Page 22 - Demo

TECHNOLOGIA BETONU22 ZBI %u2013 Zak%u0142ady Betonowe International %u2013 5 | 2025 www.cpi-worldwide.comAby w przysz%u0142o%u015bci projektowa%u0107 betony zoptymalizowane pod wzgl%u0119dem emisji CO2 i efektywnego wykorzystania zasob%u00f3w, konieczne jest zapewnienie mo%u017cliwie najwi%u0119kszej redukcji zawarto%u015bci klinkieru przy mo%u017cliwie niskim wsp%u00f3%u0142czynniku wodno-cementowym, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych w%u0142a%u015bciwo%u015bci reologicznych mieszanki betonowej. Podczas projektowania tak wysoko zoptymalizowanych beton%u00f3w kluczowe znaczenie ma uwzgl%u0119dnienie jako%u015bci poszczeg%u00f3lnych sk%u0142adnik%u00f3w wyj%u015bciowych (np. cementu i kruszywa) oraz ich zapotrzebowania na wod%u0119 i domieszki up%u0142ynniaj%u0105ce. W niniejszym artykule, na podstawie bada%u0144 systemowych nad urabialno%u015bci%u0105, okre%u015blono wp%u0142yw r%u00f3%u017cnych w%u0142a%u015bciwo%u015bci granulometrycznych kruszywa drobnoziarnistego na urabialno%u015b%u0107 mieszanki betonowej oraz jej zapotrzebowanie na wod%u0119. Na tej podstawie opracowano koncepcj%u0119 szacowania minimalnej mo%u017cliwej zawarto%u015bci wody w konkretnej recepturze betonu, z uwzgl%u0119dnieniem w%u0142a%u015bciwo%u015bci zastosowanych sk%u0142adnik%u00f3w wyj%u015bciowych oraz domieszek up%u0142ynniaj%u0105cych.1 Wst%u0119pWe wsp%u00f3%u0142czesnej technologii betonu zasz%u0142y w ostatnich latach istotne zmiany w zakresie wymaga%u0144 stawianych poszczeg%u00f3lnym recepturom betonu. Wraz ze wzrostem liczby dost%u0119pnych domieszek i dodatk%u00f3w mineralnych, receptury betonu staj%u0105 si%u0119 coraz bardziej z%u0142o%u017cone. Ze wzgl%u0119d%u00f3w ekonomicznych w wielu przypadkach znacznie obni%u017cono ilo%u015b%u0107 spoiwa w mieszankach betonowych, a co za tym idzie %u2013 tak%u017ce obj%u0119to%u015b%u0107 zaczynu. R%u00f3wnie%u017c wzgl%u0119dy ekologiczne, zwi%u0105zane z projektowaniem beton%u00f3w zoptymalizowanych pod k%u0105tem emisji CO2, w przysz%u0142o%u015bci b%u0119d%u0105 wymaga%u0107 receptur betonu w mo%u017cliwie maksymalnym stopniu ograniczaj%u0105cym zawarto%u015b%u0107 klinkieru. Dotychczas g%u0142%u00f3wnie zast%u0119powano klinkier cementu portlandzkiego reaktywnymi lub oboj%u0119tnymi substytutami cementu [1, 2]. Do produkcji takich beton%u00f3w o obni%u017conej zawarto%u015bci klinkieru od dziesi%u0119cioleci stosuje si%u0119 w praktyce zast%u0119pcze materia%u0142y cementowe (Supplementary Cementitious Materials, SCM), takie jak %u017cu%u017cel wielkopiecowy, popi%u00f3%u0142 lotny czy m%u0105czka wapienna. Ze wzgl%u0119du na ni%u017csz%u0105 reaktywno%u015b%u0107, a w niekt%u00f3rych przypadkach nawet inercj%u0119 tych materia%u0142%u00f3w zast%u0119pczych, zw%u0142aszcza m%u0105czki wapiennej, redukcja zawarto%u015bci klinkieru zwykle wi%u0105%u017ce si%u0119 z konieczno%u015bci%u0105 obni%u017cenia zawarto%u015bci wody lub wsp%u00f3%u0142czynnika w/c w celu osi%u0105gni%u0119cia odpowiednich w%u0142a%u015bciwo%u015bci mechanicznych, w szczeg%u00f3lno%u015bci tych wp%u0142ywaj%u0105cych na trwa%u0142o%u015b%u0107 [3, 4, 5].Badania przeprowadzone przez Palm i in. [4] pokazuj%u0105 na przyk%u0142ad, %u017ce odporno%u015b%u0107 na karbonatyzacj%u0119 beton%u00f3w zawieraj%u0105cych cementy tr%u00f3jsk%u0142adnikowe (z klinkierem stanowi%u0105cym oko%u0142o 50% sk%u0142adu), w kt%u00f3rych obok klinkieru g%u0142%u00f3wnymi sk%u0142adnikami s%u0105 %u017cu%u017cel wielkopiecowy i m%u0105czka wapienna w du%u017cej ilo%u015bci, mo%u017ce zosta%u0107 znacz%u0105co zwi%u0119kszona poprzez obni%u017cenie wsp%u00f3%u0142czynnika w/c z 0,50 do 0,35. W zwi%u0105zku z tym mo%u017cliwy poziom zast%u0105pienia klinkieru zale%u017cy zar%u00f3wno od wymaganych w%u0142a%u015bciwo%u015bci u%u017cytkowych betonu, jak i %u2013 w szczeg%u00f3lno%u015bci %u2013 od zakresu mo%u017cliwej redukcji zawarto%u015bci wody przy zachowaniu odpowiedniej urabialno%u015bci mieszanki betonowej. W tym kontek%u015bcie kluczow%u0105 rol%u0119 odgrywaj%u0105 domieszki up%u0142ynniaj%u0105ce, poniewa%u017c umo%u017cliwiaj%u0105 one redukcj%u0119 zawarto%u015bci klinkieru przy jednoczesnym obni%u017ceniu ilo%u015bci wody, bez pogorszenia wytrzyma%u0142o%u015bci betonu. Jednak w celu zapewnienia stabilno%u015bci mieszanki betonowej oraz unikni%u0119cia zjawisk segregacji niezb%u0119dna jest odpowiednia zawarto%u015b%u0107 zaczynu [6].Urabialno%u015b%u0107 mieszanki betonowej zale%u017cy zar%u00f3wno od w%u0142a%u015bciwo%u015bci zaczynu, jak i od jego zawarto%u015bci. Obni%u017cenie zawarto%u015bci wody skutkuje jednoczesnym zmniejszeniem ilo%u015bci zaczynu. W zwi%u0105zku z tym, zw%u0142aszcza w przypadku beton%u00f3w o niskiej zawarto%u015bci wody, kluczowe znaczenie ma to, aby dodana woda by%u0142a w mo%u017cliwie najwi%u0119kszym stopniu dost%u0119pna do up%u0142ynnienia mieszanki betonowej. Pierwsze do%u015bwiadczenia praktyczne pokazuj%u0105, %u017ce mo%u017cliwe jest obni%u017cenie zawarto%u015bci wody do poziomu nawet 130 l/m3 [7]. Przy projektowaniu Zasady projektowania beton%u00f3w o niskiej zawarto%u015bci wody z uwzgl%u0119dnieniem w%u0142a%u015bciwo%u015bci kruszywaOptymalizacja zawarto%u015bci spoiwan%u0009 Dr in%u017c.Tobias Schack, Instytut Materia%u0142%u00f3w Budowlanych / Uniwersytet Leibniza w Hanowerze, Niemcy%u0009 Mgr in%u017c. Sebastian Dittmar, Master Builders Solutions Deutschland GmbH, Niemcy%u0009 Mgr Bastian Strybny, Instytut Materia%u0142%u00f3w Budowlanych / Uniwersytet Leibniza w Hanowerze oraz Haist Schack Strybny Betoningenieure GmbH, Niemcy%u0009 Mgr in%u017c. Klaus-Dieter Kallweit, Holcim GmbH, Niemcy%u0009 Prof. dr in%u017c. Michael Haist, Instytut Materia%u0142%u00f3w Budowlanych / Uniwersytet Leibniza w Hanowerze, Niemcy