Samozhutnitelný beton (SCC) – Beton v praxi – Otázky a odpovědi – M350

Varování!
Nacházíte se na stránce exkluzivního překladu amerického betonářského manuálu „Beton v praxi“. E
Pokud vás nezajímají teoretické otázky, ale nákup samozhutnitelného betonu, doporučujeme zanechat poptávku nebo nás kontaktovat telefonicky (+7495-589-52-48), protože to většinou není zahrnuto v cenících.

Co je to samozhutnitelný beton?

Samozhutnitelný beton (SCC) je vysoce mobilní, nestacifikující beton, který protéká jímkou, vyplňuje bednění a obaluje výztuž bez jakékoli mechanické námahy. Tekutost samozhutnitelného betonu je měřena z hlediska tekutosti pomocí testu ASTM C 143 Tekutost (zatékavost) samozhutnitelného betonu se typicky pohybuje od 45,5 do 81 cm v závislosti na požadavcích projektu. Viskozita, která se vizuálně určuje jako rychlost šíření směsi, je důležitou charakteristikou plastového samozhutnitelného betonu, kterou lze řídit ve fázi míchání tak, aby vyhovovala konkrétnímu typu stavěného objektu.

PROČ se používá SUB?

Některé výhody používání SUB:

1. Lze jej umístit rychleji, bez mechanických vibrací a s menším vyrovnáváním, což vede k úspoře nákladů na lití (autoři doporučení neberou v úvahu, že samozhutnitelný beton může všechny tyto úspory sníst díky své vyšší ceně – pozn. překladatele)
2. Vylepšený a jednotnější architektonický povrch s minimálními nebo žádnými opravnými pracemi.
3. Snadné plnění omezených a těžko dostupných míst. Schopnost vytvářet strukturální a architektonické formy a povrchy, které nejsou možné s konvenčním betonem.
4. Zvýšené krytí výztuže a zlepšená síla interakce s ní.
5. Zvýšená čerpací schopnost.
6. Zvýšená stejnoměrnost litého betonu díky snížené ruční nivelaci.
7. Snížení mzdových nákladů.
8. Zrychlení výstavby a v důsledku toho úspora nákladů.
9. Kratší doba obratu míchačky umožňuje závodu efektivněji obsluhovat zařízení.
10. Snížení nebo odstranění vibrací, což umožňuje vyhnout se nebo snížit hladiny hluku, což prodlužuje trvání pracovního dne v městských oblastech.
11. Minimalizace pohybu míchaček a čerpadel po staveništi.
12. Zvýšená úroveň bezpečnosti na místě díky eliminaci zhutňování.

JAK se SUB vyrábí?

Samozhutnitelný beton ve svém plastickém stavu má dvě důležité vlastnosti: tekutost a trvanlivost.
Vysoké tekutosti se obvykle dosahuje přidáním přísad s vysokou náhradou vody (HRWR) a snížením množství vody ve směsi.
Trvanlivosti, resp. odolnosti proti delaminaci plastickobetonové směsi je dosaženo zvýšením objemu jemného kameniva ve směsi (zvýšením obsahu tmelící složky nebo použitím minerálních plniv) a použitím přísad pro zvýšení viskozity. Takové přísady jsou zvláště užitečné, když nelze změnit poměr plniv. Správné rozložení kameniva ve směsi umožňuje dosáhnout samozhutnitelných vlastností s menší spotřebou pojiva nebo přísad. Přestože SCC lze míchat s kamenivem o velikosti až 38 mm, je jednodušší ho vyrobit a kontrolovat s menšími velikostmi kameniva. Kontrola mokrého kameniva je rozhodující pro dosažení kvalitní směsi. SCC obvykle obsahují relativně více (cementové) pasty, méně hrubého kameniva a více jemného kameniva než běžná směs (směs lze tedy nazývat tukový beton – pozn. překladatele).

Je důležité zajistit, aby směs při vykládce na staveništi volně proudila. Vysoké teploty, dlouhé dodací vzdálenosti a zpoždění na místě mohou způsobit snížené tokové vlastnosti, což bude negovat výhody použití SCC. Přidání vody na místě ne vždy obnoví ztracenou tekutost, ale může způsobit problémy s trvanlivostí směsi (nemluvě o problémech s pevností – pozn. překl.).

Z důvodu možného úniku směsi se nedoporučuje přepravovat vysoce tekutý SBC v plně naložených míchačkách. Pokud je to nutné, je lepší přepravit směs se sníženým průtokem a přidat HRWR přímo na místě. Je třeba dbát na udržení stability směsi a minimalizaci zanášení výložníku čerpadla při čerpání a umístění na těžko přístupná místa. Bednění musí odolat vysokému tlaku směsi. Ve vyšších prvcích lze SUB umístit do výtahů. Jakmile je beton nalit, neměl by se oddělovat ani vytékat voda.

Podobně jako konvenční směsi může samozhutnitelný beton používat speciální přísady k dosažení specifických vlastností ve věku návrhu. Pokud je samozhutnitelná směs navržena se zvýšeným pojivem nebo jemným kamenivem, může dojít ke zvýšení objemu smrštění.

JAK otestovat SUB?

Existuje několik postupů pro testování plastických vlastností SCC. Průtokový test pomocí standardního kužele je nejoblíbenějším „polním“ testem specifikovaným ASTM (Americká společnost pro testování a materiály). Kužel se vyplní betonem bez zhutnění, zvedne se a změří se rozteč. Rozpětí může být od 45 do 81 cm Odolnost proti delaminaci lze testovat pomocí vizuálního indexu přežití (VSI). Toto měření se provádí na základně, aby se zjistilo, zda je voda na horní vrstvě nebo zda je ve středu přeplněná. Hodnoty indexu se pohybují od 0 pro vysoce perzistentní stav do 3 pro nepřijatelnou perzistenci.

Viskozitu směsi lze měřit testováním její tekutosti pomocí kužele. K tomu je třeba změřit dobu, za kterou se směs rozteče 50 cm od okamžiku zvednutí kužele. Toto se nazývá T měření.₅₀ a mívá hodnotu od 2 do 10 sekund (i když není jasné, jaká je hodnota u samozhutnitelné směsi se zcela přijatelnou hodnotou rozsypu 45 až 50 cm – pozn. překladatele). Vyšší hodnota T₅₀ znamená viskóznější směs, vhodnější pro objekty se zvýšenou výztuží a hluboké jámy. Menší hodnota T₅₀ vhodné pro případy, kdy je potřeba směs rozprostřít na velkou horizontální vzdálenost bez jakýchkoliv překážek.

Pro předkvalifikaci směsi se používají zkoušky U-box a L-box, kdy se do jedné části krabice nalije beton a následně se otevře přepážka a měří se schopnost betonu vyplnit druhou část krabice obsahující výztuž. Variantou kuželového testu je J-kroužek, kde je kolem kužele umístěna zesílená struktura a schopnost SCC téci bez delaminace se měří zvednutím kužele. Všechny tyto testy měří schopnost SCC překonat hustou výztuž. Dalším standardním testem je kolonový test, který měří obsah hrubého kameniva v různých výškách lité kolony jako indikátor retence (odolnosti vůči segregaci).

JAK objednat a specifikovat vlastnosti SUB?

Při objednávání a/nebo specifikaci vlastností betonové směsi je třeba vzít v úvahu konečnou aplikaci betonu. Výrobci betonu mají obvykle vyvinuté proporce v závislosti na aplikaci. Požadovaná tekutost vychází z typu konstrukce, způsobu lití, složitosti konfigurace bednění a výztuže. Výbor ACI 237 dokončuje dokument, který poskytne doporučení pro tok směsi v závislosti na konečném použití. To umožní snadno dosáhnout samostlačitelnosti s požadovanou trvanlivostí směsi a s minimálními náklady. Požadavky na ztvrdlý beton by měl určit odborník na základě požadavků na nosnost konstrukce. Ve většině případů jsou požadavky na pevnost stejné jako u běžného betonu. V závislosti na požadavcích každého konkrétního projektu mohou být specifické požadavky na SCC předloženy až poté, co budou jasně definovány požadavky na beton v plastickém a ztvrdlém stavu.

doplňující informace

Jak fungují nemrznoucí přísady nebo co je potřeba k zalití betonu pumpou na beton se dozvíte v sekci „Otázky a odpovědi“. A regulační požadavky na těžký beton jsou v GOST 26633-91 (přesněji v aktualizované verzi GOST 26633-2012).