A MASTER FOKOZATA A FEJLETT ÉPÍTÉSBEN A MESTER FOKOZATÁNAK FEJLESZTÉSÉNEK MUNKÁJÁNAK MUNKAVÁLTÁSÁBAN A habarcsban és a beton tulajdonságokban a szuperplasztifikáló és visszavonásgátló adalékok kombinációja révén
ÖSSZEFOGLALÁS A dokumentum célja elméleti és kísérleti eszközökkel ellenőrizni a szuperplasztizáló és zsugorodáscsökkentő adalékok ideális adagolását, nagy teljesítményű öntömörítő építészeti habarcsok és beton (HAC) hozzáadásával, fizikai és mechanikai tulajdonságaik javítása érdekében. INDEX FEJEZET A MŰVÉSZET ÁLLAMA. 6 I. CEMENTEK. 6 . A cement hidratálása. Általános koncepció. 6.2 A portlandcement alkotóelemei. 6.3 Másodlagos alkatrészek. 8.4 Portlandcement kötése és keményedése. 0.5 Hidratációs hő. 0.6 A hidratációs folyamatot befolyásoló tényezők és változatok. 2.7 Porózus szerkezet. 7.8 Hangerőstabilitás. 8.9 Tartósság. 9 II. ADALÉKOK. 2.2. Az adalékanyagok típusai. 2.2.2 Szuperplasztikáló adalékok. 22.2.3 Zsugorodást csökkentő adalékok. 26.2.4 Zsugorodást csökkentő adalékok. 29.2.5 Nagy teljesítményű öntömörödő építészeti betonok (HAC). 3 2. FEJEZET KÍSÉRLETI FEJLESZTÉS. 33 I. ANYAGOK. 33 II. KÍSÉRLETI ELJÁRÁSOK. 35 III. ADAGOLÁSOK. 36 IV. LABORATÓRIUMI FELSZERELÉS. 37 V. VIZSGÁLATOK. 4 VI. MÉRÉSEK ÉS VIZSGÁLATOK. 47 VII. EREDMÉNYEK. 52 3. FEJEZET MEGJEGYZÉSEK ÉS MEGBESZÉLÉS. 67 I. KÖVETKEZTETÉSEK. 70 3
TÁBLÁZATOK TÁBLÁZATA TÁBLÁZAT. A VÍZ/CEMENT RÁTIÓ HATÁSA AZ ERŐSÉGRE. 3 2. TÁBLÁZAT A Cementek specifikációja típus szerint, az ASTM szabvány szerint. 7 3. TÁBLÁZAT AZ ÖSSZETETT SZÁZALÉK A CEMENT TÍPUSA SZERINT az ASTM STANDARD SZERINT. 7 4. TÁBLÁZAT ELKÉSZÍTHETŐ KÉSZEK SZÁMA. 35 5. TÁBLÁZAT AZ ÖSSZETÉTEL KEVERÉSE SZÁZALÉK. 37 6. TÁBLÁZAT KEVERÉKRE Hajlító ereje 7. és 28. napon. 52 7. TÁBLÁZAT. SŰRÍTÉSI ERŐSÉG KEVERÉKEN, 7. ÉS 28. NAPON. 56 8. TÁBLÁZAT VISSZATÉRÉSI ÉRTÉKEK 28 NAP MEG KEVERÉSE UTÁN. 60 9. TÁBLÁZAT CSEMPE DEFORMÁCIÓS EREDMÉNYEK. 63 0. TÁBLÁZAT ELASTICITY MODUL EREDMÉNYEK. 64 TÁBLÁZAT. A POROSITÁS VIZSGÁLATAI. 65 2. TÁBLÁZAT ÖSSZEFOGLALÓ AZ ÖSSZES TESZT SP. 66 3. TÁBLÁZAT A SP2 VIZSGÁLATBÓL SZÁRMAZOTT MAXIMÁLIS ÉRTÉKEK ÖSSZEFOGLALÁSA 66 4. TÁBLÁZAT A SP3-VIZSGÁLATBÓL SZÁRMAZOTT MAXIMÁLIS ÉRTÉKEK ÖSSZEFOGLALÓJA. 66 4
A jellemző vizsgálatok eredményétől függően több osztály létezik, amelyek megfelelnek a lefolyásnak, a viszkozitásnak és a blokkolási ellenállásnak (UNE 8336: 2007), (UNE 83362) 2, (UNE-EN 2350-9: 20) 3, (UNE-EN 2350-0: 20) 4 (UNE-EN 2350-: 200) 5. Manapság ez a fajta anyag annyira új, hogy a gyártási eljárás és az optimalizáláshoz használandó alkatrészek, különösen ezek használata, még mindig javulnak előregyártott anyagok oly módon, hogy az előállításra és az építésre vonatkozó előírások ne utaljanak kifejezetten erre a típusra, ezért ehhez meg kell találni a meglévő folyamatokban a hasonlóságokat, hogy ezeket referenciaként vegyük figyelembe. UNE 8336: 2007 Öntömörödő beton. A folyékonyság jellemzése. 2. kifutási teszt UNE 83362. Lefolyás a J 3 gyűrűvel UNE-EN 2350-9: 20. Friss betonvizsgálatok. 9. rész: Öntömörödő beton. V-tölcsérteszt 4 UNE-EN 2350-0: 20. Friss betonvizsgálatok. 0. rész: Öntömörödő beton. L-box módszer 5 UNE-EN 2350-: 200. Friss betonvizsgálatok. Rész: Öntömörödő beton. Szita elkülönítési teszt 32
Ugyanakkor az elektromos mérlegen elhelyezett vízzel ellátott vödörbe merül. Az UNE-EN 05-8: 2003 szabványon alapuló eljárások A rugalmassági modulus kiszámítása. Roncsolásmentes vizsgálatot kell végezni az anyag dinamikus rugalmassági modulusának kiszámításához, amelyet egy fa csúcsú kalapács okozta hanghullámok sebessége határoz meg a minta egyes felületeinek ütközésekor. Ez viszont hangjelet küld egy számítógéphez csatlakoztatott mikrofonhoz, amely szoftver segítségével dolgozza fel az információt, jelezve a rezonancia frekvencia értékét. Ez az eljárás az UNE-EN ISO 2680-: 2007 2 szabvány utasításain alapul. 23. ábra: A rugalmasság kiszámításának mérésére szolgáló berendezés UNE-EN 05-8: 2003 Falazóhabarcsok vizsgálati módszerei. 8. rész: A vízabszorpciós együttható meghatározása az edzett habarcs kapillaritásával. 2 UNE-EN ISO 2680-: 2007 Tűzálló termékek vizsgálati módszerei. Rész: A dinamikus Young-modulus (MOE) meghatározása az impulzusvibráció gerjesztésével 40
32. ábra: A keverék öntése a 4x4x6 cm-es próbaformába 33. ábra: A keverék öntése a 2x2x28,5 cm-es kémcső formába - Végül a maradék anyagot ráöntöttük a 75x45x2 cm-es formára. - Hasonlóképpen hópehelyet használtak a referenciahabarcs elegyengetéséhez és a forma szintjén hagyásához. Ismételten a szuperplasztizáló habarcsok esetében nem volt szükség a szintező használatára. 34. ábra: A keverék öntése 75x45x2 cm méretű formába csempékhez - Az összes mintát szobahőmérsékleten a laboratóriumban hagytuk. 46
LÁTTA. MÉRÉSEK ÉS VIZSGÁLATOK. Töréstesztek. a) Hajlítás. - A három 4x4x6 forma mindegyikéhez kiválasztottak egy példányt. - A Wykeham Farrance gépben ezeket a példányokat hajlították. - Miután mindhármuk ellenállt, hozzáadtuk őket, és átlagot kaptunk. - Mivel a gép által megadott érték kg-ban van megadva, ezeket bevezettük egy Excel fájlba, amely egy speciális űrlapot tartalmazott, hogy mega paszokká alakítsa át. b) Tömörítés. - Ezt követően a hajlítási teszt 6 megmaradt próbatest-felét vettük, és a Suzpecar gépen préseltük. - A hajlítási teszthez hasonlóan ezt a 6 ábrát is hozzáadtuk, és az átlagot kaptuk. Ebben az esetben a gép által dobott érték tonnában volt, amelyet szintén megapasszakká alakítottak át. 35. ábra: Hajlástörési teszt 36. ábra: Sűrítéses törésteszt Zsugorodás mérése. - Az első dolog az volt, hogy acélszelvényt használtak a berendezés bemosására, az említett mérőeszközt naponta használták arra, hogy összeadják vagy kivonják azt a különböző értéket, amelyet az eszköz bármilyen változtatás miatt megmutathat. - Ezt követően mindhárom mintát megmértük, és értéküket rögzítettük egy Excel fájlban. 47
38. ábra: Csempe tárolása 39. ábra. A szabály és a csempe közötti deformációs távolság 40. ábra. A csempe profilozása mérőeszközökkel és szintezővel 4. ábra. A 28. napon tesztelt három minta közül korábban azt terveztük, hogy az egyiket alkalmazzuk a dinamikai rugalmassági modulus teszt elvégzésére. Az eljárás a következő volt. - A mintát elektromos mérlegen, 0,0 g pontossággal lemértük. - 0,0 mm pontosságú féknyereg segítségével a szélesség, a vastagság és a hossz méretét vettük fel, amelyek meghatározták az anyag látszólagos sűrűségét. - A próbadarabot prizmás alakú polisztirol hordozókra szerelték fel, amelyek a próbadarab elkülönítését szolgálják a külső rezgésektől. - A mikrofont a kémcső 4x4 cm-es profiljának egyik végén, egymástól 2 cm távolságra helyeztük el. 49
kémcső darabot a tartályból, nedves flanellel, a felesleges vizet kivontuk és ugyanolyan mérleggel lemértük. Hidrosztatikus súly. 45. ábra - A hidrosztatikus tömeghez ugyanazt a mintát vettük, amelyet az előző tesztben használtunk, és amely telített volt vízzel, és a kosárba került. - A vízzel ellátott edényt az elektromos mérlegre helyezték, és a berendezéseket eltakarították. - Ezt követően a kosarat, benne a kémcsővel, vettük, és a víztartályba helyeztük úgy, hogy teljesen elmerüljön, figyelembe vettük, hogy a minta nem érintkezett a tartály egyik falával, és végül a súlya . 43. ábra: A minták szárításának folyamata kemencében 44. ábra: A vízzel való telítettség folyamata a mintákban 45. ábra: A hidrosztatikus tömeg mérése 5
VII. EREDMÉNYEK. Az összes tesztben elért eredmények elemzése és tanulmányozása után úgy döntöttek, hogy a három különböző szuperplasztikátorban a zsugorodást csökkentő adalékanyag 2% -ának vizsgálatát elhagyják, mivel ez az utolsó keverék volt, mivel a cementtárolás minőségét és az adalékanyagok granulometriáját illetően kétséges eredetűek voltak. Ezt tükrözve az eredmények, úgy döntöttek, hogy elvetik őket. Töréstesztek. Hajlítás. A 6. táblázat a szuperplasztikumok 7 és 28 napos hajlítószilárdsági értékeit mutatja, ahol a zsugorodást csökkentő adalékanyag különböző százalékos arányai vannak feltüntetve, összehasonlítva a referencia keverékkel (A REF). 6. táblázat: Hajlítószilárdság dagasztással, 7. és 28. napon. Életkor (nap) 7 28 SP A REF 7,7 6,5 9,6 0% 6,5 8,2 2,3% 8,9 9,2,87 3% 2 3 2,4 6%, 9 3,6 2,6 MPa Kor (nap) 7 28 A REF 7,7 6,5 9,6 0% 2,8 5 0,2% 3,3 4,6 0,6 SP2 3% 3 3,7 2,9 6% 2,5 4,4 2 MPa Kor (nap) 7 28 A REF 7,7 6,5 9,6 0% 2,7 4,5,5%, 6 0,8 6, SP3 3% 5,5 9 6% 3,9,5 2,8 MPa 52
46. 47. 48. ábra: A hajlítószilárdsági görbék feltételezett pályáit az említett szuperplasztikák idővel és a zsugorodáscsökkentő százalékos arányával grafikon formájában mutatjuk be, ugyanúgy, mint a gyúrást referenciaként. (A REF) Superplasticizer SP Szuperplasztikáló SP2. 46. ábra: A hajlítószilárdság útja az SP és A REF időben 47. ábra. A hajlítószilárdság útja az SP2 ÉS A REF időben
Szuperplasztizáló SP3. 48. ábra: A hajlító ellenállás pályája az időben SP3 YA REF A 49. ábra a legkedvezőbb csúcsok és a legkedvezőtlenebb csúcsok, amelyeket egy sraffozással összekötnek, görbéjét mutatja, az előző görbék görbékének görbéit mutatják be. három szuperplasztikálószer. 49. ábra: A 3 szuperpasztikátor kedvező és kedvezőtlen hajlítási csúcsainak pályája Y A REF időben 54
Tömörítés. A 7. táblázat bemutatja az egyes szuperplasztikák nyomószilárdsági értékeit 7 és 28 napos korban, a zsugorodásgátló adalékok százalékos arányával, ugyanúgy, mint az összehasonlítás a referencia dagasztással (A REF). 7. táblázat: Nyomószilárdság dagasztással, 7. és 28. napon. Életkor (nap) 7 28 A REF 47,32 60,3 65,52 0% 5,05 74,6 68,94% 54,4 7,49 76,75 SP 3% 52,55 79,30 79,70 6% 3,74 72,8 75,38 MPa Kor (nap) 7 28 A REF 47,32 60,3 65,52 0% 65,40 88,2 92,07% 63,59 98,09 95,5 SP2 3% 57,90 74,97 86,09 6% 6,64 73,02 8,96 MPa Kor (nap) 7 28 A REF 47,32 60,3 65,52 0% 72,4 83,86 92,38% 72,56 74,7 73,38 SP3 3% 62,87 84,02 79,8 6% 60,20 84,42 96,73 MPa 56
Az 5.52.53. Ábra mutatja az egyes szuperplasztikák nyomószilárdsági görbéinek feltételezett pályáit a zsugorodást csökkentő adalékok százalékos arányával, ezek az idő múlásával kapcsolatban. Ugyanígy látható a referencia dagasztás (A REF) is. Superplasticizer SP. 50. ábra: A nyomószilárdság útja SP Y A REF Superplasticizer SP2 5. ábra A nyomószilárdság útja SP2 Y A REF 57
Szuperplasztizátor SP3 52. ábra A nyomószilárdság pályája az időben SP3 A REF Az 53. ábra a legkedvezőbb csúcsok pályáját jelöli a legkedvezőtlenebb görbék közül, amelyeket a három szuperplasztikátor nyomószilárdságának előző grafikonjai mutatnak be. 53. ábra: A 3 szuperpasztikátor összenyomódásának kedvező és kedvezőtlen csúcsainak pályája Y A REF az időben 58
Visszahúzás. A 8. táblázat bemutatja az egyes keverékek 28 napon át elszenvedett zsugorodási értékeit, feltüntetjük a szuperplasztikátor típusát és annak megfelelő zsugorodást csökkentő adalékanyagát, valamint a referencia gyúrást (A REF). 8. táblázat Zsugorodási értékek minden dagasztás után 28 nappal. Zsugorodás Zsugorodás Zsugorodás mm/m mm/m mm/m A REF -0,69 A REF -0,69 A REF -0,69 SP 0% -0,69 0% -0,38 0% -0,30% -0,39% -0,34% -0,35 3% -0,49 SP2 3% -0,36 SP3 3% -0,42 6% -0,36 6% -0,37 6% -0,36 Az 54. 55. 56. ábra mutatja az egyes szuperplasztikák zsugorodási görbéinek útját a megfelelő visszahúzódó redukciós adalékkal, a méréseket 28 napig naponta végeztük, viszont a referencia gyúrást fekete vonallal jelöltük. Superplasticizer SP. 54. ábra: Ábrázolja a visszahúzási görbe útját az SP 60 időhöz viszonyítva
SP2 szuperplasztizáló 55. ábra: A zsugorodási görbék ábrázolási útvonala az SP2 időhöz képest 56. ábra. A zsugorodási görbék grafikonja az SP3 időhöz viszonyítva
A csempék deformációja. A 9. táblázat mutatja a méréseket azokon a pontokon, ahol a csempe mindkét oldalán (rövid, hosszú) a legnagyobb deformációs távolságot szenvedte el, az utolsó 50 és 70 nap közötti időszakban kb. 9. táblázat: Csempe deformációs eredmények Hossz mm mm rövid mm A REF 2,89 0%, 70,6 SP%, 67,0 3% 2,9 0 6% 2,35 0,66 0% 3,2 2,37 SP2% 2,30,05 3% 2,53 0,7 6% 3,4 0 0% 0,9 2,0 SP3% 3,07 0,46 3% 2,74 0,40 6% 2,36,28 58. ábra. A rövid és hosszú csempékből vett mérési pontok 59. ábra Diagram mérések a csempék magasságában A csempék deformációs méréseinek eredményei nem mutatnak összefüggést a lapok típusa között. szuperplasztikumok a zsugorodást csökkentő adalékok százalékos arányával, ezért nem konzisztensek a többi elvégzett vizsgálathoz képest, ez annak a ténynek köszönhető, hogy a deformációs méretek olyan kicsiek, egyes esetekben jelentéktelenek, hogy rontják a pontosságukat . Nagy esztétikai különbség van azonban az adalékokkal ellátott lapok és a referencia keverék felülete között. 60. ábra és 6. ábra 60. ábra Referencia dagasztólap. 6. ábra Gyúrt cserép adalékkal. 63