189833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás beton főleg szórt vagy szállított beton előállítására
1 szállított betonnál a szétosztályozódás jelentős mérséklését, A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ezt a célt akkor érhetjük el, ha az adalékanyag D legnagyobb szemnagysága és m finomsági modulusa, valamint az U egyenlőtlenségi együtthatója alapján megállapított pépigény figyelembevételével állapítjuk meg a cementpép szükséges térfogatát és ezáltal közelítjük meg az adalékanyag-víz cementpéppel történő optimális telítettségét és ha ehhez a cementpéphez kiegészítő anyagként higroszkóp tulajdonságú ásványi port keverünk. Az m finomságú modulus értelmezését általában az MSZ 4713 sz. szabvány, az U egyenlőUtínségi együtthatóét és az ezek függvényében megállapítható pépigényét az MI-04.19-84, sz. irányelv tartalmazza. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárás lényege, hogy a beton adalékanyag pépigényétől függő térfogatú cementhabarcsot — előnyösen legalább 35, legfeljebb 93% 0,25 mm-nél kisebb szemcsetartalmü — 0—1,0 mm szemnagyságú, a kívánt szilárdság és tapadóképesség elérésére az adalékanyag D legnagyobb szemnagyságától, m finomsági modulusától és U egyenlőtlenségi együtthatójától függően a cement térfogatához viszonyított 5-160 térfogat% higroszkóp tulajdonságú ásványi pornak, előnyösen mészkőlisztnek, mint kiegészítőanyagnak hozzáadásával állítjuk elő. (Ebben a meghatározásban a cement 5-160 térfogat%-a nagyjából megfelel az adalékanyaghoz viszonyított 5—50 súly%-nak, ill. 7-60 térfogat%nak). Az ásványi por egyrésze ilymódon felhasználható a cement részbeni helyettesítésére, ugyanakkor higroszkóp tulajdonsága miatt javul a beton bedolgozhatósága, csökken a tömörítési hiány okozta levegőtartalma, javul a vízzárósága, a nedves belső környezet hatása következtében a beton kedvezőbb körülmények között szilárdul meg s igy az utókezelés időtartama is mérsékelhető. A találmányunk szerinti eljárással kapcsolatosan kísérletsorozatot hajtottunk végre, amelynek eredményei várakozásainkat minden tekintetben igazolták. A kísérletek főbb eredményeit a mellékelt ábrákon mutatjuk be. Az ábrák közül az 1. ábra a D = 16 mm legnagyobb szemnagyságú m = 5,7 finomságú modulusú, U = 20 egyenlőtlenségi együtthatójú homokos kavics és 300 kg/mJ cementtartalmú betonkeverék 28 napos nyomószilárdságát mutatja különböző készítési eljárások mellett, a 2, ábra ugyanezeknek a betonoknak a visszaírnilását adja meg a függőleges falra való fellövéskor, míg a 3. ábra a találmány szerinti eljárással a keverékhez adagolandó hjgroszkopikus ásványi por szemmegoszlási tartományait foglalja össze a beton felhasználási céljától függően. Az 1. ábrán a kiegészítő-anyag tartalmat az abszcissza a cement térfogat%-ában (szilipon használatakor iO2. térfogat%-ában), az ordináta a 28 napos nyomószilárdságot %-ban mutatja. A kiegészítő-anyag nélkül készilett beton 28 napos nyomószilárdsága: 100%. Látható, hogy a sziliponnal készített beton 1 görbével jellemzett nyomószilárdsága már kb. 0,9% szilipon adagolás mellett is kb. 90%-ra csökken, míg a higroszkóp ásványi por 40%-os adagolásával készített beton 2 görbével jellemzett nyomószilárdsága 105%-ra növekszik. Ugyanakkor 1,4% szilipon tartalomnál a szilárdság csak 60%, miig 160% higroszkóp 2 ásványi porra a minimális szilárdság is 88%. A 2. ábra abszcisszáján a kiegészítő-anyagnak a cementhez viszonyított térfogatiját (szilipon használatakor lO2-szeresét), ordinátáján a visszahullás mértékét lehet leolvasni a kiegészítő-anyag nélkül készített beton visszahullásának %-ában. A 4 görbe a szilipon kiegészítőany ágú, a 3 görbe a találmány szerinti készített beton értékeit mutatja. Látjuk, hogy a visszahullás 1,4% szilipon tartalommal megközelítőleg 65% és 70% ásványi porral ugyancsak 65%. De amíg az 1. ábra szerint 1,4% szilipon tartalommal a szilárdság csak 60%, addig 70% ásványi por tartalommal 100%. Ha pedig a visszahullást 50%-ra kívánjuk mérsékelni, akkor azt csak 110% ásványi porral, ill. 1,53% sziliponnal lehet elérni, de az előző esetben 92%, utóbbi esetben pedig csak 53% nyomószilárdság várható. A 3. ábrán a kísérleti-kutatási tevékenységnek azt az eredményét mutatjuk be, hogy az egyes betonfajtákhoz milyen szenmiegoszlású ásványi port célszerű használni. Az ábrán az abszcissza tengelyre a szemcse (d, mm) mérete lg léptékben, az ordináta tengelyen a 0-d mm szemcsék tömeg%-a van felmérve. A kísérletek eredményei szerint a nagyszilárdságú(C 30 jelűnél nagyobb szilárdságú) betonokhoz az 5-6 jelű, a szórt betonok készítéséhez a 6—8 jelű görbék közé eső szemmegoszlási arányú ásványi port célszerű felhasználni . Ennek megfelelően a cement péphez adagolt higroszkóp tulajdonságú ásványi port 0,25 mm-nél kisebb szemcsetartalma szórt beton készítésénél előnyösen 55-93% között, szállított beton készítésénél 35—72% között, C 30 vagy ennél nagyobb szilárdságú szerkezeti beton készítésénél 35 -55%, C 30 jelű betonnál kisebb szilárdságú szerkezeti beton készítésénél 35-93% között lehet. E határokon belül a felső határ felé eső értékeket kell választani, ha U egyenlőtlenségi együttható értéke kicsi (kisebb 10-nél), míg az alsó értékek felé eső értékeket, ha U értéke nagy' (30-nálnagyobb). összefoglalva a kísérletek eredményét, megállapitottuk, hogy a találmány szerint; készített beton kohéziója, összetartóképessége és bedolgozhatósága nagymértékben javul a korábbi eljárásokkal készített betonokhoz képest; így szórt betonnál a visszahullás (anyagveszteség) az eddig tapasztalt 30-40 tömeg% helyett 15—20 tömeg%-ra csökken, a többi betonkeveréknek is javul a bedolgozhatósága, ezáltal csökken a levegő tártaim a, javul a megszilárdult beton húzó- és nyomószilárdságának az aránya, fagyállósága, vízzárósága, a cement mennyisége pedig a szokványos öszszetételekhez képest legalább 5%-kai csökkenthető. A következőkben eljárásunkat néhány ajánlható gyakorlati példával is megvilágítjuk, amelyeket laboratóriumi kísérletekkel ellenőriztünk. 1. példa; Beton készítése vasbeton szerkezethez. 1 m3 beton készítéséhez 1720 kg D = 16 mm legnagyobb szemnagyságú, m = 6,54 finomsági modulusú és U = 20 egyenlőtlenségi tényezőjű adalékanyaghoz 140 kg vizet, 310 kg 450 kspc 20 portlandcementet és 190 kg olyan mészkőlisztet keverünk, amelynek 0,25 mm-nél kisebb szemcsetartalma 50%, majd a keveréket 7 s időtartamon át vibráljuk. Az igy nyert beton 28 napos nyomószilárdsága 60 N/mnr volt. Ugyanilyen nyomósziláidságú beton kiegészítő anyag nélkül essk 1 m3-re számított 1940 kg adalékanyagból, 130 kg vízből és 400 kg 450 kspc 20 jelű cementből, 15 $ tömörítési idővel lehetett elöálífta-189 833 5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 3