Odkształcenia wcześnie obciążonego młodego betonu na szybkowiążącym cemencie CSA

• Autorzy: Więckowski A. , Zimka R.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.143

Warianty tytułu

EN

Strain of early loaded young concrete on fastsetting CSA cement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cement CSA jest spoiwem mineralnym, hydraulicznym, o szybkim narastaniu wytrzymałości wczesnej, małym skurczu i wysokiej odporności na siarczany. Po zarobieniu cementu CSA wodą następuje szybka reakcja pomiędzy siarczanoglinianem wapnia, gipsem i wodorotlenkiem wapnia, z dynamicznym wydzielaniem ciepła i intensywnym powstawaniem ettringitu, minerału pozwalającego osiągnąć dużą wytrzymałość wczesną. Szybkie uzyskanie wysokich wytrzymałości na ściskanie betonu na cemencie CSA (wynoszących kilkanaście MPa, po 1 godzinie od chwili dodania wody) umożliwia wczesne obciążenie wykonanych elementów. Stąd przedmiotem wstępnych badań było określenie wielkości odkształceń powstających w młodym betonie, przy działającym obciążeniu, już po 1,5h oraz 2h od chwili zarobienia składników wodą. W kontekście wyników obliczeń wg Eurokodu stwierdzono, że odkształcenia próbek młodego betonu na CSA, w przypadkach obciążeń kσ ≤ 0,45, nie są większe od wyliczonych na podstawie załączonych w normie wzorów. W przypadku większych obciążeń, przy kσ > 0,5 przy obliczeniach nieliniowego pełzania, odkształcenia po pierwszym dniu przekraczają o około 50 % wartości teoretyczne, a w następnych dniach intensywnie maleją i po 5-tym dniu są mniejsze, niż obliczone wg Eurokodu 2.

EN

CSA is mineral, hydraulic, fast-setting binder of low shrinkage and high sulphate resistance. Once the CSA cement has been treated with water, a rapid reaction occurs between calcium sulphate, gypsum and calcium hydroxide, with dynamic heat generation and intensive ettringite, a mineral that achieves high early strength. Rapid growth of CSA concrete strength (several MPa, 1 hour after adding water) enables early loading of elements. Thus, the subject of preliminary research was to determine the size of deformation occurring in young concrete, with the working load, after 1.5 hours and 2 hours after the ingredients were mixed with water. In the context of the results of Eurocode 2 calculations it was found that the deformation of young concrete samples on CSA in case of loads kσ ≤ 0.45 are not higher than those calculated on the basis of the norms enclosed in the standard. For larger loads, at kσ > 0.5, for non-linear creep calculations, deformation after the first day exceeds theoretical values by about 50%, and in subsequent days it decreases. After 5 days the deformation is lower than that calculated according to Eurocode 2.

Słowa kluczowe

PL

cement siarczanoglinowy; CSA; pełzanie betonu; beton szybkowiążący

EN

calcium sulfoaluminate cement; CSA; creep of concrete; fast setting concrete

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 3/I
• Strony: 523--534
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Więckowski A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. [phone]

autor

Zimka R.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Krośnie, Krosno, Rynek 1, tel [phone]

Bibliografia

• [1] ASTM C 845-96. Standard specification for expansive hydraulic cement.
• [2] Bryła S. „Zachowanie się betonów glinowych pod wpływem czynników zewnętrznych” Inżynieria i Budownictwo 2,3 1938.
• [3] Klein A. Expansive and shrinkage-compensated cements" Patent US3, 251701
• [4] Korodur International GmbH. Product Information.
• [5] Jamroży Z. Beton i jego technologie, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa. 2015.
• [6] Kurdowski W. Chemia cementu i betonu. Stowarzyszenie Producentów Cementu. Kraków. 2010.
• [7] Neville A.M. „Właściwości betonu” Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków 2012.
• [8] Nocuń-Wczelik W., Konik Z., Stok A., Małolepszy J. „Spoiwa o kontrolowanych zmianach objętości do prac naprawczych i uszczelniających" XXIV Konferencja Naukowo-Techniczna Szczecin-Międzyzdroje, 26-29 maja 2009.
• [9] Nocuń-Wczelik W. „Cement. Metody badań. Wybrane kierunki stosowania" Wydawnictwo AGH Kraków 2015.
• [10] Mitzel A. Reologia betonu. Arkady Warszawa 1972.
• [11] PN-EN 1992 : 2008 Eurokod 2 Projektowanie konstrukcji z betonu.
• [12] PN-EN 12390-1 Beton. Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące
• próbek do badania i form.
• [13] PN-EN 206-04:2014 Beton. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
• [14] Więckowski A. Hajto D., Marcinkiewicz K. Zimka R. Wytrzymałość wczesna na ściskanie betonów z CSA w zależności od w/c Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu Wisła 2016.
• [15] Rüsch H., Jungwirth D. Skurcz i pełzanie w konstrukcjach betonowych. Arkady 1979.
• [16] www.concretecountertopinstitute.com/csa-cements-rapid-strength-with-a-lowcarbon-footprint/ The Concrete Countertop Institute.
• [17] www.bluey.com.au/wp-content/uploads/2012/03/BluCem-CSA-Cem-LR-R2.pdf Bluey CSA Cement. Product Information.
• [18] www.csa-cement.com Polar Bear CSA Cement. Product Information.
• [19] www.csacement.com Oreworld Cement Manufactured. Product Information.
• [20] www.buzziunicemusa.com/docs/cement/csa_cement.aspx CSA Cement by Buzzi Unicem, Bethlehem USA. Product Information.
• [21] www.concretecountertopinstitute.com/csa-cements-rapid-strength-with-a-lowcarbon-footprint/ The Concrete Countertop Institute. Product Information.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)