MinBaS

MinBaS
Område 2
Rapport nr 2:18
Mineral•Ballast•Sten
MinBaS projekt nr 2,2 Framtida betong
Delprojekt 2,23 Utnyttjande av alternativa typer av ballast i betong
Krossad ballast i betong
Kvalitetssäkringsmetoder
Delrapport 6 i pågående arbete
Leif Fjällberg & Björn Lagerblad
Cement och Betong Institutet
Stockholm juni 2005
2
MinBas projekt 2.2 Framtida betong
Delprojekt 2,23 Utnyttjande av alternativa typer av ballast i betong
Krossat berg som ballast till betong
Kvalitetssäkringsmetoder
Leif Fjällberg & Björn Lagerblad
Cement och Betong Institutet
3
Innehållsförteckning
Kvalitetssäkringsmetoder ........................................................................................................... 4
1
Inledning......................................................................................................................... 4
2
Testmetoder.................................................................................................................... 5
2.1
Sandekvivalent-testen .......................................................................................... 5
2.2
Brukstester............................................................................................................ 7
2.2.1
Material ......................................................................................................... 7
2.2.2
Utbredningsmått ............................................................................................ 7
2.2.3
Rinntid........................................................................................................... 8
3
Resultat bruksprover ...................................................................................................... 9
3.1
Sand och vatten..................................................................................................... 9
3.2
Cementbruk ........................................................................................................ 10
3.2.1
Försök utan flyttillsatsmedel ........................................................................ 10
3.2.2
Försök med flyttillsatsmedel ........................................................................ 13
3.2.3
Varierande siktkurvor................................................................................... 14
3.3
Syntetiskt bruk ................................................................................................... 16
4
Diskussion och slutsatser ............................................................................................. 20
4
Kvalitetssäkringsmetoder
1
Inledning
Krossballast och variationerna i dessa påverkar framförallt betongens reologiska egenskaper.
Hur gjutbarhetsegenskaperna förändras har undersökts och rapporterats i;
1
2
3
4
5
Karakteristik och Bruksreologi
Betongprovningar
Tvättning och tillsatsmaterial
Fullskaleförsök
Packning
MinBas 2:7
MinBas 2:13
MinBas 2:14
MinBas 2:16
MinBas 2:17
I första hand har material som passerar 2 mm sikten analyserats men försök har även gjorts
med betong. Mycket tyder på att det främst är 0-2 mm fraktionen som är besvärlig men att
variationen är stor. Detta medför att man inte kan betrakta krossballast som en homogen
produkt utan materialet från varje täkt måste beaktas separat. Den stora variationen medför att
det återstår mycket arbete innan man kan få fram ett proportioneringsprogram. Arbetet hittills
indikerar att man med vissa ballaster kan proportionera på liknande sätt som med naturgrus
medan andra ballaster måste proportioneras på annat sätt. Experiment har exempelvis visat att
man med 0-2 mm ballast som ger dåliga reologiska egenskaper kan få fram en bra betong om
man applicerar ett distinkt partikelsprång.
Vilken proportionering och vilket koncept man än använder så måste man dock kunna
kvantifiera 0-2 mm ballasten på ett sätt som ger de variabler som styr receptet. I framför allt
rapport 1 (MinBas 2:7) så används relativt sofistikerade metoder för karakterisering och
utvärdering av effekt på arbetbarhet/reologi. Dessa metoder är betydelsefulla för den
karakterisering som behövs för att ta fram recept. I produktion måste man emellertid kunna
använda enkla robusta metoder för kvalitetssäkring. För en löpande kontinuerlig produktion
måste en betongfabrik veta vad man får för produkt och hur stor avvikelse man kan tolerera.
De tidigare beskrivna metoderna ger främst ett instrument att karaktärisera, värdera och
optimera krossballast för användning i betong. Efter en värdering och optimering av
krossballasten behövs även ett instrument för kvalitetssäkring. Detta kan ske både vid täkt och
vid betongstation. Vad man väljer beror på den lokala situationen. Vid betongproduktion idag
har många betongstationer baserat produktionen på naturballast och använder endast två
ballastfickor. Det är besvärligare att proportionera med krossballast och man bör egentligen
har flera fickor för att kunna balansera hela kornkurvan. I utlandet där man använder
krossballast har man detta.
Som tidigare visats så är det framför allt finballasten som ställer till med problem när det
gäller betongproportionering. Man måste därför ha metoder som ger en sådan beskrivning av
finballasten i betong att en betongfabrik kan hålla en kontinuerlig produktion utan att behöva
justera receptet. I detta arbete har vi inte i egentlig mening undersökt finballasten som är
definierad som det som faller under 4 mm sikten utan 0-2 mm då denna fraktion ger mest
besvär och den är enklare att testa.
5
I ballaststandarden (SS 12620) skall man beskriva kornkurvan, petrologi och det finns
metoder för att beskriva kornformen hos grovballasten. De övriga testerna behandlar
komponenter som kan ge problem med beständighet vilket inte behandlas i detta projekt. För
finballasten finns förutom beskrivning av kornkurvan endast två metoder; metylenblå- och
sandekvivalenttest. Metylenblåtesten används huvudsakligen för att kontrollera att det inte
finns svällande leror. Dessa leror förkommer främst i omvandlade basiska bergarter (dioriter
etc.) och i orena kalkstenar men sällan i granitoida bergarter. Den enda stipulerade test som
finns idag för granitoida bergarter är därför sandekvivalenttesten.
För att snabbt kunna avgöra hur stora variationerna i en krossballast är, har några enkla
metoder baserade på bruksblandningar utprovats. Genom metoderna kan man utvärdera hur
olika typer av krossballast påverkar de reologiska egenskaperna hos bruksfasen i betong.
Fraktionen 0-2 mm av ballasten har siktats fram. Metoderna som använts har varit att
bestämma utbredningsmåttet på ett slagbord och för lösare konsistenser även rinntiden genom
en tratt. Tre olika typer av blandningarna har använts. En som bestod av endast sand och
vatten, en som bestod av sand, cement och vatten och en som bestod av sand, syntetiskt pasta
och vatten. Till blandningarna som innehöll cement tillsattes även flyttillsatsmedel för att så
mycket som möjligt likna vanlig betongblandning. Med krossballast kan man förmoda att
flytmedel kommer att vara ett måste.
2
Testmetoder
2.1
Sandekvivalenttesten
Sandekvivalenttesten är en variant av sedimentationstest. Skillnaden är till testen använder
man en flockbildande lösning. Det är en lösning som innehåller kalciumklorid, glycerin och
formalin. Ett prov av sanden (0-2 mm) och en mindre mängd av lösningen hälls i en cylinder
där provet rörs om för att frigöra lerpartiklar. Sanden rörs sedan om ytterligare genom att slå
på ytterligare lösning som tvingar finpartiklarna i lösning över den sedimenterade sanden.
Detta ger en slampelare vars tjocklek man kan mäta och jämföra med den hos de
sedimenterade grövre partiklarna. Metoden finns beskriven i SS-EN 933-8. Metoden ger i
princip mängden fint som hålls i suspension, dvs. leror eller finmaterial, vilka anses kunna ha
en negativ verkan vid betongtillverkning. Problemet vid tolkningen av resultaten är om de ges
av leror eller fina mineralkorn av annat mera kubiskt mineral. Som det är beräknat indikerar
höga sandekvivalentvärden en bra ballast och låga värden en dålig ballast för betong.
Resultaten för SE-testen finns i Tabell 1.
Om man jämför värdena ser man att K18 har högt värde. Detta är en tvättad kvartsitisk
sandsten medan K19 är en otvättad. Tvättningen tar bort finpartiklarna och ger därmed som
förväntat en mindre slampelare. De granitoida krossprodukter som ger högst värde är K15 och
K12. De utmärks båda av relativt låg halt av både finmaterial (< 75µm och < 10 µm) och låg
BET-yta. De som ger högsta värdena på SE-testen är K4 och K8, vilka utmärks av hög halt
finmaterial och hög BET-yta. Nya prover tagna senare från K8 gav något bättre värden men
fortfarande inte bra. För att verifiera detta testade vi även på tvättat grus. Som förväntat gav
tvättningen (markerat med tv inom parantes i Tabell 1) ett högre SE-värde. De med låga
värden på SE-testen är de prov som ger relativt dåliga reologiska resultat (MinBas 2:7) och
ger en besvärlig betong (MinBas 2:13). Detta medför att om finmaterialmängden är det som
ger besvär med betongen så ger SE-testen ett bra värde. För att utvärdera SE-testen har vi
gjort om den med en annan sändning. För K2 fick vi ett liknande värde (höjdes något p.g.a.
mindre finmaterial) medan vi för K8 fick ett högre värde vilket tyder på att man får en
6
variation inom bergtäkten. Den ända orsaken till varför K8 har ett dåligt beteende när det
gäller reologin är att den verkar vara hydrotermalt omvandlad (sericitomvandlad) och därför
har en annan yta vilket indikeras av det höga BET-värdet på det tvättade gruset.
Sammanfattningsvis så ger sandekvivalenttesten en indikation på mängd och kvalité på
finmaterialet. Detta är en viktig information men man kan idag häva den negativa effekten av
finmaterialet med flytmedel varför denna test i sig är mindre relevant. Den kan dock fungera
som metod för kvalitetssäkring.
Tabell 1. Tabell som visar värden från sandekvivalenttest men även andra värden på
variabler som kan på påverka SE-testen. Trådsikt värdena är från 0-2 mm. Lasersikt
värdena och BET-ytan är från fraktionen 0-0,25 mm. Sandekvivalenten mäter på 0-2
mm. I kolumnen närmast SE-värdena är lasersikt omräknat till % av 0-2 mm. (tv) är
data från tvättat prov (MinBas 2:14). För en del produkter visas flera mätvärden.
Desssa är från analyser av andra sändningar från samma täkt.
Täkt
Trådsikt
< 75µm
Trådsikt
< 250µm
Lasersikt
<10 µm
Lasersikt
<63µm
BET-yta
m2/kg
Omräkn
lasersikt
Sand-ekviv
N1
N2
K1
K1 (tv)
K2
K2 tv
K2-2
K3
K4
K4 (tv)
K5
K6
K7
K8
K8 (tv)
K8-F
K8-U
K9
K10
K12
K13
K14
K15
K16
K16-2
K18 (tv)
K19
5,7
3,8
18,8
10,1
17,1
6,2
12,1
9,5
11,4
10,1
13,8
14,3
32,6
10,3
3,3
11,9
14,3
17,8
17,2
8,5
12,9
14,8
8,3
13,1
12,7
2,3
9,5
22,8
23,1
49,8
46,7
46,7
34,5
33,0
30,6
37,9
46,7
43,6
41,5
50,8
27,9
20,5
30,4
35,3
37,9
30,6
37,9
37,0
22,3
27,8
36,7
33,6
30,6
26,9
16,6
6,7
9,8
0,3
7,7
0,8,
8,1
6,6
5,3
0,3
5,3
5,5
8,6
11,5
0,9
8,1
10,4
8,3
19,7
3,0
5,4
6,7
4,9
43,6
23,8
46,6
9,6
28,3
10,5
35,9
26,3
27,4
9,6
26,4
24,2
36,4
30,1
7,0
28,0
33,2
34,6
60,8
14,7
26,3
30,3
21,8
3,7
2,6
4,8
0,14
3,6
0,3
2,7
2,0
2,0
0,14
2,3
2,3
4,4
3,0
0,2
2,5
3,7
3,1
6,0
1,1
2,0
1,5
1,4
1,0
19,6
5,2
54,9
2650
3845
976
532
2800
1810
1315
840
2490
828
520
610
1150
4140
1330
1975
2588
890
Ej anal
870
920
1030
780
74
72
960
Ej anal
74
79
68
74
68
79
72
77
64
84
70
69
75
41
88
59
62
68
71
80
76
74
89
74
69
91
74
0,03
5,3
7
2.2
Brukstester
Sandekvivalenttesten tar inte hänsyn till kornformen och siktkurvan i helhet varför en annan
test också behövs. Siktkurvan kan man få genom en siktanalys vilket vi utgår från att man gör.
För att få en mera exakt test som även tar hänsyn till partikelform anpassad för betong måste
man använda en riktig blandning. Beteendet i betong får man bäst fram genom att mäta de
reologiska egenskaperna i ett bruk. Man kan dock inte förvänta att täkten eller betongfabriken
har en reometer. En enklare metod behövs.
2.2.1
Material
Det är samma material med samma beteckningar som i de andra undersökningarna.
Fraktionen 0-2 mm har siktats fram. Cementet var Slite Byggcement och tillsatsmedlen var ett
melamin- och ett karboxylatbaserat. Till den syntetiska pastan användes silikapulver U-940
och en kvartssand M300.
2.2.2
Utbredningsmått
Vid bestämning av utbredningsmåttet användes standardiserad utrustning enligt ASTM C23090, BS 4 551:1980, UNI 7044 och DIN 1164. Apparaten består av ett bord (s.k. fallbord) med
höjden 206 mm på vilket en mässingsskiva av diametern 254 mm är fäst. Till bordet hör en
lyftanordning till vilken är kopplad en vev. Genom att använda veven fås bordet att höja sig
och därefter falla ned med en duns. Detta skall enligt standarden göras 25 gånger inom 15
sekunder. Bruket som testas läggs i en mässingskon (stympad) på bordet. Konens inre
diameter nedtill är 100 mm, upptill 70 mm och höjden är 50 mm, Figur 1. Då konen fyllts
med bruk lyfts den upp och beroende på brukets konsistens fås en större eller mindre
utbredning.
Vid dessa försök mättes utbredningsmåttet dels direkt efter att konen lyfts upp och dels efter
ett varierande antal slag. Vid mycket lösa konsistenser rinner bruket över kanten på bordet,
varför ibland en större skiva lades ovanpå slagbordet.
Figur 1. Konens dimensioner.
8
2.2.3
Rinntid
För de lösare konsistenserna användes även en tratt med rördiametern 12,5 mm. Trattens
dimensioner framgår från Figur 2. Trattens mått för rördiameter, rörlängd och övre diameter
stämmer överens med de mått som anges i SS 13 75 30 för provning av flytförmågan för
injekteringsbruk, men totala höjden är 35 mm större än i standarden. Tiden för 1 liter bruk att
rinna igenom tratten registrerades. För att få bruket, med det använda receptet, att rinna
genom tratten krävdes flyttillsatsmedel.
Figur 2. Trattens dimensioner i mm.
9
3
Resultat bruksprover
3.1
Sand och vatten
Det enklaste receptet som användes bestod av sand och vatten med vatten/sandförhållandet
0,2. Utbredningsmåttet noterades vid olika antal slag på slagbordet. Dels användes slagbordet
dels en plexiglasskiva på slagbordet.
I Figur 3.1 ses resultatet från utbredningen på slagbordet. Om man rangordnar grusen enligt
utbredningen vid 25 slag blir resultatet: K5 = K7 > K6 > K3 > K8 > K4 > K1.
Försök har även gjort med att låta sand/vatten blandningen rinna ut på en plexiglasskiva.
Om man rangordnar grusen enligt utbredningen vid 25 slag blir resultatet: K7 > K5 > K6 >
K8 > K4 > K3 > K1.
Resultatet blir något avvikande om mätningen görs direkt på slagbordet eller om en
plexiglasskiva placeras på slagbordet, men rangordningen för de tre bästa och det sämsta
gruset blir lika. Då plexiglasskivan låg lös på slagbordet erhölls en viss dämpning jämfört
med utbredningen direkt på slagbordet. Resultaten visar dock att det blir en tydlig skillnad
mellan olika grus.
Sammanfattningsvis så finns det en korrelation mellan utbredningen av sand/vatten
blandningen och de reologiska resultaten från bruksblandningarna (MinBas 2:7) och
betongblandningarna (MinBas 2:13). En närmare utredning under mera realistiska
förhållanden behövs dock för att mera säkert finna ut vad metoden mäter.
Endast 0-2 sand och vatten, på slagbordet
30
Utbredning, cm
25
20
K5
15
K3
K7
K1
10
K6
K4
5
K8
0
0
10
20
30
40
Antal slag
Figur 3.1. Utbredningen vid olika antal slag på slagbordet.
50
60
10
Endast 0-2 sand och vatten, plexiglasskiva
30
Utbredning, cm
25
20
15
K5
K3
K7
10
K1
K6
5
K4
K8
0
0
10
20
30
40
50
60
Antal slag
Figur 3.2. Utbredningen vid olika antal slag på en plexiglasskiva på slagbordet.
3.2
Cementbruk
Ett cementbruk har den fördelen att man även kan ta hänsyn till det flytmedel som antagligen
kommer att behövas vid betongtillverkning.
3.2.1
Försök utan flyttillsatsmedel
Cementbruket bestod av Byggcement, sand och vatten med vct 0,57 och förhållandet mellan
cement och grus var 1/1,81. I Figur 3.3 ses utbredningen på slagbordet vid olika antal slag för
cementbruk utan flyttillsatsmedel.
Kurvorna för K3 och K5 i Figur 3.3 sammanfaller och kurvan för K6 ligger nära dessa.
Skillnaderna för de övriga grusen är större, speciellt vid större antal slag. I Figur 3.4. visas
antal slag för att nå kanten på slagbordet. Figuren visar också rangordningen.
Utbredningen på plexiglasskiva vid olika antal slag visas i Figur 3.5 och 3.6.
För grus K6, K5 och K3 blir utbredningen på plexiglasskivan tämligen lika, medan
utbredningen för de övriga grusen ligger i en grupp för sig.
Resultaten såväl med som utan plexiglasskiva visar att grusen K6, K5 och K3 är likvärdiga
och ger den största utbredningen vid ett visst antal slag. De övriga grusen ger en lägre
utbredning. Med plexiglasskivan blir skillnaderna mindre än då mätningen utförs direkt på
slagbordet.
11
Cementbruk, på slagbordet
30
25
Utbredning, cm
20
K5
K3
15
K7
K1
10
K6
K4
5
K8
0
0
10
20
30
40
50
60
Antal slag
Figur 3.3. Utbredningen på slagbordet vid olika antal slag.
Antal slag till kanten på bordet
60
50
Antal slag
40
30
20
10
0
K6
K5
K3
K1
K7
K8
K4
Figur 3.4. Antal slag för att nå kanten på slagbordet (uppskattat för K4 då mer än 50 slag
behövdes).
12
Cementbruk, på plexiglasskiva
30
Utbredning, cm
25
20
K5
15
K3
K7
K1
10
K6
K4
5
K8
0
0
10
20
30
40
50
60
Antal slag
Figur 3.5. Utbredningen på plexiglasskiva vid olika antal slag.
Utbredning vid olika slag, plexiglasskiva
30
K5
Utbredning, cm
25
K3
20
K7
15
K1
10
K6
K4
5
K8
0
0
10
25
Antal slag
Figur 3.6. Utbredningen på plexiglasskiva vid olika antal slag.
50
13
3.2.2
Försök med flyttillsatsmedel
Då flyttillsatsmedel användes mättes utbredningen direkt efter att konen lyfts upp utan några
slag. Två olika typer av flyttillsatsmedel ett melamin- och ett karboxylatbaserat användes och
halterna av dessa varierades. Rinntiden bestämdes enligt beskrivning i avsnitt 2.2.3.
Utbredningen bestämdes med olika halter flyttillsatsmedel. Resultatet ses i Figur 3.7.
Utbredning
40
N2-karboxyl
N2-melamin
35
K3-karboxyl
30
K3-melamin
Utbredning, cm
K8-karboxyl
25
K8-melamin
K7-karboxyl
20
K7-melamin
K1-karboxyl
15
K1-melamin
K4-karboxyl
10
K4-melamin
5
K2-karboxyl
K2-melamin
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
% flytmedel, torrhalt
Figur 3.7. Utbredningen med två olika typer av flyttillsatsmedel.
Man ser en tydlig skillnad mellan de två olika flyttillsatsmedlen. Det karboxylatbaserade är
betydligt effektivare. För vissa grus måste den rekommenderade dosen för det
melaminbaserade tillsatsmedlet överstigas för att uppnå samma utbredning som med det
karboxylatbaserade flyttillsatsmedlet. K3 ger som vanligt ett bra resultat nästan lika bra som
naturgrus. K4 och K8 ger också ett bra utbredningsmått med flytmedel medan K1 och K7 ger
sämre resultat liksom i reologitesterna (MinBas 2:7). Prov K8 reagerar mycket positivt på
flytmedel. Det är ett prov med mycket finmaterial, hög BET-yta och låg sandekvivalent
(Tabell 1). Detta visar som förväntat att flytmedel effektivt häver effekten av mycket
finmaterial.
I Figur 3.8. visas genomrinningstiden för motsvarande blandningar som i Figur 3.7. Man ser
att man för olika grus kommer till olika nivåer för rinntiden. Med det melaminbaserade
flyttillsatsmedlet uppnår man för de flesta grusen i stort sett samman nivå som med det
karboxylatbaserade flyttillsatsmedlet, men med en betydligt högre dosering (ofta 2-3 gånger).
14
För grus K1 och K7 användes inte så höga doseringar för det melaminbaserade tillsatsmedlet
som hade behövts för att erhålla kurvor för rinntiden i tratten. För K1 var den högsta
doseringen 0,83 % och rinntiden ca 100 sekunder, medan den högsta halten för K7 var 0,48 %
och rinntiden över två minuter. Vissa kurvor stiger uppåt vid en viss halt av flyttillsatsmedel,
vilket antagligen beror på separation i tratten.
Tratt; d = 12,5 mm; 1,0 liter
80
N2-karboxyl
N2-melamin
70
K3-karboxyl
60
K3-melamin
K8-karboxyl
Tid, s
50
K8-melamin
40
K4-karboxyl
K4-melamin
30
K2-karboxyl
20
K2-melamin
K7-karboxyl
10
K1-karboxyl
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
% flytmedel, torrhalt
Figur 3.8. Genomrinningstiden med olika grus och olika halter av flyttillsatsmedel.
3.2.3
Varierande siktkurvor
För att se hur siktkurvan påverkar resultatet siktades fraktionen < 0,25 mm bort från grus K3
och nya sammansättningar gjordes. Till sammansättning 1 togs 0,5 kg av fraktionen 0,25-2,0
mm och 1,45 kg av 0-2 mm. Till sammansättning 3 togs 0,4 kg av fraktionen < 0,25 mm och
1,55 kg av 0-2 mm. Sammansättning 2 är det ursprungliga gruset. De nya siktkurvorna
beräknades teoretiskt och anges i Figur 3.9.
15
Andel passerande %
Sammansatta siktkurvor
100
Sams 1
90
Sams 2
Sams 3
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,063
0,075
0,125
0,25
0,5
1,00
2,00
Maskvidd, mm
Figur 3.9. Sammansatta siktkurvor för grus K3. Kurva ”Sams 2” är siktkurvan för det
ursprungliga gruset.
Resultatet för utbredningen med varierande siktkurvor framgår från Figur 3.10 och för
rinntiden från Figur 3.11.
Utbredning
40
35
Utbredning, cm
30
25
20
K3
15
K3-mindre finmat.
10
K3-mera finmat.
5
0
0
0,05
0,1
0,15
% flytmedel, torrhalt
Figur 3.10. Utbredningen med varierande siktkurvor.
0,2
0,25
16
Mindre finmaterialmängd än i det ursprungliga gruset påverkar utbredningen endast
marginellt, medan mera finmaterial har en större inverkan. Vid större dosering av
flyttillsatsmedel fås dock samma utbredning även om finmaterialmängden är större.
För genomrinningstiden fås större skillnad med gruset som innehåller mera finmaterial, än
vad som erhölls för utbredningen, Figur 3.11.
Tratt; d = 12,5 mm; 1,0 liter
40
35
30
Tid, s
25
20
15
K3
10
K3-mindre finmat.
5
K3-mera finmat.
0
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
% flytmedel, torrhalt
Figur 3.11. Genomrinningstiden med varierande siktkurvor.
För gruset med mindre andel finmaterial fås i stort sett samma genomrinningstider som med
det ursprungliga gruset. För gruset med större andel finmaterial fås däremot avvikande
värden. Även med den högsta använda halten flyttillsatsmedel blir genomrinningstiden för
gruset med den största andel finmaterial högre än för de två övriga grusen.
Försöken visar att förändringar i grussammansättning påverkar mätvärdena och att detta
antagligen skulle ändra förhållandena vid betongframställning.
3.3
Syntetiskt bruk
Det syntetiska bruket bestod av syntetisk pasta, sand och vatten. Pastan bestod av silikapulver
och kvartssand i förhållandet silikapulver/kvartssand = 1/8,0 och förhållandet (silikapulver +
kvartssand)/grus = 1/1,81. Förhållandet vatten/(silikapulver + kvartssand) var 0,50. Vid
utförandet ökades pastavolymen i tre steg från ursprungsblandningen och utbredningsmåttet
mättes efter olika antal slag. Även genomrinningstiden mättes vid olika pastavolymer.
17
I Figur 3.12 ses utbredningen vid 0 slag för de olika grusen. Grus K1 och K7 ger den klart
lägsta medan K5 och K6 ger den högsta utbredningen. Detta indikerar samma som de tidigare
testerna och bruks/betongprovningarna.
Med den högsta pastavolymen rinner blandningen över kanten på slagbordet redan efter 5 slag
för grus K5 och efter 9 slag för grus K6, Figur 3.13.
I Figur 3.14 ser man hur mycket utbredningen ökar från lägsta till högsta pastavolymen vid 0
respektive 10 slag. Den största ökningen fås för grus K5.
Utbredningen vid 50 slag på plexiglasskivan visas i Figur 3.15. Trenden är i stort sett samma
som försöken direkt på slagbordet.
I Figur 3.16 visas hur utbredningen påverkas för de olika grusen, då pastavolymen ökar från
den ursprungliga till den högsta volymen vid olika antal slag på plexiglasskivan. Kraftigaste
ökningen fås med K5, K4 och K8, vid större antal slag även med K3.
Sammanfattningsvis verkar även den syntetiska pastan ge liknande resultat som de andra
testerna och indikerar samma inbördes relation som de övriga undersökningarna ( MinBas 2:7
och 2:13)
Syntetiskt bruk, 0 slag
25
Utbredning, cm
20
15
10
5
K5
K3
K7
K1
K6
K4
K8
0
0
10
20
30
40
Ökning i pastavolym, %
Figur 3.12. Utbredning vid 0 slag för de olika grusen.
50
60
70
18
Syntetiskt bruk, 10 slag
5 slag
9 slag
24
Utbredning, cm
22
20
18
16
14
12
K5
K3
K7
K1
K6
K4
K8
10
0
10
20
30
40
50
60
70
Ökning i pastavolym, %
Figur 3.13. Utbredning vid 10 slag för de olika grusen.
Ökning i utbredning, cm
Ökning i utbredning fr. utgångsvol. till högsta
pastavolym
10
K5
8
K3
K7
6
K1
4
K6
2
K4
K8
0
0
10
Antal slag
Figur 3.14. Ökning i utbredning från lägsta till högsta pastavolymen vid 0 respektive 10 slag.
19
Syntetiskt bruk, plexiglasskiva 50 slag
29
Utbredning, cm
27
25
23
21
19
K5
17
K3
K7
K1
K6
K4
K8
15
0
10
20
30
40
50
60
70
Ökning i pastavolym, %
Figur 3.15. Utbredning vid 50 slag på plexiglasskivan för de olika grusen.
Ökning i utbredning fr. utgångsvol. till högsta pastavol.
Ökninhg i utbredning, cm
10
8
K5
K3
6
K7
K1
K6
4
K4
K8
2
0
0
10
25
50
Antal slag
Figur 3.16. Ökning i utbredning från lägsta till högsta pastavolymen vid olika slag.
20
4
Diskussion och slutsatser
Som kvalitetssäkring bör man använda de ”klassiska" måtten såsom kornkurva etc. För den
grova ballasten kan man även mäta kornform enligt standard. Sandekvivalenttesten som även
ingår i standard ger information om mäng och kvalité på finmaterialet, vilket är en väsentlig
variabel. Om dessa tester räcker för kvalitetskontroll är osäkert.
I en del täkter kan man förvänta en ganska kraftig variation. De olika material som undersökts
täcker antagligen en stor del av den variation som man kan få i en täkt. Därför har det
genomförts en serie enkla tester som skulle kunna användas. De baseras på rinntid genom en
öppning och utbredningsmått. De har baserats på en blandning av vatten/ballast, ett definierat
cementbruk och ett bruk baserat på en ”syntetisk” cementpasta. Vattenblandningen och den
syntetiska pastan har den fördelen att de inte såsom cementpasta förändrar sina egenskaper
över tid.
Resultaten visar att man med dessa metoder får ganska kraftiga utslag för de olika grusen.
Känsligast förefaller tratten vara och variationer i siktkurvan märks på resultaten, speciellt då
grusets finandel ökar. För att kunna använda tratten måste flyttillsatsmedel användas.
Alla de olika testerna ger resultat som kan korreleras till olika egenskaper och som liknar de
som bruk ger i reometer (MinBas 2:7), som i sin tur kan korreleras till betongs egenskaper
(MinBas 2:13 och 2.16). I brukstesterna kan man även få fram resultatet av flytmedel vilket
antagligen är väsentligt då man vid framställning av betong med helkross antagligen måste
använda flytmedel.
Hur och vilka metoder som behöver användas måste utformas i samband med
betongproduktion vid den enskilda täkten/betongfabriken.