fiks_kucharski_gieszcz_sowa.pdf

(876 KB) Pobierz
Kamil Fiks
Patryk Kucharski
Mateusz Gieszcz
Łukasz Sowa
Piotr Kurzydym
Wpływ form wykonanych z różnych
materiałów na ocenę wytrzymałości betonu na
ściskanie
The influence of molds made of various maTerials on The
compressive sTrengTh of concreTe
Streszczenie
Technologia betonu zajmuje się przede wszystkim tymi właściwościami betonu, które
są istotne ze względu na jego wykorzystanie jako materiału budowlanego. Przeważnie
za najważniejszą cechę betonu zwykłego uważa się jego wytrzymałość na ściskanie.
W większości przypadków tylko tę cechę przyjmuje się za podstawę przy wymiarowaniu
konstrukcji z betonu.
Praktyczne doświadczenia autorów pokazują, iż próbki betonowe pobierane z budów
bądź zakładów produkcyjnych formowane są często w formy wykonane z różnego ro-
dzaju materiału. Na podstawie wyników z przeprowadzonych badań stwierdzić można,
że pojedyncze pomiary nie odbiegają zbytnio od siebie, jeżeli do ich zaformowania użyte
zostały formy wykonane z tego samego materiału. Jeżeli jednak warunek ten nie zostanie
zachowany, dostrzec można różnicę, która będzie się pogłębiała wraz ze zwiększaniem
klasy wytrzymałości betonu. W skrajnych przypadkach może dojść do sytuacji, gdy po-
bierając próbki tej samej mieszanki w dwa rodzaje form, dla jednego uzyskany zostanie
wynik pozytywny, dla drugiego zaś negatywny, który będzie podstawą do rozpoczęcia
postępowania reklamacyjnego.
Celem tej pracy jest zwrócenie uwagi na to, jak odpowiedzialną czynnością jest wybór
form do betonu. W obecnych czasach na rynku dostępnych jest ich wiele rodzajów m.in.
stalowe, plastikowa oraz z polistyrenu spienionego. Wszystkie wykonane są z materiałów
inż. Kamil Fiks – Pion Domieszek do Betonu ATLAS Sp. z o.o.
mgr inż. Patryk Kucharski – Pion Domieszek do Betonu ATLAS Sp. z o.o.
Mateusz Gieszcz – Pion Domieszek do Betonu ATLAS Sp. z o.o.
Łukasz Sowa – Pion Domieszek do Betonu ATLAS Sp. z o.o.
mgr inż. Piotr Kurzydym, PPHU KRAKBET M. Termanowski, K. Termanowski
469
Kamil Fiks, Patryk Kucharski, Mateusz Gieszcz, Łukasz Sowa, Piotr Kurzydym
odpowiedniej jakości, spełniających wymagania normy PN-EN 12390-1, jednak dających
różne wyniki wytrzymałościowe betonu na ściskanie.
Abstract
Concrete technology primarily deals with these concrete properties, which are important
due to its use as a building material. Typically, the compressive strength is considered
the most important feature of ordinary concrete. In most cases, only this feature is taken
as the basis for dimensioning concrete structures.
Practical experience of the authors show that concrete samples collected from con-
struction sites or production plants are often formed into molds made of various types of
material. Based on the results of the tests, it can be concluded that single measurements do
not differ too much if molds made of the same material were used to form them. However,
if this condition is not observed, you can see a difference that will deepen with increasing
the strength class of the concrete. In extreme cases, there may be a situation where, by
taking samples of the same mixture into two types of molds, for each one a positive result
will be obtained, and for the other a negative one, which will be the basis for initiating
the complaint procedure.
The purpose of this work is to pay attention to the responsible choice of molds for
concrete. Nowadays, there are many types available on the market, including steel, plas-
tic, and foamed polystyrene. All of them are made of materials of appropriate quality,
meeting the requirements of PN-EN 12390-1, however, yielding different compressive
strength results of concrete.
470
DNI BETONU 2018
Wpływ form wykonanych z różnych materiałów na ocenę wytrzymałości...
1. Wprowadzenie
Badania którym zostaje poddany beton, wykonane mogą być w różnych celach. Jako
dwa podstawowe przyjmuje się kontrolę jakości, a także zgodność z wymaganiami
technicznymi. Dodatkowo badania przeprowadzone mogą być w celach specjalnych,
np. oznaczanie wytrzymałości na ściskanie, celem określenia wytrzymałości betonu
w chwili, gdy ma on przenieść siły sprężające lub w chwili rozformowywania. To właśnie
oznaczenie wytrzymałości na ściskanie jest najbardziej rozpowszechnionym badaniem
stwardniałego betonu. Jest to w dużej mierze powiązane z tym, iż liczne, aczkolwiek nie
wszystkie, pożądane właściwości betonu są jakościowo związane z jego wytrzymałością
[1]. W większości przypadków tylko tę cechę przyjmuje się za podstawę przy wymiaro-
waniu konstrukcji z betonu.
W wielu naukowych publikacjach, artykułach, referatach dotyczących technologii
betonu poruszony zostaje temat czynników mających wpływ na wynik badania wytrzy-
małości na ściskanie. Autorzy tekstów zgodnie twierdzą, że wyniki prób wytrzymało-
ściowych mogą zależeć od typu stosowanej próbki, wielkości próbki, typu formy, pielę-
gnacji, wykończenia powierzchni, sztywności maszyny wytrzymałościowej i szybkości
przykładania naprężenia [1]. Pomimo tego, że typ bądź rodzaj formy zostaje umieszczony
na liście czynników kształtujących wynik badania, zaobserwować można sytuacje gdy ta
sama mieszanka betonowa zostaje układana w formach wykonanych z różnego rodzaju
materiału. Norma PN-EN 12390-1:2013 Badania betonu – Część 1: Kształt wymiary i inne
wymagania dotyczące próbek do badania i form wyróżnia alternatywne sposoby uzyski-
wania próbek o prawidłowych wymiarach i kształtach. Pierwszy polega na wykorzystaniu
form, których czas użytkowania jest ograniczony i wykonaniu obmiarów próbek, mających
na celu upewnienie się co do zgodności wymiarów. Drugi sposób polega na formowaniu
próbek w stalowych, precyzyjnie wykonanych formach, których tolerancje wymiarowe
są wyższe niż wymagane dla próbek. Użycie precyzyjnie wykonanych form pozwala na
złagodzenie wymagań dotyczących kontroli wymiarów próbek [2]. Normy w większości
przypadków wymagają konkretnych i szczegółowo opisanych zachowań. W tej jednak
sytuacji dopuszczają występowanie odstępstw w postaci stosowania alternatywnych form
aniżeli precyzyjnych. Taki zapis prowadzi do postępowań w myśl łacińskiej sentencji
nullum crimen sine lege
– co nie jest zabronione, jest dozwolone. Brak zapisu co do nakazu
stosowania form wykonanych z tego samego materiału sprawia, że ta sama mieszanka
zostaje układana w formach z m.in. plastiku, stali, żeliwa, plastiku z wzmocnioną podstawą
bądź polistyrenu spienionego. Producenci form z wymienionych materiałów deklarują, że
ich produkt wyprodukowany jest zgodnie z normą PN-EN 12390-1:2013. Według zapisu
punktu 5.1.2. przytoczonej normy – formy, inne niż precyzyjne zgodne z 5.2, mogą być
wykonane z dowolnego materiału, nadającego się do formowania próbek betonowych [2].
Poza różnorodnością form spotykaną w czasie licznych prac betoniarskich autorzy
tekstu mieli również styczność z nagannym postępowaniem związanym z formowaniem
próbek betonowych. W skrajnych przypadkach pracownicy sami wykonywali formy na
próbki z dostępnych na budowie materiałów [fot. 1]. Formy te oczywiście nie są zgodne
z punktem 4. Kształt, wymiary i tolerancje próbek do badania, oraz z punktem 5.1.1
mówiącym o tym, że formy powinny być wodoszczelne oraz odporne na wchłanianie
wody – normy PN-EN 12390-1:2013 [2].
DNI BETONU 2018
471
Kamil Fiks, Patryk Kucharski, Mateusz Gieszcz, Łukasz Sowa, Piotr Kurzydym
Fot. 1. Przykład różnorodności form, które można było napotkać w trakcie realizacji jednej budowy
Innym dość często spotykanym problemem jest brak wiedzy na temat obsługi posia-
danych form. Większość pracowników budowlanych jest przyzwyczajona do stalowych
form, które w celu rozformowania trzeba rozkręcić. Obecnie coraz popularniejsze stają się
formy, które są rozformowywane poprzez wydmuchanie sprężonym powietrzem. Niektó-
rzy z wykonawców, nie wiedząc w jaki sposób trzeba się z nimi obchodzić, uszkadzają je.
Dochodzi do tego, że formy pękają, rozszczelniają się, a w konsekwencji niszczeją przez co
stają się niezdatne do użycia [fot. 3]. Próbki uzyskane z takich form pomimo wykonania
ich zgodnie z PN-EN 12390-2:2011 Badania betonu – Część 2: Wykonanie i pielęgnacja
próbek do badań wytrzymałościowych [3], dadzą w konsekwencji zafałszowany rezultat.
Informacją wartą podkreślenia jest fakt, że bez względu na rodzaj stosowanej formy, to
próbka powinna spełniać wszystkie wymagania dotyczące jej geometrii zgodnie z PN-EN
12390-1:2013 [2]. Wymienione wcześniej przykłady są oczywiście zjawiskami marginalny-
mi. Niemniej jednak należy zwrócić uwagę, iż wciąż możemy napotkać takie przykłady
zaniedbań na terenie Polski.
Fot. 2. Formy na próbki betonowe wykonane z desek przez pracowników budowlanych
472
DNI BETONU 2018
Wpływ form wykonanych z różnych materiałów na ocenę wytrzymałości...
Fot. 3. Przykład zniszczenia formy poprzez jej nacięcie w narożach szlifierką kątową w celu
wydostania próbki betonowej.
2. Badania i omówienie wyników
Wpływ form wykonanych z różnych materiałów na wynik wytrzyma-
łości betonu na ściskanie – badania laboratoryjne
Celem podjętych badań była ocena wpływu form wykonanych z różnych materiałów na
wytrzymałość na ściskanie stwardniałego betonu.
Beton jest materiałem, którego tempo narastania wytrzymałości jest uzależnione od
wielu czynników. Jednym z nich jest skład mieszanki betonowej. Aby nie ograniczyć badań
tylko do jednego szczególnego przypadku, wykonano zaroby dla 3 klas wytrzymałościo-
wych betonu: C12/15, C20/25 oraz C30/37. Każdą z wymienionych klas zaprojektowano
trzykrotnie, w oparciu o różne typy spoiw: cement portlandzki, cement portlandzki +
popiół lotny, a także cement hutniczy oraz o odpowiednią domieszkę lub ich zestaw:
– C12/15 – Plastyfikator BV (LM),
– C20/25 – Plastyfikator BV (LM),
– C30/37 – Plastyfikator BV (LM) + Superplastyfikator FM (PC).
W ten sposób uzyskano 9 rodzajów recept. Składy receptur zostały dobrane tak aby
opad stożka [4] po czasie 5 minut od wykonania zarobu wynosił 150–180 mm (dolna
granica klasy konsystencji S4, często spotykana na placu budowy) przy jednoczesnym
zachowaniu warunku dobrej urabialności oraz braku bleedingu mieszanki betonowej.
Pomiar konsystencji po czasie 60 minut każdej z zaprojektowanych recept zawierał się
natomiast w klasie konsystencji S3. Próbki formowane były w formy wytworzone z:
polistyrenu spienionego, plastiku oraz z stali, o wymiarach 150x150x150 (po 3 próbki
na każde badanie), zagęszczane na stoliku wibracyjnym o częstotliwości wibracji 40Hz
(2400 cykli na minutę) [5].
Wszystkie próbki zostały wykonane i pielęgnowane zgodnie z normą PN-EN 12390-2
[3]. Każdą próbkę przed badaniem wytrzymałościowym poddano dokładnym pomiarom
według zaleceń normy PN-EN 12390-1:2013 Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące
DNI BETONU 2018
473

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin