 | Zaprawy i betony samorozlewne |
|
Na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat obserwuje się coraz szersze stosowanie zapraw i betonów bezskurczowych oraz ekspansywnych. Spośród tych materiałów za szczególnie interesujące uznać można zaprawy i betony określane w terminologii niemieckiej mianem Vergussmortel /Vergussbeton/ nazwy te tłumaczy się jako zaprawy /betony/ samorozlewne lub samopoziomujące się/
[1].
Z nazw tych wynika , iż omawiane zaprawy /betony/ charakteryzują się wysoką płynnością i doskonałą urabialnością ; wyróżniają się przy tym od konwencjonalnych zapraw i betonów cementowych szeregiem właściwości, które predestynują je do specjalnych zastosowań.
Zakres zastosowań zapraw i betonów samorozlewnych obejmuje:
- wykonywanie podlewek pod torowiskami poddźwignicowymi i fundamentami maszyn, łożyskami dźwigarów mostowych,
- wypełnianie pustych przestrzeni pod płytami mostowymi, nawierzchniami, posadzkami itp.,
- wypełnianie otworów kotwowych,
- wykonywanie połączeń prefabrykatów betonowych,
- reprofilacje i wzmacnianie słupów, pali, belek i innych betonowych elementów konstrukcyjnych.
Omawiane materiały spełniać powinny wysokie wymagania jakościowe. W stanie świeżym, jak już wspomniano, powinny odznaczać się wysoką płynnością, doskonałą urabialnością a także stabilnością czyli odpornością na segregację. Po stwardnieniu powinny cechować się wysoką wytrzymałością na ściskanie i zginanie /zwłaszcza wysoką wczesną wytrzymałością /, jednorodnością składu, wysoką wytrzymałością przyczeponościową do starego betonu oraz stałością objętości /brakiem skurczu/
[2]. Ponadto powinny zapewniać ,poprzez działanie pasywacyjne, ochronę stali zbrojeniowej.
Spełnienie tych wszystkich wymogów, często przeciwstawnych, osiągnięto poprzez zastosowanie wysokowartościowych cementów, piasków kwarcowych o właściwie dobranym uziarnieniu oraz specjalnych domieszek modyfikujących .
| Przykłady typowych zastosowań |
|
•Podlewki torów poddźwignicowych
Do typowych zastosowań zapraw samorozlewnych należy wykonywanie podlewek torów poddźwignicowych. Technologicznym problemem przy wykonywaniu podlewki, czyli wierzchniej warstwy belki poddźwignicowej, jest szczelne wypełnienie przestrzeni pomiędzy korpusem żelbetowej belki a spodem blachy stalowej, na której ułożone są szyny. Tradycyjny sposób wykonywania podlewki polega na "podbijaniu" pod blachę mieszanki betonowej o konsystencji gęstoplastycznej. Sposób ten nie gwarantuje szczelnego wypełnienia przestrzeni pod blachą stalową. Wieloletnie obsrwacjie zachowania się torów poddźwignicowych z szynami ułożonymi na tak wykonanej podlewce betonowej wskazują na częste przypadki uszkodzeń podlewki.
Charakterystycznym objawem uszkodzeń są wykruszenia podlewki w otoczeniu śrób kotwiących.
Inny sposób wykonywania podlewki polega na wylewaniu pod blachy stalowe mieszanki betonowej o konsystencji ciekłej z jednoczesnym sztychowaniem. Również ten sposób wykonania uznać należy za niewystarczający . Przy ciekłej konsystencji mieszanki następuje sedymentacja ziarn kruszywa i wydzialanie się mleczka cementowego na powierzchni wylanego betonu. W rezultacie po stwardnieniu betonu tworzą się między blachą stalowa i podlewką prześwity.W tym przypadku naciski z szyn nie są przenoszone bezpośrednio na podlewkę , lecz na śruby kotwiące, co prowadzi do opisanych wyżej uszkodzeń podlewki.
Sposób wykonania podlewki z zastosowaniem zaprawy samorozlewnej polega na jej wylewaniu z jednej strony belki poddźwignicowej /patrz. rys.../. Zaprawa samoczynnie wypełnia przestrzeń pod blachą stalową wypierając powietrze.
Właściwości mieszanek samorozlewnych narzucają wykonawcy robót konieczność ścisłego przestrzegania reżimu technologicznego. Mieszanka powinna być po wymieszaniu przetransportowana i ułożona w miejsce wbudowania przed upływem połowy czasu utraty jej pompowalności.
• Naprawy i wzmocnienia słupów, pali, belek.
W przypadku zwykłego betonu użytego do reprofilacji lub wzmocnienia w/w elementów betonowych w postaci dodatkowej "koszulki" właściwa współpraca "nowego" betonu ze "starym" nie jest możliwa. Naprężenia wewnętrzne warstwy kontaktowej wywołanej skurczem "nowego" betonu mogą prowadzić do jego odspojenia.
Właściwą współpracę "nowego" betonu ze "starym" uzyskuje się przez zastosowanie zapraw lub betonów bezskurczowych lub ekspansywnych.
Inną często stosowaną w danym przypadku metodą napraw i wzmocnień jest torkretowanie.Torkret (beton natryskowy) w porównaniu do konwencjonalnego betonu wykazuje mniejszy skurcz ; ponadto wskutek specyficznej metody wykonania gwarantuje silniejsze zespolenie ze "starym" betonem.W szczególnych przypadkach można do torkretu stosować cementy bezskurczowe lub ekspansywne .
[1] Wydaje się, że adekwatnym tłumaczeniem na język polski byłyby określenia: zaprawa zalewowa, beton zalewowy.
[2] Zaprawy i betony samorozlewne określane są jako "bezskurczowe" . W istocie materiały te, podobnie jak wszystkie spoiwa cementowe, po ustaniu pielęgnacji wodnej wykazują skurcz. Jest on wszelako kompensowany przez pęcznienie składnika spoiwowego mieszanki przy czym wartość tego pęcznienia /narastania objętości/ tak jest, aby późniejszy skurcz i pęcznienie były liczbowo równe.
