1. Spoiwa budowlane, rodzaje i kr yteria podz iału tp,, tu,, tu Spoiwo jest to składnik, który w wyniku przemian
t
*odkształcenia
termiczne
wywołane
zmianą
CEM III/A lub /B – cement portlandzki hutniczy
u(wiązania)= tp - tu
fizycznych,
chemicznych
bądź fizykochemicznych
32,5
temperatury
CEM IV/A lub /B - cement portlandzki pucolanowy
tp > 75’
twardnieje, łącząc się w monolityczną całość z
42,5
*odkształcenia
typu
mechanicznego
wywołane
CEM V/A lub /B - cement portlandzki wieloskładnikowy
tp > 60’
rozdrobnionym składnikiem stałym.
52,5 t
zmianami obciążeń zew.
p > 45’
Spoiwa budowlane dzielą się ze względu na
c) 6. Ciepło hydratacji cementu, zdefiniowanie cechy, 9. Cementy specjalne, rodzaje i kryteria podziału pochodzenie na spoiwa mineralne oraz organiczne.
∆
−
wpływ na nią składu mineralnego cementu i
- HSR – cement o podwyższonej odporności na
•
l
l
l
Spoiwa mineralne
0
1
przyjęte kryteria podziału.
siarczany, powinny niskie gliniany C3A<3%
ε =
=
- powietrzne (wiążące tylko w powietrzu) wapno palone,
l
l
- NA – cement o niskich alkaliach Cem II, IV, V
wapno gaszone, gips, krzemianowe, magnezjowe,
0
Na2Oeq<0,6%
Proces
wiązania cementu jest typową reakcją
anhydryt
rozróżniamy odkształcenia swobodne i wymuszone.
- LH - Niskim cieple hydratacji ∑Qf<270J/g
egzotermiczną tzn. przebiega z wydzieleniem ciepła.
- hydrauliczne (wiążące w powietrzu i w wodzie) wapno
Zmiana objętości może wystąpić w wodzie (narastanie
- Cement portlandzki biały
Wielkość tego wydatku jest uzależniona od składu
hydrauliczne, cement, żużel wielkopiecowy, spoiwo
betonu), w powietrzu (skurcz betonu). Skurcz zależy od
- Cement glinowy
mineralnego cementu, jego klasy oraz zawartości
cemento-popiołowe,
spoiwo
popiołowo-wapienno-
powierzchni właściwej, ilości glinianów, kruszywa,
Kryteria podziału
dodatków (np. popiołu lub żużla). Znajomość ciepła
cementowe,
spoiwo
żużlowo-wapienno-gipsowe,
stosunku W/C
- Skład chemiczny – zawartość alkaliów, skł. fazowego
hydratacji jest istotna przy wykonywaniu dużych
spoiwa
żużlowo-alkaliczne,
spoiwa
żużlowo-
−
CO
dt
ε
2, Cl
masywów betonowych. Powstające na skutek różnicy
siarczanowe
( t) = ε 1
( − e )
∆
- Czas wiązania i stałości objętości
•
sq
temperatur pomiędzy rdzeniem betonu, a jego
Spoiwa organiczne
- Zawartość pucolanów
powierzchnią naprężenia, mogą być powodem spękań
- bitumiczne: smoły, asfalty, bitumy
dt – współczynnik skurczu
- Stopień zmielenia
lub zarysowań, obniżając tym samym trwałość betonu.
-
żywiczne:
polimeryzacyjne,
polikondensacyjne,
Wydzielające
się
ciepło
podnosi
temperaturę
poliaddycyjne.
d) ilość ciepła jaka jest wydalana podczas wiązania i
10. Woda do betonów, klasyfikacja i główne
dojrzewającego
zaczynu,
zaprawy
i
betonu.
twardnienia
wymagania
Wydzielanie ciepła trwa nieprzerwanie, aż do momentu
- woda pitna
2. Skład chemiczny i mineralny cementów
[ J / g]
zakończenia hydratacje cementu.
Główne składniki chemiczne:
4
- odzyskiwana z produkcji betonu,
Σ
Q( r) =
nf
k k
Ciepło hydratacji zależy od: składu fazowego, stopnia
- woda ze źródeł podziemnych,
i •
- tlenek wapnia (CaO) 60-70 %, (średnio 63 %),
∑
( )
i
miałkości cementu (pow. właściwa), temp. zewnętrznej,
- krzemionka (SiO
i =1
- woda naturalna powierzchniowa (opadowa)
2) 18-25 % (średnio 22 %),
ilości cementu na 1 m3, współczynnika W/C,
- tlenek glinu (Al
niskocieplny Σ
≤
- morska lub zasadowa
2O3) 4-9 % (średnio 7 %),
Q r
( ) 27 J
0 / g
konsystencji i rodzaju cementu
- tlenek żelaza (Fe
- woda z kanalizacji
2O3) 1-5 % (średnio 3 %),
cem. Portlandzki Σ Q( r) ≤ 270 ÷ 350
Rodzaje cementu ze względu na ciepło hydratacji:
- tlenek magnezu (MgO) 1-5 % (średnio 2 %),
Wymagania:
•
niskocieplne
- trójtlenek siarki (SO
ciepłe Σ Q( r) > 350
- zawiesina < 4ml osadu
3) 1-3 % (średnio 2 %),
•
zwykłe
- tlenek sodu i potasu (alkalia) (Na
- zapach – brak
2O + K2O) 0,5-1,8 %
e) Jeżeli w cemencie występuje znaczna ilość Na2O +
•
(średnio 0,8 %),
wysokocieplne
- detergenty – piana znika w ciagu 2 min
0,658
K2O>0,6% to zachodzą reakcje miedzy
Główne minerały:
- jony wodorowe pH>4
związkami alkalicznymi a minerałami w kruszywie.
- Alit (3CaO.SiO
- substancje humusowe = 0
2 / C3S) krzemian trójwapniowy - zaw.
f) Wytrzymałość – jest to średnia arytmetyczna z 6
4
[ J / g]
[%
masy]
55-65
%,
budowa
krystaliczna
- barwa – blado żółta
wartości wytrzymałości na ściskanie oznaczonej na
Σ Q( r) = ∑ nf k k
i •
( )
(sześciokątne
tabliczki)
–
wysokoaktywny;
i
- zawartość chlorków siarczanów i alkalii musi być
komplecie
i =1
wysokokaloryczny (szybkie twardnienie)
chemicznie zbadana
6 połówek pochodzących z 3 beleczek 4x4x16cm
- Belit (2CaO.SiO
2 / C2S) krzemian dwuwapniowy -
wykonanych z zaprawy normowej, zależy od składy
zaw. [% masy] 15-25 %, budowa krystaliczna w
11. Rodzaje kruszyw stosowanych dla betonu.
fazowego
7. Wytrzymałość cementu jako rezultat wpływu
postaci krępej – średnioaktywny; niskokaloryczny
Kruszywa naturalne
i rozdrobnienia
własności mineralnych i fizycznych. Kryteria
(powolny lecz duży przyrost wytrzymałości)
•
niekruszone:
podziału normowego.
- Celit (3CaO.Al
•
drobne (piasek, pospółka) 0-4 mm
2O3 / C3A) glinian trójwapniowy - zaw.
4. Stopień rozdrobnienia cementów jego miary i
Alit C3S – szybkie twardnienie (decyduje po 7 dniach)
[% masy] 8-12 %, budowa od bezpostaciowej do
wpływy na własno
•
ści zaczynów i zapraw betonów.
Belit C
grube (żwir, pospółka) 4-63 mm
2S – wolny ale wysoki przyrost wytrzymałości
krystalicznej krępej i sześciobocznej ale o bardzo
Stopień rozdrobnienia cementu ma istotny wpływ na
(decyduje po 90dniach)
•
bardzo grube (otoczaki) 63 – 250 mm
•
małych wymiarach – b. wysoko aktywny jego właściwości. Cementy bardziej miałkie szybciej Celit C
kruszone:
3A – przyspiesza wiązanie (decyduje po 7
wysokokaloryczny (przyśpiesza wiązanie)
wiążą, uzyskują wyższe wytrzymałości początkowe i w
dniach)
•
drobne (piasek kruszony, mieszanka z otoczaków)
- Braunmileryt (4CaO.Al
.
2O3 Fe2O3 / C4AF żelazo
ogólnej swojej masie posiadają po związaniu wyższy
Braunmileryt C
0-4 mm
4AF – powolny przyrost wytrzymałości
glinian czterowapniowy - zaw. [% masy] 8-15%,
stopień hydratacji. Określenie szczegółowe składu
Wpływ
własności
fizycznych
na
wytrzymałość:
•
grube (grys z otoczaków, mieszanka z otoczaków)
budowa
od
bezpostaciowej
po
krystaliczną
granulometrycznego
cementu
byłoby
technicznie
miałkość, wskaźnik W/C, wilgotność
4-63 mm
nieprawidłowej
budowie
–
słaboaktywny,
bardzo trudne ze względu na wielką miałkość ziaren
Dodatkowy wpływ na wytrzymałość: nagrzewanie,
Kruszywa łamane
średniokaloryczny (powolny przyrost wytrzymałości)
cementowych. Określa się powierzchnie właściwą
zagęszczenie mech. zaczynu, domielanie, dodawanie
o
zwykłe:
Kaloryczność to intensywność wydzielania ciepła
cementu tj. sumę powierzchni poszczególnych ziaren
aktywatorów, oddziaływanie fal ultradźwiękowych.
•
drobne (miał, niesort) 0-4 mm
podczas hydratacji.
wg. Blaine’a. (polega to na pomiarze szybkości
Wytrzymałość cementu powszechnego użytku
•
grube (kliniec, tłuczeń) 4-63 mm
W klinkierze znajdują się ponadto wolne 6
przepływu powietrza przez odpowiednio przygotowana
32,5 N,R
N – normalna wytrzymałość
•
bardzo grube (kamień łamany) 63 – 250 mm
warstwę cementu; im dłużej przepływa powietrze tym
wczesna
o
granulowane:
3. Podstawowe własności cementu i zaczynu
cement posiada drobniejsze ziarna – jest to metoda
42,5 N,R
•
drobne (piasek łamany) 0-4 mm
cementowego
analizy sitowej). W normach przyjęto odpowiednie
R – wysoka wytrzymałość wczesna
•
grube (grys) 4-63 mm
Właściwości cementu:
ograniczenia ilości ziaren powyżej 80 µm i powyżej 200
52,5 N,R
Kruszywa sztuczne (wypalane jak klinkier)
a) stopień rozdrobnienia
µm
Wytrzymałość cementów specjalnych 42,5-62,5
Kruszywa organiczne
b) warunki wiązania
8. Normowa klasyfikacja cementów powszechnego
-
naturalne (trociny w trocinobetonie)
c) zmiana objętości
5.
Zmiany
objętościowe zaczynu i zaprawy
użytku.
-
sztuczne (styropian w styrobetonie)
d) ciepło hydratacji
cementowych, rodzaje i wpływ na te własności
CEM I – cement portlandzki
Podział ze wzgl. na gęstość
e) reaktywność hydratacji
cementu
CEM II – portlandzki śużlowy CEM II/A-S lub CEM II/B-
-zwykłe :2000<G
f) wytrzymałość
z<3000 kg/m3
i warunków środowiskowych.
S
-ciężkie: G
a) Stopień rozdrobnienia
z>3000 kg/m3
Takie
właściwości
zaczynu
jak
początkowa
Krzemionkowy /A-D
-lekkie: G
Rozdrobienie do takiego stopnia aby wchłonęło jak
z<2000 Gl<1200
plastyczność mieszanki, z kolei porowatość kamienia
Pucolanowy / A-P lub B-P również /A-Q lub /B-Q
podział ze wzgl na wielkość ziarna
największą ilość wody F
B=2200-4500 cm2/g im FB
cementowego
Popiołowy /A-V lub B-V również /A-W lub B-W
- drobne D<4mm
wyższa tym wytrzymałość cementu jest wyższa w fazie
i stała zawartość w nim pewniej ilości wilgoci bądź
Łupkowy /A-T
- grube D>4 i d>2mm
początkowej i po 28 dniach
zmiennej ilości wody powodują że zarówno zaczyn jak i
Wapienny /A-L lub /B-L
- naturalne D<8 i d=0
b)sprawdzamy czy dostaliśmy taki cement jak
kamień cementowy są odkształcalne. Można wyróżnić
śużlowo-popiołowy /A-SV lub B-SV
- o ciągłym uziarnieniu D<45mm d=0
zamówiliśmy sprawdzając czas wiązania
*skurcz wewnętrzny powstający w wyniku kontrakcji
- pyły D<0,063
przy wiązaniu cementu z wodą ,
*skurcz wewnętrzny lub pęcznienie wywołane zmianą
wilgotności
12. Skła d gran ulometrycz ny krus zywa, 15. Iteracyjny dobór kruszywa do betonów, Metody pomiaru konsystencji wg nowej normy: 19. Równania analityczne opisujące stadium zdefiniowanie krzywej uziarnienia i frakcji.
kryterium optymalizacji i metodyka postępowania
-
metoda stożka opadowego S,
mieszanki betonowej
Iteracja kruszywa - Dobór uziarnienia metodą
Równanie konsystencji:
Skład
granulometryczny
–
poznanie
uziarnienia
kolejnych przybliżeń (iteracji) polega na mieszaniu
ckc+pkp+żkż=w,
kruszywa
wyznaczenie
procentowego
udziału
kolejno kruszywa drobnego i grubego w różnych
kc=wcρc,
występujących
p
roporcjach
określając
każdoraz
owo
szczel
ność
k p=wpρp,
w badanym kruszywie frakcji.
mieszanki lub jej jamistość. Warunek jk+wk=min. (Wk –
kż=wżρż, kc, kp, kż- współczynniki wodożądności
Frakcja jest to zbiór ziaren i cząstek o średnicach wodożądność danego kruszywa; Jk – jamistość wyrażone w dm3 wody na dm3 danego składnika,
wc, wp, wż – współczynniki wodożądności wyrażone w
dm3 na kg danego składnika.
-
metoda Veb
zastępczych „d” zawartych w odpowiednim przedziale.
danego kruszywa) jk = ρs – ρmin / ρs
Krzywa uziarnienia – krzywa z której odczytujemy
e V,
procentową zawartość frakcji, wskaźnik różnorodności
Równanie szczelności:
uziarnienia, wskaźnik krzywizny uziarnienia.
c+p+w+ż=1
13.
Wskaźniki
liczbowe
charakteryzujące
Równanie punktu piaskowego Punkt piaskowy = X
technologiczne własności kruszywa do betonów
ż
− X
ż
p
X =
= 1
- Wskaźnik uziarnienia
=
X
p + ż
p p
X
-
metoda stolika rozpł
10
10
Minimum jamistości kruszywa oznacza że mieszanka
n
nf
kruszywa
jest
najgęstsza
(gęstość
nasypowa
n = 10 −
0
,
0
∑
1
⋅ ∑ ij
ywowego F,
20. Zdefiniowanie wytrzymałości na ściskanie
j=1
i=1
największa), mniej porów tzn. mniej zaczynu potrzeba
do ich wypełnienia. Jest to ekonomiczniejsze,
betonu i jej normowe wyróżniki
- Szczelność kruszywa
ponieważ cement jest najdroższym składnikiem
Jest to wytrzymałość f
S
c=F/A oznaczamy ją na próbkach
k=1-jk
betonu.
Minimum
wodożądności
oznacza,
że
walcowych 15/30 i kostkach sześciennych 10x10,
- Jamistość
mieszanka kruszywa zawiera najmniej drobnych
15x15, 20x20.
J=1-sk
ziaren, których wodożądność jest największa.
- Punkt piaskowy
f 15
15/30
c
= 1,05 fc
,
f 20
15/30
c
= 0,96 fc
,
- metoda stopnia zagęszczenia C.
10
16. Dodatki i domieszki, zdefiniowanie, rodzaj i
∑ nf
charakter ich wpływu na cechy mieszanki i betonu.
10
15/30
i
fc = 1,25 fc
i 1
Domieszka – materiał dodawany do mieszanki
P
p =
=
•100%
10
betonowej w ilości nie większej niż 5% masy cementu
21.
Wytrzymałość
charakterystyczna
betonu,
w
betonie
w
celu
zmodyfikowania
(poprawy)
parametry i związki analityczne ją określające wraz
właściwości mieszanki betonowej lub/i betonu
z interpretacją graficzną.
Dodatek – materiał dodawany podczas wykonywania
- ∑ nfj
j 1
= 0
Wodorządność kruszywa
mieszanki betonowej w ilości większej niż 5% masy
Wytrzymałość charakterystyczna f
n
ck – jest to wartość
[dm3/kg]
cementu
w
celu
zmodyfikowania
właściwości
W
,
0 01
nf
w
wytrzymałości poniżej której może się znaleźć 5%
k =
⋅ ∑ i ⋅ i
mieszanki
i
betonu
(polepszenie
wybranych
populacji
wszystkich
możliwych
oznaczeń
i =1
właściwości
betonu,
zaoszczędzenie
betonu,
wytrzymałości dla danej objętości betonu. Badanie
- Powierzchnia właściwa
uzupełnienie pylastych frakcji kruszywa)
wytrzymałości charakterystycznej przeprowadza się po
Domieszki:
18. Szczelność i jamistość mieszanki betonowej,
28 dniach dojrzewania próbek.
Zmniejszające ilość wody
zdefiniowanie cechy i zasady pomiaru.
Zmniejszenie ilości wody
/ plastyfikatory
Szczelność – udział objętości ziaren kruszywa wraz z
Związki fcm= fk+2σ, fcm= fk+6
10
F
F nf [dm3/kg]
k =
0
,
0 1⋅ ∑ i ⋅ i
i=1
Uplastyczniające/
Zwiększenie ciekłości
porami wewnętrznymi w całkowitej objętości kruszywa
upłynniające
Mieszanki przy stałym W/C
(określa się ja w stanie zagęszczonym i luźnym)
14. Metody doboru optymalnego składu kruszywa
Napowietrzające
Zmniejszenie nasiąkliwości
ρ
do betonów
Zwiększające
= n
S
⋅
100%
śelowanie roztworu
więźliwość wody
Założenia:
ρ o
•
Przyspieszające
Skracanie czasu wiązania,
Jak najmniejsza jamistość i co za tym idzie
wiązanie lub twardnienie
szybki przyrost wytrzymał.
jak największa szczelność
•
Utrzymanie
mieszanki
Jamistość – udział objętości wolnych przestrzeni
Jak najmniejsza wodożądność
Opóźniające wiązanie
betonowej
w
stanie
między
ziarnowych
w
całkowitej
objętości
•
Duża gęstość
Współzależność wytrzymałości c
ciekłym
kruszywa (określa się ją w stanie zagęszczonym i
•
Jak najlepsza urabialność i ekonomiczność
Zmniejszające
ρ
harakterystycznej i
(optymalizacja)
przesiąkliwość,
luźnym)
= 1
( − n
J
) ⋅100%
Uszczelniające
średniej:
zapobiega
podciąganiu
ρ
- metoda krzywych normowych (dobra dla betonów
o
kapilarnemu
średniej i niskiej wytrzymałości), znane są normowe
Równanie szczelności:
fck = fcm – 1,645
Dodatki: (pylaste, popioły lotne, żużel wielkopiecowy,
krzywe przesiewu (krzywa przesiewu danego kruszywa
pył krzemionkowy, mączki skalne, bentonit, dodatki
musi się „zmieścić” między wartościami ekstremalnymi
c + p + ż + w = 1,00 dm3
Współzależność wytrzymałości charakterystycznej i
okruchowe, żywice syntetyczne)
normowych; metoda teoretyczna (betony wykonane tą
średniej:
-materiały hydrauliczne
metodą są dość oszczędne, urabialne ale nie
Metody pomiaru:
-materiały pucolanowe (zawierające bezpostaciową
optymalne jamistość < 35%
metoda wolumetryczna (pomiar objętości wody
fck = fcm – 1,645
krzemionkę)
- metoda iteracji – (metoda doświadczalna) - kruszywo
zużytej do wypełnienia pustych miejsc)
fcm – odchylenie średnie
-wypełniacze – nie reagują z zaczynem cementowym
najlepsze którego G z
metoda grawimetryczna (ustaloną wagowo gęstość
w jest najwyższa czyli największa
Wzrost wytrzymałości:
jamistość minimalna cementu
objętościową zagęszczonej mieszanki porównuje się
W przypadku gdy wartość odchylenia
Poprawa urabialności
- metoda punktu piaskowego (metoda przybliżona i
z gęstością właściwą)
standardowego jest nieznana fck = fcm - 6
Poprawa strefy kontaktowej zaczyn-kruszywo
teoretyczna) jest to procentowa zawartość ziaren
Jeżeli produkcja jest w fazie początkowej
do 2 mm w stosie okruchowym. Optymalny punkt
17. Opisowe stopnie płynności (konsystencji)
+ +
to: fck ≤ fcm − 4 (przy średniej z pomiarów)
piaskowy wynosi ok. 33% P
mieszanki betonowej i metody jej pomiaru
M
C W
K
pm=(PpP+Pżś)/(P+ś)
ρ
=
=
P/ś = 1/X X= Pp - Pmiesz. / Pmiesz. - Pż
Opisowe stopnie płynności (konsystencji) to:
wmb
V
C
K
fck ≤ fcm +
•
4
wilgotna – K1,
+ W +
(pojedynczy najniższy wynik
•
ρ
ρ
gęsto plastyczna – K2,
wC
wK
pomiaru)
•
plastyczna – K3,
•
półciekła – K4,
metoda ciśnieniowa (wykorzystuje prawo Boyle –
•
ciekła – K5.
Moriotta, które mówi że iloczyn objętości
i ciśnienia jest wielkością stałą V * p = const.)
22. Poję cie klasy wytrzyma łości bet onu i 28. Inne najważniejsze cechy fizyczne betonu i
30. Pełzanie i skurcz betonu, zdefiniowanie
przykładowe jej wyszczególnienia z podziałem na
M
Pl
6
Pl
=
=
⋅
=
przyjęte kryteria ich oceny wg PN – 88/B – 06250
zależności analitycznie je określających.
poziom wytrzymałości.
f
10
10
15
g
i PN – EN 206.1.
2
3
Pełzanie- oznacza odkształcenie się elementów w
Wytrzymałość betonu na ściskanie jest to symbol
W
4
bh
h
- Porowatość – porowatość betonu jest to stosunek
czasie pod wpływem stale działającego obciążenia.
literowo liczbowy – pierwsza liczba po literze C oznacza
sumy objęt ości pustek w betonie do jego ob jętości Pełzanie występuje także w betonie i ma duże minimalna wytrzymałość charakterystyczną oznaczoną
f
(nie uwzględnia się porów w ziarnach kruszywa).
znaczenie.
Główną
przyczyną
pełzania
jest
t = (0,46 do 0,8) fg
na próbkach walcowych (śr 15cm h=30cm) a druga
Porowatość
charakteryzuje
się
wskaźnikiem
przemieszczanie
elementów
żelu
liczba
oznacza
porowatości
i wody. Wyróżniamy dlatego pełzanie podstawowe –
tę wytrzymałość oznaczoną na próbkach sześciennych
20 P
p = 1-s s=ρo/ ρw
zachodzące przy niezmiennej wilgotności i pełzanie
o boku 15cm. Obie wartości wyrażone są w
Wytrzymałość na łupanie fł =
- Nasiąkliwość – zdolność do pochłaniania stykającej
z wymuszeniem. Pełzanie betonu rośnie wraz ze
1N/mm2=1MPa
π ⋅ D ⋅ l
się z nim wody. Beton jest również higroskopijny i
wzrostem naprężenia i występuje nawet przy małych
betony o niskiej wytrzymałości
k
wchłania wilgoć z powietrza. Wraz ze wzrostem
obciążeniach. Wskaźnik pełzania - φp=εpeł /εsp.n
klasy C8/10, C12/15, C16/20, C20/25,
P – siła niszcząca [kN]
nasiąkliwości maleje jego mrozoodporność, beton w
Skurcz – zależy od skurczu zaczynu cementowego
betony o średniej wytrzymałości
D – średnica próbki walcowej [cm]
naturalnych warunkach zawsze zawiera pewną ilość
zawartego w tym betonie. Kruszywo obniża wielkość
klasy C25/30, C30/37, C35/45, C40/50,
L – długość próbki [cm]
wody , a określa się ten stan jako wilgotność betonu.
skurczu i wydłuża proces skurczalności proporcjonalnie
betony o wysokiej wytrzymałości
- Wodoszczelność – zdolność do przeciwstawiania się
do ilości kruszywa w betonie. Skurcz może się
klasy C45/55, C50/60, C55/67, C60/75, C70/85,
f
przepływowi przez beton wody będącej pod ciśnieniem.
rozpoczynać w okresie wiązania i w początkowym
ł = (0,65 do 0,85) ft = 0,75 fł
C80/95, C90/105, C100/115
Oznacza się ją stopniami wodoszczelności. Od
okresie
twardnienie
betonu.
Wywołany
jest
25. Normowe kryterium podziału
wodoszczelności zależy w dużej mierze odporność
odparowywaniem wody z zewnętrznej warstwy i zmianą
23. Równanie wytrzymałości betonu jako funkcja
szybkości wzrostu wytrzymałości
korozyjna betonu. Stopień wodoszczelności można
temperatury od ciepła hydratacji.
wpływu jakościowych i ilościowych parametrów
betonu w czasie i równanie pozwalające
podnieść przez dodanie domieszki uszczelniającej lub
εsk (t)=C/Wxt1/3//104
materiałowych jego składu.
na ilościowe wyznaczenie tych zmian.
przez obniżenie ilości wody zarobowej, co dla
εsk (t)=C/Wxt1/3//104
Równanie Bolomeya
zachowania niezmienionej wytrzymałości wymaga
Skurcz zależy od:
zastosowania cementu niższej wytrzymałości.
1.
czynników materiałowych
C
- Mrozoodporność – odporność betonu w stanie
-
ilości zaczynu
f
= A (
m 0 5
, )
nasycenia wodą na wielokrotne kolejna zamrażanie i
-
wielkości W/C
cm
,
1 2
W
odtajanie. Zamrażana woda zmieniająca się w lód,
-
zawartości C3A
zwiększa swoją objętość. Wywołuje to ciśnienie
-
zawartości alkaliów
C
hydrauliczne, uszkodzenia powstają gdy ciśnienie
-
miałkości elementu
przekroczy wytrzymałość betonu na rozciąganie.
-
rozdrobnienia kruszywa
A1 i „-” gdy 1,2<
<2,5
- Ścieralność
W
-
chropowatości
rozdrobnionego
- przewodność cieplna
kruszywa
C
- skurcz
-
wymiarów przekroju poprzecznego
f
elementu
A
c(t)=fc28[1+α(t-28)] t=28-90 dni
2 i „+” gdy 2,5<
<3,2
α=0,004 – cem. hutniczy
W
29. Moduł sprężystości betonu, definicja i rodzaje
2.
czynników zewnętrznych
α=0,02 – cem. normalny
charakterystycznych zależności od wytrzymałości
-
temperatury
fcm – wytrzymałość średnia
α=0,001 – cem. szybkotwardniejace
betonu
-
wilgotności
fcm(t)=fcm28[S(1-
i rodzaju kruszywa oraz podstawowe związki
-
wieku
analityczne wi
Mechanizm skurczu:
28
ążące go z wytrzymałością.
f
(t) = f
[S(1-
)]
Moduł sprężystości betonu E jest wskaźnikiem
1.
skurcz androgeniczny (własny) – zależy od
cm28
cm28
t
odkształcalności podłużnej betonu i wyraża się
składu chemicznego cementu – występuje
stosunkiem
odpowiedniego
naprężenia
do
w 3-5 dniu
S=0,2 cem. szybkotwardniejace
odkształcenia.
2.
skurcz
fizyczny
(od
wysychania)
–
S=0,25 cem. normalne
Rozróżnia się:
obserwuje się go po pierwszych 5 dniach
S=0,37
cem.
wolno
twardniejące
-
moduł początkowy E
k
cd=tgαc,
Przyjmuje się, że końcowa wielkość skurczu εs jest
-
moduł chwilowy Ec=lim∆σc/∆εc= tgα1,
równorzędną wartością wpływu obniżenia temperatury
26.
Trwałość
betonów
w
konstrukcjach,
-
moduł średni Em=tgαm.
o 15o C
zdefiniowanie i czynniki decydujące o niej.
-
moduł dynamiczny Edyn
Trwałość betonu jest czas w ciągu którego zespół jego
-
moduł średni sieczny E
ε k = 15 ε
24. Inne rodzaje wytrzymało
cm
s
t εt = 0,00001 = 0,01 mm /m
ści bet
onu.
cech
pozostaje
na
przynajmniej
dostatecznym
W betonie decydujący wpływ na moduł sprężystości
Wytrzymałość na rozciąganie ft = (0,008-0,12) fcm= 0,1
poziomie.
ma kruszywo, jego własny współczynnik sprężystości
fcm
A także jest to zdolność do zachowywania właściwości
oraz stosunek objętości kruszywa do objętości betonu.
10 P
użytkowych
tego
materiału
Przeciwny
wpływ
na
wytrzymałość
i
moduł
ft =
i
konstrukcji
przez
założony
czas.
Proces
sprężystości betonu ma stopień nasycenia wodą oraz
P – siła zrywająca [kN], F – przekrój
i szybkość niszczenia danego betonu są wysoce
F
stosunek objętości kruszywa grubego do objętości
zależne
od
środowiska
oraz
przebiegu
jego
betonu Ecm=9500(fck+8)1/3
próbki w miejscu zerwania [cm2]
oddziaływania
na
beton.
Niszczenie
betonu
w procesach agresji chemicznej i fizycznej zachodzi w
czasie wykładniczo z narastającym przyśpieszeniem aż
do nagłego całkowitego rozpadu i pęknięcia.
27. Środowiska oddziaływań agresywnych i zasady
materiałowej ochrony betonu wg normy PN-EN 206.
X0 – brak zagrożeń agresją środowiska i korozją
XC1-4 korozja spowodowana karbonatyzacją
Wytrzymałość na zginanie fg=(0,15-0,25)fcm=0,2 fcm
XS1-3 korozja spowodowana wodą morską
XD1-3
korozja
chlorkowa
spowodowana
innymi
chlorkami niż woda morska
XF1-4 zamrażanie i odmrażanie
XA1-3 środowiska chemicznie agresywne