Konsystencja betonu – metody badania

Konsystencja betonu to inaczej stopień jego płynności, ciekłości, skłonność do odkształceń w wyniku poddania go obciążeniom ciężarem własnym lub oddziaływaniem zewnętrznym. W zależności od konsystencji możemy więc mówić o betonie wilgotnym, plastycznym, półciekłym i ciekłym.

To istotny parametr, który decyduje o sposobie i czasie transportu betonu, sposobie jego wbudowania. Konsystencja musi być dobrana do kształtu elementu, rozmieszczenia zbrojenia.

Zależnie od potrzeb należy ustalić, beton o jakiej konsystencji ma zostać przygotowany.

Metody badania konsystencji betonu

Zgodnie z normą PN-EN 206 wyróżnia się kilka sposobów określania konsystencji betonu. Każda metoda pozwala uzyskać osobne klasy konsystencji betonu. Zatem klasy konsystencji podawane są zawsze z określeniem zastosowanej metody badania.

Do metod określania konsystencji betonu należą:

• metoda opadu stożka
• metoda Vebe
• metoda stopnia zagęszczalności
• metoda stolika rozpływowego

Metoda stożka opadowego jest najbardziej rozpowszechniona. Polega na sprawdzeniu różnicy wysokości, jaką będzie miała mieszkanka umieszczona w stożkowej formie i po usunięciu tej formy. Zaleca się zakres pomiarowy metody od 10 mm do 200 mm.

Badanie jest niemiarodajne, jeśli opad stożka podlega dalszym zmianom w czasie dłuższym niż 1 min od momentu zdjęcia formy. Metody tej także nie należy stosować, jeśli największy wymiar ziarna kruszywa w betonie jest większy niż 40 mm.

Metoda z wykorzystaniem stożka opadowego zalecana jest do badania betonu o konsystencji plastycznej, półciekłej i ciekłej.

W zależności od uzyskanej różnicy określa się klasę konsystencji betonu: S1, S2, S3, S4 i S5.

Źródło: poradnikinżyniera.pl

Metoda Vebe sprowadza się do pomiaru czasu potrzebnego do rozpłynięcia się mieszanki do określonego stopnia. Mieszankę betonową poddaje się drganiom w aparacie Vebe. Po umieszczeniu mieszanki w stożkowym pojemniku i jej zagęszczeniu (poprzez 25-krotne uderzenie drążkiem) unosi się formę, a następnie nad mieszanką ustawia specjalny krążek, zaś mieszankę poddaje się wibracjom. Od momentu uruchomienia stołu wibracyjnego mierzy się czas do zetknięcia się krążka z mieszanką betonową.

Ten pomiar pozwala określić następujące klasy konsystencji, w zależności od uzyskanego czasu:

Źródło: poradnikinżyniera.pl

Metoda stopnia zagęszczalności wymaga zbadania różnicy wysokości mieszanki betonowej po ułożeniu jej w specjalnej formie a następnie poddaniu drganiom na stole wibracyjnym. Pomiar różnicy dokonuje się w momencie, gdy mieszanka nie zmienia już swojej objętości. Miarodajny pomiar w tej metodzie mieści się w przedziale od 1,04 do 1,46 mm.

Do obliczenia konsystencji stosuje się wzór:

C=h/(h-s),

gdzie:

C – konsystencja

h – wysokość formy

s – wysokość mieszanki w formie po poddaniu jej wibracjom

W tej metodzie uzyskuje się klasy konsystencji:

Źródło: poradnikinżyniera.pl

Metoda stolika rozpływowego polega na umieszczeniu mieszanki w stożkowej formie w centralnym punkcie stolika. Każdą z dwóch warstw mieszanki układanej do formy zagęszcza się uderzeniami pręta. Po ok. 30 sekundach unosi się równomiernie formę a następnie 15-krotnie unosi i opuszcza stolik rozpływowy. Następnie mierzy się średnicę uzyskanego rozpływu betonu i w ten sposób uzyskuje się klasy:

Źródło: poradnikinżyniera.pl

Od czego zależy konsystencja betonu?

O płynności betonu przesądza kilka czynników. Na to, czy mieszanka będzie bardziej, czy mniej płynna wpływa:

• stosunek w/c
• rodzaj zastosowanego cementu
• ilość oraz rodzaj zastosowanych domieszek i dodatków
• skład ziarnowy kruszywa, jego rodzaj oraz wodożądność

Konsystencję mieszanki betonowej można modyfikować jedynie poprzez zastosowanie domieszek uplastyczniających lub upłynniających, nigdy poprzez dodawanie wody. To mogłoby spowodować niebezpiecznie obniżenie trwałości betonu.