BETON - tworzywo otrzymywane przez mieszanie kruszywa (wypełniacza) ze spoiwem, które w wyniku reakcji fiz-chem. zachodzących w obecności wody, wiąże kruszywo w monolityczną całość.

KRUSZYWO - skały naturalne (łamane lub kruszone). WYPEŁNIACZE - trociny, styropian SPOIWA BUDOWLANE - mat. chemicznie aktywne, które wymieszane z wodą lub utwardzaczem, wiążą i twardnieją. Podział spoiw: a) mineralne (-powietrzne, -hydrauliczne) b) organiczne

Spoiwa mineralne - sproszkowane materiały po zarobieniu wodą tworzą masę plastyczną, która w wyniku procesów fiz.-chem. zaczyna gęstnieć zmieniając się w końcu w ciało stałe. Proces gęstnienia nazywamy wiązaniem. Następnie następuje twardnienie (proc. długotrwały). Spoiwa powietrzne - wiążą i twardnieją jedynie na powietrzu, nie twardnieją w wodzie. Po stwardnieniu nie są odporne na działanie wody. Zaliczamy tu spoiwa wapienne, gipsowe, wapno magnezjowe.

Spoiwa hydrauliczne - wiążą i twardnieją na powietrzu i pod wodą (np. cement).

Dodatki hydrauliczne - mat. naturalne lub sztuczne posiadające właściwości hydrauliczne tzn. W obecności wody mogą tworzyć nowe związki wiążące. (np. pucolamy naturalne i sztuczne (żużle, popioły lotne). Żużel wielkopiecowy - powyżej 40% CaO-spoiwo; poniżej 40% CaO-żużel kwaśny. Organiczne właściwości wiążące - dodatki hydrauliczne.

Dodatki obojętne - materiały nieorganiczne naturalne lub sztuczne, nie reagują z składnikami spoiwa np. do betonów pompowanych dodaje się mączki kamiennej ułatwiającej transport na duże odległości przy pomocy pomp

Podział KRUSZYW -drobne (K1: 0÷4mm.), -grube (K2: 4÷63mm.), -bardzo grube (>63mm. -nie do żelbetu).

Podział BETONÓW : a) betony ciężkie (Gp>2600kg/m³ b) betony zwykłe (2000<Gp<2600) c) betony lekkie (1000<Gp<2000) d) betony komórkowe (Gp<1000). Gp - zależy od kruszywa: 1. kruszywa z rud, 2. kr. zwykłe, 3. kr. lekkie. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI SPOIW: Miałkość - (stopień zmielenia). Spoiwa:1600÷6000cm²/g (powierzchnia wszystkich cząsteczek). Miałkość wpływa na szybkość reakcji z wodą, czas wiązania i twardnienia

Kaloryczność spoiw - przemiany fiz.-chem. związane są z wydzielaniem ciepła. Kaloryczność jest miarą tego ciepła. Miarą jest ciepło hydratacji [kJ/g]. Kaloryczność zależy od miałkości, od rodzaju spoiwa. Najbardziej kaloryczne są: CaO, Al₂O₃, 3CaO*SiO₂. Kaloryczność wpływa dodatnio na betonowanie w niskich temperaturach. W przypadku budowli wielkowymiarowych z betony jest to niekorzystne ze względu na naprężenia termiczne-rozciągające (powstają rysy, pęknięcia).

ZMIANY OBJĘTOŚCI: a) Skurcz - związane jest z wysychaniem betonu. Mogą powstawać rysy. Jest częściowo odwracalne przez namoczenie wodą (tzw. narastanie) b)Pęcznienie - zmiana obj. spowodowana zjawiskami chem.: CaO, MgO, CaSO₄. (np. CaO(+H₂O)=>Ca(OH)₂, CaSO₄=>3CaOAl₂O₃3CaSO₄*31H₂O) sól Canalotta - bakcyl cementowy - może powodować rozsadzanie i łuszczenie, pęknięcia betonu. Pęcznienie jest nieodwracalne.

Tężenie spoiw - czas wiązania-czas od początku wiązania do końca wiązania, czas twardnienia-czas od końca wiązania do 28 dni (90 dni-betony hydrotechniczne).

Spoiwa dzielimy na grupy: 1. szybkowiążące (gips) 2. normalniewiąż., szybkotwardniejące (cem. glinowy) 3. normalniewiąż., normalnietward. (cem. portlandzki i hutniczy) 4. normalniewiąż., wolnotward. (wapno)

WAPNO: surowcem do wytwarzania wapna są: kreda, wapienie, tufy wapienne.

Podział wapna - zależy od ilości krzemionki SiO₂ a) powietrzne b) hydrauliczne. Kryterium podziału jest moduł hydrauliczny M_z = CaO/(SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃) ; M_z =: 1. 1,7÷4,5 - wapno hydrauliczne 2. 4,5÷9,0 - wapno słabohydrauliczne (sp. powietrzne) 3. >9,0 - wapno zwykłe (sp. powietrzne).

WAPNO ZWYKŁE (PALONE) - uzyskujemy w wyniku wypalenia wapienia, kredy (CaCO₃) w temp.: 900^o÷1100^oC. CaCO₃=>CaO + CO₂ - 1772kJ/kg. Uzyskujemy bryły wapna do średnicy 18 cm., porowate, białe, możliwe szare i żółte domieszki. W zależności od domieszek (glina, MgO₃) otrzymujemy różne klasy (gatunki) wapna palonego: a) extra - 94%CaO b) 01-91% c) 02 - 88% d) 03 - 85%. Wapno poddaje się mieleniu lub gaszeniu - działanie ograniczoną ilością wody (tzw. lasowanie): CaO + H₂O =>Ca(OH)₂ + 1126kJ/kg. Wiązanie wapna - proces karbonizacji: Ca(OH)₂ + n^.H₂O + CO₂=> CaCO₃ + (n+1)H₂O. Proces karbon. przebiega bardzo wolno. Przy temp. ok. 1200^oC wapno przepalone - gasi się bardzo wolno na skutek otoczek wokół cząstek związków soli i tlenków np. gliny. Niebezpieczeństwem jest to, że gaszenie może nastąpić już w momencie wiązania i twardnienia i może prowadzić do powstania rys, pęknięć, złuszczeń.

RODZAJE WAPNA zależą od surowców i technologii produkcji.

Rozdrabnianie mechaniczne przez mielenie (wapno palone mielone, ziarna o średnicy > 0,085mm stanowią<15%) γ=0,7÷0,8 T/m³. Proces gaszenia odbywa się na budowie, 56 cząstek CaO na 18 części H₂O. Reakcja gaszenia przebiega bardzo szybko, jednocześnie zachodzi karbonizacja - wydzielana jest duża ilość ciepła (temp. do 80^oC). Wapno zaczyna wiązać w ciągu kilkunastu minut. Wskazane jest wymieszanie wapna z piaskiem, a następnie dodanie wody. Można wydłużyć czas wiązania przez mieszanie wapna z piaskiem, dodanie gipsu, gliny. Wadami są ograniczony czas przebywania wapna w workach na budowie (2÷3 tyg.) zaczyna wiązać w workach (tzw. wietrzenie).

Zastosowanie wapna : tynki zewn. i wewn., spoiwa, beton komórkowy.

Wciągu 28 dni całkowitej hydrolizie ulegają ziarna o średnicy <10μm (90 dni <15μm)

Właściwości c. portlandzkiego: a) gęstość - 3,1-3,2g/cm³ b) gęstość pozorna w stanie luźnym - 1,1-1,3g/cm³ c) wiązanie N- normalnie twardniejący (po 60min. koniec) S- szybko tward. (koniec po 6h.)d) kaloryczność po 3 dniach 315-420J/g e) marka cementu - liczba od której nie jest mniejsza wytrz. na scisk. beleczek normowych .

Dla c. portlandzkiego marki : 32,5 42,5 52,5

-wytrz. na rozc. 14-krotnie mniejsza niż R_S.C.

C. portlandzki biały - produkowany jak c. portl. zwykły (choć ilość Fe₂O₃ <0,5%)

-piece i młyny o wykładzinach nie brudzących

-daje się domieszki (np. ziemia okrzemkowa) aby utrzymać białą barwę

-można go wybielać (pod wpływem temp. 800^oC

Fe₂O₃ => FeO - b. biała)

-zastępuje płytki podłogowe, gzymsy

C.murarski

-mielony c. klinkierowy + CaSO_4, -grubszy niż c. portl., -początek wiązania nie wcześniej niż 40min , -do ław fundamentowych, zapraw, elementów gruzo- i żużlo- betonowych

C. hydrotechniczny 2 odmiany :

I. C₃A < 5% II. C₃A < 8%

-wymaga się małego ciepła hydratacji

-do budowy zapór i śluz, -kaloryczność 3dni-210J/g 7dni-240J/g (c. bielitowe)

C. szybko twardniejący

-po 24h. 20Mpa (c. alitowe)

C. pucolanowy

-przemiał c. portl. z popiołem lotnym + CaSO₄

-3 odmiany -b. niskie ciepło hydratacji

-duża odporność na agresję chemiczną

C. ekspansywny - wypełnianie rys

-powstaje w nim sól Canalotta, może zwiększyć swoją objętość o 0,1- 1,02 %

C. drogowy -ograniczona ilość C₂A (do 6%)

-b. mały skurcz , niska kaloryczność , opóźnianie

wiązania , podniesienie wytrzymałości

-do produkcji betonów o dużej wodoodporności

C. plastyfikowane 1.hydrofilowe-dodatki obniżające napięcie pow.2.hydrofobowe- dodatki : kalafonia, mydło, kwas => na ziarnach cem. powstają otoczki chroniące je przed działaniem wody

C. hutniczy skład : gips + klinkier + popiół + c. portl.+ żużle granulowane

metody granulacji -sucha , -mokra (strumień wody) -pół sucha (rozpylana woda)

- C. zasadowe (CaO > 40%) lub kwaśne (CaO <40%). -wolniejsze twardnienie niż c. portl.

-mniejszy przyrost wytrz. -bardziej wrażliwy na wysychanie , -większa odporność na działanie wód agresywnych oraz temp.

-zastosowanie do wszelkich konstrukcji , zalecane do elementów narażonych na wodę i wysokie temp.

C. żużlowy żużel (80-85%)+ anhydryt (12-15%)+ wapno (2-5%)

-mała wodoodporność i kaloryczność , -dobra odporność na działanie siarczanów

C. żużlowo- wapienny -żużel (60-85%)+ wapno (15-40%)+ gips (ok.10%)

-duża odp. chemiczna , mała mrozoodporność

C. glinowy produkowany z boksytów i wapieni

-wydziela dużo ciepła w pr. hydratacji

-szybko twardniejący (w ciągu 3 dni 80% projektowanej wytrz) -odporny na agresję chem. -nie wykazuje pęcznienia

Odświeżanie cementu - dodanie 4% roztworu HCl zamiast wody zarobowej

Aktywacja c. - dodatkowy przemiał cementu

Spoiwa krzemianowe

- szkło wodne sodowe lub potasowe + drobno ziarnisty wypełniacz + bezwodny fluoro-krzemian sodu lub potasu

-mała wytrz. (do 6Mpa) -odporne na agresję chem.

Żywice - spoiwa naturalne

-żywice utwardzone przez polimeryzację (np. epoksydowe, akrylowe) lub przez polikondensację (np. mocznikowe, fenolowe)

-wiążą w wyższych temp. -nie wiążą w środowisku wilgotnym

KRUSZYWA - Żwirobeton, żużlobeton, kruszywobeton

a) mineralne : 1.naturalne- stan rozdrobniony po wydobyciu różne skały 2. łamane-przemiał bloków skalnych (jeden rodzaj skał)

3.sztuczne - produkt przemysłowy: ≤kermazyt, agloporyt, pollytag

b) organiczne-wióry,trociny,sieczka,styropian

Ze względu na gęstość: a) konstrukcyjne: betony zwykłe, lekkie, ciężkie b) izolacyjne

Rodzkr.	Wielkośćziarn [mm	Grupa
				Kr. Naturalne
				Podgrupa
				Natur. nie kruszone		Natur. Kruszone
		Drobne	0/2 2/4	Piasek zwykły		Piasek Łamany
				żwir		Grys z otocza - Ków
grube	2/63
b.grube	63/ 250	otoczaki
		Podgrupa
				Zwykłe łamane	Granulowane
		drobne	0/2 2/4	miał	Piasek łamany
						Grys
grube	2/63	kliniec
b. grube	63/ 250	Kamień łamany

KRUSZYWA PROD. FABRYCZNIE:

AGLOPORYTY:

Agloporyty produkowane są we frakcjach: 2/4 , 4/8 , 8/16 , 16/31,5 ,.

Łupkoporyt (ρ=1100-1400 kg/m³)- otrzymuje się przez spiekanie łupków przywęglowych na taśmie przechodzącej przez piec. Uzyskujemy materiał bardzo porowaty o porach małych Φ 0,01-1,0 mm część z nich otwarta- nasiąkliwy.

Glinoporyt- (ρ=1300-1600 kg/m³ ) spiekanie gliny z wiórami i trocinami , pory o Φ do 6mm.

Popiołoporyt- spiekanie popiołów lotnych wymieszanych z wodą i gliną.

Żużloporyt- spiekanie żużli wielkopiecowych. Perlitoporyt - spiekanie popiołów wulkanicznych.

KERAMZYT- spiekanie łatwotopliwych i pęczniejących iłów i glin. Przy wypalaniu objętość wzrasta 2-4 razy. Pory o Φ1-1,5 mm porowatość do 80 % - większość porów jest zamknięta. Ścianki 0,5-1,5 mm stosowane do betonów izolacyjnych i konstrukcyjnych.

KLASY: 700, 900, 1100,.

TŁUCZEŃ CEGLANY- otrzymuje się z gruzu ceglanego . Nie może zawierać zanieczyszczeń organicznych ( obniża wiązanie i twardnienie) ρ=1000 kg/m³; tłuczeń ceglany odciąga wodę zarobową i utrudnia wyrabianie betonu (cegły należy wcześniej namoczyć ).Stosuje się także piasek ceglany do tynków i zapraw (szybkie wiązanie i twardnienie).

MĄCZKI ,GRYSIKI DO TYNKÓW SZLACHETNYCH I LASTRYKA- skały kolorowe i porfir, piaskowiec, granit ,itp.

( 0/0,5 0,5/1 ) - mączki,

( 1/3 3/5 5/8 8/12 ) - grysiki .Do lastryka i tynków- pierwsze 3 frakcje.

PROJEKTOWANIE BETONU

Metody: -analityczna -doświadczalna

-analityczno-doświadczalna

Projektowanie betonu rozpoczynamy od :

-przyjęcie maksymalnego ziarna kruszywa

max 31,5 dla kruszywa żelbet. i 63 dla bet.

-rodzaj zbrojenia żelbetowego

-sprzęt do transportu i zagęszczania

Mieszanka betonowa powinna mieć:

-urabialność -konsystencja -duża ścisłość

Urabialność- zdolność mieszanki do przetransportowania bez wystąpienia segregacji lub sedymentacji oraz zdolność do dobrego wypełnienia formy i zagęszczenia bez wystąpienia rozsegregowania.

Reologia- próba matematycznego opisu betonu i mieszanin

Segregacja- przeciwieństwo wymieszania

Sedymentacja- część wody z cementem pojawia się na pow. mieszanki betonowej

Urabialność- zależy od ilości zaczynu w mieszance - można ją polepszyć przez dodanie mączki i frakcji pylastych.

Rodzaj konstrukcji	Z-ilość zaprawy l/m^3	<0,125mm+C l/m^3
Żelbetowe masywowe	400-450	70
Żelbetowe strunobetonowe	450-550	80
Żelbetowe sprężone cienko- ścienne	500-530	95

Konsystencja- stopień płynności mieszanki betonu W= C*w_C+K*w_K gdzie :

W- ilość wody, C- cement, w_C - wodorządność cem., K- kruszywo, w_K- wodorządn. kruszywa

Rodzaje konsystencji mieszanki betonowej

K1 - wilgotna (W) K2 - gęsto plastyczna (GP)

K3 - plastyczna (P) K4 - półciekła (PC)

K5 - ciekła (C)

K2, K3, K4- konsystencje wibrowalne

K1- zagęszcza się przy pomocy ubijaków

K5- nie wibruje się - segregacja

WYTRZYMAŁOŚĆ:

a)Wytrzymałość średnia:

R_c=N/F N- siła F- powierzchnia próbki

Rodzaje próbek:

max. ziarno

A: sześcian a=20 cm F=400cm² 63mm

B: sześcian a=15cm F=225cm² 31,5mm

C: sześcian a=10cm F=100cm² 16mm

D: walec d=15cm h=30cm

Wszystkie parametry badamy po 28 dniach

(podstawowa próbka to ta dla a=15cm);

Badamy 30, 50 , 100 próbek:

R=ΣR_i/n n- ilość badanych próbek

Im mniejsza próbka tym otrzymujemy większą wytrzymałość:

Wzór Boloneya na wytrzymałość średnią:

R= A₁*(C/W-0,5) C/W<2,5

R= A₂*(C/W+0,5) C/W≥2,5

C= cement/ W= woda= [kg]/[kg]

A₁,A₂- współczynniki

Rodzaj kruszyw	Wspócz. A	Marka cementu
				25	35	40	45
naturalne	A1 A2	14 9,5
łamane	A1 A2	15,5 10,5

Wytrzymałość gwarantowana R^G_Ł -

wytrzymałość jaką gwarantuje producent dla 95% próbek

Klasa betonu-

Wytrzymałości gwarantowane ujmuje się w klasy, przyjmując dolną granicę klasy betonu.

Wytrzymałość po czasie mniejszym niż 28 dni

n<28dni R=R_n+ a_n (R_n)^1/2 [Mpa]

a_n=0,177*(28-n)/( n-2 )^1/2

R_n- wytrzymałość po n dniach

Wytrzymałość po 28 dniach

n>28 dni (28<n≤90)

R= R_n/(1+α(n-28))

α= 0,004 - dla cementów hutniczych

0,002 - cement portlandzki 25,35

0,001 - cement portlandzki >35

Rozdrabnianie przez dodanie wody: a) wapno suchogaszone (hydratyzowane). Uzyskuje się w wyniku gaszenia brył wapna małą ilością wody (50÷60% masy wapna). Biały proszek (Ca(OH)₂ . Po zarobieniu wodą przetrzymujemy przez 24÷36 godzin tzw. sezonowanie dogaszanie pozostałego CaO.

Zastosowanie: zaprawy murarskie, tynki

b) wapno mokrogaszone (ciasto wapienne). Na 100kg wapna 300÷400litrów wody. Można gasić mechanicznie lub ręcznie w folach. Czas gaszenia. Przy małej ilości wody otrzymujemy wapno spalone (odcień brązowy - słabo miesza się z piaskiem. Z dużą ilością wody otrzymujemy wapno zatopione. W dole wapno można przechowywać kilka lat (pod warstwą piasku).

Minimalne okresy sezonowania wapna w dołach: 1. zaprawy murowe - 3tyg. 2. tynki zwykłe - 3 miesiące 3. tynki szlachetne - 6 miesięcy(12 mies.).

Przy bardzo dużych ilościach wody otrzymujemy mleczko wapienne (70÷80% H₂O). Zastosowanie : malowanie, dodatki do zapraw.

Wapno pokarbidowe - produkt odpadowy po produkcji acetylenu. Kolor jasno brązowy. Nie może zawierać grudek, amoniaku, karbidu. Trochę mniej plastyczne niż zwykłe. Zastosowanie: jw. PN-78/B-673308.

Wapno hydrauliczne - po związaniu na powietrzu może twardnieć pod wodą i jest odporne na działanie wody. Surowce: wapienie margliste i od 6÷20% gliny. Twardnienie obejmuje dwa procesy: powietrzny i hydrauliczny. Związki o właściwościach hydraulicznych: hydrokrzemiany wapnia (2CaO*SiO₂, CaOAl₂O₃, 2CaO*Fe₂O₃). Zastosowanie: jw. (mury piwniczne).Zalecane w miejscach wilgotnych

GIPS

Gł. składniki: siarczan wapnia CaSO₄, anhydryt CaSO₄*2H₂O

-G. szybkowiążące : budowlany, modelowy, wysokowytrzymały

-G. wolnowiążące : spoiwo anhydrytowe, estrichgips, s. gipsowe specjalne

Gips budowlany - wypalany w 150-190^oC

CaSO₄*2H₂O => CaSO₄*0,5H₂O + 1,5H₂O

-Odmiana α - g. grubokrystaliczny, duże ciepło

hydratacji, duża wytrzymałość, reakcja w atmosferze pary wodnej

-Odmiana β - jeżeli para wodna zostaje odprowadzona, bezpostaciowy, 10-krotnie

większa wytrz , mniejsze ciepło hydratacji, łatwiej reaguje z wodą

Zwykle występuje mieszanka tych 2 odmian.

Wiązanie gipsu - b. szybkie - 10-40min.

2(CaSO₄*0,5H₂O) + 3H₂O => 2CaSO₄ + 2H₂O

Opóźnianie wiązania - sierść bydlęca, glukoza techniczna, boraks Na₂B₄O₂*10H₂O , wapno (5-20%) Zastosowanie - tynki wew. , sztukateria, gzymsy, tynki suche, pustaki, bloczki, ścianki działowe, reperacja uszkodzeń

Podczas wysychania pęcznieje.

Gips anhydrytowy - surowiec jak g. budowlany

wypalany w 200^oC ( w temp. ok.450^oC czysty anhydryt - b. źle lub wcale nierozpuszczalny )

Estrichgips (jastrichgips , gips podłogowy) - przy podniesieniu temp. wyp. do 1000^oC CaSO₄*2H₂O => 2H₂O + CaSO₄ (94-95%)

CaSO₄*2H₂O = CaO + SO₃ + 2H₂O ( może być

też niewielka ilość

g. półwodnego - CaSO₄*0,5H₂O )

Po zmieleniu powstaje proszek o żółtym odcieniu. Wiązanie po 6h. , koniec po 36h. Dla przyspieszenia wiąz. Dodajemy wapno lub gips półwodny. Zastosowanie - posadzki, zaprawy murarskie w pomieszczeniach suchych, bloczki.

Współczynnik rozmiękania W=R/R₁ ( 0,3-0,4 w warunkach normalnych )

CEMENT MAGNEZJOWY SORELLA -

tlenek magnezu + stężony roztwór chlorku Mg

( 1:3 - 1:4 ). Wiąże po ok. 4h. Wytrz. do 50MPa

Po wymieszaniu z wypełniaczem stosowany do produkcji skałodrzewu ( ksylolitu ), płyt wiórowo-cementowych

CEMENT

-naturalne - produkowane z margli, o ich naturalnym składzie, np.

-sztuczne - wymieszane, np. c. portlandzki

C. Portlandzki - b. drobno mielony klinkier cementowy z dodatkiem 2-3% gipsu.

Klinkier z wapieni ( 82-85%), glina ( 22-28% )

Która dostarcza krzemionki, żużel granulowany, materiały hydrauliczne.

Wypalanie surowca w piecu obrotowym ( 1400-1450^oC ) -- metoda mokra ( surowce po wymieszaniu z wodą podawane są jako szlam )

--metoda sucha ( podawana sucha mieszanka )

Średnica ziaren spieku (klinkieru) -3-20mm

Właściwości Proporcje składników - moduł

1.Moduł hydrauliczny-stosunek skł. zasadowych

do skł. hydraulicznych M_i= 1,7-2,3

M_I=(Cao + MgO)/(SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃)

Wraz ze wzrostem - rośnie wytrz., maleje odporność na działanie siarczków. 2.M. krzemianowy - ze wzrostem maleje szybkość wiązania M_S= SiO₂/ (Al₂O₃ + Fe₂O₃)

M_s= 2,4-2,7

3.M.glinowy - Im większy tym większy skurcz i kaloryczność, mniejsza odp. na działanie siarczanów

M_A= Al₂O₃/ Fe₂O₃ M_A = 1-4

W wyniku łączenia się skał w cemencie powstaje 15 minerałów.

1.krzemian trójwapniowy 3CaO*SiO₂= C₃S (alit)

zawartość w cemencie - 30-68%

2.krzemian dwuwapniowy 2CaO*SiO₂ = C₂S (belit) 14-46% w cemencie

3.glinian trójwapniowy 3CaO*Al₂O₃ = C₃A ( )

5-15%

4.glinian 4-wapniowy 4CaO*Al₂O₃*Fe₂O₃*C ( brammileryt ) 7-18%

Etapy wiązania cementu

I. Po zarobieniu wodą => hydroliza (ziarna cementu o niejednorodnej strukturze, różne spękania i rysy, woda penetruje ziarna -następuje

Częściowe rozpuszczanie, trwa to kilkanaście minut

II. Wiązanie zaczynu =>pod woływem weakcji chem.,ziarna twardnieją przechodząc w stan stały -proces ten to hydratacja (trwa kilka godzin)

III. Krystalizacja=>żel cementowy przekształca się w trudno rozpuszczalne kryształy.

Kruszywa dzielimy na gatunki 1..Wielofrakcyjne - nie zawierają wydłużonych i płaskich ziarn. Pochodzenie kruszyw(zw. Naturalne) a).Kopalne - wydobywane na lądzie, polodowcowe, nieregularne kształty, płaskie i wydłużone, duże ilości zanieczyszczenia b).rzeczne - skutek wietrzenia skał obtoczone kształty, b. mało zanieczyszczeń, ziarna krępe c).jeziorne - b. durzo zanieczyszczeń ilastych, pylastych, organicznych i chemicznych d).kruszywa morskie - pochodzą z brzegów klifowych, dużo zanieczyszczeń Kształt ziaren : a).krępe - wymiary w 3 kirunkach podobne do siebie b)płaskie - 1 wymiar conajmiej 2# większy c)wudłużone Chropowatość - zależy od rodzaju skały a). szorstkie - łamane lub zwietrzałe pod wpływem mrozu b). powierzchnie nierówne (wyboiste) - łamane lub pochodzące z rzek c)gładkie - całkowicie obtoczone Wodowiążliwość - zdolność kruszywa do zatrzymania wody. Może być zachowana w trzech postaciach 1.kapilarna 2.błonkowa 3.meniskowa (na styku 3 ziarn ). Ilość wody zależy od rodzaju kruszywa i jego wielkości a także od powierzchni Wodożądność kruszyw - ilość wody (w l. ) , którą trzeba dostarczyć do kruszywa by uzyskać mieszankę betonową o danej konsystencji
Konsystencja	Stern	Bolomey
Wilgotna W GP (gestoplas) P (plastyczna) PC (półciekła C (ciekła)	0,95 1,2 1,45 1,70 1,90	0,080 0,085 0,095 0,105 0,120

W_K = [(1/2(l_G*d₁+l_g*d₂)^-1)]³*N wzór Sterna

Wytrzymałość :wytrzymałość skał 5x większa niż wytrzymałość otrzymanego z niego betonu

R_S = 200 ÷ 450MPa , --> [Author:PS] R_R = R_S/26 , R_G = R_S/6,

Zalecenia dotyczące kruszyw:

Max. ziarno 31,5mm , (63-konst. bet)

Wymiar max. ziarna do 1\3 gr. elementu

D_MAX ≤ S/3, D_MAX≤2e/3

Jamistość stosu okruchowego (grupy frakcji )

Powinna ona być ≤ 25 %,Dla betonu ≥B20

Jam ≤ 23 % ≤B 20 Jamistość - suma pustych przestrzeni pomiędzy poszczególnymi frakcjami, przestrzenie to jamy

Porowatość - monolit - suma pustych przestrzeni w monolicie

0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16

Krzywa uziarnienia (charakterystyka kruszywa

Punkt piaskowy - procentowa zawartość piasku do całego kruszywa

KRUSZYWA LEKKIE

Do kruszyw lekkich zaliczamy kruszywa o gęstości pozornej <1800 kg/m³

Podział kruszyw:

pochodzące z rozdrobnionych skał naturalnych

-z odpadów przemysłowych

-produkowane fabrycznie

Kruszywa ze skał naturalnych:

WĘGLANOPORYT- otrzymywane przez rozkruszanie tufów wulkanicznych lub innych skał zbudowanych z węglanu wapnia lub węglanu wapniowo-magnezowego (dolomit). Porowatość do 45 % ,ρ=1200 kg/m³. Rc do 5 Mpa, zawierają duże ilości pyłów (do 10 %) -należy przesiać.

KRZEMOPORYT-otrzymywane przez rozdrobnienie ziemi okrzemkowej i skał zbudowanych głównie z krzemionki.

PUMEKSOPORYT-otrzymywany przez rozdrobnienie skał pumeksowych-struktura gąbczasta.

TUFOPORYT-otrzymywany ze skał powstałych w wyniku zlepienia skał wulkanicznych (struktura drobno porowata).

Kruszywa z odpadów przemysłowych:

ŻUŻEL WIELKOPIECOWY GRANULOWANY-otrzymuje się przez szybkie ostudzenie żużla wielkopiecowego (żużel szklisty,bardzo porowaty, lekki ale kruchy). Żużle dzielimy w zależności od gęstości na 3 klasy:

-> 600 kg/m³; - 600-1000 kg/m³ ,<1000kg/m^3. ŻUŻEL WIELKO PIECOWY

PUMEKSOWY (PUMEKS HUTNICZY)-powstaje w wyniku spienienia żużla wielkopiecowego małą ilością wody. Powstają bryły -później kruszone. Rozróżniamy dwie klasy:

-500 - 650 , -650-850 ,

Posiada pory zamknięte - mało nasiąkliwy.

ŻUŻEL PALENISKOWY SUROWY-powstaje przy spalaniu węgla na rusztach palenisk energetycznych. Powstaje jako spieczone bryły z dużą ilością pyłów.

O przydatności żużla w budownictwie decyduje jego struktura , stopień spieczenia oraz zawartości domieszek (niekorzystnych).

RODZAJE ŻUŻLI:

-z produkcji bieżącej- prosto z produkcji,

-ze zwałów- składowany w hałdach,

ze zwałów przepalony- gaszony małą ilością wody.

Gęstość żużli ρ=700-1100 kg/m³.Stosowane do betonów niskich marek 10,15.

Uszlachetnianie żużli:

-przesiewanie przez sita-usuwanie drobnych frakcji; -ponowne spiekanie (aglomeracja) - spieczenie nie spieczonych cząstek.

POPIOŁY LOTNE- z elektrociepłowni .Dodatki do betonów komórkowych, pianobetonów , cementu.

---