Viden om SCC - Delmaterialer

SCCs forskellige delmaterialer spiller hver for sig ind på betonens flydeegenskaber. Det enkelte delmateriales betydning er summeret i det følgende.

Det er især vigtigt at fokusere på de fine fraktioner for at opnås de ønskede SCC-egenskaber.

Cement

Cementens kemiske sammensætning og finhed har betydning for egenskaberne af den friske SCC. Især samspillet mellem cement og de anvendte plastificerende tilsætningsstoffer har betydning for de reologiske egenskaber. Det er især klinkermineralet C₃A samt vandopløseligt alkali og sulfat i cementen, der bevirker, at forskellige plastificeringsstoffer i en given beton giver forskellige flydeegenskaber. Tilsvarende vil cementens finhed (overflade) have betydning for doseringen af plastificeringsstofferne.

Figuren illustrerer indflydelse af tre forskellige kommercielle superplastificerende tilsætningsstoffer på flydeegenskaberne af tre danske cementtyper. De tre superplastificerende tilsætningsstoffer er alle baseret på polycarboxylater som aktiv komponent. Udbredelsesmålet (bestemt ved "mini-udbredelsesmål") er bestemt 10 minutter efter blanding af cementpasta. Undersøgelserne er foretaget ved EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) i Zürich, Schweiz.

Som udgangspunkt kan alle typer Portland-cement anvendes til selvkompakterende beton, og valget skal derfor hovedsageligt foretages ud fra holdbarhedsmæssige, styrkemæssige og arkitektoniske krav til betonen. Meget grovkornede cementer vil udvise øget tendens til bleeding og separation, og de mest nærliggende typer vil således være Aalborg Portland RAPID cement og Aalborg Portland BASIS cement eller AALBORG WHITE, hvis man ønsker en hvid beton.

Andre pulvere end cement

For at opnå en god stabilitet af kitmassen (pasta med luft) skal partikelkoncentrationen være relativt høj (lavt v/c-forhold). Samtidig skal kitmassevolumenet være højt for at sikre tilslagets bevægelighed, så betonen kan flyde frit. Dette fører til høje cementindhold, hvis der ikke introduceres andre typer af pulver. Mineralske tilsætninger (jvf. DS/EN 206-1) som delvis erstatning for cement vil dog ofte være et billigere alternativ. De hyppigst anvendte mineralske tilsætninger til SCC er flyveaske, kalkfiller og mikrosilica.

Tilsætningsstoffer

Til selvkompakterende beton anvendes altid et superplastificerende tilsætningsstof (SPT) samt i visse tilfælde også en stabilisator. Desuden anvendes luftindblandingsmidler som i traditionel beton, dvs. enten fordi betonens miljøklasse kræver det eller fordi det af andre grunde er hensigtsmæssigt.

Tilslag

Til SCC anvendes de samme tilslagsmaterialer som til konventionel beton. Såvel kornform som kornkurve har betydning for flydeegenskaberne af SCC. Afrundede korn giver både lavere flydespænding og plastisk viskositet end kantede korn (knust materiale).

Ved at erstatte knust tilslag med afrundet reduceres såvel flydespændingen som den plastiske viskositet. Ved at øge sandindholdet øges flydespændingen samtidigt med at den plastiske viskositet reduceres; omvendt hvis sandindholdet reduceres.

I sidste ende er det det sammensatte tilslag, der er afgørende for flydeegenskaberne, men det er dog sandets kornkurve og pakningsegenskaber, der har størst vægt. Det skyldes, at sandet størrelsesmæssigt spænder over et større interval end stenfraktionerne.

Se mere omkring sand og stenfraktionens betydning:

• Sand
• Sten