Betony wysokowodne

Uziarnienia ciągle są wg A. Faury’ego mniej podatne na rozsegregowanie. Toteż nadają się one bardziej do betonów zwykłych, wysokowodnych. Poza tym jednak w praktycznym stosowaniu różnice, szczególnie wytrzymałościowe, nie są tak bardzo znaczne (program uprawnienia budowlane na komputer).

Oddzielanie ziarn 5 mm jest zabiegiem łatwym i niekosztownym; wydzielanie ziarn jest praktycznie możliwe tylko przez płukanie, a ni« przez odsiewanie sitowe; ziarna # 0,2//5 mm trudno rozkładać na poszczególna frakcje. Kruszywo łamane przygotowywane jest przeważnie mechanicznie. Zwykle rozkłada się je na 3-4 frakcji jest zawsze mało, toteż odrzucamy go często całkowicie i dodajemy do tłucznia piasek otoczakowy. Ciągłość uziarnień wg określonej progresji nadaje się najzupełniej do ujęcia wzorem matematycznym. Uczyniło to kilku badaczy (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Punktem wyjścia była krzywa Fullera, którą następnie poprawiono. Krzywe tego typu w praktyce się nie przyjęły, bo okazały się zbyt teoretyczne, oderwane od rzeczywistości budowlanej. Są one jednak każdemu technologowi betonu znane i w literaturze ciągle cytowane. Przedstawiamy je więc w kolejności chronologicznej.

Chodzi w danym przypadku głównie o idealne krzywe uziarnienia samego kruszywa, które jednak - co należy wyraźnie zaznaczyć - nie są uziarnieniami największej ścisłości (uprawnienia budowlane).
W 1907 r. W. B. Fuller i S. E. Thompson ogłosili wyniki swych badań nad właściwym uziarnieniem mieszanki betonowej. Ustalenie krzywej, znanej jako krzywa Fullera, przyczyniło się walnie do rozwoju betoniarstwa, gdyż wprowadziło pewien ład w wymaganiach, jakie stawiać się powinno kruszywu na budowie i zwróciło pierwszy raz baczniejszą uwagę na znaczenie uziarnienia kruszywa. Mimo, że krzywa Fullera dziś jeszcze znana jest każdemu fachowcowi, choćby ze słyszenia, jej praktyczne znaczenie zmalało od owego czasu bardzo znacznie z powodu pewnych błędów, którymi jest obarczona (program egzamin ustny).

Krzywa Fullera

Krzywa Fullera ilustruje uziarnienie kruszywa łącznie z cementem i oczywiście z pyłami, o czym zbyt często zapominano i co stało się powodem niejednej przykrości na budowie. W. B. Fuller nadał krzywej kształt (opinie o programie). Dzieli on mieszankę na 2 podstawowe części, wychodząc z wymiaru największego ziarna D. Wszystkie ziarna ^ D/10 określa on jako frakcje miałkie; uziarnieniu ich powinien odpowiadać na krzywej odcinek elipsy; ziarna > D/10-t-D są frakcjami grubymi, a uziarnieniu ich powinien na krzywej odpowiadać odcinek prostej.

Granica między kamieniwem a piaskiem jest więc u W. B. Fullera zależna od maksymalnego ziarna D. Poza tym Fuller odróżnia jeszcze kruszywo naturalne od łamanego. Krzywa w postaci jaką jej nadał Fuller okazała się dla praktyki niewygodna z powodu niewyodrębnienia cementu (segregator aktów prawnych). Chcąc bowiem otrzymać krzywą samego kruszywa, musimy odjąć ciężar cementu, a pozostałe procenty poszczególnych frakcji pomnożyć przez taki współczynnik, aby suma procentów stanowiła pełne 100%. Dodając do tak uziarnionego kruszywa potrąconą ilość cementu, otrzymalibyśmy z powrotem pierwotną krzywą Fullera.

Jeżeli natomiast dodalibyśmy więcej lub mniej cementu, to musielibyśmy zmienić nieco uziarnienie kruszywa, aby otrzymać z powrotem krzywą Fullera. Tą drogą poszedł Otzen i ustalił obliczeniowo szereg takich krzywych uziarnienia kruszywa, które przy różnych ilościach cementu dają pierwotną krzywą Fullera (promocja 3 w 1).

Średnia z tych krzywych stanowi krzywą optymalnego uziarnienia samego kruszywa. Już pierwsze stosowanie krzywej Fullera przez innych badaczy wykazało w praktyce, że beton skomponowany ściśle według tej krzywej jest ciężko urabialny, gdyż zawiera zbyt mało części miałkich, szczególnie jeśli chodzi o betony o ‘C < 300 i dużych D.