Zawartość drobnych cząstek

W rurociągu mogą powstać dwa rodzaje zablokowań. W jednym z nich woda ucieka przez masę betonową i nie przekazuje ciśnienia na cząstki stałe, które wskutek tego nie poruszają się. Powstaje to wtedy, gdy pustki w betonie nie są dostatecznie małe lub zawiłe, aby spowodować powstanie odpowiednio dużego tarcia wewnętrznego w masie betonowej, które mogłoby pokonać opory w rurociągu.

Stąd odpowiednia ilość ściśle upakowanych drobnych cząstek ma istotne znaczenie dla utworzenia efektu „filtru blokującego”, który pozwala fazie wodnej przekazywać ciśnienie, bez uciekania z masy betonowej. Oznacza to, że ciśnienie, przy którym powstaje segregacja, musi być większe niż ciśnienie konieczne do pompowania betonu. Należy przypomnieć, że większa zawartość drobnych cząstek powoduje większą sumaryczną powierzchnię zewnętrzną cząstek stałych, a przez to wyższy opór tarcia w rurociągu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wynika z tego, w jaki sposób może powstać drugi rodzaj zablokowania. Jeśli zawartość drobnych cząstek (ziaren) jest zbyt wysoka, opór tarcia masy betonowej może być tak duży, że ciśnienie wy- wywierane przez tłok i przekazywane przez fazę wodną jest niewystarczające do poruszania masy i następuje zatkanie rurociągu (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Ten rodzaj zablokowania występuje częściej w mieszankach o wysokiej wytrzymałości lub mieszankach zawierających wysoki procent bardzo drobnego materiału, takiego jak pył z kruszarki lub popioły lotne. Segregacja natomiast może zdarzyć się częściej w mieszankach o średniej i niskiej wytrzymałości, z uziarnieniem nieregularnym lub nieciągłym (uprawnienia budowlane).

Filtr blokujący

Optymalnym rozwiązaniem jest więc uzyskanie maksymalnego tarcia wewnętrznego w masie betonowej przy minimalnych rozmiarach pustek i minimalnym oporze tarcia masy o ściany rurociągu i przy niskiej sumarycznej powierzchni cząstek stałych (kruszywa i piasku). Oznacza to, że zawartość kruszywa grubego powinna być wysoka, lecz uziarnienie powinno być tego rodzaju, aby zawartość pustek była mała i potrzeba było tylko niewiele bardzo drobnego materiału do wytworzenia efektu „filtru blokującego” (program egzamin ustny). Stąd na ogół, z wyjątkiem bardzo chudych mieszanek, zawartość cząstek drobniejszych niż 150 pm (nr 100 wg BS) nie powinna być mniejsza niż 3% i większość z nich powinna być drobniejsza niż 75 pm. Jako taki drobny materiał można stosować drobną frakcję piasku lub odpowiednie dodatki, jak tuf lub trias. Ten drobny materiał daje ciągłość uziarnienia w dół aż do frakcji cementowej, lecz ciągle nie powoduje jeszcze bardzo wysokiego tarcia w rurociągu.

Należy zwrócić uwagę, że gwałtowny wzrost ciśnienia wywołany przez ograniczenie lub zmniejszenie przekroju rurociągu może spowodować segregację kruszywa, które pozostaje z tyłu, gdy zaczyn cementowy omija przeszkodę. Kształt kruszywa wpływa także na możliwość pompowania masy betonowej. Na ogół piasek naturalny i zaokrąglony żwir są bardziej odpowiednie niż kruszywo łamane, lecz mieszankę przydatną do pompowania można również otrzymać przez odpowiednie zmieszanie frakcji kruszywa łamanego (promocja 3 w 1). Niedawno zostało także wprowadzone pompowanie betonu na lekkim kruszywie. Jeśli powierzchnia kruszywa tego jest pokryta powłoką, wówczas daje się ono pompować jak zwykłe kruszywo, lecz jeśli powierzchnia ta jest porowata, to wewnętrzne pory mogą nie zostać całkowicie nasycone nawet przy starannym nawilżeniu.

W rezultacie gdy w rurociągu powstaje ciśnienie, w porach przeciwdziała mu jedynie powietrze, co powoduje, że woda zostaje wtłaczana do tych porów, a na skutek tego masa betonowa staje się zbyt sucha i gęsta. Przy zatrzymaniu działania pompy ciśnienie spada i woda wydostaje się z kruszywa. Woda ta może nieść ze sobą drobny materiał i mogą tworzyć się korki, gdy ponownie rozpocznie się pompowanie. Niektóre rodzaje kruszywa mogą również kruszyć się w czasie pompowania.