Konsystencja betonu

Konsystencja betonu jest to stopień płynności (ciekłości) mieszanki betonowej. Badanie konsystencji pozwala na sprawdzenie odkształceń mieszanki w przypadku działania obciążeń zewnętrznych lub pod wpływem ciężaru własnego. Każdą mieszankę charakteryzuje zarówno klasa konstrukcji, jak i klasa ekspozycji. W celu zbadania konsystencji betonu można stosować następujące metody:

• opadu stożka,
• Ve-Be,
• rozpływu (stolika rozpływowego),
• oznaczania stopnia zagęszczalności,
• specjalna – uzgodniona pomiędzy specyfikującym a producentem betonu (stosowane w przypadku specjalnych zastosowań).

Co wpływa na konsystencje betonu?

Na konsystencje betonu mają wpływ poniższe czynniki:

• stosunek W/C,
• rodzaj zastosowanego cementu,
• ilość oraz rodzaj zastosowanych domieszek i dodatków,
• skład ziarnowy kruszywa, jego rodzaj oraz wodożądność.

Metoda opadu stożka

Metoda opadu stożka jest jedną z najpopularniejszych metod stosowanych w celu określenia konsystencji mieszanki betonowej. Ze względu na dostępność narzędzi niezbędnych do przeprowadzenia pomiarów, badanie można wykonać w dowolnym miejscu. Badanie polega na ułożeniu i zagęszczeniu mieszanki betonowej w formie w kształcie stożka, następnie unosząc stożek dokonując pomiaru opadu mieszanki. W poniższej tabeli zestawiono opad stożka w zależności od klasy konsystencji wraz z dopuszczalną tolerancją.

Metoda Ve-Be

W przypadku metody Ve-Be mierzony jest czas rozpłynięcia się mieszanki do określonego stopnia. W tym celu stosuje się aparat Ve-Be, w którym mieszankę betonową poddaje się drganiom. Mieszankę betonową układa się w pojemniku stożkowym, a następnie zagęszcza prętem sztychującym poprzez 25 krotne uderzenie. Po zagęszczeniu mieszanki formę unosi się równomiernie do góry w czasie od 5 do 10 sekund. Następnie po zdjęciu stożka nad mieszanką betonową ustawia się specjalny krążek, po czym uruchamia się stół wibracyjny. Od momentu uruchomienia stołu należy mierzyć czas aż do momentu, gdy krążek zetknie się z mieszanką betonową. Wynikiem badania jest czas, po którym dolna część krążka zetknie się z mieszanką betonową. W poniższej tabeli zestawiono klasy konsystencji mieszanki betonowej według metody Ve-Be:

Metoda rozpływu stożka

Badanie polega na pomiarze rozpływu mieszanki betonowej pod wpływem wstrząsów stolika rozpływowego. Badanie rozpoczyna się od przygotowania formy stożkowej (zwilżenie) oraz ustawieniu w centralnym punkcie stolika rozpływowego. Formę napełnia się w dwóch warstwach mieszanką betonową pamiętając o zagęszczeniu każdej z warstw poprzez 10 krotne uderzenie drążkiem do zagęszczania. Po zagęszczeniu mieszanki należy odczekać ok 30 s, a następnie unieść równomiernie formę w czasie od 3 do 6 sekund, po czym unosi się górną (ruchomą) część stolika i opuszcza. Czynność należy powtórzyć 15 razy. Wynikiem badania jest wymiar rozpływu mieszanki w dwóch kierunkach. W poniższej tabeli zestawiono klasy konsystencji dla metody stolika rozpływowego.

Metoda oznaczenia stopnia zagęszczalności

Metoda polega na zbadaniu różnicy wysokości mieszanki betonowej po zagęszczeniu w specjalnym pojemniku na stole wibracyjnym. Pojemnik napełnia się, a następnie zagęszcza, aż mieszanka przestanie tracić swoją objętość. Stopień zagęszczalności oblicza się na podstawie poniższego wzoru:

gdzie:
h₁ – wysokość formy (400 mm),
s – różnica wysokości mieszanki betonowej po zagęszczeniu w pojemniku.

Konsystencja betonu metodą specjalną

Metoda specjalna stosowana jest w przypadku betonów o specjalnym przeznaczeniu. Metodę uzgadnia się pomiędzy specyfikującym zaprawę betonową a producentem.

Uwaga

Konsystencja betonu określana jest laboratoryjnie. Dostarczonej mieszanki betonowej nie można modyfikować (np. poprzez dodanie wody), ponieważ może to spowodować wydłużenie czasu wiązania, a nawet spadek wytrzymałości betonu.

Zobacz też:

Klasy wytrzymałości betonu wg Eurokodu 2 PN-EN 1992

Wibrowanie betonu

Pielęgnacja betonu