DODATKI
Dodatek – drobno uziarniony składnik dodawany do betonu w celu poprawy pewnych właściwości lub uzyskania specjalnych właściwości
Typy dodatków:
Norma PN-EN 206-1 Beton rozróżnia dwa typy dodatków nieorganicznych:
- typ I – prawie obojętne – kruszywo wypełniające, barwniki
- typ II – o właściwościach pucolanowych lub utajonych właściwościach hydraulicznych – popiół lotny, pył krzemionkowy
Stosowanie dodatków:
Ilość dodatków typu I i II, stosowanych do betonu, należy określać zgodnie z normą na podstawie badań wstępnych.
Zaleca się uwzględnienie wpływu wysokiej zawartości dodatków na inne niż wytrzymałość właściwości betonu (przyrost wytrzymałości, skurcz, trwałość).
Koniecznie należy uwzględnić dodatki zarówno typu I jak i II w warunku szczelności.
Dodatki typu II mogą być (ale nie muszą) uwzględnione w składzie spoiwa oraz w wartości współczynnika woda/cement
Pojęcie współczynnika „k”:
Norma wprowadza pojęcie współczynnika k w odniesieniu do dodatków typu II.
Termin „współczynnik woda/cement” zastępuje terminem „współczynnik woda/(cement + k x dodatek)” zamiast W/C jest W/(C +k D)
Wartość współczynnika k zależy od określonego dodatku
Współczynnik „k” dla popiołu lotnego:
- k = 0,2 - przy stosowaniu popiołu z cementem CEM I 32,5
- k = 0,4 - przy stosowaniu popiołu z cementem CEM I 42,5 i klas wyższych
UWAGA:
- maksymalna ilość popiołu uwzględniana w wartości wsp. k powinna spełniać warunek:
popiół lotny/cement ≤ 0,33 (masowo)
- minimalną zawartość cementu wymaganą w odpowiedniej klasie ekspozycji można zmniejszyć maksymalnie o ilość równą: k x(minimalną zawartość cementu – 200kg/m3), a dodatkowo ilość (cement + popiół lotny) nie powinna być mniejsza niż minimalna zawartość cementu dla danej klasy ekspozycji.
- w przypadku zastosowania większych ilośc popiołu, jego nadmiaru nie należy uwzględniać przy obliczaniu „współczynnika woda/(cement + k x popiół lotny)” oraz w minimalnej zawartości cementu.
Krajowe uzupełnienie:
Rozszerza postanowienia normy na cementy wieloskładnikowe CEM II/A, z wyjątkiem cementu popiołowego CEM II/A-V oraz z wyjątkiem klas ekspozycji XF2, XF3, XF4
PRZYKŁAD 1
Projektowanie (jak dla betonu bez dodatku popiołu):
- z wzoru Bolomey’a określono W/C = 0,51 < (W/C)max=0,60
- dowolną metodą wyliczono skład 1m3 betonu:
C = 348 kg/m3
W =178 dm/m3
Ż = 1280 kg/m3
P = 600 kg/m3
PRZYKŁAD 2
Zaprojektować skład betonu
- założenia:
klasa wytrzymałości betonu C30/37, klasa ekspozycji XC2, cement CEM I 32,5, kruszywo PP-32%
dodatek – popiół lotny
- wg normy dla przyjętych założeń:
Cmin=280kg/m3, max. W/C=0,60
- przyjęcie współczynnika k
k=0,2 (cement CEM I 32,5)
- obliczenie zmniejszonej ilości cementu
W/C =W/(Czmn+k ·Pl) =
W/(Czmn+0,2 ·0,33 Czmn) =W/1,066Czmn
Czmn = W/1,066(W/C) = 178/1,066 ·0,51
Czmn = 327 kg/m3 > Cmin=280 kg/m3
- obliczenie ilości popiołu lotnego
Plmax = 0,33 Czmn= 0,33 · 327 = 108kg/m3
Ilość popiołu jaka może być uwzględniona
k · Pl = 0,2 · 108 = 21,6 kg/m3
- korekta składu – wprowadzamy do składu betonu popiół lotny, który częściowo pełni rolę spoiwa a częściowo kruszywa (ρpl różna ρc i ρk). Skład korygujemy ilością kruszywa.
- sprawdzamy równanie szczelności
C/ ρc +K/ρk +Pl/ ρpl +W = 1000
327/3,1+ K/ρk +108/2,2+178 =1000
K/ρk= 667 dm/m3
K = 667 · 2,65 = 1769 kg/m3
Rozdzielamy kruszywo na żwir i piasek PP=32%
Ż = 1203kg/m3
P = 566 kg/m3
- nowy skład betonu zawierający dodatek popiołu lotnego
C = 327 kg/m3
Ż = 1203 kg/m3
Pl = 108 kg/m3
(w tym 21,6 kg popiołu jako część spoiwa i 86,4 kg popiołu jako wypełniacz)
Współczynnik „k” dla pyłu krzemionkowego:
W przypadku betonów z cementem CEM I:
- k = 2,0 – przy W/C ≤ 0,45
- k = 2,0 – przy W/C > 0,45 – z wyjątkiem klasekspozycji XC (korozja spowodowana karbonatyzacją) i XF (korozja mrozowa)
- k = 1,0 - przy W/C > 0,45 dla klas ekspozycji XC i XF
- maksymalna ilość pyłu krzemionkowego uwzględniana w wartości wsp. k oraz w zawartości cementu powinna spełniać warunek: pył krzemionkowy/cement ≤ 0,11 (masowo)
- w przypadku zastosowania większych ilości pyłu krzemionkowego, jego nadmiaru nie należy uwzględniać przy obliczaniu wartości współczynnika k.
- ilość (cement + k · pył krzemionkowy) nie powinna być mniejsza niż minimalna zawartość cementu dla danej klasy ekspozycji.
- minimalna zawartość cementu wymaganą w odpowiedniej klasie ekspozycji nie powinna być zmniejszona o więcej niż 30 kg/m3, w betonach użytkowanych w klasach ekspozycji dla których minimalna zawartość cementu jest ≤ 300 kg/m3
dreamseller.pl