Термини и определения по EN 206-1


Термини и определения по EN 206-1


  • бетон - материал, получен чрез разбъркване на цимент, едър и дребен добавъчен материал и вода, с или без включване на химични и минерални добавки, които подобряват свойствата му при хидратация на цимента;
  • бетонна смес - бетон, който е напълно замесен и все още може да бъде уплътнен чрез избрания метод;
  • втвърден бетон - бетон, който е в твърдо състояние и има известна якост;
  • бетон, приготвен на обекта - бетон, произведен на строителния обект от потребителя на бетон за негова собствена употреба;
  • готова бетонна смес - бетонна смес, доставена от лице или организация, която не е потребител. Готова бетонна смес, в смисъла на този стандарт, е също:
 -  бетонна смес, приготвена от потребителя извън обекта;
 -  бетонна смес, приготвена на обекта, но не от потребителя;

  • готов бетонен елемент - продукт от бетон, формуван и отлежавал на място, различно от мястото на употреба;
  • обикновен бетон - бетон с плътност в изсушено (в сушилня) състояние по-голяма от 2000 кг/м3, но не повече от 2600 кг/м3;
  • лек бетон - бетон, който има плътност в изсушено (в сушилня) състояние не по-малка от 800 кг/м3, но не по-голяма от 2000 кг/м3, произведен изцяло или частично с леки добавъчни материали;
  • тежък бетон - бетон, с плътност в изсушено (в сушилня) състояние по-голяма от 2600 кг/м3;
  • високоякостен бетон - бетон с клас по якост на натиск по-висок от С50/60 за обикновен и тежък бетон и LC50/55 в случай на лек бетон;
  • проектен бетон (бетон със зададени характеристики) - бетон, за който изискваните и допълнителните характеристики са зададени на производителя, отговорен за осигуряване на съответствие на бетона с изискваните и допълнителните характеристики;
  • предписан бетон (бетон със зададен състав) - бетон, на който съставът и използваните съставни материали са зададени на производителя, отговорен за осигуряване на бетон със зададения състав;
  • стандартизиран предписан бетон - предписан бетон, чийто състав е даден в стандарт, валиден за мястото на използване на бетона;
  • фамилия бетони - група от бетонни състави, за които е установена и документирана надеждна връзка между съответните им характеристики;
  • кубичен метър бетон - количеството бетонна смес, която уплътнена по начина, даден в EN 12350-6, заема обем от един кубичен метър;
  • автобетоносмесител - смесител за бетон, монтиран върху самоходно шаси, който се върти и е в състояние да размесва и доставя еднородна бетонна смес;
  • бетоновоз - съоръжение, обикновено монтирано върху самоходно шаси, което дава възможност да поддържа бетонната смес в хомогенно състояние по време на транспортирането;
  • неразбъркващо устройство - съоръжение, използвано за транспортиране на бетон без разбъркване в смисъла на определение 3.1.17, например самосвал или транспортен камион;
  • замес - количеството бетонна смес, произведена в един операционен цикъл на даден смесител, или количеството, произведено за 1 мин, от смесител с непрекъснато действие;
 
  • товар - количеството бетон, транспортирано в едно превозно средство, съдържащо един или повече замеса;
  • доставка - процесът на предаване на бетонната смес от производителя;
  • химична добавка - продукт, добавен по време на процеса на забъркване на бетонната смес (в малки количества спрямо масата на цимента) за модифициране на характеристиките на бетонната смес или втвърдения бетон;
  • минерална добавка - финодисперсен материал, използван в бетона за подобряване на някои характеристики или за постигане на специални характеристики. Този стандарт разглежда два типа неорганични добавки:
  1. относително инертни добавки (тип І);

  2. пуцоланови или латентни хидравлични добавки (тип ІІ);
  • добавъчен материал - зърнест минерален материал, подходящ за направа на бетон. Добавъчните материали могат да бъдат естествени, изкуствени или рециклирани от материал, използван преди това в конструкции;
  • обикновени добавъчни материали - добавъчни материали с плътност на зърната в изсушено (в сушилня) състояние > 2000 кг/м3 и < 3000 кг/м3, определена съгласно EN 1097-6;
  • леки добавъчни материали - добавъчни материали от минерален произход с плътност на зърната в изсушено (в сушилня) състояние под 2000 кг/м3, определена съгласно EN 1097-6 или плътност в изсушено (в сушилня) свободно насипно състояние под 1200 кг/м3, определена съгласно EN 1097-3;
  • тежки добавъчни материали - добавъчни материали с плътност на зърната в изсушено (в сушилня) състояние над 3000 кг/м3, определена съгласно EN 1097-6;
  • цимент (хидравлично свързващо вещество) - финосмлян неорганичен материал, който при смесване с вода образува паста, свързваща и втвърдяваща в резултат на реакции и процеси на хидратация и който след втвърдяване запазва якостта си и стабилността си дори и под вода;
  • общо съдържание на вода - добавената вода плюс водата, съдържаща се в добавъчните материали и на повърхността на добавъчните материали плюс водата от химичните добавки и от минералните добавки, използвани под формата на шлам и водата от евентуален лед или загряваща пара;
  • ефективно водно съдържание - разликата между общото количество вода в бетонната смес и водата, абсорбирана от добавъчните материали;
  • водоциментно отношение - отношението на ефективното водно съдържание към съдържанието на цимент в бетонната смес (в масови части);
  • характеристична якост - стойността на якостта, под която трябва да попаднат не повече от 5% от всички възможни резултати за якостта при изпитването на бетон с разглеждан обем;
  • въвлечен въздух - микроскопични въздушни мехурчета (с диаметър между 10 и 300 нано метри и сферична или приблизително сферична форма), нарочно въвлечени в бетона по време на разбъркването, обикновено чрез използване на повърхностно активни вещества;
  • затворен въздух - въздушни празнини в бетона, които не са нарочно въвлечени;
  • обект (строителен обект) - място, където се извършва строителна дейност;




ФОРМУЛИ И ИЗЧИСЛЕНИЯ






Формули и изчисления, свързани с бетона

Формули за определяне на средноаритметич- ната якост на бетона

Формули за средноаритметична якост на бетона image

където:

fcm - Средна изчислителна кубова якост на натиск на бетона в N/mm2 на 28 дневна възраст за кубични пробни тела с размер на ръба 150 mm,
fck, cube - Минимална характеристична якост на натиск на бетона в N/mm2 на 28 дневна възраст за кубични пробни тела с размер на ръба 150 mm, определя се в зависимост от класа на бетона по якост на натиск, а
image  е Коефициент, който се приема равен на:

  • 1,29 - При очакван брой на резултатите по ниски от характеристичната якост на натиск не повече от 5% и вероятност за приемане на бетона от потребителя 83% ;
  • 1,25 - При очакван брой на резултатите по ниски от характеристичната якост на натиск не повече от 10 % и вероятност за приемане на бетона от потребителя 55 %

 

Формули за определяне на съотношението вода/цимент в бетона

Максималното водоциментовото отношение за проектирания бетон w се определя чрез емпирични формули или се отчита от графики в зависимост от якостта на бетона, якостта на цимента и вида на добавъчните материали.

Формула на Боломейimage

където:
fcm - Средна изчислителна кубова якост на натиск на бетона в N/mm2 на 28 дневна възраст за кубични пробни тела с размер на ръба 150 mm,

w - водоциментово отношение,

Rц - Активност на използвания цимент в N/mm2,

а, а1 - Емпирични коефициенти.

Стойности на коефициентите a и а1image

Формула на Otto Grafimage

Стойности на коефициента mimage

 

Изчисляване на водоциментното отношение в бетона

Графика за отчитане на водо-циментното отношение на бетонаimage

 

Изчисляване на количеството вода в бетоновата смес

Графика за определяне на количеството на водата за 1 m3 бетонова смесimage

Количеството на водата за 1 м3 бетонова смес в литри се определя в зависимост от проектната консистенция на бетонова смес, вида на добавъчните материали и вида на цимента.

Графика за отчитане на количеството на водата, в зависимост от слягането на бетонната смес при използване на среднозърнест пясък и речен чакъл: 1 – 63 mm; 2 – 32.5 mm; 3 – 16 mm; 4 – 8 mm Забележки:

  1. При употреба на дребнозърнест пясък отчетеното по графиката количество вода се увеличава с 5-10 литра, а при едрозърнест пясък се намалява с 5-10 литра;
  2. При използване на трошен камък отчетеното количество вода се завишава с 10 литра;
  3. При употреба на пуцоланов портланд цимент отчетеното количество се завишава с 15-20 литра.
  4. При разход на цимент над 400 kg за един кубичен метър бетон количеството на водата се увеличава с 10 литра на всеки 100 kg цимент.

 

Определяне на количеството на цимента за 1m3 бетонова смес

Количеството на цимента Ц за 1mбетонова смес се определя по формулата:

Формула за определяне количествотото на циментаimage

Изчисленото количество цимент Ц в kg за 1mбетонова смес се сравнява с минималните изискуеми количества на цимента Цmin за отделните класове и групи по експлоатационно въздействие:

Изчисленото количество циментimage

При неудовлетворяване на неравенството, количеството на цимента се приема равно на Цmin и се преизчислява необходимото количество на направната вода с цел запазване на изчислената стойност на водоциментовото отношение.

 

Определяне на разхода на добавъчни материали за 1m3 бетонова смес

Разходът на добавъчни материали за 1 m3  бетонова смес се определя от условието, че за получаване на плътна бетонова смес сумата от плътните обеми трябва да бъде равна на обема на получената бетонова смес. По този начин се обезпечава, запълване на празнините между зърната на пясъка с циментова паста, а празнините между зърната на едрия добавъчен материал с плътен цименто-пясъчен разтвор. Това условие изчислително се изразява чрез уравнението на плътните обеми:

Уравнение на плътните обемиimage

 

 

Количеството на едрия добавъчен материал се определя от условието, че водата и цимента образуват паста, която запълва с излишък празнините между зърната на пясъка, а водата, цимента и пясъка формират цименто-пясъчен разтвор, който запълва с излишък празнините между зърната на едрия добавъчен материал:

Формули за големината на едрия добавъчен материалimage

 

Експериментален етап

След изчисляването на началния състав на бетона по маса за 1 mбетонова смес се приготвя пробен замес и се определя консистенцията на бетоновата смес. Количеството на отделните материали за лабораторната проба се изчислява по формулите:

Формули за лабораторната пробаimage

С получените количества се приготвя лабораторния замес и в съответствие с изискванията на БДС EN 12350 се определя консистенцията на бетоновата смес. В зависимост от получения опитен резултат могат да съществуват три възможни варианта:

1 вариант: 
Измерената при лабораторния замес консистенция на бетоно-вата смес е равна или не се различава съществено (до 10%) от предвидената по проект. При този вариант корекции не се правят и за по нататъшните дейности се приема получения основен състав на бетона.

2 вариант: 
Измерената при лабораторния замес консистенция на бетоновата смес е по-ниска от предвидената по проект, а бетонната смес е по-трудно обработваема. При този вариант еднократно или последователно многократно към бетоновата смес на пробата се добавят вода и цимент до изравняване на получената консистенция на пробата с изискуемата по проект. Съотношението между добавените количества вода (ΔВ) и цимент (ΔЦ) се отнасят помежду си както водоциментовото отношение.

3 вариант: 
Измерената при лабораторния замес консистенция на бетоновата смес е по-висока от предвидената по проект, а бетонната смес е силно подвижна и евентуално склонна към разслояване. При този вариант еднократно или последователно многократно към бетоновата смес на пробата се добавят пясък и едър добавъчен материал до изравняване на получената консистенция на пробата с изискуемата по проект. Съотношението между добавените количества пясък (ΔП) и едър добавъчен материал (ΔЕДМ) е равно на съотношението между двата материала от основния състав.

Консистенцията на бетоновата смес се определя не по-късно от 15 минути след добавяне на водата. Така чрез последователни приближения се достига до проектната консистенция на бетоновата смес. Фактическият обем на коригираната проба се определя по формулата:

Обем на коригираната пробаimage

Коригираните количества на основните материали за състав бетонова смес с обем 1 m3 гарантиращ консистенция равна на предвидената по проект се изчисляват по формулите:

Коригираните количества на основните материали image

 

Производствен състав на бетона

Производственият състав на бетона се изчислява с цел отчитане на реалната влажност на добавъчните материали. Същите обикновенно се съхраняват на открито и влажността им варира в резултат на промените в атмосферните условия.

Количеството на влажния пясък и влажния едър добавъчен материал, което гарантира изчисления състав на бетона, се определя по формулите:

Формули за количеството материалиimage

Количеството на водата, което се внася в състава на бетона чрез влажните добавъчни материали се определя по формулите:

Вп = Пw - ПIIВЕ = Еw - ЕIIДМ

Внасянето на допълнително количество вода изисква коригиране на изчисленото количество по формулата:

ВIII = ВII - (Вп + ВЕ)


Рецептурен състав на бетона

Рецептурният състав се определя н зависимост от вида и обема на бетоносмесителя на бетоновия център. За целта предварително се изчислява добивният коефициент ДК. Физическият смисъл на добивния коефициент е отношението между обема на получената бетонова смес и изходния сумарен насипен обем на компонентите на бетона. Добивният коефициент се определя въз основа на формулата:

Формула добивен коефициентimage

Добивният коефициент варира в границите от 0.55 до 0.75. Обемът на бетоновата смес, която ще се получи от едно забъркване се определя по формулата:
VBET=ДKVK

където:
VBET- Обем на бетоновата смес, която ще се получи от едно забъркване в смесителната установка в dm3,
VK - Обем на коша на бетонобъркачката в dm3.

Рецептурният състав за бетоносмесител с обем на коша VK се определя въз основа на формулите:

Формули за обем на кошаimage