PergolyHodnota viskozity betonu a její vysvětlení
Při výrobě betonu je dnes běžné a neodmyslitelné používání přísad stavební chemie. Konzistence UHPC je v naprosté většině případů samozhutnitelná. Výjimkou jsou směsi určené pro přibetonávky, které se při aplikaci musí udržet ve spádu. U samozhutnitelných verzí je důležitým parametrem viskozita betonu. V některých případech, zejména u tenkostěnných konstrukcí, je nutno stanovit maximální viskozitu směsi, při které ještě lze konstrukci správně probetonovat. Vysoká viskozita směsí UHPC je dána zejména vysokým obsahem plastifikátorů a nízkým obsahem vody. Při snižování viskozity nesmí docházet k segregaci směsi.
Měření viskozity betonu
Pro zkoušení viskozity lze použít platné předpisy pro samozhutnitelný beton, je však nutno stanovit meze splnitelné betonem UHPC. Pro stanovení viskozity se doporučuje použít stupeň viskozity T500, stanovený při zkoušce sednutím-rozlitím dle ČSN EN 12350 - 8. Automatické a kontinuální měření viskozity in-line je pro betonovou směs klíčové.
Technologie měření viskozity Rheonics
V souladu s potřebou přesného a kontinuálního měření nabízí Rheonics řešení pro viskozitu a hustotu. Rheonics SRD je in-line simultánní přístroj na měření hustoty a viskozity s vestavěným měřením teploty tekutiny. Automatizované in-line měření viskozity pomocí SRV nebo SRD eliminuje odchylky v odběru vzorků a laboratorních technikách, které se používají pro měření viskozity tradičními metodami.
Rheonics senzory jsou poháněny patentovanými torzními rezonátory. Rheonics vyvážené torzní rezonátory spolu s vlastní elektronikou a algoritmy 3. generace činí tyto senzory přesnými, spolehlivými a opakovatelnými i v těch nejdrsnějších provozních podmínkách. Snímač je umístěn in-line, takže nepřetržitě měří viskozitu betonové směsi. Konzistenci betonové směsi lze zajistit automatizací dávkovacího systému pomocí regulátoru pomocí kontinuálního měření viskozity v reálném čase. Oba snímače mají kompaktní tvar pro jednoduchou OEM a dodatečnou instalaci. Nevyžadují žádnou údržbu ani přestavování.
Rheonics SRV a SRD mají velmi malý tvarový faktor pro jednoduchou OEM a dodatečnou instalaci. Umožňují snadnou integraci do jakéhokoli procesního toku. Rheonics SRV a SRD používají unikátní patentovaný koaxiální rezonátor, ve kterém se dva konce senzorů stáčejí v opačných směrech, čímž se ruší reakční momenty na jejich montáži a jsou tak zcela necitlivé na podmínky montáže. Zapojte senzor do různých částí míchací nádrže a během procesu kontrolujte konzistenci směsi.
Čtěte také: Kabeláž svítidel venkovního osvětlení
Rheonics software je výkonný, intuitivní a pohodlný na používání. Viskozitu inkoustu v reálném čase lze sledovat na počítači. Rheonics přístroje jsou konstruovány tak, aby prováděly měření v nejnáročnějších podmínkách. Rheonics procesní systémy s uzavřenou smyčkou uspokojují potřeby dnešních ekologických a bezpečnostních problémů. Integrujte SRV/SRD do směšovací nádrže a sledujte viskozitu směsi po celou dobu, dokud nedosáhne požadované viskozity.
SRV (a SRD) neustále monitoruje a kontroluje viskozitu (a hustotu v případě SRD) a zabraňuje nadměrnému využívání zdrojů. Optimalizujte proces míchání pomocí SRV a zažijte nižší míru zmetkovitosti, menší množství odpadu, méně stížností zákazníků, méně odstávek lisu a úsporu nákladů na materiál - produkujte přesné výsledky bezpečně a se ziskem. Sofistikovaná, patentovaná elektronika 3. generace tyto senzory pohání a vyhodnocuje jejich odezvu. Ultra rychlá a robustní elektronika v kombinaci s komplexními výpočetními modely dělá Rheonics zařízení patří k nejrychlejším a nejpřesnějším v oboru.
Cementy a jejich složky
Cement neboli umělý kámen, je stavební surovina skládající se z plniva, pojiva, vody a speciálních příměsí. U běžného betonu je pojivem kvalitní portlandský cement. Norma definuje a určuje specifikace pro 27 jmenovitých cementů pro obecné použití, 7 síranovzdorných cementů pro obecné použití, jakož i pro 3 jmenovité vysokopecní cementy s nízkou počáteční pevností a 2 síranovzdorné vysokopecní cementy s nízkou počáteční pevností a pro jejich složky. Definice každého cementu zahrnuje poměry složek, jejichž kombinací je možno vyrobit určitou skupinu výrobků v rozsahu devíti pevnostních tříd.
Cement podle EN 197-1, označovaný jako cement CEM, musí při odpovídajícím dávkování a smíchání s kamenivem a vodou umožnit výrobu betonu nebo malty zachovávající po dostatečnou dobu vhodnou zpracovatelnost. V souboru cementů je podle ČSN EN 197-1 ed. 2 27 výrobků pro obecné použití. Evropská norma ČSN EN 197-1 ed. 2 specifikuje celou skupinu portlandských cementů směsných CEM II, které obsahují kromě portlandského slínku jedinou hlavní složku. Portlandské směsné cementy další skupiny obsahují kromě slínku více než jednu hlavní složku. V českých podmínkách jde hlavně o strusku (S), vápenec (L, LL) a popílek (V).
Portlandské cementy s vápencem obsahují kromě slínku, jakou jedinou hlavní složku vápenec (L, LL). Kvalitní a trvale dostupné vápence s minimálním obsahem jiných doprovodných látek umožňují vyrábět pro zákazníka cementy s trvale stabilními vlastnostmi. Každá z hlavních složek má jiný vliv na vlastnosti cementu a jejich optimální kombinace dovoluje vyrobit cement právě požadovaných vlastností.
Čtěte také: jaké jsou normové požadavky na tepelnou izolaci střechy
- Jemně mletý vápenec má přímý vliv na zlepšení zpracovatelnosti, snížení nebo odstranění odlučivosti vody a stabilizaci barevnosti betonu, na druhé straně může snižovat konečné pevnosti.
- Struska s popílkem snižují naopak počáteční pevnosti, příznivě však ovlivňují plynulost nárůstu pevností a dosahování vyšších konečných pevností. Dále tyto složky obvykle zvyšují odolnost betonu proti agresivnímu prostředí, zejména proti síranové agresivitě.
- Popílek zlepšuje vlastnosti čerstvého betonu, zejména čerpatelnost a homogenitu a ve ztvrdlém betonu zlepšuje jeho odolnost vůči působené vody.
Důležité parametry betonu
Beton je směs písků a štěrků nebo drtí, obecně nazývaných kamenivem do betonu, spojená pojivem tvořeným cementem, vodou a přídavkem příměsí a chemických přísad. V čerstvém stavu může být beton podle složení zcela tekutý, plastický nebo tzv. zavlhlý.
Objemová hmotnost obyčejného betonu po správném zhutnění se pohybuje obvykle v rozmezí 2150-2350 kg/m3 a to v závislosti na složení betonu a jeho konzistenci.
Konzistence betonu
Konzistence betonu udává jeho tekutost a zpracovatelnost v rozsahu od zavlhlého (skoro suchého) betonu (S1) přes tuhý (S1/S2), plastický (S2) až tekutý (S3) a velmi tekutý (S4-S5) beton. Konzistenci betonu je nutné volit podle způsobu dopravy betonu a podle možností jeho dobrého zhutnění v konstrukci. Doprava čerstvého betonu závisí na jeho konzistenci, tj. tekutosti. Beton zavlhlé konzistence může být dopravován běžnými nákladními automobily, pro beton plastické a tekuté konzistence se používají automíchače (automixy, autodomíchávače), umožňující beton během přepravy průběžně promíchávat a udržet tak jeho dokonalou homogenitu a dobrou zpracovatelnost. Standardní doba zpracovatelnosti betonu od namíchání po uložení do bednění je 60 až 90 minut v závislosti na druhu betonu a teplotě prostředí. Zpracování čerstvého betonu zahrnuje včasné uložení betonu do bednění nebo formy (korytem z mixu, čerpadlem, rozvoz stavebním kolečkem apod.) a jeho řádné zhutnění.
Pevnost betonu v tlaku
Pevnost betonu v tlaku je základ stavby - nenápadný, ale zásadní. Tento klíčový parametr určuje, jak dobře bude materiál odolávat tlakovým silám, které na něj působí. Je to jako s lidskou páteří; bez dostatečné pevnosti se pod náporem tíhy zhroutí. V architektuře a stavebnictví je tato pevnost ztělesněním odolnosti a trvanlivosti, a proto je tak důležité ji správně definovat a klasifikovat. Pevnost betonu je velikost napětí dosaženého v místě porušení při zániku celistvosti betonu. Jednodušeji řečeno: je to pevnost betonu, při které se zkušební těleso poruší. Podle tvaru zkušebního tělesa, na kterém se zkouška provádí, jde buď o pevnost v tlaku krychelnou nebo válcovou.
Pevnost v tlaku fck,cyl se stanovuje po 28 dnech na válcích o průměru 150 mm a délce 300 mm, nebo fck,cube na krychlích o délce hrany 150 mm. Charakteristická, dříve označovaná jako zaručená, pevnost betonu je minimální pevnost betonu, kterou musí správně zpracovaný beton dosáhnout po zatvrdnutí v konstrukci. Beton je vyráběn s určitou rezervou v pevnosti, proto musí minimální pevnost vyhovujícího betonu při výrobě zkušebních vzorků na betonárně dosahovat pevnosti o 4 MPa vyšší než je pevnost charakteristická. Pevnost betonu je závislá na době a teplotě zrání; výše uvedené hodnoty pevností předepsaných normami musí být dosaženy po 28 dnech zrání za laboratorních podmínek při teplotě uložení 20 °C a v prostředí 100% relativní vlhkosti vzduchu nebo přímo při uložení ve vodě. I při nižší teplotě zrání dochází k vývoji pevností.
Čtěte také: Stabilní příjem signálu: role dielektrické pevnosti.
Zrání betonu a zvyšování pevností betonu ovšem probíhá stále dále i po tomto termínu, jen se snižující se rychlostí. Při použití aktivních příměsí do betonu, jako je popílek, mikromletá vysokopecní struska a podobné materiály, pokračuje znatelný vývoj pevností betonu ještě po 28 dnech. V těchto případech je možné deklarovat pevnost betonu po 56 dnech nebo i po 90 dnech zrání. Takto deklarované betony jsou ekonomicky výhodné a je možné je použít zejména v teplejším období roku. Při době zrání jiné než 28 dní je nutno pevnostní třídu betonu doplnit údajem o době zrání.
Klasifikace betonu podle pevnosti v tlaku
Beton a jeho klasifikace, jak ji stanovuje norma PN-EN 206.2014, rozděluje tento stavební materiál do několika tříd na základě jeho schopnosti odolávat tlakovému zatížení. K rozdělení na třídy podle pevnosti v tlaku se používá tabulka 7 normy ČSN EN 206+A2 pro obyčejný a těžký beton a tabulka 8 téže normy pro lehký beton. Každý typ betonu má různé schopnosti plnit specifické stavební potřeby. Některé směsi jsou lehké, určené pro méně náročné aplikace, zatímco jiné jsou robustní, připravené nést těžké břemeno.
Vysvětlení označení tříd betonu
První číslo představuje pevnost betonu v tlaku na válcových vzorcích. Druhé číslo za lomítkem je pevnost při stlačení krychlového vzorku. Vyšší číslo znamená beton s vyšší pevností v tlaku. Díky optimálnímu rozložení napětí mají krychlové vzorky vyšší pevnost. V reálných podmínkách však konstrukční prvky často nemají tak ideální geometrii, což znamená, že pevnost určená na základě válcových vzorků poskytuje realističtější hodnoty pro praktické aplikace. Například třída C 25/30 znamená charakteristickou pevnost betonu 25 MPa (tj. 250 kg/cm2) stanovenou na tělese tvaru válce a pevnost 30 MPa (tj. 300 kg/cm2) stanovenou na tělese tvaru krychle. Dříve používaný a dodnes běžný způsob stanovení pevnosti je na krychelných vzorcích o rozměru 150 mm, tato pevnost je uvedena v označení vždy až za lomítkem.
Betonová směs označená písmenem B je starší metoda měření, která byla založena na krychlových vzorcích. Například současná třída C8/10 odpovídá staršímu označení B10 a třída C25/30 zase B30. Na mnoha staveništích se stále používá toto starší značení. "C" v C20/25 označuje slovo "Concrete", což je v angličtině slovo beton. Čísla za "C" nám říkají, jak silný beton je. První číslo (20 v C20/25) říká charakteristickou pevnost. To je minimum, jak silný beton by měl být, když je zatížený. Někdy se nazývá nominální pevnost a dává nám trochu víc prostoru.
Tyto čísla jsou důležitá, protože každý stavební projekt má jiné potřeby. Vybírání správné pevnostní třídy betonu není jen o splnění minimálních standardů; jde o zajištění dlouhodobé bezpečnosti a odolnosti vaší konstrukce. Beton C20/25 (B25) se široce používá například v rodinném bydlení. Je to proto, že je snadno zpracovatelný, relativně levný a velmi odolný. Tento běžně dostupný kompozit vykazuje dobré pevnostní parametry: pevnost krychlového vzorku je 20 MPa. U válcových vzorků je index měrné pevnosti 16 MPa.
Nové označení jakosti betonu platí v celé Evropské unii. Standardizace výrazně usnadnila stavebníkům výběr vhodných materiálů, které odpovídají konstrukčním předpokladům. Kromě toho laboratoře po celém světě pracují na zlepšování pevnostních vlastností betonu. Trh stavebních materiálů nabízí stále nové, vylepšené výrobky, což vyžaduje novelizaci a aktualizaci příslušných norem.
Stavitel nebo architekt snadno dekóduje symboly obsahující velká písmena následovaná dvěma číslicemi, jako například: beton C25 nebo beton B100. Neprofesionálové však často nevědí, jak interpretovat zkratku obsaženou v popisu produktu. Tato písmena a číslice označují jakost betonu. Je to parametr, který definuje pevnost materiálu v tlaku, vyjádřenou v megapascalech (MPa). Pevnostní zkoušky se provádějí na betonových blocích ve tvaru válce nebo krychle. První číslo (například C20) definuje měrnou pevnost betonu v tlaku, stanovenou na válcových vzorcích po 28 dnech zrání. Hodnota za znaménkem /, známá jako modul nebo lomítko, představuje specifickou pevnost při stlačení krychlového vzorku o rozměrech 15 cm × 15 cm × 15 cm, stanovenou po 28 dnech. Pokud do vyhledávacího nástroje zadáme výraz „třídy betonu“, snadno najdeme aktualizovaný seznam a nová označení betonu, která jsou často prezentována jako tabulka. Písmeno C znamená beton. C a LC jsou nové třídy betonu, které vznikly jako výsledek zavádění evropských norem na místní trhy stavebních materiálů. Stavebníci, kteří dlouhá léta používali označení B pro betony, často stále používají staré názvosloví. Přesto stojí za to podívat se na tabulku starých a nových jakostí betonu a poté označení porovnat.
Následující tabulka ukazuje srovnání starých a nových označení tříd betonu:
| Staré označení (B) | Nové označení (C) |
|---|---|
| B10 | C8/10 |
| B25 | C20/25 |
| B30 | C25/30 |
| B35 | C30/37 |
Výběr správné třídy betonu
Výběr správné třídy betonu není jednoduchý. V potaz je třeba brát mnoho faktorů, situaci pak neulehčuje ani změť kódových označení, či příslušných norem. Jak vidíme, při výběru vhodné třídy betonu je nutné brát v potaz jeho zatížení fyzickými, chemickými a mechanickými vlivy. Jednotlivé třídy jsou rozděleny velmi podrobně, nemělo by se proto stát, že budete váhat mezi dvěma alternativami.
Expoziční třídy betonu
Při výběru betonu je kromě pevnostní třídy klíčové zohlednit i podmínky, ve kterých bude beton použit. Expoziční třídy určují, jak beton odolává různým environmentálním vlivům, což je nezbytné pro zajištění dlouhodobé trvanlivosti konstrukce. Správný výběr betonové směsi tedy vyžaduje pečlivé zvážení obou aspektů - pevnostní třídy pro zajištění strukturální integrity a expoziční třídy pro odolnost vůči vnějším vlivům. Ztvrdlý beton podléhá vlivům okolního prostředí. Pro zajištění očekávané trvanlivosti a správné funkce betonové konstrukce v dlouhodobém horizontu je nutné, kromě požadavku na pevnostní třídu, dále upřesnit charakter prostředí, kterému bude konstrukce vystavena. Určuje to tzv. expoziční třídy.
Expoziční třídy, které klasifikují účinky různých environmentálních podmínek na beton, železobeton a zapuštěné kovové části, jsou rovněž důležité. Tyto třídy nejsou zahrnuty do běžných výpočtů zatížení, ale mají zásadní vliv na složení ze kterého je beton vyroben, výběr ochranných opatření a limitní hodnoty pro šířku trhlin. Chloridové ionty (Cl-) v betonu způsobují korozi ocelové výztuže a tím postupně degradaci celé betonové konstrukce, proto je jejich obsah v betonu omezován. Existují kategorie Cl1,0 - max., Cl0,2 - max. a Cl0,1 - max.
Normy a specifikace betonu
V současné době (březen 2018) platí pro výrobu betonu v ČR souběžně několik předpisů. Je to evropská technická norma ČSN EN 206+A1 a doplňková česká technická norma ČSN P 73 2404. Obě normy zahrnují stejné pevnostní třídy betonu se stejnými požadavky na pevnosti betonu, liší se ovšem v dalších požadavcích podle stupně vlivu prostředí (SVP). Obě normy zahrnují část betonů naprosto identických a v části betonů se odlišují. Navíc ČSN P 73 2404 obsahuje požadavky na betony s životností 50 let (tab. F.1.1) a zpřísněné požadavky na betony s životností 100 let (tab. F.1.2.). Kromě technických norem jsou v ČR požadavky na beton obsaženy ještě ve zvláštních předpisech některých investorů, a to pro pozemní komunikace (TKP SPK), pro železniční stavby (TKP staveb SD) a vodní stavby (TKP staveb ŘVC). Pro běžné konstrukce bez speciálních požadavků se obvykle používá beton specifikace podle ČSN P 73 2404, tab.
Objednávka betonu musí mj. obsahovat jednoznačné požadavky na typ a kvalitu betonu, které jsou popsány formou tzv. specifikace. Specifikace betonu je soubor parametrů betonu, sloužící k jednoznačnému výběru vhodné typové receptury betonu do objednávky, včetně povinných parametrů, tj. českou technickou normu, podle které je beton specifikován, např. C 20/25. Vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu jsou deklarovány a zaručeny podle příslušných technických norem ČSN P 73 2404 a ČSN EN 206+A1. Dosažení zaručených vlastností ztvrdlého betonu a celé betonové konstrukce je dodavatelem betonu garantováno pouze za předpokladu správného postupu ukládání, hutnění a ošetřování betonu v konstrukci podle výše jmenovaných norem a norem souvisejících (mj. ČSN EN 13670).
Beton se vyrábí z drobného kameniva frakce 0/4 mm (písku) a hrubého kameniva (drtě, štěrku) frakce 4/8 mm, 8/16 mm, případně 16/22 mm. Standardně je pevnostní třída betonu deklarovaná podle pevnosti betonu v tlaku dosažené při normových podmínkách (ve vodě a při 20 °C) ve stáří 28 dní.
tags: #hodnota #viskozity #betonu #vysvětlení
