De verwerkbaarheid van beton verwijst naar het gemak of de effectiviteit waarmee bouwers beton tijdens het bouwproces kunnen hanteren, plaatsen en verdichten. De verwerkbaarheidskwaliteit omvat eigenschappen zoals consistentie, vloeibaarheid, verdichtingsvermogen en het vermogen van beton om segregatie te weerstaan. Het bereiken van een goede verwerkbaarheid is essentieel voor het garanderen van een goede menging, transport en plaatsing, wat bijdraagt aan de constructie van gezonde betonelementen.
Verwerkbaarheid van beton
De American Society for Testing and Materials (ASTM) definieert de betekenis van verwerkbaarheid van beton als “de eigenschap die de inspanning bepaalt die nodig is om een vers gemengde hoeveelheid beton te manipuleren met minimaal verlies aan homogeniteit.” Betonverwerkbaarheid kan worden onderverdeeld in vijfgradenniveaus.
Zeer lage verwerkbaarheid – Dit niveau, ook wel ruw beton genoemd, verwijst naar beton met een zeer laag vloei- en vervormbaarheidsniveau. Het is stijf en moeilijk te hanteren, waardoor er aanzienlijke hanterings- en plaatsingsenergie nodig is. Bouwers gebruiken beton met een zeer lage verwerkbaarheid in gespecialiseerde toepassingen waarbij minimale beweging of bekistingsbehoud vereist is. Lage verwerkbaarheid – Beton met een lage verwerkbaarheid heeft een beperkte vloei en vervormbaarheid, maar kan nog steeds worden beheerd met de juiste technieken. Bouwers gebruiken dit type beton in toepassingen met matige wapening waarbij verdichtingsgemak belangrijk is. Gemiddelde verwerkbaarheid – Medium beton heeft een gemiddeld vloei- en vervormbaarheidsniveau. Bouwers kunnen het gemakkelijk hanteren en verdichten met behulp van conventionele methoden. Dit beton heeft een brede toepasbaarheid. Hoge verwerkbaarheid – Beton met een hoge verwerkbaarheid heeft een hoog vloei- en vervormingsniveau. Het is vloeibaar, zelfnivellerend en verdichtend. Dit type beton is ideaal voor drukke wapeningsgebieden en voor toepassingen die een goede stroming vereisen, zoals gepompt beton. Zeer hoge verwerkbaarheid – Dit type beton heeft een uitzonderlijke vloei en vervormbaarheid. Het vertoont een uitstekende zelfverdichting en vloeit uit in ingewikkelde vormen en verstopte gebieden zonder dat externe verdichting nodig is. Dit beton is uitstekend geschikt voor toepassingen met complexe geometrieën of waar externe verdichting niet mogelijk is.
Primaire kenmerken van werkbaarheid
Hoewel de verwerkbaarheid van beton vele kenmerken heeft, zijn de belangrijkste kenmerken van de verwerkbaarheid van beton consistentie en samenhang.
Samenhang
De consistentie die kenmerkend is voor de verwerkbaarheid van beton beschrijft de vloeibaarheid of mobiliteit van vers beton. Consistentie geeft het gemak aan waarmee bouwers het beton tijdens hun projecten kunnen hanteren, transporteren, plaatsen en verdichten. De consistentie kan variëren van droog en stijf tot zeer vloeibaar. Elk type betonverwerkbaarheid, inclusief droog, normaal en vloeibaar, is nuttig in specifieke soorten toepassingen.
Samenhang
Cohesie in beton verwijst naar het vermogen van het mengsel om bij elkaar te blijven en de homogeniteit te behouden. Het vertegenwoordigt de mate van interactie en binding tussen de cementpasta (cement en water) en de toeslagstoffen, waardoor wordt verzekerd dat de componenten gelijkmatig verdeeld blijven door het mengsel. Het behouden van de juiste samenhang is van cruciaal belang bij beton, omdat dit invloed heeft op de uniforme duurzaamheid en algehele kwaliteit van de verharde constructies. Het zorgt ervoor dat beton stabiel blijft en een homogene sterkte heeft zonder holtes of zwakke plekken in het beton.
Factoren die van invloed zijn op de verwerkbaarheid van beton
Veel factoren beïnvloeden de verwerkbaarheid van beton, zowel aan de productiekant als tijdens het hydratatieproces.
Water inhoud
De hoeveelheid water in beton is de meest cruciale factor die de verwerkbaarheid van het beton beïnvloedt. Wanneer water aan het betonmengsel wordt toegevoegd, wordt het geabsorbeerd op het oppervlak van cement en toeslagstoffen in het mengsel. Dit vult de ruimtes, smeert de deeltjes en zorgt ervoor dat ze gemakkelijker kunnen bewegen. Fijnere deeltjes in de betonsubstantie hebben meer water nodig om gemakkelijk te kunnen bewegen. Te weinig water zorgt voor een droog mengsel, maar te veel water resulteert in een mengsel dat gaat bloeden of niet samenhangt.
Cementinhoud
De hoeveelheid en het type cement in het betonmengsel zijn belangrijke factoren voor de verwerkbaarheid. Een laag cementgehalte heeft de neiging een lage verwerkbaarheid te creëren, terwijl een hoog cementgehalte de verwerkbaarheid verbetert. Het type cement heeft ook invloed op de verwerkbaarheid, aangezien soorten zoals snelhardend cement een verhoogde hydratatie en verminderde verwerkbaarheid zullen veroorzaken.
Geaggregeerde mixverhoudingen
De hoeveelheid aggregaat in vergelijking met de andere ingrediënten in het beton, zoals cement en water, heeft invloed op de verwerkbaarheid. Over het algemeen geldt dat hoe aggregaater ten opzichte van de andere ingrediënten in het mengsel, des te minder werkbaar het mengsel zal zijn.
Geaggregeerde kwaliteiten
Aggregaten zijn verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten en deze hebben invloed op de verwerkbaarheid. Aggregaten met verschillende afmetingen en vormen vereisen verschillende niveaus van hydratatie om verwerkbaarheid te bereiken. Een kleinere aggregaatgrootte vereist meer water voor de verwerkbaarheid dan een grotere grootte. Ook vereisen aggregaten met een bolvormige in plaats van een hoekige vorm minder cement voor de verwerkbaarheid.
Toevoeging van hulpstoffen en cementgebonden materiaal
Betonfabrikanten voegen bepaalde chemische hulpstoffen of aanvullende cementachtige materialen aan het beton toe om bepaalde eigenschappen te verbeteren. Sommige hiervan omvatten luchtbelemmerende middelen, waterreducerende hulpstoffen en chemicaliën die het uitharden vertragen. Over het algemeen verbeteren deze chemicaliën de verwerkbaarheid van beton. Aanvullende cementgebonden materialen zoals silicadamp en vliegas verbeteren de reactiviteit van beton en de verwerkbaarheid ervan.
Temperatuur en tijd
Beton dat net gemengd is, begint snel te verstijven door de verdamping van het watergehalte. Deskundigen noemen deze eigenschap 'inzinkingsverlies' omdat het beton in de loop van de tijd minder verwerkbaar wordt. Dit varieert afhankelijk van de mengrijkheid, het cementtype, de temperatuur van het beton en de initiële verwerkbaarheid.
De buitentemperatuur is een andere belangrijke factor die de verwerkbaarheid van beton beïnvloedt. Hete buitentemperaturen of winderige klimaten veroorzaken een snellere verdamping van het water, waardoor de verwerkbaarheid sneller afneemt dan in gematigde klimaten.
Tests voor het meten van de werkbaarheid
Fabrikanten meten de verwerkbaarheid van verschillende soorten beton om hun kenmerken te beschrijven, maar bouwers kunnen ook tests ter plaatse uitvoeren om te helpen bepalen hoe de tijd en de aanwezige omgevingsomstandigheden de verwerkbaarheid van beton kunnen beïnvloeden.
Inzinkingstest – Deze test omvat het plaatsen van vers gemengd beton in een kegel, het verdichten ervan en het verwijderen van de kegel. Testers meten het verschil tussen de hoogte van de kegel en de hoogte van de betoninzinking, wat de mate van verwerkbaarheid en vloeibaarheid van het betonmengsel aangeeft. Subjectieve test – Bij deze test wordt het beton ter plaatse beoordeeld en wordt de ervaring en expertise van een bouwer of ingenieur betrokken. Zoals de naam al doet vermoeden, is deze test subjectief, dus het is lastig als mensen het niet eens zijn met de beoordeling. Stromingstest – Deze test meet het vermogen van het beton om te vloeien onder trillingen en de neiging ervan om te scheiden. Verdichtingsfactortest – Bij deze test werd beton van de ene trechter naar de andere gestort en vervolgens het verdichtingsniveau gemeten.
Verbetering van de werkbaarheid
Er kunnen verschillende stappen worden geïmplementeerd bij de betonproductie of op locatie om de verwerkbaarheid van beton te verbeteren.
Waterverhouding
Het aanpassen van het watergehalte in de cementmengsels is een eenvoudige manier om de verwerkbaarheid van beton te verbeteren. Toch moet de aanpassing van het water verstandig worden toegepast, omdat te veel water een negatieve invloed kan hebben op de sterkte en duurzaamheid van het beton.
Geaggregeerde beoordeling
Een optimale sortering van het aggregaat kan de verwerkbaarheid van beton verbeteren, omdat een mix van aggregaatgroottes holtes kan opvullen en de pakking van het aggregaat kan verbeteren. Dit vermindert de behoefte aan extra cementpasta voor binding en verbetert de vloeibaarheid.
Hulpstoffen
De toevoeging van chemische of minerale hulpstoffen zal de verwerkbaarheid van beton verbeteren. Weekmakers verbeteren de verwerkbaarheid, evenals minerale additieven zoals vliegas en silicadamp.
Meng verhoudingen en ontwerp
De juiste mix van toeslagstoffen, cement en water is de belangrijkste voorwaarde om ervoor te zorgen dat het beton verwerkbaar is. Dit betekent dat u een betonmix kiest die u vertrouwt, evenals de ervaring en expertise van de bouwer.
Mengtijd en technieken
Voldoende mengtijd en de juiste techniek zijn essentieel voor een optimale verwerkbaarheid. Adequate mengfaciliteiten zorgen voor een goede smering van alle elementen in het betonmengsel.
Als je onze pagina leuk vindt, deel hem dan met je vrienden & Facebook
