Informácie o testovaní
Skúška agregátov do betónu je komplexný súbor laboratórnych analýz zameraných na fyzikálne, mechanické a chemické vlastnosti kameniva, ktoré tvorí objemovo najvýznamnejšiu zložku betónových zmesí. ZHONGXI Testing vykonáva skúšku agregátov do betónu pre ťahové aj pieskové frakcie kameniva prírodného, drveného aj recyklovaného pôvodu, a to pre potreby výrobcov betónu, dodávateľov kameniva, stavebných firiem, projektantov zmesí aj výskumných pracovísk. Agregát do betónu sa používa ako nosná kostrá výplň v ťažkom a ľahkom betóne, v predpätých a železobetónových konštrukciách, v hydraulicky viazaných a asfaltových zmesiach s čiastočným prenesením metodík, v podkladových a stabilizačných vrstvách pozemných komunikácií, v drvenom kamenive pre drenážne systémy a v kamennom drive pre popraskové vrstvy mostných konštrukcií.
Účelom testovania agregátov do betónu je overenie, či dané kamenivo spĺňa požiadavky príslušných noriem na zrnitosť, čistotu, pevnosť, tvar zŕn a odolnosť voči fyzikálnym a chemickým vplyvom, pretože tieto parametre priamo ovplyvňujúpracovnosť zmesi, vodný súčiniteľ, pevnosť betónu v tlaku a ťahu, odolnosť proti mrazu a chemikáliám ako aj životnosť hotových konštrukcií. Technicky sa pri skúške agregátov do betónu využíva sitová analýza suchého a vlhkého materiálu, stanovenie objemovej hmotnosti a nasýtenej povrchovo suchej objemovej hmotnosti, meranie vodnosti a vsiakavosti, stanovenie obsahu jemných a hlinitých častíc sedimentačnou skúškou, hodnotenie tvaru zŕn pomocou lamelárnosti, ihlicovitosti a indexu tvaru, mechanické skúšky odolnosti proti rozdrveniu a oteru, skúšky mrazuvzdornosti cyklickým zmrazovaním a rozmrazovaním, stanovenie obsahu škodlivých prímesí ako sú sírany, chloridy, huminové látky a organické nečistoty, mineralogicko-petrografický rozbor a identifikácia potenciálne reaktívnych kremíčitých minerálov s ohľadom na alkalicko-agregátovú reakciu.
Typický proces skúšky agregátov do betónu začína odberom a prípravom zástupného vzorku z dodávky alebo z ložiska, zahŕňa zníženie vzorky štvrtením alebo deličom vzoriek na skúšobné diely, vysušenie na stanovenú teplotu, následné vykonanie jednotlivých skúšok na presne definovaných hmotnostiach a zrnitostných frakciách, vyhodnotenie výsledkov s uvedením priemerných hodnôt, smerodatných odchýlok a porovnanie s medznými hodnotami noriem a záverečné vyhotovenie testovacej správy. Medzi základné parametre patria zrnitosť s modulom zrnitosti, prepad sitom 0,063 mm, najväčšie zrno kameniva D, podiel jednotlivých frakcií 0/4, 4/8, 8/16, 16/32 mm, objemová hmotnosť v stave nasýtenej povrchovo suchej, voda potrebná na nasýtenie, obsah práškových častíc, hodnota odolnosti proti rozdrveniu, index lomu, odolnosť proti oteru v Los Angeles, mrazuvzdornosť v tlakovej pevnosti po mrazových cykloch a obsah škodlivín.
V rámci hodnotenia sa osobitná pozornosť venuje stabilite výsledkov medzi dodávkami, pretože kolísanie zrnitosti alebo vodného súčiniteľa kameniva vyžaduje korekciu receptúry betónu, úpravu dávky prísad a vody. Skúšobní technici preto vykonávajú kontrolné skúšky v pravidelných intervaloch pri dlhodobých dodávkach z jedného zdroja a porovnávajú trendy jednotlivých parameter v čase. Pri zmene ložiska, pri prechode z prírodného na recyklované kamenivo alebo pri zavedení novej drviacej linky sa odporúča rozšírený skúšobný program vrátane petrografického rozboru a dlhodobých skúšok volumetrickej stálosti.
Súčasťou technického hodnotenia je aj interpretácia súladu výsledkov s požiadavkami na kamenivo do betónu rôznych tried vystavenia, do betónu s vysokou pevnosťou, do betónu vystaveného mrazu a rozmrazovacím soliam, do masívneho betónu s nízkym vývinom hydratačného tepla a do betónu namáhaného chemicky agresívnym prostredím. Na základe nameraných hodnôt možno navrhnúť úpravu frakčného zloženia, pranie kameniva, úpravu hranice prepony medzi frakciami alebo kombináciu viacerých zdrojov na dosiahnutie požadovaných vlastností zmesi.
Časté otázky
Aká je bežná lehota vyhotovenia skúšky agregátov do betónu?
Štandardný rozsah skúšky agregátov do betónu sa vyhodnocuje v lehote 7 až 15 pracovných dní od dodania vzorky a zaplatenia objednávky. Kratšie programy pozostávajúce zo sitovej analýzy, obsahu jemných častíc a objemovej hmotnosti možno vyhodnotiť v priebehu 3 až 5 pracovných dní. Skúšky mrazuvzdornosti s desiatimi až päťdesiatimi cyklami zmrazovania a rozmrazovania, dlhodobé skúšky objemovej stálosti a rozšírené chemické analýzy si vyžadujú lehotu 20 až 30 pracovných dní vzhľadom na dlhé trvanie cyklov. Presný harmonogram potvrdí technik pri prevzatí vzorky podľa zvolených položiek.
Ako sa stanovuje cena skúšky agregátov do betónu?
Cena sa určuje podľa počtu objednaných testovacích položiek, typu kameniva a počtu hodnotených frakcií. Základný program obsahujúci zrnitosť, obsah prechodu sitom 0,063 mm, obsah jemných častíc a objemovú hmotnosť predstavuje najnižšiu cenovú úroveň, pričom každá ďalšia položka ako Los Angeles skúška, mrazuvzdornosť, chemická analýza alebo petrografický rozbor sa cení samostatne. Ponuku s presným rozpísaním položiek a cien vypracujú inžinieri laboratória na základe špecifikácie klienta, typu vzorky a požadovaného rozsahu testovania.
Ktoré testovacie položky zahŕňa skúška agregátov do betónu a aké množstvo vzorky je potrebné pripraviť?
Zloženie testovacích položiek závisí od typu kameniva, jeho pôvodu a noriem, podľa ktorých sa má hodnotenie vykonať. Pre ťažké prírodné kamenivo do bežného konštrukčného betónu zahŕňa štandardná skúška zrnitosť, obsah jemných častíc, objemovú hmotnosť, vodný súčiniteľ, tvar zŕn a obsah organických prímesí, pri drvenom kamenive sa pridáva skúška odolnosti proti rozdrveniu a index lomu a pre betón vystavený mrazu mrazuvzdornosť a odolnosť proti oteru. Na kompletný program odporúčame pripraviť minimálne 25 kg ťažkého kameniva alebo 15 kg piesku, pri skrátenom rozsahu stačí 100 až 500 g jemnej frakcie alebo 5 kg hrubého kameniva pre sitovú analýzu a obsah jemných častíc.
Prečo je dôležité stanoviť vodný súčiniteľ a vsiakavosť kameniva pred návrhom betónovej receptúry?
Vodný súčiniteľ vyjadruje množstvo vody, ktoré zrná kameniva absorbujú pri premiešaní so zámesovou vodou, a bez jeho znalosti nie je možné presne stanoviť efektívny vodno-cementový pomer zmesi. Porézne drvené kamenivo z vápenca alebo ľahké expandedné kamenivo môže vsiaknuť 5 až 20 percent vlastnej hmotnosti vody, čo pri nenavrhnutej korekcii spôsobí rýchlu stratu pracovnosti, zníženie pevnosti a nerovnomerné spracovanie. Na základe nameranej vsiakavosti sa stanoví buď predmáčanie kameniva, alebo zvýšenie dávky vody a prísad v zmiešavacom zariadení, pričom hodnota slúži aj na prepočet nasýtenej povrchovo suchej objemovej hmotnosti do objemovej návrhovej metódy.
Testovacie prístroje
- Súprava laboratórnychých sít s mechanickým triesacím zariadením pre suchú a mokrú sitovú analýzu frakcií.
- Sušiareň s nútenou cirkuláciou vzduchu a reguláciou do 110 °C pre prípravu vzoriek na konštantnú hmotnosť.
- Presné laboratórne váhy s citlivosťou 0,1 g na váženie skúšobných dielov pred a po skúške.
- Pyknometer a héliový pycnometr na stanovenie hustoty zŕn a skutočnej objemovej hmotnosti.
- Le Chatelierov prístroj a Schutt-Trichter na meranie nasypnej hmotnosti a výpočet medzier.
- Oceľový valcový lis na skúšku odolnosti proti rozdrveniu s indikátorom sily a kalibrovaným zaťažným rámom.
- Los Angeles abrazívny bubon s kovovými guľami a počítadlom otáčok pre oternú skúšku.
- Mikro-Deval prístroj na skúšku mokrého oteru s vodnou náplňou a brúsnym materiálom.
- Skúška polerovateľnosti s PSV zariadením na hodnotenie protišmykových vlastností kameniva.
- Klimatická komora a mraznička s programovateľnými cyklami od +20 °C do -20 °C pre mrazové skúšky.
- Sedimentačný cylider s areometrom na stanovenie obsahu jemných častíc menších ako 0,063 mm.
- Tvarový priechodný kaliber a digitálny posúvač na meranie lamelárnosti, ihlicovitosti a indexu tvaru zŕn.
- Röntgenová fluorescenčná spektrometria na chemickú analýzu oxidov a stopových prvkov v kamenive.
- Ionová chromatografia na stanovenie chloridov a síranov vo vodnom výluhu.
- Polarizačný mikroskop a stereomikroskop na petrografickú identifikáciu minerálov a horninových zŕn.
- Tlaková skúška na prieťazovú pevnosť hostiteľskej horniny s kalibrovanou tlakovou hlavou.
- Delič vzoriek a štvrtič na reprezentatívne zníženie veľkosti odobratej vzorky kameniva.
- Vlážková skúška s vyvíjaným teplom na rýchle stanovenie povrchovej vlhkosti dodaného kameniva.
- Automatický prietokový kalorimeter na hodnotenie rizika alkalicko-agregátovej reakcie s menovým rozťahovaním.
- Spektrofotometer UV-VIS na kolorimetrickú skúšku obsahu organických prímesí v piesku.
skúška agregátov do betónu Testovacie položky
- Zrnitosť sitovou analýzou — určuje rozdelenie veľkosti zŕn, overuje saďobu frakčnej línie a medze D a d frakcie.
- Obsah prechádzajúci sitom 0,063 mm — prekročenie limitu práškových častíc ovplyvňuje vodnú potrebu a pevnosť zmesi.
- Modul zrnitosti piesku — číslo charakterizujúce jemnosť piesku, dôležité pre návrh receptúry a pracovnosť.
- Najväčšie zrno D — vstupný parameter pre vrstvenie betónu a vzdialenosť výstuže v konštrukcii.
- Objemová hmotnosť kameniva — prepočet hmotnostných dávok na objemové v návrhu zmesi.
- Objemová hmotnosť v stave nasýtenej povrchovo suchej — kľúčová hodnota pre výpočet vody v zmesi a nasypnej hustoty.
- Vodný súčiniteľ a vsiakavosť — určuje množstvo vody absorbovanej zrnami, vplýva na skutočnú v/c hodnotu.
- Obsah vody v dodanom kamenive — korekcia dávky zámesovej vody pri výrobe čerstvého betónu.
- Obsah jemných a hlinitých častíc — nadbytok znižuje priľnavosť medzi zrnom a cementovým tvarom.
- Lamelárnosť a ihlicovitost zŕn — nadbytok plochých a ihlicovitých zŕn horší pracovnosť a pevnosť.
- Index tvaru — numerické hodnotenie odchýlky tvaru zrna od kocky alebo gule.
- Index lomu drveného kameniva — popisuje charakter povrchu drvených zŕn vyjadrený v percentách lámaných povrchov.
- Skúška odolnosti proti rozdrveniu — hodnota odporu zŕn proti mechanickému poškodeniu tlakom v oceľovom valci.
- Odolnosť proti oteru v Los Angeles — strata hmotnosti po oternej skúške s kovovými guľami pre mestské a cestné plochy.
- Odolnosť proti polerovaniu — schopnosť zŕn udržať protišmykovú mikrotextúru vozovky.
- Mikro-Deval skúška — odolnosť proti oteru mokrou cestou, citlivejšia na slabo odolné zrná.
- Mrazuvzdornosť kameniva — strata hmotnosti po cykloch mrazu v tlakovej pevnosti zŕn, zásadné pre Xm triedy.
- Odolnosť proti thermickému namáhaniu — skúška odolnosti proti tepelnému šoku v alkalickejEnvironment pre vulkanické horniny.
- Obsah síranov a síry — obmedzenie pre predpätý a železobetón kvôli riziku korózie a objemových zmien.
- Obsah chloridov — limitný parameter pre výstužový a predpätý betón vzhľadom na riziko korózie ocele.
- Obsah organických prímesí — kolorimetrická skúška na huminové látky brániace tvrdnutiu cementu.
- Vylúhovateľné látky a ekotoxicita — posúdenie vplyvu kameniva na podzemnú vodu a životné prostredie.
- Mineralogicko-petrografický rozbor — stanovenie minerálov, horninových typov a škodlivých zložiek v zrne.
- Potenciálna alkalicko-agregátová reaktivita — identifikácia opálových a chalcedónových minerálov ohrozujúcich betón na rozťahovanie.
- Obsah uhlíkatých a huminových látok v rašelinových pieskoch — vylúčenie dlhého počiatku tuhnutia.
- Objemová stálosť a napúčanie — dôležité pre troskové a recyklované kamenivo s rizikom sekundárnej expanzie.
- Nasypná hmotnosť a voids ratio — pre optimalizáciu balastu zmesi a minimalizáciu medzier medzi zrnami.
- Pevnosť v tlaku základnej horniny — stanovenie pevnosti materskej horniny z ktorej bolo kamenivo vyrobené.
- Obsah bitúmenu, muriva, skla, dreva a plastov v recyklovanom kamenive — klasifikácia typu RC kameniva.
- Rádioaktivita a obsah prírodných radionuklidov — posúdenie príplatku na žiarenie pre vnútorné použitie.
Rozsah testovania
- Prírodné riečne a morské štrkové kamenivo frakcií 4/8, 8/16, 16/32 a 32/63 mm na ťažký betón.
- Prírodné piesky frakcie 0/2 a 0/4 mm s hodnotením obsahu jemných častíc a modulu zrnitosti.
- Drvené kamenivo z žuly, čadiča, gabbra a diabazu pre betóny vysokých pevnostných tried.
- Drvené vápencové kamenivo vrátane hodnotenia mikrotextúry povrchu pre priľnavosť s cementovou matricou.
- Dolomitické a kremencové kamenivo s posúdením rizika alkalicko-kremičitej reakcie.
- Recyklované stavebné kamenivo z drveného betónu s klasifikáciou podľa obsahu muriva a bitúmenu.
- Recyklované kamenivo z drveného muriva a zmiešaného stavebného a demolačného odpadu.
- Umelo vyrobené ľahké kamenivo z expandovanej hliny, expandovanej bridlice a pemzy pre ľahké betóny.
- Umelo vyrobené kamenivo z popílčeka a granulovanej vysokopecnej trosky.
- >Kamenivo z odpadov ťažby a spracovania kameňa s hodnotením obsahu jemných častíc po drvení.
- Miešané zmesi viacerých frakcií 0/32 a 0/63 mm pre čerpaný betón a dlažobné konštrukcie.
- Jednofrakčné ťahové kamenivo 2/4, 4/8, 8/16, 16/22,4 a 22,4/31,5 mm.
- Drobné pieskové frakcie 0/0,25 a 0/0,5 mm pre stierkové a injektážne zmesi.
- Kamenivo pre betón exponovaný triedam mrazovej odolnosti s cyklickým zaťažením Xm1 až Xm4.
- Kamenivo pre betón mostných konštrukcií s požiadavkou na odolnosť proti oteru a polerovateľnosť.
- Kamenivo do cestného betónu a suchých zámesových zmesí s hodnotením indexu tvaru.
- Kamenivo do betónu vodných stavieb a protipovodňových konštrukcií s posúdením odolnosti proti vymývaniu.
- Kamenivo do masívneho betónu hrubých stien a základových dosiek s hodnotením tepelnej stálosti.
- Kamenivo do betónu exponovaného chloridom a sulfátom s chemickou analýzou vylúhovateľných látok.
- Kamenivo do predpätého betónu s obmedzením obsahu chloridov na ochranu pred koróziou výstuže.
- Kamenivo s certifikovaným kameňolomom priamo z plávajúcej lode s hodnotením obsahu chloridov z morskej vody.
- Odpadové a sekundárne kamenivo z trosky oceliarskej výroby s hodnotením objemovej stálosti.
- Kamenivo z riečnej ťažby s hodnotením obsahu humusových a organických prímesí.
- Vysokopevnostné mikro-kamenivo frakcie 0/1 mm pre UHPC zmesi.
- Kamenivo pre hydraulicky viazané základové vrstvy a štrkový betón s posúdením tvrdosti podľa Mohsa.
Zhrnutie
Skúška agregátov do betónu pokrýva hodnotenie zrnitosti, obsahu jemných a škodlivých častíc, objemovej hmotnosti a vsiakavosti, tvaru zŕn, odolnosti proti rozdrveniu, oteru a mrazu, chemického zloženia a petrografických charakteristíok kameniva pre všetky bežné frakcie a typy ťažkého, ľahkého aj recyklovaného kameniva. Lehota vyhodnotenia sa podľa zvolených položiek pohybuje od 7 do 15 pracovných dní a rozsah programu sa zostavuje individuálne podľa typu kameniva, jeho určenia v betóne a požiadaviek príslušných technických predpisov.