintă capacitatea de a curge prin spații mici și în prezența obstacolelor fără blocare și fără fenomene de segregare , datorită efectului propriei greutăți;
  • rezistență la segregare : reprezintă capacitatea de a nu manifesta fenomene de segregare în timpul operațiunilor de transport până la instalarea sa.

Proiectare mix sau proiect mix

Pentru a oferi betonului SCC proprietățile sale reologice deosebite, proiectarea amestecului trebuie studiată în așa fel încât să garanteze un echilibru corect între fluiditatea amestecului, care garantează mobilitatea betonului proaspăt, dar dacă este excesiv, provoacă segregarea și coeziunea , care garantează rezistența la segregare , dar, dacă este excesiv, face betonul prea lipicios și, prin urmare, nu foarte mobil.
În comparație cu un beton obișnuit, proiectul amestecului unui beton SCC trebuie să includă:

  • un diametru mai mic al agregatului grosier (16-20 mm) și un volum mai mic de agregat grosier (aproximativ 280-350 l / m 3 ): printre altele pentru a reduce blocarea [4] ;
  • un conținut ridicat (aproximativ 500-600 kg / m 3 ) de materiale fine (<100 µm) alcătuite din ambele pulberi reactive, cum ar fi ciment și adaosuri minerale de tip II, cu o dezvoltare redusă a căldurii de hidratare ( cenușă zburătoare , fum de silice etc.) .), care din pulberi nereactive ( adaosuri minerale de tip I ) precum umpluturi inerte ( calcar fin măcinat etc.) și agregate foarte fine: mărește coeziunea conglomeratului și, prin urmare, crește rezistența sa la segregare;
  • un raport adecvat volum apă / pulbere (0,80-1,20): o valoare excesivă ar face amestecul prea fluid (risc de segregare) în timp ce o valoare prea mică ar face amestecul proaspăt prea vâscos și, prin urmare, nu foarte mobil și dificil de pompat;
  • un raport adecvat greutate apă / ciment (l / c ≤0,5): pentru a satisface, de asemenea, clasa de rezistență și cerințele clasei de expunere definite în UNI EN 206-1. Cu toate acestea, această relație trebuie să fie legată de cea anterioară;
  • utilizarea dozelor mari de aditivi super-plastifianți (eteri carboxilați de ultimă generație) pentru a asigura fluiditatea adecvată a amestecului;
  • utilizarea aditivilor care modifică vâscozitatea ( VMA ): pentru a asigura o vâscozitate adecvată amestecului.

Aditivii super-plastifianți și VMA trebuie utilizați în proporțiile potrivite pentru a se asigura că amestecul are echilibrul corect între fluiditate și coeziune.

Test de lucrabilitate

Test de flux slump

Pentru ca un beton să fie clasificat drept autocompactant, trebuie efectuate cu succes o serie de teste (care să fie efectuate atât în ​​laborator, cât și la fața locului) pentru a testa toate cele trei proprietăți reologice ale betonului proaspăt.
Principalele metode utilizate sunt:

  • test de flux slump - utilizat pentru a determina deformabilitatea în stare proaspătă;
  • Testul inelului J [5] - este utilizat pentru a evalua mobilitatea în spații înguste;
  • Testul pâlniei V sau testului pâlniei V - servește pentru a evalua deformabilitatea atât în ​​stare proaspătă, cât și rezistența la segregare;
  • caseta de testare la L ( testul cutiei L ) și caseta de testare U ( testul cutiei U ) - sunt utilizate pentru a evalua mobilitatea în spații închise.

Argumente pro şi contra

Comparația cu betoanele obișnuite evidențiază punctele tari și punctele slabe ale betonului autocompactant.
Principalele avantaje sunt:

  • economisirea energiei de amestecare, vibrații și pompare;
  • economisirea forței de muncă pentru operațiuni de compactare ;
  • timp mai scurt pentru așezarea betonului;
  • durabilitate și rezistență mecanică mai mari în comparație cu betoanele obișnuite , deoarece evită apariția defectelor din cauza compactării inadecvate, cum ar fi segregarea , cuiburile de pietriș
  • dezvoltarea mai redusă a zgomotului la fața locului din cauza absenței operațiilor de compactare;
  • difuzie omogenă chiar și în prezența unor structuri puternic armate (nu există blocare ), cofraje de formă complexă, secțiuni restrânse și obstacole în general;
  • eliminarea aerului prins în jet fără a vibra;
  • aderență mai mare a betonului la barele de armare;
  • randament estetic mai mare (absența porilor și defecte de suprafață în general) în prezența structurilor expuse.

Principalele defecte sunt:

  • cost mai mare al conglomeratului pentru același R ck ;
  • forțe mai mari asupra cofrajelor. Deoarece betonul este foarte fluid, este recomandabil să se ia în considerare forța hidrostatică pe cofraj, dar cu o greutate specifică de aproximativ 2400 kg / m 3 (pentru apă este de aproximativ 1000 kg / m 3 );
  • contracție mai mare a plasticului ;

Aplicații

Betoanele SCC sunt utilizate în principal:

  • în crearea etajelor industriale;
  • în structurile expuse de o valoare considerabilă;
  • în galerii;
  • în beton gata amestecat și prefabricat;
  • în construcția de poduri;
  • în construcții industriale
  • în structuri puternic armate;
  • în lucrări cu geometrii complexe.

Notă

  1. ^ Termenul SCC definește, de asemenea, alte tipuri de betoane speciale: 1) Beton autopolimerizabil : beton autopolimerizabil 2) Beton autocomprimant: beton autocomprimat.
  2. ^ Betonul autocompactabil poate fi considerat o evoluție naturală a celor superfluide.
  3. ^ fluiditatea unui SCC este aproape apropiată de cea a apei, atât de mult încât în ​​timpul fazei de instalare poate atinge distanțe mari (mai mari de 20 m) de la punctul în care a fost turnat.
  4. ^ în structurile armate dens poate exista blocarea agregatelor între barele de armare. Acest fenomen este indicat cu termenul anglo-saxon de blocare .
  5. ^ testul J-ring este un test dezvoltat în Japonia din care derivă și numele, de fapt J-Ring este abrevierea pentru Japanese Ring .

Reguli

  • UNI 11040: 2003 - Beton autocompactant. Specificații, caracteristici și comenzi
  • Liniile directoare europene pentru betonul autocompactant

Elemente conexe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Self-compacting_concrete&oldid=120008427 ”