Rodzaje zablokowania – rodzaj pierwszy

W trakcie transportu mieszanki betonowej istnieje szansa, że powstaną pewne zablokowania w rurociągach. Są ich dwa rodzaje (uprawnienia budowlane 2021). W przypadku pierwszego z nich powstaje gradient ciśnienia, który działa w kierunku przepływu. Wywołany on jest przez ciśnienie mieszanki oraz tarcie. W sytuacji, gdy mieszanki są zbyt ciekłe woda może przedostawać się przez mieszankę. W związku z tym nie przekazuje ona ciśnienia na cząstki stałe, które na skutek tego nie poruszają się. Woda jest jedynym materiałem wśród wszystkich składników betonu, który może być pompowany w naturalnym stanie. Dlatego to właśnie woda przekazuje ciśnienie na inne składniki mieszanki.

Może to wystąpić w momencie, kiedy pustki, które są pomiędzy ziarnami kruszywa, nie są wystarczająco małe i nie mogą wywołać wystarczającego tarcia wewnętrznego w mieszance betonowej. Tarcie to jest niezbędne, żeby pokonać opory, które pojawiają się w rurociągu. W związku z tym konieczne jest, żeby w mieszance była odpowiednia ilość drobnych ziaren. Dzięki temu powstaje efekt „filtru blokującego”. Pozwala on zaczynowi (fazie wodnej) przekazać ciśnienie. Zapobiega również przepływowi zaczynu między ziarnami. Spójność i tarcie wewnętrzne mieszanki powinny być znaczne. Pozwoli to na to, żeby słup mieszanki poruszał się z taką samą prędkością. Jednocześnie ciśnienie nie może być większe niż ciśnienie rozmieszania. Ciśnienie rozmieszania to ciśnienie, gdzie zaczyn bądź zaprawa może zostać wypchnięta ze stosu okruchowego. Wówczas w rurociągu powstaje strefa, która jest zbudowana z mieszanki nienasyconej, a opory ruchu gwałtownie rosną.

Rodzaje zablokowania – rodzaj drugi

Drugi rodzaj zablokowania mieszanki betonowej w rurociągu występuje wtedy, kiedy jest za dużo drobnych ziaren, a opór tarcia mieszanki jest na tyle duży, że ciśnienie, które wywiera tłok i przekazuje przez fazę wodną nie wystarczy do tego, żeby poruszyć mieszankę. W efekcie rurociąg się zatyka (program na uprawnienia budowlane).

Występuje to najczęściej w mieszankach, które charakteryzują się:

– wysoką wytrzymałością,

– dużą zawartością bardzo drobnych frakcji (czyli np. pył z kruszarki czy popioły lotne),

– nieregularnym lub nieciągłym uziarnieniem.

Optymalne jest, żeby uzyskać maksymalne tarcie wewnętrzne w mieszance betonowej przy minimalnych wymiarach pustek oraz minimalnym oporze tarcia mieszanki o ścianki rurociągu, a także przy małej sumarycznej powierzchni ziaren kruszywa. W związku z tym w mieszance musi się znaleźć dużo kruszywa grubego (program do egzaminu na uprawnienia na komputer). Tak należy dobrać uziarnienie tego kruszywa, żeby była potrzebna niewielka ilość drobnego materiału potrzebnego do:

– uszczelnienia pustek między grubymi ziarnami,

– wytworzenia „filtru blokującego”.

Pompowalność mieszanki

Pompowalność mieszanki zależy o stosunku objętości cementu do objętości pustek w stosie okruchowym.

Zgodnie z brytyjskimi badaniami objętościowa zawartość cementu w betonie powinna być taka sama jak najmniejsza zawartość pustek między kruszywem. Do objętości cementu można wliczyć objętość innego drobnego materiału. Według Małasiewicza warunek pompowalności wymaga, by:

a) mieszanka na kruszywie naturalnym:

– dla wskaźnika w/c = 0,4 ilość drobnych cząstek była równa Gc = 430-460 kg/m3,

– dla w/c = 0,6 ilość drobnych cząstek była równa Gc = 250-280 kg/m3,

b) mieszanka na kruszywach łamanych:

– dla w/c = 0,4 ilość drobnych cząstek była równa Gc = 500 kg/m3,

– dla w/c = 0,6 ilość drobnych cząstek była równa Gc = 330-350 kg/m3.

Żeby na ściance rurociągu powstała niezbędna warstwa poślizgowa, w mieszance powinno być więcej cementu. Warstwa poślizgu powinna mieć następującą grubość:

– w przypadku konsystencji gęstoplastyczej: 1-2,5 mm,

– w przypadku konsystencji plastycznej: 2-4 mm.

Zaleca się, żeby konsystencja mieszanki mieściła się w przedziale 50-150 mm opadu stożka. Mieszanka gęstnieje podczas tłoczenia. W związku z tym opad stożka w punkcie opadu może się zmniejszyć o 10-25 mm. Pozwala to na powstawanie warstwy poślizgowej z zaprawy wyciśniętej spomiędzy ziaren kruszywa w kierunku ścianki rurociągu (program na uprawnienia budowlane w wersji android).