2004: Reologia w technologii betonu

Wygłaszane referaty:

1. "Cement a wymagania normy PN-EN 206-1"; dr inż. Zbigniew Giergiczny - Górażdże Cement S.A.
2. "Termika betonu w konstrukcjach mostowych"; mgr inż Sebastian Kaszuba, mgr inż. Mariusz Saferna - Betotech sp. z o.o.
3. "Wpływ rodzaju cementu na właściwości betonu mostowego"; mgr inż. Witold Jawański - Sika Poland
4. "Pył krzemionkowy - podstawy stosowania w technologii betonu"; prof. dr hab. inż. Wiesława Nocuń-Wczelik - AGH Kraków
5. "Badania stwardniałego betonu według norm europejskich"; dr inż. Andrzej Moczko - Politechnika Wrocławska
6. "Wczesny skurcz betonów modyfikowanych domieszkami"; prof. dr hab. inż. Józef Jasiczak, mgr inż. Paweł Szymański - Politechnika Poznańska
7. "Badania mieszanki betonowej wg norm europejskich"; prof. dr hab. inż. Janusz Szwabowski - Politechnika Śląska
8. "Kompatybilność cementu z superplastyfikatorem w obecności pyłu krzemionkowego"; dr inż. Jacek Gołaszewski - Politechnika Śląska
9. "Wybrane aspekty doboru włókien ze względu na urabialność fibrobetonu"; dr inż. Tomasz Ponikiewski - Politechnika Śląska

W dniu 8 czerwca 2004 roku w Gliiwcach, już po raz szósty, odbyło się Sympozjum Naukowo-Techniczne pt. „Reologia w technologii betonu”. Organizatorem sympozjum była Spółka Górażdże Cement we współpracy z Katedrą Procesów Budowlanych Wydziału Budownictwa Politechniki Śląskiej pod patronatem Sekcji Materiałów Budowlanych Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN.

Coroczne spotkania są okazją do przedstawienia nowości w zakresie normalizacji i technologii betonu oraz okazją do przedstawienia najnowszych wyników badań wykonanych przez placówki naukowo badawcze w ubiegłym roku. Tegoroczne sympozjum, w którym udział wzięło ponad 130 osób obejmowało 10 referatów. Obrady sympozjum podzielone były na dwie części. W czasie pierwszej sesji, której przewodniczył prof. Janusz Szwabowski zwrócono uwagę na właściwy dobór składników betonu zgodnie z obowiązującymi normami oraz przedstawiono aplikacje cementów z dodatkami mineralnymi w budownictwie specjalistycznym. Jako pierwszy głos zabrał dr inż. Zbigniew Giergiczny, który w swojej prezentacji zwrócił uwagę na właściwy dobór cementu do betonu, w tym na te właściwości, które mogą pomóc w realizacji obiektów budowlanych zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 206-1. Dobierając cement do określonego rodzaju robót należy wziąć pod uwagę: realizację robót, przeznaczenie betonu, warunki pielęgnacji wymiary konstrukcji, warunki środowiska oraz potencjalną reaktywność kruszywa z alkaliami zawartymi w składnikach betonu. W wielu zastosowaniach wybór cementu ma wpływ na trwałość betonu, zaprawy lub zaczynu tj. mrozoodporność, odporność chemiczną i ochronę zbrojenia. W referacie przedstawiono także problematykę stosowania dodatków mineralnych do betonu ze szczególnym naciskiem na prawidłowe stosowanie popiołu lotnego.

Kolejne dwa referaty dotyczyły prawidłowego doboru cementu do konstrukcji mostowych. Jak podkreślał mgr inż. Mariusz Saferna - po dogłębnej, praktycznej analizie mostowych specyfikacji technicznych można wywnioskować, iż zbyt szczegółowa ingerencja poszczególnych jej zapisów w etapy produkcji betonu uniemożliwia zastosowanie nowych technologii zapewniających większą trwałość konstrukcji oraz zmniejszających ryzyko powstania usterek. Wymagania dla poszczególnych składników powinny dawać znacznie większą możliwość ich doboru w taki sposób, aby pozwalały na wyprodukowanie betonu spełniającego wymagania specyfikacji. Dobór surowców powinno się pozostawić technologom betonu stawiając przed nimi tylko wymagania dla betonu w konstrukcji.

Przedstawione w kolejnym referacie przez mgr inż. Witolda Jawańskiego doświadczenia pokazują, że trwały beton mostowy można również wykonać z użyciem cementów z grupy CEM II i CEM III, przy czym niezbędne jest inżynierskie podejście do problemu uwzględniające warunki stawiane we wszystkich etapach realizacji – od projektu, a na pielęgnacji betonu skończywszy.

Prof. Wiesława Nocuń - Wczelik przedstawiła właściwości pyłu krzemionkowego i jego wpływ na parametry betonu. Mikrokrzemionka wykazuje specyficzne właściwości w porównaniu do innych dodatków mineralnych co stanowi o jej wyjątkowej przydatności do specjalnych betonów i zapraw, charakteryzujących się wysoką wytrzymałością, trwałością i odpornością na działanie czynników agresywnych. Zaprezentowano także warunki stosowania mikrokrzemionki zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 206-1.

Na zakończenie pierwszej części sympozjum dr inż. Andrzej Moczko przedstawił aktualny stan prawny dotyczący metod badań stwardniałego betonu oraz zasad jego klasyfikacji i kontroli jakości. Wprowadzenie z dniem 1 stycznia 2004 nowej normy betonowej zmieniło zasadniczo wymagania dotyczące betonu, metody ich sprawdzania oraz zasady klasyfikacji tego podstawowego tworzywa budowlanego. W warunkach krajowych norma ta stanowi istotne novum w ujęciu problematyki badania betonu, poczynając od samej nazwy normy a kończąc na kryteriach oceny zgodności badanego betonu z jego specyfikacja. Nowa norma betonowa nie ogranicza się bowiem jedynie do betonów, określanych jako betony zwykłe, ale dotyczy także betonów ciężkich i lekkich. Usunięcie z normy podstawowej (PN-EN 206-1) szczegółowych opisów metodyki badań oraz wymagań sprzętowych i przeniesienie ich do grupy norm metodycznych, powoduje, że normę PN-EN 206-1 należy rozpatrywać łącznie z pakietem szczegółowych norm towarzyszących (PN-EN 12390 „Badania stwardniałego betonu”, PN-EN 12504 „Badania betonu w konstrukcjach”).

W drugiej sesji, której przewodniczył dr inż. Zbigniew Giergiczny z Górażdże Cement S.A., zaprezentowano aktualne wyniki badań uzyskane przez jednostki naukowo - badawcze. Referaty dotyczyły głównie badań właściwości świeżych mieszanek betonowych modyfikowanych domieszkami chemicznymi, dodatkami mineralnymi i zbrojeniem rozproszonym.

Jako pierwszy głos zabrał mgr inż. Paweł Szymański, który przedstawił zagadnienia skurczu betonów modyfikowanych domieszkami chemicznymi. Prezentacja nawiązywała do wcześniejszych badań i pokazywała kolejne wyniki badań wpływające na coraz szersze ujęcie zjawiska. Wykonane badania i analizy potwierdziły ogólnie znane zależności skurczu betonu przy wysychaniu od czynników zewnętrznych. Autorzy dostrzegli także możliwość hamowania lub opóźniania zjawiska skurczu poprzez „odcinanie” betonu od wpływu otoczenia. Spostrzeżenie to może zdaniem autorów mieć duże znaczenie w praktyce budowlanej.

Prof. Artem Czkwianianc w kolejnym referacie przedstawił właściwości betonów samozagęszczalnych ze szczególnym uwzględnieniem zjawiska skurczu i pełzania. Program badań obejmował badanie 12 betonów różniących się między sobą składem i projektowana klasą. Na podstawie badań stwierdzono wyższe wartości odkształceń skurczowych dla betonów SCC w porównaniu do betonów zwykłych, a rozwój odkształceń skurczowych w czasie jest nieco wolniejszy niż przyjęty dla tradycyjnych betonów zwykłych. Korzystne jest także zastosowanie cementów hutniczych CEM III.

Krótką charakterystykę pakietu norm PN-EN 12350 „ Badania mieszanki betonowej” przedstawił prof. Janusz Szwabowski. Wymieniony pakiet norm podzielony jest na 7 części, szczegółowo opisujących rodzaje i pobieranie próbek (cz.1) oraz metody, wymagania sprzętowe, zawartość sprawozdania z badania oraz dokładność pomiarów. Tak szczegółowe sprecyzowanie metod badawczych wynika nie tylko z oczywistego warunku konieczności porównywalności wyników, ale także z faktu, że są one narzędziem kontroli zgodności właściwości mieszanki betonowej z wymaganiami.

Dobór kompatybilnego układu cement – superplastyfikator w obecności pyłu krzemionkowego był tematem wystąpienia dr inż. Jacka Gołaszewskiego. Pyły krzemionkowe, podobnie jak cementy i superplastyfikatory, mogą mieć bardzo zróżnicowane cechy, a zakres zmian wywołany ich stosowaniem zależy od rodzaju cementu, ilości superplastyfikatora czy wskaźnika w/c. Z tego też względu dobór właściwego w danym przypadku układu cement – superplastyfikator – pył krzemionkowy (lub inny dodatek mineralny) musi być zweryfikowany doświadczalnie.

Jako ostatni w drugiej części obrad wystąpił dr inż. Tomasz Ponikiewski, który poruszył problematykę właściwego doboru włókien do betonu. Rozpatrując aspekty doboru rodzaju włókien, ich parametrów geometrycznych oraz ich udziału objętościowego w badanych zaprawach autor stwierdził pogorszenie się urabialności zapraw z dodatkiem wszystkich rodzajów włókien w odniesieniu do zapraw świadków. Zasadniczy wpływ na zmianę urabialności ma rodzaj włókien i ich udział objętościowy w zaprawie - najmniejszy wpływ na urabialność zaobserwowano przy zastosowaniu włókien stalowych. Natomiast w przypadku włókien polipropylenowych, węglowych oraz szklanych pogorszenie urabialności spowodowane jest głównie wzrostem udziału objętościowego włókien w zaprawie.

Na zakończenie odbyła się dyskusja, podczas której poruszono m.in. tematykę wymagań materiałowych dla obiektów mostowych. Jak podkreślali uczestnicy dyskusji obecny stan prawny w żadnym przypadku nie gwarantuje powstania trwałej konstrukcji, a dodatkowo naraża wykonawcę na nieuzasadnione, wyższe koszty wykonania. Poruszano także tematykę badań betonów zgodnie z nową normą oraz zakres jej stosowania.

Jako ostatni zabrał głos prof. Janusz Szwabowski, który podziękował uczestnikom za liczne przybycie.

Tomasz Pużak
Dział Doradztwa Technologicznego
Górażdże Cement S.A.