Wartości indywidualnego skurczu

W Niemczech sformułowano normowe wymagania dotyczące wartości indywidualnego skurczu cementu przeznaczonego do budowy autostrad i lotniskowych pasów startowych (tzw. Strassenbanzemente - cementy drogowe) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Opracowano wówczas odpowiedni aparat i szczegółowo przepisano metodykę badania skurczu normowej zaprawy cementowej. Aparat ten znany był powszechnie (także w Polsce) jako czujnikowy aparat Graf-Kaufmanna, a badany za jego pomocą cement w postaci normowej zaprawy musiał po 28 dniach twardnienia wykazywać skurcz nie przekraczający 0,6 mm/m, jeżeli miał być zakwalifikowany jako cement drogowy (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
W końcu lat pięćdziesiątych badania skurczu cementu wycofano z niemieckich norm państwowych (DIN), ponieważ wiedza o cemencie i betonie przyniosła już wówczas udokumentowane doświadczalnie stwierdzenie, że skurcz betonu może być regulowany przez świadome stosowanie zasad nowoczesnej technologii betonu i to bez względu na to, jaki jest indywidualny skurcz cementu.

Szczególnie ważną rolę odgrywa przy tym jakość kruszywa, które przechwytuje skurcz zaczynu. Kruszywo sporządzone ze skał nieściśliwych umożliwia sporządzenie betonu skurczu dziesięciokrotnie mniejszym od skurczu zaczynu cementowego. Kruszywo zanieczyszczone minerałami ilastymi (glina) daje czasem beton o skurczu kilkakrotnie większym od betonu sporządzonego z tego samego kruszywa, ale pozbawionego gliny przez płukanie (uprawnienia budowlane).
Obecne wymagania, w odniesieniu do cementu przeznaczonego do budowy dróg samochodowych dotyczą w RFN tylko warunków wiązania wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach, która ma wynosić co najmniej 41,7 MPa, przy ograniczeniu powierzchni właściwej do 4000 cnr/g BI. i przy zawartości porów powietrznych 3,5%.
Skurcz stwardniałego zaczynu cementowego spowodowany usuwaniem wody z kapilar w wyniku spadku względnej wilgotności otaczającej atmosfery jest zjawiskiem tylko częściowo odwracalnym, ponieważ w przeważającej liczbie przypadków towarzyszy mu dodatkowy skurcz nieodwracalny, spowodowany zagęszczaniem starzejącego się żelu.

Przebieg odwracalnego skurczu
Przebieg odwracalnego skurczu wysychania oraz nieodwracalnego skurczu karbonizacji w zależności od względnej wilgotności otoczenia (program egzamin ustny).
Zarówno odwracalne zmiany objętości spowodowane odwadnianiem i nawadnianiem układa kapilar w wyniku wahań wilgotności względnej otoczenia, jak i nieodwracalny skurcz spowodowany zagęszczaniem żelu są to zjawiska, które słusznie łączy się z problematyką pęknięć i rys występujących niejednokrotnie w czasie twardnienia zaczynu.

Przed bliższym omówieniem tego zagadnienia trzeba wprowadzić rozróżnienie między pęknięciami skurczowymi, które sięgają w głąb tworzywa, zagrażając jego całości i trwałości, a włoskowatymi rysami powierzchniowymi, które podobnie jak pęknięcia skurczowe powstają wskutek szybkiego powierzchniowego wysychania i karbonizacji, ale są one płytkie, nie zagrażają trwałości betonu i traktować je należy raczej jako defekt dotyczący estetycznej strony budowli i wyrobów betonowych (opinie o programie). Pęknięcia skurczowe są rezultatem zjawisk kapilarnych, których działanie rozciąga się w głąb całej masy zaczynu, zaprawy bądź betonu, a ich wpływ na objętość, a więc na wymiary liniowe kształtek omówiono wyżej.

Bliższa analiza tych zjawisk pozwoliła stwierdzić, że skłonność do pęknięć skurczowych stanowi indywidualną cechę cementów różnego pochodzenia, ale nasilenie tej cechy nie jest funkcjonalnie ‘powiązane z charakterystyczną dla danego cementu wartością’ skurczu mierzonego metodami normalizowanymi (segregator aktów prawnych). Powyższy brak korelacji między wartością skurczu a skłonnością do pęknięć był jedną z dodatkowych przyczyn, które spowodowały wycofanie z niemieckich norm (DIN) postanowień dotyczących oznaczania skurczu.

Na tle powyższych stwierdzeń pojawił się logicznie uzasadniony pogląd, że skłonność określonego cementu do pęknięć wypada łączyć funkcjonalnie ze stosunkiem skurczu do wytrzymałości; pełne ilościowe ujęcie powyższego słusznego poglądu oczekuje jeszcze opracowania (promocja 3 w 1).