Les proves de treballabilitat del formigó és un dels passos de control de qualitat-més importants per al formigó fresc perquè la treballabilitat determina amb quina facilitat es pot barrejar, transportar, col·locar, compactar i acabar el formigó sense una segregació inacceptable o pèrdua d'uniformitat. Tanmateix, cap prova de treballabilitat és adequada per a cada mescla de formigó. La prova d'assentament, la prova de taula de flux i la prova Vebe mesuren diferents aspectes del comportament del formigó fresc-i, per tant, es seleccionen millor segons la consistència del formigó, les característiques de l'àrid i l'aplicació prevista.
Aquest article compara aquests tres mètodes des d'una perspectiva pràctica de laboratori i de proves{0}}del lloc, i s'explica què mesura realment cada prova, com s'utilitza l'equip, on cada mètode funciona millor i com els laboratoris poden seleccionar l'equip de prova adequat.
L'ús de tres mètodes complementaris d'assaig de treballabilitat ofereix als laboratoris una comprensió més completa de com es comporta el formigó fresc en diferents condicions de manipulació i consolidació.
Què significa realment la treballabilitat del formigó a les proves de formigó fresc?
La treballabilitat és més que simplement mesurar la caiguda
En la producció pràctica de formigó, la treballabilitat descriu amb quina facilitat es pot barrejar, transportar, col·locar, compactar i acabar el formigó fresc mantenint una uniformitat suficient. Està influenciat per la proporció d'aigua-ciment, la classificació de l'àrid, la forma i la textura de l'àrid, el volum de pasta, els additius, la temperatura i el temps transcorregut després de la barreja.
Aquesta distinció és important perquè dues mescles de formigó poden tenir valors d'assentament similars mentre es comporten de manera diferent durant la col·locació. Una mescla es pot deformar fàcilment però romandre cohesionada, mentre que una altra pot mostrar una segregació o sagnat excessius. Per contra, un formigó rígid amb un enfonsament relativament baix encara pot ser viable sota vibració si la seva fricció interna i el seu contingut de pasta són adequats.
La gamma de proves de formigó de Tianpeng reflecteix aquest enfocament més ampli de l'avaluació de la viabilitat. La seva categoria d'assaig de formigó fresc-inclou conjunts d'assaig de cons d'assentament, taules de flux de formigó, consistòmetres Vebe, aparells de factor de compactació, provadors d'assentaments K-, aparells de flux d'assentament- i altres equips per avaluar el comportament del formigó fresc.
Per als laboratoris que busquen establir una capacitat de prova més àmplia, el rellevantEquips d'assaig de formigóPer tant, la categoria es pot considerar com a part d'un sistema complet de control de qualitat-del concret-.
Per què un número de treballabilitat no sempre és suficient
La qüestió pràctica clau és que el formigó no respon a totes les proves de la mateixa manera. Una prova d'assentament convencional avalua principalment la deformació sota el propi pes del formigó després d'eliminar el con. Una taula de flux introdueix l'impacte mecànic repetit i mesura la propagació resultant. El mètode Vebe introdueix una vibració controlada i mesura el temps necessari per a la compactació.
Aquestes diferències fan que les tres proves no s'hagin de tractar com a alternatives intercanviables. Responen preguntes relacionades però diferents sobre el formigó fresc.
Com mesura la prova d'assentament del formigó la treballabilitat?
La prova de caiguda és el mètode de rutina més pràctic
La prova de caiguda s'utilitza àmpliament perquè l'aparell és senzill, barat, portàtil i adequat per al control de qualitat de rutina. Els conjunts de proves de cons de caiguda de la sèrie SM de Tianpeng estan dissenyats per omplir un con de caiguda amb formigó acabat de barrejar, compactar el formigó en tres capes amb una vareta de compactació, colpejar la superfície, eliminar el con i mesurar immediatament la caiguda resultant. Les dimensions indicades del con estàndard són 100 × 200 × 300 mm i la gamma de productes inclou configuracions de laboratori i portàtils.
La prova és especialment valuosa a les obres de construcció perquè l'equip es pot transportar fàcilment i el resultat es pot obtenir en qüestió de minuts. Per tant, s'utilitza habitualment per comprovar si el formigó lliurat es troba dins del rang de consistència especificat abans de la col·locació.
Tanmateix, la senzillesa de la prova de caiguda també pot crear una confiança enganyosa. La caiguda no és una mesura directa del contingut d'aigua, la força, la bombabilitat o la resistència a la segregació. Una caiguda més alta no significa automàticament un millor formigó.
Factors pràctics que poden canviar un resultat de caiguda
La tècnica de prova té una influència directa en la repetibilitat. La mostra ha de ser representativa, el con s'ha de col·locar en una superfície plana adequada, el formigó s'ha de compactar de manera consistent i el con ha d'aixecar-se verticalment sense moviment lateral innecessari.
Les condicions ambientals també importen. El temps calent pot accelerar la pèrdua de caiguda, mentre que els retards entre el mostreig i les proves poden canviar el resultat fins i tot quan la barreja en si no s'ha modificat intencionadament. Per al control de qualitat del lloc, el temps entre la presa de mostres i la mesura s'ha de controlar com a part del procediment de prova.
Quan hauríeu de triar una prova de con de caiguda?
La prova d'assentament sol ser la primera opció quan l'objectiu és la prova d'acceptació rutinària del formigó convencional. És especialment útil per comprovar si el formigó lliurat s'ha mantingut dins d'un rang de consistència especificat.
Es torna menys informatiu quan el formigó és extremadament rígid, molt fluid o està dissenyat per comportar-se de maneres que no estan representades adequadament per una simple deformació gravitatòria. En aquestes situacions, una taula de flux o una prova de Vebe poden proporcionar informació més útil.
La prova del con de caiguda continua sent un dels mètodes més pràctics per a un ràpid control de qualitat del formigó fresc- tant als laboratoris com a les obres de construcció.
Com funciona una prova de taula de flux de formigó?
Les proves de la taula de flux s'adapten millor al formigó altament treballable
La prova de la taula de flux de formigó està dissenyada per a formigó amb una treballabilitat relativament alta. En lloc d'informar de l'enfonsament vertical del formigó, la prova avalua fins a quin punt s'estén el formigó després d'eliminar el motlle i fer funcionar la taula de flux.
La taula de flux de formigó 54-C0151/A de Tianpeng utilitza una taula de fusta doble de 700 × 700 mm. La superfície superior està coberta amb una placa metàl·lica de 2 mm de gruix, mentre que el con d'acer galvanitzat té un diàmetre superior de 130 mm, un diàmetre de base de 200 mm i una alçada de 200 mm. L'equip complet pesa aproximadament 25 kg. La pàgina del producte identifica EN 12350-5 com a norma aplicable.
El procediment bàsic consisteix a mullar la taula, col·locar el con invertit a la superfície, omplir-lo amb formigó fresc, aixecar el con i després operar la taula perquè el formigó s'escampi més. El diàmetre resultant es mesura per obtenir l'índex de flux. El material tècnic de Tianpeng descriu la mateixa seqüència i identifica el diàmetre resultant com a mesura de cabal.
Per què el diàmetre de flux pot ser més informatiu que la caiguda
Per al formigó altament manejable, una mesura d'assentament convencional pot arribar a ser difícil d'interpretar perquè el formigó es pot estendre substancialment o perdre una forma d'assentament clarament definida. En canvi, les proves de flux avaluen la deformació horitzontal del formigó.
Això fa que la taula de flux sigui especialment útil quan l'enginyer està interessat en la capacitat del formigó de propagar-se sota acció externa controlada en lloc de simplement col·lapsar-se per gravetat.
Un punt pràctic crític és que el resultat de la taula de flux no s'ha de convertir directament en un valor de caiguda. Són mesures diferents generades per diferents condicions de càrrega.
Les proves de la taula de flux requereixen un millor control de les condicions de prova
Com que la taula de flux introdueix deliberadament un moviment mecànic, l'estat de la taula, la frontissa, la superfície, el con i l'àrea de treball circumdant pot influir en la repetibilitat. L'aparell ha d'estar anivellat, net i lliure de formigó endurit que pugui interferir amb el moviment.
L'operador també ha d'evitar introduir vibracions o impactes incontrolats abans del moviment especificat de la taula. En cas contrari, el flux mesurat pot reflectir la tècnica de l'operador més que el comportament real del formigó.
La taula de flux de formigó proporciona una manera pràctica de caracteritzar el formigó altament manejable mitjançant una propagació horitzontal controlada en lloc d'una caiguda vertical.
Com es diferencia la prova Vebe de les proves de caiguda i de la taula de flux?
La prova Vebe introdueix la vibració controlada
La prova Vebe és fonamentalment diferent perquè avalua el comportament del formigó sota vibració. El Consistometre Vebe 34-0300/01 de Tianpeng es descriu com una variació de la prova d'assentament en què el formigó se sotmet a vibracions després de l'eliminació del con d'assentament. El temps necessari perquè el formigó es torni a compactar s'utilitza com a mesura de treballabilitat.
L'equip inclou una taula vibratòria, un contenidor, un con de caiguda, un disc de plàstic i components associats. Tianpeng especifica una amplitud de 0,5 mm, una freqüència de vibració de 0,5 Hz, un contrapès de 2750 ± 20 g per a la prova Vebe, un con de caiguda de 100 × 200 × 300 mm, una font d'alimentació de 380 V/50 Hz/250 W i aproximadament 30 kg de pes net.
La importància pràctica és important: la prova de Vebe no només pregunta quant es deforma el formigó. Avalua la facilitat amb què el formigó respon a la vibració i es torna a compactar.
Vebe Time és especialment útil per al formigó més rígid
El formigó rígid pot produir un enfonsament relativament petit, cosa que fa que les petites diferències siguin difícils d'interpretar utilitzant només l'assentament. Sota una vibració controlada, però, les diferències en la fricció interna, la lubricació de la pasta, la interacció dels agregats i la compactabilitat poden ser més evidents.
Això fa que les proves Vebe siguin especialment valuoses quan el laboratori o el procés de construcció implica una consolidació basada en vibracions-.
Per tant, el mètode Vebe s'ha de veure com un complementari a les proves de caiguda i no com un substitut més avançat.
El Consistometre Vebe avalua com el formigó fresc respon a la vibració controlada, cosa que el fa especialment útil quan la compactabilitat és una part important del procés de col·locació del formigó.
Slump vs Flow Table vs Vebe: quina prova de treballabilitat del formigó heu d'utilitzar?
Comparació pràctica dels tres mètodes
La manera més útil de seleccionar entre aquestes proves és començar amb la consistència esperada del formigó i la pregunta d'enginyeria que es fa.
|
Mètode de prova |
Mesura principal |
El formigó més adequat |
Aplicació principal |
Limitació principal |
|
Prova de caiguda |
Assentament/deformació vertical |
Formigó treballable convencional |
Control rutinari del lloc i del laboratori |
Menys informatiu per a mescles extremadament rígides o molt fluides |
|
Prova de la taula de flux |
Diàmetre de flux horitzontal |
Formigó d'alta{0}}treballabilitat |
Avaluació de la difusió i la coherència |
Requereix un moviment controlat de la taula |
|
Test de Vebe |
Temps de compactació sota vibració |
Formigó més rígid |
Avaluació de la compactabilitat sota vibració |
Es requereix més control d'equips i procediments |
Aquesta comparació mostra per què les decisions de compra s'han de basar en el programa de proves real del laboratori en lloc de seleccionar simplement l'instrument d'aspecte-més sofisticat.
Per a l'acceptació rutinària de formigó preparat-mesclat, un conjunt de cons d'amortització pot cobrir la majoria dels requisits diaris. Un laboratori que estudiï mescles altament viables pot obtenir més informació d'una taula de flux. Un laboratori que treballi amb formigó rígid o col·locació depenent de la vibració-podrà beneficiar-se d'un consistòmetre Vebe.
Per què els laboratoris sovint necessiten més d'un mètode
En un laboratori de formigó professional, els tres mètodes es poden complementar. Slump pot proporcionar una mesura ràpida de rutina, les proves de flux poden caracteritzar mescles altament viables i les proves Vebe poden proporcionar informació sobre el comportament sota vibracions.
Això és especialment útil durant el desenvolupament de la barreja. Si una nova barreja té una caiguda similar a una barreja establerta, però es comporta de manera diferent durant la col·locació, les proves addicionals poden ajudar a determinar si la diferència prové de la fluïdesa, la fricció interna o la resposta a la vibració.
La gamma de productes de treball i consistència de Tianpeng inclou aquests tres tipus d'equips juntament amb aparells de factor de compactació i altres sistemes d'assaig de formigó fresc-.
Com haurien de controlar els laboratoris la qualitat de les proves de treballabilitat del formigó?
El mostreig i el temps són tan importants com l'aparell
Un instrument tècnicament correcte no pot compensar un mostreig deficient. La part de prova ha de representar el lot que s'està avaluant i s'ha de controlar el temps transcorregut entre el mostreig i la prova.
Per a les proves del lloc, això és especialment important perquè el formigó pot començar a perdre la capacitat de treball durant el transport i l'espera. Comparar un resultat obtingut immediatament després de l'alta amb un resultat obtingut després d'un retard prolongat pot produir conclusions enganyoses sobre el disseny de la barreja.
Mantenir nets els equips i comprovar el seu estat físic
El formigó endurit en un con de caiguda, la superfície de la taula-fluida, la frontissa, el contenidor Vebe o la vareta de compactació poden afectar la prova. Per tant, l'equip s'ha de netejar immediatament després de la prova i inspeccionar-lo regularment.
El mateix principi s'aplica a la precisió dimensional. Un con danyat o una taula distorsionada poden introduir errors sistemàtics fins i tot quan l'operador segueix el procediment correctament.
La calibració i la verificació han de coincidir amb la mesura
No tots els aparells de treball requereixen el mateix enfocament de calibratge. Els components dimensionals s'han de comprovar amb les seves dimensions especificades, mentre que els equips en moviment o vibració s'han d'inspeccionar per determinar l'estat mecànic i les característiques de funcionament.
Els laboratoris que operen sota sistemes de qualitat formals també haurien de conservar la identificació de l'equip, els registres d'inspecció, la informació de manteniment i la documentació de conformitat aplicable.
En comprar equips de laboratori per als mercats europeus, els requisits CE s'han d'avaluar d'acord amb el producte específic i la legislació de la UE aplicable. La guia oficial de la Unió Europea deixa clar que el marcatge CE només és necessari per als productes coberts per les normes de la UE que ho obliguen específicament; no és una certificació universal aplicada a tots els productes.
Com a referència, els laboratoris poden consultar elGuia oficial de marcatge CE de la UEen revisar la documentació de conformitat.
Com els resultats de Slump, Flow Table i Vebe donen suport al control de qualitat del formigó?
Els resultats de treballabilitat s'han d'interpretar amb altres proves concretes
La treballabilitat és només una part de la qualitat del formigó. Una mescla pot tenir una consistència acceptable, però encara fallar els requisits de força, contingut d'aire, densitat, durabilitat o altres propietats especificades.
Per aquest motiu, els resultats de treballabilitat s'han d'interpretar juntament amb el disseny de la mescla de formigó, les característiques del material, la temperatura, la dosi de la mescla i els resultats posteriors de les proves de-formigó endurit.
La gamma més àmplia de formigó de Tianpeng inclou equips per a proves de formigó fresc, així com proves de compressió i NDT, la qual cosa permet als laboratoris connectar el comportament del formigó fresc-amb una avaluació posterior del rendiment.
L'interiorEquips d'assaig de formigóPer tant, la categoria és rellevant a l'hora d'establir un flux de treball de control de qualitat-concret més ampli.
Un exemple d'interpretació pràctica
Suposem que dos lots produeixen valors de caiguda similars, però un lot requereix una vibració significativament més gran durant la col·locació. Un programa de control de qualitat-només-de caiguda pot classificar els dos lots com a equivalents. Les proves addicionals de Vebe o una altra avaluació de la viabilitat adequada poden revelar una diferència significativa en resposta a la vibració.
Per contra, si el formigó és extremadament fluid i s'estén ràpidament després de l'eliminació del motlle, una mesura de la taula de flux pot ser més informativa que intentar distingir diferències molt petites en la caiguda.
Per tant, el principi d'enginyeria important és seleccionar la prova segons el comportament que importa en el procés de construcció real.
Com hauríeu de triar entre els equips Slump, Flow Table i Vebe?
Relaciona l'equip amb el formigó i l'objectiu d'assaig
Per als laboratoris que realitzen principalment proves d'acceptació de formigó convencionals de rutina, el conjunt de proves Slump Cone és generalment el punt de partida més senzill. La sèrie SM de Tianpeng inclou versions de laboratori i portàtils, la qual cosa permet aplicar el mateix principi bàsic de mesura en diferents entorns de prova.
Per a formigó amb alta treballabilitat on l'extensió horitzontal és més significativa, la taula de flux de formigó 54-C0151/A proporciona un mètode de mesura de flux dedicat i està llistat per a aplicacions EN 12350-5.
Per a projectes on la vibració i la compactabilitat són especialment importants, el 34-0300/01 Vebe Consistometer proporciona un enfocament de mesura diferent basat en el temps de recompatació.
Aquesta lògica de selecció és més útil que triar l'equip simplement segons el preu o el nivell d'automatització. El millor equip d'assaig és l'equip que mesura la propietat rellevant per al formigó que s'està produint i la decisió que ha de prendre el laboratori.
Resum i Recomanacions
Utilitzeu les tres proves com a eines complementàries
Les proves de caiguda, taula de flux i Vebe no s'han de considerar com a versions competidores de la mateixa prova. Cadascun exposa un aspecte diferent del comportament concret-nou.
La prova de caiguda és l'opció pràctica per al control rutinari de la consistència i és especialment valuosa per a les proves del lloc. La prova de la taula de flux és més adequada quan el formigó té una alta capacitat de treball i la dispersió horitzontal és la resposta més significativa. La prova Vebe introdueix una vibració controlada i proporciona informació útil sobre el temps necessari per a la compactació, la qual cosa la fa valuosa per al formigó on la vibració i la compactabilitat són importants.
Per als laboratoris que adquireixen equipament, l'estratègia correcta és començar amb els tipus de formigó que s'estan provant, els estàndards de projecte aplicables i les decisions que s'han de prendre a partir dels resultats de les proves. Aleshores, l'equip s'ha de seleccionar segons aquests requisits.
La gamma existent de Tianpeng de conjunts d'assaig de cons d'amortització, taules de flux de formigó, consistòmetres Vebe i altres equips d'assaig de formigó fresc-ofereixen als laboratoris diversos mètodes complementaris en comptes de forçar cada mescla de formigó a una única prova de treballabilitat.
Preguntes freqüents sobre les proves de treballabilitat del formigó
Preguntes freqüents 1 - La prova d'assentament és suficient per a tot el formigó?
No. Slump és molt útil per al formigó convencional habitual, però no descriu tots els aspectes del comportament del concret-nou. Pot ser que el formigó altament viable o depenent de les vibracions-requiri una taula de flux o proves Vebe.
Preguntes freqüents 2 - Quina és la diferència principal entre les proves de caiguda i la taula de flux?
La prova de caiguda mesura la deformació vertical després d'eliminar el con, mentre que la prova de la taula de flux mesura la propagació horitzontal produïda després del moviment controlat de la taula. No s'han de tractar com a mesures intercanviables.
Preguntes freqüents 3 - Quan és més útil una prova Vebe que una prova de caiguda?
La prova de Vebe és especialment útil quan el formigó és relativament rígid i la seva resposta a la vibració i la compactació és important. Mesura el temps necessari perquè el formigó es torni a compactar sota vibració controlada.
Preguntes freqüents 4 - Es poden convertir directament els resultats de la caiguda i la taula de flux entre si?
No. Tot i que ambdues proves descriuen la consistència del concret-fresco, utilitzen mecanismes de càrrega diferents i produeixen mesures físiques diferents. Les especificacions del projecte han de determinar quin resultat es requereix.
Preguntes freqüents 5 - Quin equip hauria de comprar primer un laboratori de formigó?
Per a les proves de formigó convencionals de rutina, el punt de partida més pràctic sol ser un conjunt de proves de con de caiguda adequadament especificat. Els laboratoris que tracten amb formigó d'alta-funcionalitat o mescles sensibles a la vibració-poden afegir una taula de flux de formigó o un consistòmetre Vebe segons els seus requisits de prova.
Nota final per als laboratoris d'assaig de formigó
Un programa de proves de treball fiable depèn de triar una prova que reflecteixi com es comportarà realment el formigó durant la col·locació. Les proves de caiguda, taula de flux i Vebe proporcionen informació valuosa, però els seus resultats es tornen més útils quan el laboratori entén el significat físic darrere de la mesura en lloc de tractar tots els valors de treballabilitat com un simple número d'acceptació.
Per als laboratoris que desenvolupen o actualitzen la seva capacitat d'assaig de formigó fresc-, la gamma d'equips de Tianpeng ofereix opcions pràctiques que inclouen proves de caiguda rutinàries, mesuraments de flux d'alta-funcionalitat i proves Vebe-basades en vibracions.
Per obtenir més informació sobre el producte, especificacions tècniques o consulta d'experts sobre els nostres equips avançats d'assaig d'asfalt, poseu-vos en contacte amb el nostre equip especialitzat avui aTianpeng.