Η εργασιμότητα του σκυροδέματος αναφέρεται στην ευκολία ή την αποτελεσματικότητα με την οποία οι κατασκευαστές μπορούν να χειριστούν, να τοποθετήσουν και να συμπυκνώσουν το σκυρόδεμα κατά τη διαδικασία κατασκευής. Η ποιότητα εργασιμότητας περιλαμβάνει ιδιότητες όπως η συνοχή, η ρευστότητα, η ικανότητα συμπίεσης και η ικανότητα του σκυροδέματος να αντιστέκεται στον διαχωρισμό. Η επίτευξη καλής εργασιμότητας είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της σωστής ανάμειξης, μεταφοράς και τοποθέτησης, η οποία συμβάλλει στη διασφάλιση της κατασκευής υγιών στοιχείων σκυροδέματος.
Δυνατότητα εργασιμότητας σκυροδέματος
Η Αμερικανική Εταιρεία Δοκιμών και Υλικών (ASTM) ορίζει την έννοια της εργασιμότητας στο σκυρόδεμα ως «η ιδιότητα που καθορίζει την προσπάθεια που απαιτείται για τον χειρισμό μιας πρόσφατα αναμεμειγμένης ποσότητας σκυροδέματος με ελάχιστη απώλεια ομοιογένειας». Η εργασιμότητα του σκυροδέματος μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε επίπεδα πέντε βαθμών.
Πολύ χαμηλή εργασιμότητα – Αυτό το επίπεδο, που ονομάζεται επίσης σκληρό σκυρόδεμα, αναφέρεται σε σκυρόδεμα που έχει πολύ χαμηλά επίπεδα ροής και παραμορφωσιμότητας. Είναι άκαμπτο και δύσκολο στον χειρισμό του, που απαιτεί σημαντική ενέργεια χειρισμού και τοποθέτησης. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν σκυρόδεμα πολύ χαμηλής εργασιμότητας σε εξειδικευμένες εφαρμογές όπου απαιτείται ελάχιστη κίνηση ή διατήρηση του ξυλότυπου. Χαμηλή εργασιμότητα – Το σκυρόδεμα χαμηλής εργασιμότητας έχει περιορισμένη ροή και παραμορφωσιμότητα, αλλά εξακολουθεί να μπορεί να αντιμετωπιστεί με κατάλληλες τεχνικές. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο σκυροδέματος σε εφαρμογές με μέτρια ενίσχυση όπου η ευκολία συμπίεσης είναι σημαντική. Μέτρια εργασιμότητα – Το μεσαίο σκυρόδεμα έχει μέτρια επίπεδα ροής και παραμόρφωσης. Οι κατασκευαστές μπορούν εύκολα να το χειριστούν και να το συμπυκνώσουν χρησιμοποιώντας συμβατικές μεθόδους. Αυτό το σκυρόδεμα έχει ευρεία εφαρμογή. Υψηλή εργασιμότητα – Το σκυρόδεμα με υψηλή εργασιμότητα έχει υψηλά επίπεδα ροής και παραμόρφωσης. Είναι ρευστό, αυτοεπιπεδούμενο και συμπιέζεται. Αυτός ο τύπος σκυροδέματος είναι ιδανικός για περιοχές με συμφόρηση οπλισμού και σε εφαρμογές που απαιτούν καλή ροή, όπως το αντλούμενο σκυρόδεμα. Πολύ υψηλή εργασιμότητα – Αυτός ο τύπος σκυροδέματος έχει εξαιρετική ροή και παραμόρφωση. Παρουσιάζει εξαιρετική αυτοσυμπίεση και ρέει σε περίπλοκα σχήματα και συμφορημένες περιοχές χωρίς να απαιτείται εξωτερική συμπίεση. Αυτό το σκυρόδεμα είναι εξαιρετικό σε εφαρμογές με πολύπλοκες γεωμετρίες ή όπου δεν είναι δυνατή η εξωτερική συμπίεση.
Πρωτογενή Χαρακτηριστικά Εργασιμότητας
Ενώ η εργασιμότητα του σκυροδέματος έχει πολλά χαρακτηριστικά, τα κύρια χαρακτηριστικά της εργασιμότητας του σκυροδέματος είναι η συνοχή και η συνοχή.
Συνοχή
Το χαρακτηριστικό συνοχής της εργασιμότητας του σκυροδέματος περιγράφει τη ρευστότητα ή την κινητικότητα του φρέσκου σκυροδέματος. Η συνέπεια υποδηλώνει την ευκολία με την οποία οι κατασκευαστές μπορούν να χειριστούν, να μεταφέρουν, να τοποθετήσουν και να συμπυκνώσουν το σκυρόδεμα κατά τη διάρκεια των έργων τους. Η συνοχή μπορεί να ποικίλλει από ξηρή και άκαμπτη έως πολύ ρευστή. Κάθε τύπος εργασιμότητας σκυροδέματος, συμπεριλαμβανομένων των ξηρών, κανονικών και ρευστών είναι χρήσιμοι σε συγκεκριμένους τύπους εφαρμογών.
Συνεκτικότης
Η συνοχή στο σκυρόδεμα αναφέρεται στην ικανότητα του μείγματος να συγκρατείται και να διατηρεί την ομοιογένεια. Αντιπροσωπεύει τον βαθμό αλληλεπίδρασης και σύνδεσης μεταξύ της τσιμεντοπολτού (τσιμέντο και νερό) και των αδρανών, διασφαλίζοντας ότι τα συστατικά παραμένουν ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλο το μείγμα. Η διατήρηση της σωστής συνοχής είναι ζωτικής σημασίας στο σκυρόδεμα, καθώς επηρεάζει την ομοιόμορφη ανθεκτικότητα και τη συνολική ποιότητα των σκληρυμένων δομών. Εξασφαλίζει ότι το σκυρόδεμα παραμένει σταθερό και έχει ομοιογενή αντοχή χωρίς κενά ή αδύναμες ζώνες στο σκυρόδεμα.
Παράγοντες που επηρεάζουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος
Πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος από την πλευρά της παραγωγής καθώς και κατά τη διαδικασία ενυδάτωσης.
Περιεχόμενο νερού
Η ποσότητα νερού στο σκυρόδεμα είναι ο πιο ζωτικός παράγοντας που επηρεάζει την εργασιμότητα του σκυροδέματος. Όταν προστίθεται νερό στο μείγμα σκυροδέματος, απορροφάται στην επιφάνεια του τσιμέντου και των αδρανών στο μείγμα. Αυτό γεμίζει τους χώρους και λιπαίνει τα σωματίδια και τα βοηθά να μετακινούνται πιο εύκολα. Τα λεπτότερα σωματίδια στην ουσία του σκυροδέματος απαιτούν περισσότερο νερό για να μετακινηθούν εύκολα. Το πολύ λίγο νερό δημιουργεί ένα ξηρό μείγμα, αλλά το πολύ νερό θα έχει ως αποτέλεσμα ένα μείγμα που αιμορραγεί ή δεν συμπίπτει.
Περιεκτικότητα σε τσιμέντο
Η ποσότητα και το είδος του τσιμέντου στο μείγμα σκυροδέματος είναι σημαντικοί παράγοντες για την εργασιμότητα. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε τσιμέντο τείνει να δημιουργεί χαμηλή εργασιμότητα, ενώ η υψηλή περιεκτικότητα σε τσιμέντο ενισχύει την εργασιμότητα. Ο τύπος του τσιμέντου επηρεάζει επίσης την εργασιμότητα, καθώς τύποι όπως το τσιμέντο ταχείας σκλήρυνσης θα προκαλέσουν αυξημένη ενυδάτωση και μειωμένη εργασιμότητα.
Αναλογίες αδρανών μιγμάτων
Η ποσότητα των αδρανών σε σύγκριση με τα άλλα συστατικά του σκυροδέματος όπως το τσιμέντο και το νερό επηρεάζει την εργασιμότητα. Γενικά, όσο πιο αδρανές σε σχέση με τα άλλα συστατικά του μείγματος, τόσο λιγότερο εργάσιμο θα είναι το μείγμα.
Συγκεντρωτικές Ποιότητες
Τα αδρανή είναι διαθέσιμα σε διαφορετικές ποιότητες και αυτές επηρεάζουν την εργασιμότητα. Τα αδρανή που έχουν διαφορετικά μεγέθη και σχήματα απαιτούν διαφορετικά επίπεδα ενυδάτωσης για να επιτύχουν εργασιμότητα. Ένα μικρότερο μέγεθος αδρανών απαιτεί περισσότερο νερό για εργασιμότητα από ένα μεγαλύτερο μέγεθος. Επίσης, τα αδρανή με σφαιρικό και όχι γωνιακό σχήμα απαιτούν λιγότερο τσιμέντο για εργασιμότητα.
Προσθήκη προσμείξεων και τσιμεντοειδούς υλικού
Οι κατασκευαστές σκυροδέματος προσθέτουν ορισμένα χημικά πρόσμικτα ή πρόσθετα τσιμεντοειδή υλικά στο σκυρόδεμα για να βελτιώσουν συγκεκριμένες ιδιότητες. Μερικά από αυτά περιλαμβάνουν παράγοντες που συμπαρασύρουν τον αέρα, πρόσμικτα που μειώνουν το νερό και χημικά που επιβραδύνουν την πήξη. Γενικά, αυτές οι χημικές ουσίες ενισχύουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος. Πρόσθετα τσιμεντοειδή υλικά όπως ο καπνός πυριτίας και η ιπτάμενη τέφρα βελτιώνουν την αντιδραστικότητα του σκυροδέματος και την εργασιμότητά του.
Θερμοκρασία και Χρόνος
Το σκυρόδεμα που μόλις έχει αναμειχθεί αρχίζει γρήγορα να σκληραίνει λόγω της εξάτμισης της περιεκτικότητας σε νερό. Οι ειδικοί αναφέρουν αυτή την ιδιότητα ως απώλεια καθίζησης καθώς το σκυρόδεμα γίνεται λιγότερο λειτουργικό με την πάροδο του χρόνου. Αυτό ποικίλλει ανάλογα με τον πλούτο του μίγματος, τον τύπο του τσιμέντου, τη θερμοκρασία του σκυροδέματος και την αρχική εργασιμότητα.
Η εξωτερική θερμοκρασία είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την εργασιμότητα του σκυροδέματος. Οι υψηλές εξωτερικές θερμοκρασίες ή τα θυελλώδη κλίματα προκαλούν ταχύτερη εξάτμιση του νερού, μειώνοντας την εργασιμότητα πιο γρήγορα από ό,τι στα εύκρατα κλίματα.
Δοκιμές για τη μέτρηση της εργασιμότητας
Οι κατασκευαστές μετρούν την εργασιμότητα διαφορετικών τύπων σκυροδέματος για να περιγράψουν τα χαρακτηριστικά τους, αλλά οι κατασκευαστές μπορούν επίσης να πραγματοποιήσουν επιτόπιες δοκιμές για να προσδιορίσουν πώς ο χρόνος και οι περιβαλλοντικές συνθήκες που υπάρχουν μπορούν να επηρεάσουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος.
Δοκιμή καθίζησης – Αυτή η δοκιμή περιλαμβάνει την τοποθέτηση φρεσκοανακατεμένου σκυροδέματος σε έναν κώνο, τη συμπίεση του και την αφαίρεση του κώνου. Οι δοκιμαστές μετρούν τη διαφορά στο ύψος του κώνου προς το ύψος της καθίζησης σκυροδέματος που δείχνει τον βαθμό εργασιμότητας και ρευστότητας στο μείγμα σκυροδέματος. Υποκειμενική δοκιμή – Αυτή η δοκιμή περιλαμβάνει την αξιολόγηση του σκυροδέματος επί τόπου και περιλαμβάνει την εμπειρία και την τεχνογνωσία ενός κατασκευαστή ή μηχανικού. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, αυτό το τεστ είναι υποκειμενικό, επομένως είναι δύσκολο αν οι άνθρωποι δεν συμφωνούν με την αξιολόγηση. Δοκιμή ροής – Αυτή η δοκιμή μετρά την ικανότητα του σκυροδέματος να ρέει υπό κραδασμούς και την τάση του να διαχωρίζεται. Δοκιμή συντελεστή συμπύκνωσης – Αυτή η δοκιμή περιελάμβανε τη ρίψη σκυροδέματος από τη μια χοάνη στην άλλη και στη συνέχεια τη μέτρηση του επιπέδου συμπίεσης.
Βελτίωση της εργασιμότητας
Μπορούν να εφαρμοστούν διάφορα βήματα στην κατασκευή σκυροδέματος ή επιτόπου για τη βελτίωση της εργασιμότητας του σκυροδέματος.
Αναλογία νερού
Η προσαρμογή της περιεκτικότητας σε νερό στα μείγματα τσιμέντου είναι ένας απλός τρόπος για τη βελτίωση της εργασιμότητας του σκυροδέματος. Ωστόσο, η ρύθμιση του νερού πρέπει να χρησιμοποιείται με σύνεση, καθώς το πολύ νερό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την αντοχή και την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος.
Συγκεντρωτική Διαβάθμιση
Μια βέλτιστη ταξινόμηση αδρανών μπορεί να βελτιώσει την εργασιμότητα του σκυροδέματος επειδή ένας συνδυασμός μεγεθών αδρανών μπορεί να γεμίσει κενά και να βελτιώσει τη συσκευασία των αδρανών. Αυτό μειώνει την ανάγκη για πρόσθετη πάστα τσιμέντου για δέσιμο και βελτιώνει τη ρευστότητα.
Προσμίξεις
Η προσθήκη χημικών ή ορυκτών προσμείξεων θα βελτιώσει την εργασιμότητα του σκυροδέματος. Οι πλαστικοποιητές ενισχύουν την εργασιμότητα όπως και τα ορυκτά πρόσθετα όπως η ιπτάμενη τέφρα και ο καπνός πυριτίας.
Συνδυάστε τις αναλογίες και το σχέδιο
Το σωστό μείγμα αδρανών, τσιμέντου και νερού είναι η πιο σημαντική προϋπόθεση για να διασφαλιστεί ότι το σκυρόδεμα είναι λειτουργικό. Αυτό σημαίνει να επιλέξετε ένα συγκεκριμένο μείγμα που εμπιστεύεστε καθώς και την εμπειρία και την τεχνογνωσία του κατασκευαστή.
Χρόνος και Τεχνικές Ανάμειξης
Ο επαρκής χρόνος ανάμιξης και η σωστή τεχνική είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της βέλτιστης εργασιμότητας. Οι κατάλληλες εγκαταστάσεις ανάμειξης θα εξασφαλίσουν καλή λίπανση για όλα τα στοιχεία μέσα στο μείγμα σκυροδέματος.
Αν σας αρέσει η σελίδα μας παρακαλούμε μοιραστείτε με τους φίλους σας & Facebook
