TECHNOLOGIA BETONU
BETONY  POJ
CIA WST
PNE
NORMY
" PN-EN 206-1:2003
Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i
zgodność
(tłumaczenie angielskiej wersji normy europejskiej EN 206-1:2000)
" W lipcu 2004 zatwierdzona zmiana do normy sygnowana jako
PN-EN 206-1:2003/A1:2004 będąca tłumaczeniem zmiany
europejskiej.
" Krajowe uzupełnienie Normy PN-EN 206-1
PN-B-06265:2004
BETON 
A ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ
" Beton  obok wody i energii  należy do
podstawowych czynników materialnych w strategii
zrównoważonego rozwoju.
" Wynika to z faktu, że produkcja betonu w świecie
jest ogromna i osiąga średnio rocznie w ostatniej
dekadzie ponad 3 mld m3, czyli masę około 7 mld
ton.
(to ponad tona na każdego mieszkańca Ziemi)
DEFINICJE NORMOWE
" BETON  materiał powstały w wyniku zmieszania
cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody oraz
ewentualnych domieszek i dodatków, który rozwija
swoje właściwości dzięki hydratacji cementu
" BETON STWARDNIAA
Y  beton, który jest w stanie
stałym i który osiągnął pewien poziom wytrzymałości
BETON
BETON
DOMIESZKI DODATKI
KRUSZYWO
CEMENT WODA
Drobne i grube
CHEMICZNE MINERALNE
DEFINICJE NORMOWE
" BETON WYTWORZONY NA BUDOWIE  beton
wyprodukowany na placu budowy przez wykonawcę na
jego własny użytek
" BETON TOWAROWY  beton dostarczony jako
mieszanka betonowa przez osobę lub jednostkę nie
będącą wykonawcą.
Również: beton produkowany przez wykonawcę poza
miejscem
budowy oraz na miejscu
budowy, ale nie przez
wykonawcę
DEFINICJE NORMOWE
" Miejsce (plac budowy)  obszar na którym
podjęto prace budowlane
" Producent  osoba lub jednostka
produkująca mieszankę betonowa
" Wykonawca  osoba lub jednostka stosująca
mieszankę betonową do wykonania
konstrukcji lub elementu
POJ
CIA DODATKOWE
" Zaczyn cementowy  mieszanina spoiwa
cementowego z wodą.
" Zaprawa  mieszanina cementu i wody oraz
wszystkich składników, które przechodzą w
całości przez sito kontrolne o boku oczka
kwadratowego 4 mm.
PODZIAA
BETONÓW
ZE WZGL
DU NA G
STOŚĆ
" Beton ciężki
gęstość > 2600 kg/m3
" Beton zwykły
gęstość > 2000 kg/m3 i d" 2600 kg/m3
" Beton lekki
gęstość e" 800 kg/m3 i d" 2000 kg/m3
PODZIAA
ZE WZGL
DU NA PRAC
BETONU W
KONSTRUKCJI
" Betony konstrukcyjne - przeznaczone do
przenoszenia obciążeń
" Betony izolacyjne - przeznaczone na
przegrody odznaczające się odpornością
cieplną
BETONY SPECJALNE
" Betony hydrotechniczne  przeznaczone do wznoszenia budowli
wodnych
" Betony żaroodporne i ogniotrwałe - przeznaczone do użytkowania w
temperaturach wyższych niż 2000C
" Betony wodoszczelne  przeznaczone do wykonywania zbiorników
na ciecze
" Betony nawierzchniowe  przeznaczone na nawierzchnie dróg i
lotnisk
" Betony odporne na ścieranie  przeznaczone na nawierzchnie
podłóg przemysłowych
" Betony osłonowe  przeznaczone na osłony przed promieniowaniem
radioaktywnym, itp.
TRWAA
OŚĆ
" Betonu?
" Konstrukcji betonowej?
" NIE MA TRWAA
EGO BETONU NIEZALEŻNIE OD
WARUNKÓW PRACY
TRWAA
OŚĆ - POJ
CIA
" Jest to czas, w którym wybrana właściwość
użytkowa (lub zespół takich właściwości) materiału
eksploatowanego w danych warunkach nie
pogorszy się poniżej ustalonego, dopuszczalnego
poziomu.
" Dopuszczalny poziom danej właściwości określa się na
podstawie szczegółowej analizy funkcji, jaką pełni materiał w
elemencie lub konstrukcji.
TRWAA
OŚĆ - POJ
CIA
Wg Neville a dwa sposoby zakwalifikowania
pojęcia  trwałość według:
" okresu żywotności
" procesów degradacji, na jakie beton może być narażony
podczas eksploatacji.
" Trwałość oznacza, że dana konstrukcja betonowa będzie
w dalszym ciągu pełniła swoje zamierzone funkcje, tzn.
będzie utrzymywała swoją wymaganą wytrzymałość i
zdatność do użytku w określonym okresie jej
żywotności.
DEFINICJE NORMOWE
" ODDZIAA
YWANIA ŚRODOWISKA  takie oddziaływania
chemiczne i fizyczne na beton, które wpływają na niego lub na
zbrojenie lub inne znajdujące się w nim elementy metalowe, a
które nie zostały uwzględnione jako obciążenie w projekcie
konstrukcyjnym
" OKRES UŻYTKOWANIA  okres, w którym stan betonu w
konstrukcji odpowiada wymaganiom eksploatacyjnym
dotyczącym tej konstrukcji, pod warunkiem, że jest ona
właściwie użytkowana
KLASYFIKACJA
" Klasy środowiska  klasy zagrożenia korozyjnego  klasy
ekspozycji betonu (związane z oddziaływaniem
środowiska)
" Destrukcyjne oddziaływanie środowiska na
materiał prowadzące do obniżenia jego
właściwości użytkowych definiuje się jako
korozję
KLASY EKSPOZYCJI
PN-EN 206.1
Symbol Klasy ekspozycji
Nazwa klasy ekspozycji
Brak zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia
X0
X0
korozją
Korozja spowodowana karbonatyzacją
XC1, XC2,
XC
XC3,XC4
Korozja spowodowana chlorkami nie pochodzącymi
XD1, XD2, XD3
XD
z wody morskiej
Korozja spowodowana chlorkami z wody morskiej
XS1, XS2, XS3
XS
Agresywne oddziaływanie zamrażania/rozmrażania
XF1, XF2, XF3,
XF
bez środków odladzających albo ze środkami
XF4
odladzającymi
Agresja chemiczna
XA1, XA2, XA3
XA
Agresja wywołana ścieraniem (wg PN-B-06265)
XM1, XM2, XM3
XM
KLASY EKSPOZYCJI
A WYMAGANIA DLA BETONU
" Maksymalne W/C
" Minimalna klasa wytrzymałości betonu
" Minimalna zawartość cementu, kg/m3
------------------------------------------------------------------
" Dodatkowe wymagania, np. stopień
napowietrzenia, rodzaj cementu
Min.
Wyma
Typ zawar
Min. klasa
gane
Max.
zagrożenia Klasa tość
Przykład przyporządkowania wytrz. na napowi
wskutek ekspozy Opis środowiska ceme stosun
e-
do danej klasy ściskanie
agresji cji ntu
ek w/c
trzanie
[N/mm2]
zewnętrznej [kg/
[%]
m3]
-dla betonów
niezbrojonych
wszystkie klasy
Elementy betonowe wewnątrz
ekspozycji oprócz budynków o małej wilgotności
powietrza
XF, XA oraz
--- ---
Brak
obciążeń
XO C 12/15 ---
agresji
ścierających;
- dla betonów
zbrojonych:
środowisko
bardzo suche
Elementy betonowe wewnątrz
---
Suche
budynków o normalnej
XC1 260 0,65 C 20/25
wilgotności powietrza
- części konstrukcji
---
Przeważnie
hydrotechnicznych;
XC2 280 0,60 C 25/30
mokre
- większość fundamentów
Karbona-
Umiarkowanie -elementy betonowe wewnątrz
wilgotne
tyzacja
budynków o podwyższonej
---
XC3 wilgotności powietrza; 280 0,55 C 30/37
- zewnętrzne elementy betonowe
osłonięte przed deszczem;
Elementy narażone na kontakt z
Cyklicznie: suche ---
wodą, spoza klasy ekspozycji XC2
C 30/37
XC4 300 0,50
- mokre
Min.
Typ
zawart Wymaga
zagrożenia Min. klasa
Przykład
Klasa ość Max. ne
wskutek wytrz. na
ekspo Opis środowiska przyporządkowania do cement stosun napowiet
agresji ściskanie
zycji u ek w/c rzanie
danej klasy
zewnętrzn [N/mm2]
[kg/m3 [%]
ej
]
Elementy betonowe
---
narażone na działanie mgły
XD1 Umiarkowanie 300 0,55 C30/37
chlorkowej
wilgotne
- betonowe elementy
basenów kąpielowych;
Korozja
---
chlorkowa
- betonowe elementy
Przeważnie mokre
XD2 300 0,55 C30/37
w strefie
zbiorników przemysłowych,
śródlądowej
gromadzących roztwory
chlorków;
Części mostów,
---
nawierzchnie betonowe
XD3 Cyklicznie: suche - 320 0,45 C35/45
dróg i parkingów
mokre
Owiew zasolonego Elementy zewnętrzne w
XS1
powietrza, co pobliżu wybrzeża
300 0,50 C30/37 ---
najwyżej wilgotnego
Korozja
Zatopione części konstrukcji
chlorkowa
XS2
morskich
Środowisko
w strefie 320 0,45 C35/45 ---
podwodne
nadmorskiej
Cyklicznie: mokre - Strefy obryzgu i obmywania
XS3
konstrukcji morskich (w
wilgotne 340 0,45 C35/45 ---
efekcie falowania morza)
Min.
Typ
Wyma
zawarto Min. klasa
zagrożenia
Klasa Max. gane
Przykład przyporządkowania ść wytrz. na
wskutek ekspozy Opis środowiska stosun napowi
cement ściskanie
do danej klasy
cji ek w/c etrzani
agresji
u [N/mm2]
e [%]
zewnętrznej
[kg/m3]
Nawilżanie Pionowe odsłonięcia
umiarkowane, elementów betonowych,
brak ingerencji narażone na działanie deszczu 300 0,55 C 30/37 ---
XF1
środków i mrozu
odladzających
Nawilżanie Pionowe odsłonięcia
umiarkowane, elementów betonowych,
łącznie z narażone na działanie deszczu
300 0,55 C 25/30 4,0
XF2
oddziaływaniem i mrozu oraz zraszane
środków środkami odladzającymi
odladzających
Agresja
spowodowana
Nawilżanie Poziome powierzchnie
zamrażaniem
wysokie, brak elementów betonowych,
C 30/37
i
ingerencji wystawione na działanie wody 320 0,50 4,0
XF3
rozmrażaniem
środków i mrozu
odladzających
- betonowe nawierzchnie dróg
i mostów odladzane środkami
Nawilżanie
chemicznymi;
wysokie, łącznie
z - elementy betonowe w strefie
oddziaływaniem oddziaływania mrozu oraz 340 0,45 C 30/37 4,0
XF4
środków zraszanie środkami
odladzających odladzającymi;
- budowle morskie w strefie
zamarzania.
Słabo agresywne
300 0,55 C 30/37 ---
XA1
Agresja Średnio
320 0,50 C 30/37 ---
XA2
chemiczna agresywne
Silnie agresywne
360 0,45 C 35/45 ---
XA3
KLASY WYTRZYMAA
OŚCI
NA ŚCISKANIE BETONU
" Podstawę klasyfikacji stanowi wytrzymałość
charakterystyczna na ściskanie określana w 28 dniu
dojrzewania na próbkach walcowych o średnicy 150 mm
i wysokości 300 mm (fck,cyl) lub na próbkach sześciennych
o boku 150 mm (fck, cube)
np. C 50/60
fck,cube
fck,cyl
C (fck,cyl)/(fck,cube)
WYTRZYMAA
OŚĆ CHARAKTERYSTYCZNA
Wartość wytrzymałości, poniżej której może się znalez
ć 5%
populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla
danej objętości betonu
G
fck
95% wyników ł� R
b
wytrzym ałość
na ściskanie
5% wyników Ł� fck
G
[MP a]
fR fR
ck cm
b śr
1,64 s(R)
liczba obserwacji
fck,cyl KLASA fck,cube
8 C8/10 10
KLASY
12 C12/15 15
16 C16/20 20
20 C20/25 25
Beton
25 C25/30 30
30 C30/37 37
zwykły
35 C35/45 45
40 C40/50 50
i ciężki
45 C45/55 55
50 C50/60 60
55 C55/67 67
60 C60/75 75
70 C70/85 85
80 C80/95 95
90 C90/105 105
100 C100/115 115
fck,cyl KLASA fck,cube
8 LC8/9 9
KLASY
12 LC12/13 13
16 LC16/18 18
20 LC20/22 22
Beton 25 LC25/28 28
30 LC30/33 33
lekki
35 LC35/38 38
40 LC40/44 44
45 LC45/50 50
50 LC50/55 55
55 LC55/60 60
60 LC60/66 66
70 LC70/77 77
80 LC80/88 88
BETON WYSOKIEJ WYTRZYMAA
OŚCI
" Beton klasy wytrzymałości na ściskanie
wyższej niż C50/60 w przypadku betonu
zwykłego lub betonu ciężkiego i beton klasy
wytrzymałości na ściskanie wyższej niż
LC50/55 w przypadku betonu lekkiego
WYTRZYMAA
OŚĆ BETONU
Wytrzymałość jest zmienna w czasie i zależy od:
" właściwości samych składników betonu (cementu i kruszywa,
dodatków i domieszek)
" warunków wykonania, dojrzewania i pielęgnacji betonu
Wytrzymałość betonu o określonym wieku i pielęgnowanego
w określonej temperaturze zależy od:
" stosunku wodno-cementowego w� = W/C
" stopnia zagęszczenia
WYTRZYMAA
OŚĆ  W/C
Wzory określające zależność wytrzymałości od
stosunku wodno-cementowego � =W/C lub
cementowo-wodnego C/W:
" typu Fereta: R = f (1/�n)
" typu Abramsa: R = f (1/A�)
" typu Bolomeya: R = f (1/�)
WZÓR WYTRZYMAA
OŚCI
" Wzór Bolomey a przyjęty do projektowania
C
fcm =� A��ć� -� a��
�� ��
gdzie :
Ł�W ł�
fcm  średnia wartość wytrzymałości na ściskanie
po 28 dniach dojrzewania,
C/W  współczynnik cementowo-wodny
1,2< C/W d" 2,8 (3,2)
WSPÓA
CZYNNIKI A1,A2
A  wsp. zależny od klasy cementu i od użytego kruszywa,
a  współczynnik zależny od wartości C/W:
gdy 1,2 < C/W d" 2,5 to a = 0,5 oraz A = A 1
gdy 2,5 < C/W d" 2,8 to a = - 0,5 oraz A = A 2 (tabela)
Współczynniki Klasa cementu
Rodzaj
A1, A2
32,5 42,5 52,5
kruszywa
18 21 23
A1
Otoczakowe
12 14,5 15
A2
20 24 26
A1
A
amane
13,5 15,5 17,5
A2
WYTYCZNE DOBORU CEMENTU
WG.  STAREJ NORMY
Najmniejsza ilość
Największa
cementu w mieszance
wartość
Beton zwykły
betonowej, [kg/m3]
W/C
niezbrojony zbrojony
Osłonięty przed
190 220 0,75
bezpośrednim działaniem
czynników atmosferycznych
Narażony bezpośrednio na
250 270 0,60
działanie czynników
atmosferycznych
Narażony na stały dostęp
270 290 0,55
wody przed zamarznięciem
WYTYCZNE DOBORU CEMENTU
WG.  STAREJ NORMY
Największa ilość cementu nie powinna
przekraczać:
" 450 kg/m3  w betonach klas poniżej B35
" 550 kg/m3  w betonach pozostałych klas
WYTYCZNE DOBORU ILOŚCI CEMENTU WG.
 NOWEJ NORMY
W zależności od klasy ekspozycji
(przykład - klasa 1 i 2)
KLASA EKSPOZYCJI
X0 XC1 XC2 XC3 XC4
MAKSYMALNE
- 0,65 0,60 0,55 0,50
W/C
MINIMALNA
C12/15 C20/25 C20/25 C30/37 C30/37
KLASA
WYTRZYMAA
OŚCI
MINIMALNA
- 260 280 280 300
ZAWARTOŚĆ
CEMENTU (kg/m3)
WYTYCZNE DOBORU KRUSZYWA
Maksymalny wymiar ziaren kruszywa nie
powinien przekraczać:
" ź najmniejszego wymiaru elementu konstrukcyjnego,
" odległości między prętami zbrojenia zmniejszonej o 5 mm
, z wyjątkiem specjalnych zastosowań wymagających np.
grupowania prętów,
" 1,3 grubości otulenia (zastrzeżenie to nie dotyczy 1 klasy
ekspozycji).
ZALECANA ILOŚĆ ZAPRAWY
Zalecana ilość zaprawy w
Rodzaje wyrobów,
dm3 na 1 m3 mieszanki
elementów lub konstrukcji
betonowej
Żelbetowe i betonowe konstrukcje masywne o
najmniejszym wymiarze przekroju większym niż
400  450
500 mm i kruszywie do 63 mm
Sprężone, żelbetowe i betonowe wyroby, elementy
i konstrukcje o najmniejszym wymiarze przekroju
450 -550
większym niż 60 mm i kruszywie do 31,5 mm
Sprężone, żelbetowe i betonowe wyroby, elementy
i konstrukcje o najmniejszym wymiarze przekroju
500 - 550
nie większym niż 60 mm i kruszywie do 16 mm
DEFINICJE
" BETON PROJEKTOWANY  beton, którego wymagane
właściwości i dodatkowe cechy są podane producentowi,
odpowiedzialnemu za dostarczenie betonu zgodnego z
wymaganiami i dodatkowymi cechami
" BETON RECEPTUROWY  beton, którego skład i składniki,
jakie powinny być użyte, są podane producentowi
odpowiedzialnemu za dostarczenie betonu o tak
określonym składzie
" NORMOWY BETON RECEPTUROWY  beton recepturowy,
którego skład jest podany w normie przyjętej w kraju
stosowania
DEFINICJE
" SPECYFIKACJA  końcowe zestawienie
udokumentowanych wymagań technicznych
dotyczących wykonania lub składu betonu,
podane producentowi
" SPECYFIKUJ
CY  osoba lub jednostka
ustalająca specyfikację mieszanki betonowej
i stwardniałego betonu
ZMIANY
Krajowe uzupełnienie PN-B-06265:2004
dopuszcza dla klasy ekspozycji:
" X0 minimalną klasę wytrzymałości C8/10
" XC1 i XC2 minimalną klasę C16/20
" XC3 minimalną klasę C20/25
" XC4 minimalną klasę C25/30
NORMOWY BETON RECEPTUROWY
" NBR 10
klasa wytrzymałości C8/10
min. zawartość cementu 210kg/m3
" NBR 15
klasa wytrzymałości C12/15
min. zawartość cementu 270kg/m3
" NBR 20
klasa wytrzymałości C16/20
min. zawartość cementu 290kg/m3