La treballabilitat del formigó es refereix a la facilitat o eficàcia amb què els constructors poden manipular, col·locar i compactar el formigó durant el procés de construcció. La qualitat de treballabilitat inclou propietats com la consistència, la fluïdesa, la capacitat de compactació i la capacitat del formigó de resistir la segregació. Aconseguir una bona treballabilitat és essencial per garantir una correcta mescla, transport i col·locació que ajudi a garantir la construcció d'elements de formigó sòlids.
Treballabilitat del formigó
L'American Society for Testing and Materials (ASTM) defineix el significat de treballabilitat en el formigó com "la propietat que determina l'esforç necessari per manipular una quantitat de formigó acabada de barrejar amb una pèrdua mínima d'homogeneïtat". La treballabilitat del formigó es pot classificar en nivells de cinc graus.
Treballabilitat molt baixa: aquest nivell, també anomenat formigó dur, es refereix al formigó que té nivells de flux i deformabilitat molt baixos. És rígid i difícil de manejar, i requereix una gran energia de manipulació i col·locació. Els constructors utilitzen formigó de molt poca treballabilitat en aplicacions especialitzades on es requereix un moviment mínim o una retenció d'encofrat. Baixa treballabilitat: el formigó de baixa treballabilitat té un flux i una deformabilitat limitats, però encara es pot gestionar amb les tècniques adequades. Els constructors utilitzen aquest tipus de formigó en aplicacions amb reforç moderat on la facilitat de compactació és important. Treballabilitat mitjana: el formigó mitjà té nivells moderats de flux i deformabilitat. Els constructors poden manipular-lo i compactar-lo fàcilment mitjançant mètodes convencionals. Aquest formigó té una àmplia aplicabilitat. Alta treballabilitat: el formigó amb alta treballabilitat té alts nivells de flux i deformació. És fluid, autonivellant i compactant. Aquest tipus de formigó és ideal per a zones de reforç congestionades i en aplicacions que requereixen un bon cabal com el formigó bombat. Treballabilitat molt alta: aquest tipus de formigó té un flux i una deformabilitat excepcionals. Exhibeix una excel·lent autocompactat i flueix a formes intricades i zones congestionades sense necessitat de compactació externa. Aquest formigó és excel·lent en aplicacions amb geometries complexes o on no és possible la compactació externa.
Característiques primàries de treballabilitat
Tot i que la treballabilitat del formigó té moltes característiques, les característiques principals de la treballabilitat del formigó són la consistència i la cohesió.
Coherència
La consistència característica de la treballabilitat del formigó descriu la fluïdesa o la mobilitat del formigó fresc. La consistència indica la facilitat amb què els constructors poden manipular, transportar, col·locar i compactar el formigó durant els seus projectes. La consistència pot variar des de seca i rígida fins a molt fluida. Cada tipus de treballabilitat del formigó, inclosos els secs, normals i fluids, són útils en tipus específics d'aplicacions.
Cohesió
La cohesió en el formigó es refereix a la capacitat de la mescla per mantenir-se unida i mantenir l'homogeneïtat. Representa el grau d'interacció i unió entre la pasta de ciment (ciment i aigua) i els àrids, assegurant que els components es mantenen uniformement distribuïts per tota la mescla. Mantenir una cohesió adequada és vital en el formigó, ja que afecta la durabilitat uniforme i la qualitat general de les estructures endurides. Assegura que el formigó es mantingui estable i tingui una resistència homogènia sense buits ni zones febles al formigó.
Factors que afecten la treballabilitat del formigó
Molts factors influeixen en la treballabilitat del formigó tant en la producció com durant el procés d'hidratació.
Contingut d'aigua
La quantitat d'aigua al formigó és el factor més important que afecta la treballabilitat del formigó. Quan s'afegeix aigua a la mescla de formigó, s'absorbeix a la superfície del ciment i els àrids de la mescla. Això omple els espais i lubrica les partícules i les ajuda a moure's amb més facilitat. Les partícules més fines de la substància de formigó requereixen més aigua per moure's fàcilment. Massa poca aigua crea una mescla seca, però massa aigua donarà lloc a una barreja que sagna o no cohereix.
Contingut de ciment
La quantitat i el tipus de ciment de la mescla de formigó són factors importants en la treballabilitat. El baix contingut de ciment tendeix a crear poca treballabilitat, mentre que l'alt contingut de ciment millora la treballabilitat. El tipus de ciment també afecta la treballabilitat, ja que tipus com el ciment d'enduriment ràpid provocaran una major hidratació i una reducció de la treballabilitat.
Proporcions de la mescla agregada
La quantitat d'àrid en comparació amb la resta d'ingredients del formigó com el ciment i l'aigua afecta la treballabilitat. En general, com més agregat en relació amb la resta d'ingredients de la barreja, menys manejable serà la mescla.
Qualitats agregades
Els àrids estan disponibles en diferents qualitats i aquests impacten en la treballabilitat. Els àrids de diferents mides i formes requereixen diferents nivells d'hidratació per aconseguir la treballabilitat. Una mida d'àrid més petita requereix més aigua per treballar que una mida més gran. A més, els àrids amb una forma esfèrica més que angular requereixen menys ciment per a la seva treballabilitat.
Addició d'Aditius i Material Cimentici
Els fabricants de formigó afegeixen certs additius químics o materials de ciment addicionals al formigó per millorar les qualitats particulars. Alguns d'ells inclouen agents d'incorporació d'aire, additius reductors d'aigua i productes químics retardadors. En general, aquests productes químics milloren la treballabilitat del formigó. Els materials addicionals de ciment com el fum de sílice i les cendres volants milloren la reactivitat del formigó i la seva treballabilitat.
Temps i temperatura
El formigó que s'acaba de barrejar ràpidament comença a endurir-se a causa de l'evaporació del contingut d'aigua. Els experts es refereixen a aquesta propietat com a pèrdua de caiguda, ja que el formigó es torna menys viable amb el temps. Això varia segons la riquesa de la barreja, el tipus de ciment, la temperatura del formigó i la treballabilitat inicial.
La temperatura exterior és un altre factor important que afecta la treballabilitat del formigó. Les temperatures exteriors càlides o els climes ventosos provoquen una evaporació de l'aigua més ràpida, disminuint la treballabilitat més ràpidament que en climes temperats.
Proves per a la mesura de la treballabilitat
Els fabricants mesuren la treballabilitat de diferents tipus de formigó per descriure les seves característiques, però els constructors també poden realitzar proves in situ per ajudar a determinar com el temps i les condicions ambientals presents poden afectar la treballabilitat del formigó.
Prova de caiguda: aquesta prova consisteix a col·locar formigó acabat de barrejar en un con, compactar-lo i treure el con. Els provadors mesuren la diferència entre l'alçada del con i l'alçada de l'enfonsament del formigó, que indica el grau de treballabilitat i fluïdesa de la mescla de formigó. Prova subjectiva: aquesta prova consisteix a avaluar el formigó in situ i implica l'experiència i l'experiència d'un constructor o enginyer. Com el seu nom indica, aquesta prova és subjectiva, per la qual cosa és difícil si la gent no està d'acord amb la valoració. Prova de flux: aquesta prova mesura la capacitat del formigó de fluir sota vibració i la seva tendència a segregar. Prova del factor de compactació: aquesta prova va implicar deixar caure formigó d'una tremuja a una altra i després mesurar el nivell de compactació.
Millora de la treballabilitat
Es poden implementar diversos passos en la fabricació de formigó o in situ per millorar la treballabilitat del formigó.
Relació d'aigua
Ajustar el contingut d'aigua a les mescles de ciment és una manera senzilla de millorar la treballabilitat del formigó. Tanmateix, l'ajust de l'aigua s'ha d'utilitzar amb criteri, ja que massa aigua pot afectar negativament la resistència i la durabilitat del formigó.
Classificació agregada
Una classificació òptima d'àrids pot millorar la treballabilitat del formigó perquè una barreja de mides d'àrids pot omplir els buits i millorar l'embalatge de l'àrid. Això disminueix la necessitat de pasta de ciment addicional per a l'enquadernació i millora la fluïdesa.
Additius
L'addició d'additius químics o minerals millorarà la treballabilitat del formigó. Els plastificants milloren la treballabilitat com ho fan els additius minerals com les cendres volants i el fum de sílice.
Barrejar proporcions i disseny
La barreja adequada d'àrids, ciment i aigua és la condició més important per assegurar-se que el formigó sigui viable. Això significa triar una barreja de formigó en la qual confieu, així com l'experiència i l'experiència del constructor.
Mescla temps i tècniques
Un temps de mescla suficient i una tècnica adequada són vitals per garantir una treballabilitat òptima. Les instal·lacions de mescla adequades garantiran una bona lubricació de tots els elements de la mescla de formigó.
Si t'agrada la nostra pàgina, comparteix-la amb els teus amics & Facebook
