CS211565B1 - Způsob stanovení pevnostních charakteristik betonové směsi - Google Patents

Description

Vynález řeší způsob rychlého stanovení pevnostních charakteristik betonové směsi. Použitím řešené metody se dostatečně přesně odhadne pevnost betonu po proteplování a následujícím ošetření po dobu 28 dní. Za použití řeěené metody se též určí vhodnost betonové směsi pro zpevňování betonu ohřevem na teplotu 45 až 95 °C.

Dosavadní způsoby kontroly betonové směsi a betonu neodpovídají potřebám operativní kontroly. Pokud jde o pevnost, kontroluje se vhodnost betonové směsi většinou zkouškami pevnosti zkušebních těles, vyrobených z kontrolované směsi a ošetřovaných konstantním způsobem po dobu 28 dní. Výsledky zkoušek se získají v době, kdy jsou obvykle natolik změněny výrobní podmínky, například pokud jde o použité suroviny, ev. o funkci výrobního zařízení, že korekce složení betonové směsi podle výsledků zkoušek již není opodstatněné. Svému účelu nevyhovují ani další používané metody.Rozbor čerstvého betonu nevystihuje proměnlivost vlastností dodávaného cementu. Dostatečně přesné urychlená zkouška vlastností cementu není dosud vyřešena. Vyřešené urychlené zkoušky pevnosti zkušebních těles nejsou plně vyhovující pro jejich nevhodnost při změně druhu a třídy cementu, případně změně jeho dodavatele. Plně nevyhovuje ani jejich trvání.

Výsledky se získávají většinou po době delší než 24 hodin a kontrola proto neumožňuje případnou korekci V'další směně. Uvedená doba trvání není vhodná též pro pracovní obtíže, vyplývající z nutné činnosti laboratoře ve dni pracovního volna, následujícího po posledním pracovním dnu v týdnu. Je známý též způsob odvozování 28denní pevnosti z urychlených zkoušek betonu po proteplování s dobou alternativně 2 a 6 h izotermického ohřevu. Též tato zkouška je nevhodné pro dobu trvání zkoušky,'která je delší než pracovní směna a déle pro ne zcela dostatečnou přesnost zkoušky. Podobné nevýhody má i známá zkouška, jejíž podstatou je odvo211565 ‘ zení pevnosti ze zkoušek betonu po 1,3 a 7 dnech. Tyto nevýhody odstraňuje řešení podle vynálezu, kde stanovení pevnostních charakteristik betonové směsi·, zvláště odhadu 28dénní pevnosti z ni vyrobeného proteplenáho betonu a její vhodnosti pro zpevňování betonu ohřevem na teplotu 45 až 95 °C se provádí tak, že seurčí pevnost R^ betonu za použiti zkušebních betonových těles,' proteplených po dobu tau (h), která je kratší než 7 h a delší než 3 při průměrné teplotě jejich povrchu t (°C) = 60 (a-lntau), kde a je konstanta větší než 2,65 a menší než 2,85. Dále se určí pevnostní charakteristika cementu R_CA za použití zkušebních těles, vyrobených ze směsi stálého složení a s kamenivem stálých vlastností.

Tato zkušehní tělesa se protepluji stejně jako zkušební betonová tělesa k určení pevnosti R^ betonu. Pevnostní charakteristika se určí z regresního vztahu vypočteného z výsledků průkazních zkoušek, který obsahuje jako nezávislé proměnné alespoň R^ betonu a pevnostní charakteristiku cementu ^ECA·

Výhoda řešeni podle -vynálezu spočívá především v tomj že všechny zjišíované pevnostní chrakteristiky se zjistí během jedné pracovní směny a že proto způsob jejich stanovení vyhovuje nárokům na účelnou operativní kontrolu.. Při výrobě betonových zkušebních dílů za použití urychlování tvrdnutí betonu proteplováním se tak mimo jiné určí, zdali případné odchylky od požadovaných pevností stavebních dílců jsou způsobeny vlastnostmi betonové směsi ne- bo způsobem výroby-dílců, hlavně zhutňováním a použitým způsobem proteplování.

Ka podkladě zkoušek podle vynálezu lze proto provádět potřebné korekce ve složení betonové směsi nebo i korekce výrobního postupu a úpravy zařízení. Uvedeným způsobem se do- . sáhne menší proměnlivosti pevnosti.betonu. Požadované statisticky zaručené předepsané pevnosti sé proto dosáhne při snížené spotřebě energeticky náročného cementu.

Příklady využití:

K ověření vhodnosti metody operativní kontroly betonu podle vynálezu v podmínkách výrobny stavebních dílců se širokým sortimentem dodávaných surovin bylý provedeny ověřovací zkoušky. V jejich rámci bylo vyzkoušeno 39 betonových směsí s teplotou od 14,5 do 24 °C.

Z každé z uvedených betonových směsí byly vyrobeny sady zkušebních krychlí o hraně 150 mm ke zjištění pevností R_A, R_c, Rg a R-p> kde je

R^ pevnost (MPa) ke standardnímu ohřevu odpovídajícímu předmětu vynálezu. Zkušební krych le jsou vyráběny ve standardním zkušebním zařízení, zabezpečujícím všechny operace od od vytváření po proteplování. Průměrná teplota vyhřívané formy a tím i povrchu zkušebnich krychlí byla t.=64 °C, maximální teplota 66 °C. Celková doba proteplování byla tau = 5,5 h.

R_c pevnost (MPa) neproteplovaného betonu ošetřovaného 28 dní ve vlhkém prostředí podle ČSN 731311: teplota 20 ± 3 °C, relativní vlhkost nad 90 %.

1¾ pevnost (MPa) betonu bezprostředně po provozně používaném proteplování, trvajícím celkem 5 h. Doba vzestupu teploty na 80 °C byla 3,5 h, maximální dosažená teplota betonu 85 °C.

Rp pevnost (MPa) betonu po provozně používaném proteplování podle předchozího bodu a ošetřovaného do stáři .28 dní ve vlhkém prostředí podle ČSN 731311

Kromě jiných zkoušek materiálů a betonové směsi byly dále zjištěny: pevnostní charakte.ristika cementu ^RCA ^a zpracovatelnost betonové směsi K, kde jsou ^RCA pevnost (MPa) zkušebních těles, vyrobených ze směsi stálého složení a s kamenivem stálých vlastností, proteplováných stejně jako zkušební betonová tělesa k měření pevnosti R_a betonu.

K zpracovatelnost betonové směsi (s VeBe) zjištěná podle ČSN 731312. Stanovení zpracovatelnosti betonová směsi.

211569

K ověření dále uvedených regresních vztahů v Širším oboru betonových směsí bylo při uvedených zkouškách použito 6 různých cementů: tři portlandské třídy 400, dva struskopor-t- i landské třídy 325 a.jeden struskoportlandský třídy 250. Dávkování cementu bylo 280, 360 a 440 kg/nr hotovéhó betonu, zpracovatelnost K byla 5, 12 a nad 30 s VeBe. Bylo použito různých druhů kameniv. Do.vyhodnocených ověřovacích zkoušek byly zahrnuty i zkušební série s urychlovací a plastifikační přísadou.

Z hlavních výsledků zkoušek byly strojně početně určeny dále uvedené vztahy, jejioh odhady směrodatných ohyb S, směrodatných relativních chyb S_R a dále výběrové koeficienty mnohonásobné korelace B. . ’

Přikladl

Odhad pevnosti proteplovaného betonu Rpy> jako závislých proměnných je využito zjištěných pevností Rp.

Rpy = 12,64 + 2,326 R_Á - 0,539 R^ - 0,01155 r| · - 0,0219 ^RA · ^RCA S = 1,40 MPa, S_R = 4,21 %, R = 0,9875

Příklad 2

Odhad pevnosti bezprostředně po proteplovéni Egy.; 'jako závislých proměnných je využito zjištěných pevností Rg. Vztah' 2a) nevyužívající zjištěné zpracovatelnosti betonové směsi:

Rgy = -2,59 + 1,145 R_a + 0,176 R_CA + 0,0069 R_A - 0,02346 R_A . R^,

Š = 0,99 MPa, S_R = 6,80 %, R = 0,9899

Vztah 2b) využívající zjištěné zpracovatelnosti betonové směsi:

Rg_V = 0,38 + 1,272 R_A - 0,134 R_CA - 1,94 ln K - 0,0232 fi_A . H_CA. + 0,169 R_CA . .ln £

S = 0,81 MPa, S_r=6,14%, R= 0,9934.

Vztah 2b) je tedy přesnější než vztah 2a).

Přiklad 3

Odhad pevnosti neprotepleného betonu Rq^; jako závislých proměnných je využito zjištěných pevností Rq.

R_cv = 2,06 + 3,277 R_A + 0,345 Rq_A - 0,0813 R_A '. R_CA

S = 2,46 MPa, S_r=5,84%, R = 0,9727 Poznámka pro další využívání:

K upřesněni vztahů pro podmínky jiného než ověřeného oboru provedou se v rámci průkazních zkoušek pevností R_A, R^, Rg a Rp betonů, dále pak zkoušky charakteristik používaných cementů Rq_A, zpracovatelnosti betonové směsi K, případně i dalších charakteristik.

Ze zjištěných výsledků zkoušek se výše uvedené regresní vztahy zpřesní. Když -jsou pevnostní charakteristiky betonové směsi, zjištěné podle uvedených nebo upřesněných regresních vztahů nižší než odpovídající předepsané pevnosti, zvýší se dávka cementu, v opačném přípádě lze dávku cementu snížit,

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VXNÁLEZU.

   Způsob stanovení pevnostních charakteristik betonové směsi, zvláště odhadu 28denní pevnosti z ní vyrobeného proteplovaného betonu a její vhodnosti pro zpevňování betonu ohřevem na teplotu 45 až 95 °C, vyznačený tim, že se určí pevnost R_A betonu za použití zkušebních betonových těles, proteplovanýoh po dobu tau (h), která je kratší než 7 hodin a delší než 3 hodiny, při průměrné teplotě jejich povrchu t (°C) = 60 (a - ln tau), kde a je konstanta větší něž 2,65 a menší než 2,85, kde se dále určí pevnostní charakteristika cementu »

   Rq_A za použití zkušebních těles vyrobených ze směsi stálého složení a s kamenivem stálých vlastnosti, proteplovanýoh stejně jako zkušební betonová tělesa k určení pevnosti R^ betonu, přičemž se pevnostní charakteristika určí z regresního vztahu vypočteného z výsledků průkazních zkoušek, který obsahuje jako nezávislé proměnné alespoň pevnost R_A betonu a pevnostní charakteristiku cementu R_CA·