Parcie mieszanki betonowej

Porównanie danych zgodnych z normą DIN 18218 i według raportu CIRIA-Report 108. Powyższy wykres przedstawia wyniki praktycznych pomiarów oraz obliczenia wykonane zgodnie z normą DIN 18218 lub według zaleceń CIRIA-Report 108.

• 
• 
• 
• 

Stosowane obecnie metody obliczeniowe dla parcia mieszanki betonowej określone normą DIN 18218 B z września 1980 były podstawą dla wyznaczania dopuszczalnych obciążeń deskowań ścian i słupów w budownictwie. Dążenie do skracania czasów betonowania i związany z tym wzrost wydajności pomp spowodowały istotny wzrost szybkości wypełniania i wysokości słupa mieszanki betonowej w deskowaniach. Nie bez znaczenia są również wybierane mieszanki betonowe.

Działająca w Wielkiej Brytanii Instytucja CIRIA (Construction Industry Research and Information Association) wprowadziła do praktyki nową metodę pomiarową odnosząca się do powyższej problematyki. Metoda ta powstała po analizie 350 protokołów z badań opublikowanych w raporcie CIRIA-Report 108.

Wielkość parcia mieszanki betonowej jest w praktyce zależna od wielu czynników które zaobserwowane zostały w trakcie praktycznych pomiarów. W praktyce zaobserwowane zostały np. dodatkowe obciążenia wywołane wibrowaniem betonu. Metoda CIRIA bazuje na praktycznych znanych w trakcie pracy deskowań i określanych logicznie, szacunkowo wartościach.

Czynniki wpływające na wielkość parcia świeżej mieszanki betonowej: Świeże mieszanki betonowe nie jest masą jednorodną. Niżej podane czynniki wpływają na wielkość parcia mieszanki betonowej obserwowaną w deskowaniach.

Mieszanka betonowa

• dodatki do betonów
• geometria i wielkość ziaren kruszywa
• rodzaj cementu
• receptura mieszanki
• temperatura świeżego betonu
• ciężar właściwy (betony lekkie-, standardowe- lub ciężkie )
• konsystencja mieszanki

Deskowania

• szczelność poszycia deskowań (porowatość)
• powierzchnia przekroju wibrowanej masy (ściany / słupy)
• gładkość poszycia deskowań
• pochylenie deskowania
• sztywność konstrukcji deskowania
• pionowa wysokość betonowania Wibrowanie
• wzrost obciążenia w miejscu wibrowania
• zawartość wolnego powietrza lub wody
• mocowanie wibratorów w punktach stałych lub przestawnie
• głębokość wibrowania
• sposób wibrowania (wibratory zanurzeniowe lub zewnętrzne)
• prędkość wzrostu wysokości mieszanki

Głębokość wibrowania a parcie mieszanki betonowej

Zależność między głębokością wibrowania HR i parciem mieszanki betonowej P max można przedstawić następująco: wszyscy fachowcy zgadzają się na przyjęcia założenia, że do głębokości wibrowania lub obszaru w którym to wibrowanie występuje mieszanka betonowa wytwarza parcie hydrostatyczne wynikające z masy betonu ( DIN 4235 ).

Powyższe szkice pokazują w jaki sposób głębokość wibrowania może wpływać na wielkość parcia mieszanki betonowej. Aż do głębokości zanurzenia wibratora HR + 0,2 m obserwujemy parcie hydrostatyczne mieszanki betonowej. Krzywa parcia mieszanki betonowej może przesunąć się - po zanurzeniu wibratorów w beton już ustabilizowany - i spowodować wzrost parcia przy podstawie wysokości słupa mieszanki betonowej do wielkości nie większej niż P max. Norma DIN 18218 zakłada że krzywa parcia mieszanki betonowej ma przebieg równoległy. Przy takim założeniu dopuszczalne jest takie dodatkowe zanurzenie wibratorów aHR które nie spowoduje wzrostu parcia mieszanki betonowej powyżej P max.. Te założenia wydają się logiczne ponieważ ze wzrostem prędkości wypełniania deskowań zmieniają się miejsca położenia wibratorów.

Temperatura świeżej mieszanki betonowej

Temperatura świeżej mieszanki betonowej jest ściśle zależna od pory roku w jakiej wykonywane są prace betonowe. Poniższa tabela wskazuje na zależność wzrostu parcia mieszanki betonowej wynikającego z obniżenia temperatury otoczenia według DIN 18218.

Wielkości zmierzone są o 21,6 % wyższe od obliczeń wykonanych zgodnie z normą DIN 18218. Wartości obliczone według zaleceń CIRIA są prawie zgodne z praktycznymi wynikami pomiarów. Założone dla deskowania NOEtop dopuszczalne obciążenia parciem mieszanki betonowej ( do 88 kN/m² ) odpowiadają najwyższym, określonym w praktyce poziomom obciążeń. Występujące w praktyce przeciążenia deskowań parciem mieszanki betonowej powinny prowadzić do powstrzymywania się od przekraczania teoretycznego poziomu obciążeń powyżej 65 kN/m² dla dotychczas stosowanych deskowań NOE Top 2000. Zmiany konstrukcyjne wprowadzone w stosunku do deskowania NOE Top 2000 i potwierdzone atestem wydanym przez GSV ( Stowarzyszenie Producentów Deskowań ) pozwalają na obciążenia parciem mieszanki betonowej do 70 kN/m². Przeciążanie deskowań parciem mieszanki betonowej prowadzi najczęściej do trwałej deformacji konstrukcji deskowania.

Mieszanki betonowe w ostatnim czasie bardzo się zróżnicowały podążając za oczekiwaniami klientów, warto zwrócić baczniejszą na proces wypełniania nimi deskowań aby uzyskać optymalny i estetycznie satysfakcjonujący efekt.