hrvatski

Primjena elastičnih valova za analizu vezanja i očvršćivanja cementnih kompozita

Svojstva mladog i svojstva očvrsnulog betona značajno se razlikuju. U praksi vrlo često postoji potreba da se beton opterećuje u starostima puno manjim od 28 dana. Razvojem novih načina ispitivanja mogu se unaprijediti postojeće metode praćenja razvoja svojstava betona u što ranijoj fazi hidratacije i na taj način povećati sigurnost i brzinu gradnje. Prilikom širenja ultrazvuka kroz beton mijenjaju se brzina i oblik zapisa ultrazvučnih valova. Brzina ultrazvuka povezana je s krutosti i gustoćom materijala, a promjene oblika ultrazvučnog vala nastaju zbog promjena u strukturi poput poroznosti ili pojave pukotina. U radu je provedeno istraživanje korelacije između svojstava ultrazvučnih valova koji prolaze kroz cementni kompozit i procesa vezanja i očvršćivanja koji se događaju kao posljedica hidratacije u materijalima koji sadrže cement kao vezivo, a s ciljem da se na taj način omogući procjena svojstava materijala prateći promjene ultrazvučnih valova. Prikazan je razvoj ultrazvučnog sustava na Građevinskom fakultetu u Zagrebu, u laboratoriju Zavoda za materijale, kojim se može provoditi kontinuirano mjerenje svojstava ultrazvučnih valova tijekom hidratacije. Izneseni su osnovni principi ispitivanja akusto-ultrazvučnom metodom i uveden je pojam faktora mehaničkog vala (stress wave factor – SW faktor). Provedeni su eksperimenti u kojima su ispitivana svojstva početka i kraja vezanja, tlačne čvrstoće i tijeka oslobađanja topline hidratacije uz istovremeno provođenje ispitivanja ultrazvukom. Istraživanje je provedeno ispitivanjem svojstava cementne paste i betona izrađenih s dvije vrste cementa i različitim v/c omjerima. Identificirani su parametri ultrazvučnog vala: brzina ultrazvučnog vala, SW faktori „vrijeme porasta signala“ i „amplituda signala“, a koji se mogu koristiti za tumačenje pojedinih faza skrućivanja i očvršćivanja. Korištenjem akusto-ultrazvučne metode ispitivanja u radu su predložene metode za praćenje procesa vezanja cementne paste i betona te je predložen postupak za predviđanje 28-dnevne tlačne čvrstoće betona.

elastični valovi; ultrazvuk; cementni kompozit; hidratacija cementa; vezanje; očvršćivanje

nije evidentirano