Agregat u betonu

Site Portland Cement Association

Udruženje cementa Portland

Pronađite proizvođače: Dodaci

Općenito se o agregatima misli kao o inertnom punilu unutar betonske smjese. Ali pažljiviji pogled otkriva glavnu ulogu i utjecaj agregata na svojstva svježeg i očvrslog betona. Promjene u stupnjevanju, maksimalnoj veličini, jedinici težine i udjelu vlage mogu promijeniti karakter i performanse vaše betonske smjese.



Ekonomija je još jedan razlog promišljenog skupnog odabira. Često možete uštedjeti izborom najveće dopuštene ukupne veličine. Korištenje većeg grubog agregata obično smanjuje troškove betonske smjese smanjenjem potreba za cementom, najskupljim sastojkom. Manje cementa (u razumnim granicama za trajnost) značit će manje vode ako se omjer vode i cementa (w / c) održava konstantnim. Niži sadržaj vode smanjit će potencijal za skupljanje i pucanje povezano s ograničenom promjenom volumena.

Evo pregleda najvažnijih čimbenika koje treba uzeti u obzir prilikom odabira i proporcije betonskog agregata.

koliko se betonu suši da hoda po njemu

Tipični ukupni udjeli

Web stranica ConcreteNetwork.com

Fotografija 1 - zabilježite dobro stupnjevanu raspodjelu čestica za ovu konvencionalnu betonsku smjesu.

Agregati čine čak 60% do 80% tipične betonske smjese, tako da moraju biti pravilno odabrani da budu trajni, uklopljeni za optimalnu učinkovitost i pravilno kontrolirani kako bi se postigla postojana čvrstoća, obradivost, obradivost i trajnost betona (Slika 1) . Sastojci u uobičajenim betonskim mješavinama obično spadaju u ove proporcionalne granice:

Saznajte više o materijalima koji idu u dobru betonska smjesa .

Sastojak
Cement
Zbirno
Voda
Zrak
Domet
7% - 15%
60% - 80%
14% - 18%
2% - 8%






Kvaliteta se računa

Pazite da vaš proizvođač betona kupuje kvalitetan agregat kako je potvrđeno redovnim rezultatima ispitivanja agregata u skladu s ASTM C 33, 'Standardne specifikacije za betonske agregate.' Povijest dobrih performansi lokalnog agregata također pokazuje koliko se materijal dobro ponaša u službi.

Kvalitetni agregat mora biti čist, tvrd, čvrst, s trajnim česticama i bez apsorbiranih štetnih kemikalija, premaza od gline ili drugih onečišćenja koja mogu utjecati na hidrataciju cementa ili smanjiti vezu paste i agregata. Agregati koje treba izbjegavati uključuju:

  • Oni koji su prhki ili osjetljivi na cijepanje.
  • Oni sa značajnim količinama mekih i poroznih materijala.
  • Određene vrste 'rožnjače', budući da mogu imati vrlo nisku otpornost na vremenske utjecaje i mogu dovesti do površinskih oštećenja, zvanih skokovi (fotografije 2 i 3).
Site Portland Cement Association

Površina betonskog ravnanja gdje se pojavio skok nad česticom rožnjače. Iako nisu strukturna zabrinutost, iskačući naponi su površni nedostaci koji mogu biti izvor estetskih prigovora, a ako su pretjerani, mogu ugroziti kvalitetu pokrova u ojačanim pločama. (Fotografija ljubaznošću Portland Cement Association)

betonski prekrivanje bazen palube trošak
Site Portland Cement Association

Presjek jezgre presječene uzdužno prikazuje mehanizam iskakanja. Neke čestice rosa upijaju se od visokokvalitetnih agregata. Kada se nalaze u blizini zasićene površine, oni mogu upiti vodu i nakon smrzavanja raširiti i preliti beton neposredno iznad njega, zajedno s dijelom agregata. (Fotografija ljubaznošću PCA)

Kao prirodni materijal, agregat će ponekad sadržavati vremenske ili nestabilne čestice u isporučenom proizvodu. Dopušteni postotak štetnih tvari i za fini i za grubi agregat naveden je u tablicama 1 i 3 ASTM C 33. Neki projekti mogu zahtijevati još stroža ograničenja. Da biste izbjegli probleme nakon postavljanja u betonu koji je teško ispraviti, provjerite da ta ograničenja nisu premašena u vrijeme predaje materijala.

Gradacije

Optimizirana gradacija temeljena na ukupnoj raspoloživosti i zahtjevima projekta rezultirat će ekonomičnim betonom s dobrom obradivošću i završnošću. Omjer između grubih i finih agregata promijenit će se na temelju jedinstvenih karakteristika svakog agregata, načina postavljanja i željenog završnog sloja.

Granična crta između finog i grubog agregata je sito od 3/8 inča. Modul finoće (FM) indeks je finoće agregata. FM se izračunava dodavanjem kumulativnih postotaka mase zadržanih na svakom od određenih serija sita i dijeljenjem zbroja sa 100 (vidi Tablicu 1). FM za fini agregat trebao bi biti u rasponu od 2,3 do 3,1. FM se ne bi smio mijenjati više od 0,2, inače bi mogle biti potrebne prilagodbe mješavine. Pretjerano fini materijali imat će veću potražnju za vodom i obično rezultiraju ljepljivom smjesom. Prekomjerno grubi materijal stvaraće grube smjese koje je teže postaviti, učvrstiti i završiti.

Veličina sita Postotak pojedinačne frakcije zadržane u masi Postotak prolaska mase Zadržani kumulativni postotak, maseno
9,5 mm (3/8 in.) 0 100 0
4,75 mm (br. 4) 2 98 0
2,36 mm (br. 8) 13 85 petnaest
1,18 mm (br. 16) dvadeset 65 35
600 µm (br. 30) dvadeset Četiri pet 55
300 µm (br. 50) 24 dvadeset i jedan 79
150 µm (br. 100) 18 3 97
Kruh 3 0 -
Ukupno 100 283
Modul finoće = 283 ÷ 100 = 2,83

Tablica 1 - Modul finoće (FM) izračunava se zbrajanjem postotaka
zadržana između sita br. 100 i br. 4 podijeljena sa 100.

Fini agregat trebao bi spadati u granice gradacije predviđene u ASTM C 33, odjeljak 6. Ako postoji nedostatak lokalno dostupnog finog agregata, beton može imati koristi od dodavanja zraka, dodatnog cementa ili dodatnog cementnog materijala (SCM). riješiti ove nedostatke.

Široki rasponi stupnjevanja grubog agregata navedeni su u tablici 2 ASTM C 33. Ovi široki stupnjevni opsezi namijenjeni su upotrebi u cijeloj zemlji. Jednom kad se za projekt odabere gradacija, održavanjem gradacije unutar uskih raspona postići će se veća dosljednost serije do serije. To se obično postiže pravilnim skladištenjem agregata i preradom zaliha radi suzbijanja prekomjerne segregacije (fotografija 4).

Maksimalna veličina grubog agregata koja se može upotrijebiti u smjesi ovisi o veličini, obliku i ojačanju člana, na temelju ovih smjernica 'koje ne treba premašiti' (vidi fotografije 5 i 6):

  • 3/4 praznog razmaka između armature ili između armature i oblika (udaljenost od pokrivača)

  • 1/3 dubine ploče

    kako jesti cijelu ribu
  • 1/5 najuža dimenzija člana

Često se agregati analiziraju kombiniranim razvrstavanjem sitnih i grubih materijala proporcionalno proporcijama kako je predviđeno u predloženoj betonskoj mješavini (fotografija 7). To daje procjenu izvedbe smjese u betonu. Svaka regija ima svoje nedostatke u agregatima, ali nakon što se nacrta kombinirana gradacija agregata (postotak zadržan u odnosu na veličinu sita), ti se nedostaci mogu lakše identificirati i otkloniti. Tada se može smatrati da se alternativni izvori agregata ili dodatno miješanje agregata približavaju neuhvatljivoj 'idealnoj' gradaciji koja pruža najbolju obradivost, pumpanost, smanjeno skupljanje i ekonomičnost (slika 1).

Imajte na umu da uklanjanje pijeska iz smjese pretvara konvencionalni beton u smjesu 'bez finih promjena', poznatu i kao 'propusni' beton (vidi Prolazni betonski kolnici ). Prolazni beton ispunjava uvjete za LEED bodove, sustav ocjenjivanja zelene zgrade koji je razvio Američko vijeće za zelenu gradnju (USGBC) , jer dopušta otjecanje vode izravno u podlogu, dopunjavajući podzemnu vodu.

Site Portland Cement Association

Fotografija 4 - Kako bi se riješila pretjerana segregacija veličina čestica, doziranju obično prethodi prerađivanje hrpa po opsegu u veličine za ponovno miješanje, umjesto da se radi ravno u hrpu. (Fotografija ljubaznošću PCA)

Site Portland Cement Association

Fotografija 5 - Preporučena maksimalna veličina agregata za prolazak kroz čistu udaljenost između čelika za armiranje i dimenzije poklopca. (Fotografija ljubaznošću PCA)

Site Portland Cement Association

Slika 6 - Maksimalna veličina agregata na temelju metode postavljanja i debljine ploče. (Fotografija ljubaznošću PCA)

Site Portland Cement Association

Slika 7 - Raspodjela veličine od sitnog do grubog agregata igra značajnu ulogu u obradivosti i performansama betona. (Fotografija ljubaznošću PCA)

Site Portland Cement Association

Slika 1 - Optimalno kombinirano razvrstavanje agregata za konvencionalni beton. (Uz dopuštenje PCA-a)


Istaknuti Proizvodi Web mjesto specijalnog usporivača papira ConcreteNetwork.comIzloženi skupni usporivač Deset unaprijed određenih dubina izlaganja Proizvodi za usporavanje betonskih površina sa stranice Tk Products ConcreteNetwork.comSpecijalni retarder papir Dostupno u predrezanim kutijama, kutijama, kvadratima i pravokutnicima Aggreseal, Exposed Aggregate Sealer Site Surface Koatings, Inc. Portland, TNTK usporivači betonske površine Netoksično i biorazgradivo, bez narudžbe i HOS-a Web lokacija s dimenzijama betona ConcreteNetwork.comIzloži i zapečati Površinski usporivači i brtvila za izloženi agregat Sredstvo za odbacivanje mrlja na bazi otapala - Prirodno mjesto za završnu obradu ConcreteNetwork.comŠablone za izloženi agregat Dodajte elemente dizajna u svoj projekt Site Portland Cement AssociationZaptivač betona Sredstvo za odbijanje mrlja na bazi otapala - prirodna završna obrada

Posebna razmatranja za izloženi agregatni beton

Izvođači radova postavljanje ukrasnih izloženi agregatni beton , gdje je izgled glavna briga, treba obratiti posebnu pozornost na agregatni oblik, teksturu, boju i cjelokupni izgled kako bi se dobio konačni proizvod koji najbolje izgleda (Fotografija 8). Kada postavljate arhitektonski beton, trebali biste isprobati probne smjese i postaviti makete kako biste bili sigurni da su sve strane zadovoljne odabranim materijalima.

I šljunak i lomljeni kamen općenito su prihvatljivi za izradu kvalitetnog betona (Slika 9), iako je šljunak obično poželjan za izloženi agregat. Korištenje recikliranog betona, usitnjenog do betonskog agregata odgovarajuće veličine, također je pokazalo uspješne performanse. Reciklirani beton imat će veću apsorpciju i nižu specifičnu težinu od uobičajenih agregata. Da bi se dobio kvalitetan, izdržljiv beton koji sadrži dio recikliranog betonskog agregata, često su potrebne probne betonske smjese i pomno praćenje svojstava starog recikliranog betona, uz prilagodbe smjese, prema potrebi.

Site Portland Cement Association

Izloženi agregatni betonski kolnik.

Site Portland Cement Association

I šljunak i lomljeni kamen daju kvalitetan beton. Šljunak će imati manju potražnju za vodom u odnosu na lomljeni kamen. Šljunak je poželjan za izloženi agregatni beton u šetnicama i dekorativnim primjenama. Drobljeni kamen obično pokazuje višu vezu paste i agregata. Drobljeni kamen je poželjan u kolničkim mješavinama jer veća veza tijesto-agregat daje veće čvrstoće na savijanje (Fotografija ljubaznošću PCA-a)

Kontrola vlage

granulirano punjenje ispod betonskih ploča

Slika 2 - Ukupni sadržaj vlage ima ulogu u obradivosti betona. Ako su agregati suviše suhi, apsorbirat će (ukrasti) vodu iz smjese. Ako su agregati prevlažni, višak vlage mora se oduzeti od predviđene količine vode za miješanje. (Fotografija ljubaznošću PCA)

Apsorpcija i površinska vlaga agregata jednostavni su, ali kritično važni aspekti proizvodnje betona koji dosljedno postiže navedenu ili ciljanu čvrstoću. Temeljni odnos između odnosa vode i cementa i čvrstoće započinje ispravljanjem doprinosa vlage ili apsorpcije agregata.

Agregati su pomalo poput malih, tvrdih spužvi. Izračuni dizajna smjese provode se pod pretpostavkom da su agregati u stanju zasićenog površinskog suhog (SSD), što znači da je njihova apsorpcija zadovoljena i da se mješavina ne uzima ili dodaje vodu. Ako njihova apsorpcija nije zadovoljena, ove 'spužve' kradu vodu iz određene količine mješavine vode, smanjujući propadanje betona. Ako su 'spužve' pretjerano mokre (preko te količine kako bi se zadovoljila apsorpcija), dodatna količina vode mora se oduzeti od količine umješane miješane vode. Inače, ciljni omjer w / c premašen je i čvrstoće će se smanjivati ​​(slika 2).

Važne agregatne prednosti i nedostatke

ČINI koristite agregat koji je u skladu s ASTM C 33, 'Standardne specifikacije za betonske agregate.' Agregati moraju biti zdravi, čisti, tvrdi, izdržljivi i bez pretjeranih sitnih dijelova ili onečišćenja koji mogu utjecati na hidrataciju cementa ili poremetiti vezu paste i agregata.

NEMOJ premašiti ograničenja za sadržaj štetnih materijala u finim i grubim agregatima. Ta su ograničenja prikazana u tablicama 1 i 3 ASTM C 33. Neke specifikacije mogu zahtijevati stroža ograničenja.

ČINI redovito nadgledati sadržaj vlage u grubim i sitnim agregatima kako bi se promicala dosljednost i ujednačenost šarže. Sonde za vlagu u skupnim spremnicima treba kalibrirati prema preporukama proizvođača. Sonde za vlagu također treba povremeno provjeravati standardnim utvrđivanjem vlage ( ASTM C 566 ).

ČINI pobrinite se da se zalihama pravilno upravlja. Trebali bi biti ugrađeni u vodoravne ili blago nagnute slojeve kako bi se smanjila segregacija i trebali biti prikladno razmaknuti kako bi se omogućilo pravilno rukovanje pilotama. U područjima gdje je dvorišni prostor ograničen, a zalihe je teško držati odvojeno, treba koristiti zapreke kako bi se izbjeglo miješanje i unakrsna kontaminacija materijala različitih veličina.

Za dodatne informacije o agregatima i dizajnu betonske smjese pročitajte:

ukrasite božićna drvca vrpcom

Dizajn i upravljanje betonskim smjesama , Portland Cement Association (vidi poglavlje 5, Agregati za beton).

Izvješće odbora 221R-96 Američkog instituta za beton (ACI), Vodič za upotrebu normalnih i teških agregata u betonu , Odjeljak 4.5.

Pronađite proizvođače: Dodaci