1. Podstawowe wiadomości:

1. Literatura:

1. "Beton według normy PN-EN 206-1 - komentarz" - praca zbiorowa pod kierunkiem prof. Lecha Czarneckiego, 2004

2. Giergiczny Zbigniew, Małolepszy Jan, Szwabowski Janusz, Śliwiński Jacek - "Cementy z dodatkami mineralnymi w technologii betonów nowej generacji", 2002

3. Jamroży Zygmunt - "Beton i jego technologie", Wydawnictwo PWN, 2006

4. Małolepszy Jan, Deja Jan, Brylicki Witold, Gawlicki Marek - "Technologia betonu - metody badań", 2000

5. Jasiczak Józef, Wdowska Agnieszka, Rudnicki Tomasz - "betony ultrawysokowartościowe", Właściwości, Technologie, Zastosowanie

6. Mizera Jan z zespołem - "Ćwiczenia laboratoryjne z materiałów budowlanych i technologii betonu"

7. Neville Adam - "Właściwości betonu", Arkady 1977, Polski Cement 2000

8. Śliwiński Jacek - "Beton zwykły - projektowanie i podstawowe właściwości"

2. Definicje normowe:

1. Beton - materiał powstały w wyniku zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który rozwija swoje właściwości dzięki hydratacji cementu.

2. Beton stwardniały - beton, który jest w stanie stałym i który osiągnął pewien poziom wytrzymałości.

3. Beton składa się z kruszywa drobnego i grubego, cementu, wody, domieszek chemicznych, dodatków mineralnych.

3. Historia:

1. 1824 r. - Aspdin Joseph (Anglik) patentuje produkcję cementu portlandzkiego

2. 1867 r. - Joseph Monier (Francuz) przypadkiem odkrywa ideę zbrojenia betonu - żelbet

4. Betony nowej generacji HSC/HPC

1. Betony wysokowartościowe - BWW (High-Performance Concrete HPC)

2. Lekkie betony wysokowartościowe - LBWW (Lightweight Agreggate High-Performance Concrete LWA/HPC)

3. Betony wysokowartościowe samozagęszczalne - BWWS (Self Compacting High-Performance Concrete SC/HPC)

4. Betony ultrawysokowartościowe BUWW - mata stalowa stosowana do produkcji kompozytów betonowych SIMCON (Slurry Infiltrated Mat Concrete) np. Ductal

5. Cement to spoiwo hydrauliczne (CaO = 55-75%), wypalany jest w piecu w temperaturze 1250 stopni.

6. Skład chemiczny cementu portlandzkiego:

1. CaO (C) - tlenek wapnia (wapno) 62-68%

2. SiO₂ (S) - krzemionka 18-25%

3. Al₂O₃ (A) - tlenek glinowy 4-8%

4. Fe₂O₃ (F) - tlenek żelazowy 3-4%

5. MgO (M) - tlenek magnezowy 0,5-2,5%

6. SO₃ (S) - trójtlenek siarki 0,8-3%

7. Na₂O + K₂O (N+K) - tlenek sodu i potasu (alkalia) 0,4-3%

7. Skład mineralogiczny cementu portlandzkiego:

1. krzemian trójwapniowy (3CaO∙SiO₂) ALIT - C₃S, zawartość w klinkierze około 50-65%

2. krzemian dwuwapniowy (2CaO∙SiO₂) BELIT - C₂S, zawartość w klinkierze około 15-25%

3. glinian trójwapniowy (3CaO∙Al₂O₃) - C₃A, zawartość w klinkierze około 5-15%

4. glinożelazan czterowapniowy (4CaO∙Al₂O₃∙Fe₂O₃) BROWNMILLERYT - C₄AF, zawartość w klinkierze około 5-15%

8. Obliczanie składu mineralogicznego:

1. skład mineralogiczny cementu można wyznaczyć na podstawie składu chemicznego wg wzorów Bogue`a (CaO` - wapno wolne)

9. Wiązanie i twardnienie cementu portlandzkiego

1. Hydratacja (uwodnienie) - jest to reakcja chemiczna, która polega na przyłączeniu cząstek wody bez rozkładu substancji.

2. Hydroliza - jest to reakcja chemiczna minerału z wodą, w czasie której następuje rozpad minerału na części składowe.

10. Przebieg hydratacji: (oznaczenia: CH - Ca(OH)₂, H - H₂O, CSH₂ - siarczan wapniowy dwuwodny CaSO₄∙2H₂O, zawartość ok.2-5%)

1. utworzenie etryngitu C₃A + 3CSH₂+26H → C₆AS₃H₃₂

2. powstanie uwodnionych krzemianów wapniowych (CSH) 2C₃S + 6H → C₃S₂H₃ + 3CH, 2C₂S + 4H → C₃SH₃ + CH

3. powstanie uwodnionego glinianu wapniowego C₃A + 6H → C₃AH₆

4. ogólnie: Cement + woda -> CSH (żel) + Ca(OH)₂ + gliniany

5. reakcja ta jest reakcją egzotermiczną

6. ciepło hydratacji (twardnienia) to ilość ciepła wyrażona w J/g nie uwodnionego cementu, wytworzona przy pełnej hydratacji cementu w danej temperaturze

7. zdolność spoiwa do wydzielania ciepła jest to jego kaloryczność

• C₃S = 502 J/g

• C₂S = 260 J/g

• C₃A = 867 J/g

• C₄AF = 419 J/g

11. Kinetyka wydzielania ciepła hydratacji - ilość i szybkość (kinetyka) wydzielania ciepła hydratacji cementu zależy od:

1. składu chemicznego i mineralogicznego cementu

2. wskaźnika w/c

3. miałkości

4. temperatury początkowej

5. temperatury twardnienia

6. zastosowanych domieszek

12. Cementy - podział:

1. cementy powszechnego użytku - bez wyszczególniania specjalnych cech użytkowych

2. cementy specjalne - wykazujące takie cechy użytkowe, na podstawie których można spoiwo zakwalifikować jako cement do specjalnego zastosowania

13. Normy cementowe:

1. PN-EN 197-1:2002 „Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku”

2. PN-EN 197-2:2002 „Cement. Część 2: Ocena zgodności”

3. PN-B-19707:2003 „Cement. Cement specjalny. Skład, wymagania i kryteria zgodności”

4. PN-EN 196 „Metody badań cementów”

14. Rodzaje cementów powszechnego użytku:

1. CEM I - cement portlandzki - zawartość klinkieru 95-100%

2. CEM II - cement portlandzki wieloskładnikowy

• CEM II/A - 20% dodatków

• CEM II/B - 35%

• cement portlandzki krzemionkowy CEM II/A-D (6-10% D) - dodatek pyłu krzemionkowego

CEM III - cement hutniczy

• CEM III/A - 65%

• CEM III/B - 35%

• CEM III/C - 95%

• CEM III/A, CEM III/B, CEM III/C - nie CEM III/A-S!

• CEM IV - cement pucolanowy

• CEM IV/A - 35%

• CEM IV/B - 55%

• CEM V - cement wieloskładnikowy

• CEM V/A - 60%

• CEM V/B - 80%

• Składniki cementu

1. składniki główne:

• klinkier

• dodatki mineralne:

• granulowany żużel wielkopiecowy ( S ) - powstaje jako produkt uboczny przy wytapianiu rudy żelaza w procesie wielkopiecowym, w wyniku gwałtownego schłodzenia stopionego żużla wielkopiecowego. Materiał o utajonych właściwościach hydraulicznych tj. wykazuje on właściwości hydrauliczne przez pobudzenie.

• pucolany ( P, Q ) - minerały naturalne krzemionkowe lub glinokrzemianowe, samodzielnie nie twardnieją, lecz drobno zmielone i w obecności wody reagują w temperaturze otoczenia z rozpuszczonym wodorotlenkiem wapnia tworząc związki o właściwościach hydraulicznych.

• pucolana naturalna ( P ) - skały wulkaniczne lub osadowe

• pucolana naturalna wypalana ( Q ) - gliny i łupki aktywowane obróbką termiczną

• popiół lotny ( V, W ) - materiał otrzymywany przez elektrostatyczne lub mechaniczne osadzanie pylistych cząstek spalin z palenisk opalanych pyłem węglowym. Popiół ma właściwości pucolanowe, czyli reaguje w obecności rozpuszczonego wodorotlenku wapnia.

• popiół lotny krzemionkowy ( V ) - drobny pył złożony z cząstek kulistych wykazujących właściwości pucolanowe

• popiół lotny wapienny ( W ) - drobny pył o właściwościach hydraulicznych i pucolanowych

• łupek palony ( T ) - drobno zmielony wykazuje właściwości pucolanowe i hydrauliczne.

• wapień ( L, LL ) - kamień wapienny. Skałą pochodzenia osadowego, składająca się głownie z wapnia (CaCO₃). Całkowita zawartość węgla organicznego nie powinna przekraczać:

• LL - 0,20% masy

• L - 0,50% masy

• pył krzemionkowy ( D ) - podstawowy dodatek w nowoczesnych betonach. Odpad przemysłu hutniczego powstający w produkcji krzemu metalicznego, żelazokrzemu i innych stopów krzemowych w wyniku redukcji kwarcu o wysokiej czystości za pomocą węgla w elektrycznych piecach łukowych. Materiał pylisty składający się z bardzo drobnych kulistych cząstek o dużej zawartości bezpostaciowej krzemionki.

• składniki drugorzędne

• siarczan wapnia

• dodatki, do 1% masy cementu

• Wymagania normowe dla cementów:

1. wymagania mechaniczne

• wytrzymałość normowa - wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach, wyróżnia się sześć klas wytrzymałości normowej:

• klasa 32,5R i 32,5N

• klasa 42,5R i 42,5N

• klasa 52,5R i 52,5N

• wytrzymałość wczesna - wytrzymałość na ściskanie po 2 lub 7 dniach. Dla każdej klasy normowej wyróżnia się dwie klasy wytrzymałości wczesnej

• początek czasu wiązania

• klasa 32,5 ≥ 75 min

• klasa 42,5 ≥ 60 min

• klasa 52,5 ≥ 45 min

• stałość objętości

• wymagania fizyczne

• wymagania chemiczne

• strata prażenia

• pozostałość nierozpuszczalna

• zawartość siarczanów (jako SO₃)

• zawartość chlorków

• pucolanowość

• wymagania dotyczące trwałości

• Cementy specjalne

1. cement o niskim cieple hydratacji - LH

2. cement o wysokiej odporności na siarczany - HSR

3. cement niskoalkaliczny - NA (alkalia - tlenek sodu i potasu)

• Kruszywo - wykład wysłany

• Woda zarobowa

1. Norma: PN-EN 1008:2004 „Woda zarobowa do betonu -- Specyfikacja pobierania próbek, badanie i ocena przydatności wody zarobowej do betonu, w tym wody odzyskanej z procesów produkcji betonu”

2. Jakość wody zarobowej stosowanej do wytwarzania betonu może wpływać na czas wiązania, rozwój wytrzymałości betonu i ochronę zbrojenia przed korozją. Oceniając przydatność wody o nieznanej jakości do wytwarzania betonu zaleca się wziąć pod uwagę zarówno skład wody, jak i zastosowania wymaganego betonu.

3. Klasyfikacja rodzajów wody:

1. pitna - przydatna do betonów, nie wymaga badań

2. odzyskana z procesów produkcji betonu - zazwyczaj przydatna, musi spełniać wymagania normowe

• była częścią niewykorzystanej mieszanki

• była użyta do czyszczenia wnętrza betoniarek i pomp

• była użyta do cięcia, szlifowania i obróbki strumieniowej powierzchni betonu

• odzyskana z mieszanki betonowej podczas jej wytwarzania

3. ze źródeł podziemnych - może być przydatna, ale musi być badana

4. naturalna woda powierzchniowa i woda ze ścieków przemysłowych - może być przydatna, ale musi być badana

5. morska lub zasolona - może być stosowana do betonów niezbrojnych

6. z kanalizacji - nie nadaje się do betonów

4. Wymagania ogólne

1. barwa

2. zapach

3. zawiesiny

4. kwasy - pH (> 4)

5. oleje i tłuszcze - nie więcej niż ślady

6. detergenty - ewentualna piana powinna zanikać w ciągu 2 minut

7. substancje humusowe

5. Właściwości chemiczne - zawartości poszczególnych składników w wodzie: chlorków siarkowodoru, siarczanów, alkaliów, szkodliwych zanieczyszczeń (cukrów, fosforanów, azotanów, ołowiu, cynku)

6. Czas wiązania i wytrzymałość.

1. Czas początku wiązania nie krótszy niż 1 godz. a końca nie dłuższy niż 12 godz. i nie różniące się więcej 25% od czasu wiązania przy wodzie destylowanej lub dejonizowanej.

2. Średnia wytrzymałość na ściskanie po 7 dniach co najmniej 90% średniej wytrzymałości próbek z wodą destylowaną lub dejonizowaną.

7. Wodożądnością kruszywa nazywamy ilość wody w (dm³) jaką należy dodać do 1 kg suchego kruszywa danej frakcji by zyskać żądaną konsystencję.

8. Wodożądnością cementu nazywamy ilość wody (w dm³) jaką należy dodać do 1 kg cementu by uzyskać żądaną konsystencję.

9. Wodożądność składników betonu zależy od:

1. kształtu ziaren

2. chropowatości powierzchni

3. wielkości ziaren

4. proporcji ziaren w danym stosie

5. wymaganej konsystencji mieszanki betonowej

10. Wzór konsystencji (wodożądności) - ilość wody zarobowej, którą należy dodać do betonu można określić wzorem: W = C · w_c + K · w_k, gdzie C - masa cementu w 1m³ betonu; K - masa kruszywa w 1m³ betonu; w_c - wodożądność cementu (dm³/kg); w_k - wodożądność kruszywa (dm³/kg).

11. Wskaźniki wodożądności kruszywa i cementu. Najbardziej znane to wskaźniki opracowane przez Sterna i Bolomeya. Bolomey przyjął stałą niską wartość wodożądności cementu (w_c=0,23), a w zamian za to odpowiednio większe i bardziej zróżnicowane wskaźniki wodożądności kruszywa. Stern różnicuje wodożądności cementu w zależności od konsystencji. Wskaźniki wodne cementu wg Sterna: Wilgotnej 0,23; Gęstoplastycznej 0,25; Plastycznej 0,27; Półciekłej 0,29; Ciekłej 0,31. Empiryczne zależności między wielkością ziarn a wodożądnością wg Bolomeya i wg Sterna.

12. Wskaźniki Sterna - w przypadku stosowania innych kruszyw niż o gęstości pozornej ρ_p = 2,65 kg/dm³ do wzoru należy wprowadzić dodatkowe współczynniki:

1. w przypadku kruszyw łamanych należy wskaźniki wodożądności zwiększyć o 10-15%

2. w przypadku kruszyw o gęstości pozornej ρ_p>2,65 kg/dm³ wskaźniki wodożądności należy pomnożyć przez współczynnik 2,65/ρ_p

3. w przypadku frakcji 0 - 2 mm należy skorygować wskaźniki mnożąc je przez współczynnik s zależny od klasy cementu i wytrzymałości betonu (tabela)

4. w przypadku uzupełniania kruszywa mikrowypełniaczami przyjąć dla nich wskaźniki wodożądności cementu

13. Woda w stosie kruszywa - jeżeli na stos kruszywa nalejemy pewną ilość wody to nie wszystka woda wycieknie. Część jej zostanie na powierzchni ziarna, zwilżając je jako woda błonkowa (w_b). Część tworzy meniski w punktach styku ziarn kruszywa jako woda meniskowa (w_m), wreszcie część zostanie uwięziona jako woda kapilarna (w_kap) w wąskich kanalikach, jakie mogą utworzyć między sobą poszczególne ziarna kruszywa. Woda wolna w stosie kruszywa to woda znajdująca się na zewnątrz ziaren. Więźliwość to zdolność do zatrzymywania wody przez kruszywo wyjęte z wody (pomijamy wodę, która może wsiąknąć w kruszywo na skutek jego ewentualnej porowatości). Wodochłonność = nasiąkliwość + więźliwość.

14. Woda w betonie. Całkowita zawartość wody - woda dodana oraz woda już zawarta w kruszywie i znajdująca się na jego powierzchni a także woda w domieszkach i dodatkach zastosowanych w postaci zawiesin jak również woda wynikająca z dodania lodu lub naparzania (chłodzenie, ogrzewanie mieszanki). Efektywna zawartość wody - różnica między całkowitą ilością wody w mieszance betonowej a ilością wody zaabsorbowaną przez kruszywo.

15. Ilość wody betonie zależy od:

1. konsystencji mieszanki betonowej

2. nasiąkliwości kruszywa

3. stanu wilgotności powietrza i kruszywa

4. rodzaju cementu

5. ilości cementu

6. uziarnienia i kształtu kruszywa

• Mieszanka betonowa

1. Norma: PN-EN 12350:2001 Badania mieszanki betonowej

2. Charakterystyka procesu dojrzewania. Okresy dojrzewania betonu:

1. I - wstępne dojrzewanie

2. II - wiązanie

3. III - twardnienie

4. IV - eksploatacja

II i III - tężenie, I, II i III - dojrzewanie

Mieszanka betonowa - okres I ( od momentu zakończenia mieszania do czasu początku wiązania) + okres II (od początku do końca wiązania)

Młody beton - okres III - od końca wiązania do 28 dni

Beton dojrzały - okres IV - od 28 dni

3. Mieszanka betonowa - całkowicie wymieszane składniki betonu, które są jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczenie wybraną metodą. Zarób - ilość mieszanki betonowej wyprodukowana w jednym cyklu operacyjnym betoniarki lub ilość rozładowana w ciągu 1 minuty z betoniarki o pracy ciągłej. Recepta jest zawsze na 1 m³.

4. Właściwości mieszanki betonowej - podstawowe (reologiczne, odkształceniowe) właściwości mieszanki betonowej:

1. urabialność - zespół cech określających te właściwości mieszanki betonowej, od których zależy podatność mieszanki do łatwego i szczelnego wypełnienia form lub przestrzeni ograniczonej powierzchniami deskowania, przy zachowaniu jednorodności mieszanki betonowej. Jednorodność mieszanki - zdolność do zachowania jednakowego składu mieszanki w całej masie betonowej, począwszy od zmieszania składników aż do chwili ułożenia jej w miejscu przeznaczenia i ostatecznego zagęszczenia. Urabialność zależy od:

• ilości zaprawy

• łącznej ilości cementu i frakcji kruszywa poniżej 0,125 mm

• konsystencji

Jest cechą technologiczną bezpośrednio nie mierzoną.

Oznaczanie gęstości pozornej mieszaki betonowej polega na pomiarze objętości zagęszczonej próbki mieszanki betonowej (w dm³, z dokładnością do 0,3%) oraz jej masy (w kg, z dokładnością do 0,2%). Masę próbki określa się jako różnicę masy próbki wraz z cylindrem i masy samego cylindra.

2. Konsystencja - to stopień ciekłości mieszanki, czyli zdolności do odkształceń (rozpływu) pod wpływem obciążenia. Wybór konsystencji ma decydujące znaczenie z uwagi na warunki transportowania, układania, wypełnianie form i deskowań oraz otulenie prętów zbrojenia. Do wszystkich metod stożek Abramsa.

Metody określania konsystencji:

• metoda stożka opadowego - badanie polega na określeniu różnicy wysokości w milimetrach formy stożkowej i odkształconego stożka mieszanki betonowej. Zakres dobrej czułości metody od 10 mm do 210 mm. Wprowadzono 5 klas: S1, S2, S3, S4 i S5 (opad stożka w mm)

• metoda Vebe - badanie polega na oznaczeniu czasu w sekundach potrzebnego na rozpłynięcie się mieszanki w aparacie Vebe do równej poziomej powierzchni pod wpływem określonych drgań. Zakres dobrej czułości metody: od 5 do 30 sekund. Wprowadzono 5 klas: V0, V1, V2, V3, V4 (czas Vebe w s)

• metoda oznaczania stopnia zagęszczalności - badanie polega na pomiarze różnicy wysokości mieszanki w pojemniku (200x200x400mm) przed i po zagęszczeniu przez wibrację. Zakres dobrej czułości metody: stopień zagęszczalności w przedziale 1,04 < c < 1,4. c = h₁ / (h₁ - s ), c - stopień zagęszczalności, h₁ - wewnętrzna wysokość pojemnika, s - odległość od powierzchni zagęszczonej mieszanki do górnej krawędzi pojemnika. Mamy 4 klasy C0, C1, C2, C3 (stopień zagęszczalności)

• metoda stolika rozpływowego - badanie polega na pomiarze rozpływu (w mm) mieszkanki na wstrząsanej płycie (700x700mm) stolika rozpływowego. Zakres dobrej czułości metody: od 340 do 620 mm. Mierzymy dwie średnice i wyciągamy średnią. Wyróżniamy klasy F1, F2, F3, F4, F5, F6 (mierzymy średnicę rozpływu w mm)

Metoda	Symbol klasy	Mierzona cecha (jednostka)	Oznaczenie normowe klas
Opad stożka	S	Opad [mm]	S1, S2, S3, S4, S5
Vebe	V	Czas [s]	V0, V1, V2, V3, V4
Stopień zagęszczalności	C	Stopień zagęszczalności [-]	C0, C1, C2, C3
Stolika rozpływowego	F	Średnica rozpływu [mm]	F1, F2, F3, F4, F5, F6

3. podatność mieszanki na zagęszczanie - jest cechą określającą zmniejszanie objętości porów powietrznych (pustek) pod wpływem zagęszczania mieszanki. Miarą podatności na zagęszczanie jest ilość porów w betonie w jednostce objętości. Ilość porów w mieszance, czyli jej porowatość, zależy od: konsystencji, sposobu zagęszczania mieszanki.

5. Warunek szczelności mieszanek betonowych z kruszywa kamiennego wyrażony jest "wzorem absolutnych objętości", recepta na 1000l: C / ρ_C + ∑ K / ρ_K + W ≈ 1000, gdzie C - masa cementu w 1m³ betonu [kg], ρ_C - gęstość cementu [kg/dm³], najczęściej 3,1 kg/dm³, K - masa kruszywa danej frakcji lub odmiany [kg], ρ_K - gęstość kruszywa danej frakcji lub odmiany [kg/dm³], W - ilość wody [kg] lub [dm³]. Wzór jest ważny przy założeniu, że porowatość nie przekracza 2%. W przeciwnym przypadku wzór ten przyjmuje postać: C / ρ_C + ∑ K / ρ_K + W + P ≈ 1000, gdzie P - objętość porów w mieszance [m³].

6. Zawartość powietrza w zagęszczonej mieszance betonowej nie powinna przekraczać:

1. wartości 2% w przypadku nie stosowania domieszek napowietrzających,

2. przedziałów wartości podanych w normie w przypadku stosowania domieszek napowietrzających (wartości 2-7,5%). - stosujemy do betonów narażonych na zamrażanie i odmrażanie, stosowane głównie do budowy mostów.

7. Powietrze wprowadzane przy napowietrzaniu - mikroskopijne pęcherzyki powietrza, zwykle o średnicy między 10 µm i 300 µm oraz kształcie sferycznym lub zbliżonym do sferycznego, celowo wprowadzone do mieszanki betonowej podczas mieszania, z reguły przez zastosowanie środka powierzchniowo czynnego

8. Metody oznaczania zawartości powietrza.

1. Metoda ciśnieniowa - polega na oznaczaniu ilości powietrza w mieszance betonowej przy wykorzystaniu zjawiska ściśliwości powietrza w tej mieszance i praktycznej nieściśliwości innych jej składników. Metodę te zaleca się stosować do mieszanek kruszyw nieporowatych, o niskiej nasiąkliwości, (metoda słupa wody i metoda ciśnieniomierza)

2. Metoda wolumetryczna

3. Metoda grawimetryczna

2. Betony

1. Normy:

1. PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność (tłumaczenie angielskiej wersji normy europejskiej EN 206-1:2000)

2. w lipcu 2004 zatwierdzona zmiana do normy sygnowana jako PN-EN 206-1:2003/A1:2004 będąca tłumaczeniem zmiany europejskiej.

3. Krajowe uzupełnienie Normy PN-EN 206-1: PN-B-06265:2004

2. Definicje normowe:

1. Beton - materiał powstały w wyniku zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu.

2. Beton stwardniały - beton, który jest w stanie stałym i który osiągną pewien poziom wytrzymałości.

3. Beton wytworzony na budowie - beton wyprodukowany na placu budowy przez wykonawcę na jego własny użytek

4. 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.

5. Miejsce (plac budowy) - obszar, na którym podjęto prace budowlane

6. Producent - osoba lub jednostka produkująca mieszankę betonową

7. Wykonawca - osoba lub jednostka stosująca mieszankę betonową do wykonania konstrukcji lub elementu

8. Zaczyn cementowy - mieszanina spoiwa cementowego z wodą.

9. Zaprawa - mieszanka cementu i wody oraz wszystkich składników, które przechodzą w całości przez sito kontrolne o boku oczka kwadratowego 4mm.

3. Podział betonów ze względu na gęstość

1. beton ciężki gęstość > 2600kg/m³

2. beton zwykły gęstość > 2000kg/m³ i ≤ 2600 kg/m³

3. beton lekki gęstość ≥ 800kg/m³ i ≤2000kg/m³

4. Podział betonów ze względu na pracę betonu w konstrukcji:

1. betony konstrukcyjne - przeznaczone do przenoszenia obciążeń

2. betony izolacyjne - przeznaczone na przegrody odznaczające się odpornością cieplną

5. Trwałość.

1. betonu?

2. konstrukcji betonowej?

3. NIE MA TRWAŁEGO BETONU NIEZALEŻNIE OD WARUNKÓW PRACY

6. Trwałość - pojęcia

1. jest to czas, w którym wybrana właściwość użytkowa (lub zespół takich właściwości) materiału eksploatowanego w danych warunkach nie pogorszy się poniżej ustalonego, dopuszczalnego poziomu.

2. dopuszczalny poziom danej właściwości określa się na podstawie szczegółowej analizy funkcji, jaką pełni materiał w elemencie lub konstrukcji.

3. 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.

7. Definicje normowe

1. oddziaływania środowiska - takie oddziaływania chemiczne i fizyczne na beton, które wpływają na niego lub zbrojenie lub inne znajdujące się w nim elementy metalowe, a które nie zostały uwzględnione jako obciążenie w projekcie konstrukcyjnym

2. okres użytkowania - okres, w którym stan betonu w konstrukcji odpowiada wymaganiom eksploatacyjnym dotyczącym tej konstrukcji, pod warunkiem, że jest ona właściwie użytkowana

8. Klasyfikacja

1. klasy środowiska - klasa zagrożenia korozyjnego - klasy ekspozycji betonu (związane z oddziaływaniem środowiska)

2. destrukcyjne oddziaływanie środowiska na materiał prowadzące do obniżenia jego właściwości użytkowych definiuje się jako korozję.

9. Klasy ekspozycji PN-EN 206.1

Symbol	Nazwa klasy ekspozycji	Klasy ekspozycji
X0	Brak zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia korozją	X0
XC	Korozja spowodowana karbonatyzacją	XC1, XC2, XC3, XC4
XD	Korozja spowodowana chlorkami nie pochodzącymi z wody morskiej	XD1, XD2, XD3
XS	Korozja spowodowana chlorkami z wody morskiej	XS1, XS2, XS3
XF	Agresywne oddziaływanie zamrażania/rozmrażania bez środków odladzających albo ze środkami odladzającymi	XF1, XF2, XF3, XF4
XA	Agresja chemiczna	XA1, XA2, XA3
XM	Agresja wywołana ścieraniem (wg PN-B-06265)	XM1, XM2, XM3

10. Klasy ekspozycji a wymagania dla betonu (jakie wymagania stawiają klasy ekspozycji)

1. maksymalne W/C

2. minimalna klasa wytrzymałości betonu

3. minimalna zawartość cementu, kg/m³

4. dodatkowe wymagania, np. stopień napowietrzenia, rodzaj cementu - do szczególnych konstrukcji

11. Klasy wytrzymałości na ściskanie betonu - podstawę klasyfikacji stanowy wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie określana w 28 dniu dojrzewania na próbkach walcowych o średnich 150mm i wysokości 300mm (f_ck,cyl) lub na próbkach sześciennych o boku 150mm (f_ck,cube). Np C 50/60 C (f_ck,cyl)/(f_ck,cube). Jeżeli nie jest podane na jakich próbkach tzn jest f_ck to znaczy że jest to na walcach. Zawsze niższa wartość jest na walcach.

12. Wytrzymałość charakterystyczna - wartość wytrzymałości, poniżej której może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu. f_cm - wartość średnia. f_cm = f_ck + 2δ δ = (2-6)MPa - odchylenie standardowe.

13. Klasy wytrzymałości betonu zwykłego i ciężkiego są od C8/10 do C100/115

14. Klasy wytrzymałości betonu lekkiego są od LC8/9 do LC80/88 - inny stosunek wytrzymałości na walcach do wytrzymałości na kostkach.

15. Betony wysokiej wytrzymałości - 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 dla betonu lekkiego

16. Wytrzymałość betonu - wytrzymałość jest zmienna w czasie i zależy od:

1. właściwości samych składników betonu (cementu i kruszywa, dodatków i domieszek)

2. warunków wykonania, dojrzewania i pielęgnacji betonu

Wytrzymałość betonu o określonym wieku i pielęgnowanego w określonej temperaturze zależy od:

3. stosunku wodno - cementowego ω = W/C

4. stopnia zagęszczenia

17. Wzór wytrzymałości - wzór Bolomey`a przyjęty do projektowania

f_cm = A_1,2 ∙ (C/W ± a)

gdzie: f_cm - średnia wartość wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach dojrzewania; C/W - współczynnik cementowo - wodny

1,2 < C/W ≤ 2,8 (3,2)

A - współczynnik zależny od klasy cementu i od użytego kruszywa,

a - współczynnik zależny od wartości C/W:

gdy C/W < 2,5 to a = 0,5 oraz A = A1

gdy C/W ≥ 2,5 to a = -0,5 oraz A = A2

Rodzaj kruszywa	Współczynniki A1, A2	Klasa wytrzymałości cementu
				32,5	42,5	52,5
	otoczakowe	A1	18	21	23
		A2	12	14,5	15
	łamane	A1	20	24	26
		A2	13,5	15,5	17,5

3. Projektowanie - wykład wysłany

4. Dodatki

1. Dodatek - drobno uziarniony składnik dodawany do betonu w celu poprawy pewnych właściwości lub uzyskania specjalnych właściwości.

2. Typy dodatków: Norma PN-EN 206-1 Beton rozróżnia dwa typy dodatków nieorganicznych

1. typ I - prawie obojętne - kruszywo wypełniające, barwniki

2. typ II - o właściwościach pucalonowych lub utajonych właściwościach hydraulicznych - popiół lotny, pył krzemionkowy, żużel

3. Stosowanie dodatków. Koniecznie należy uwzględniać dodatki zarówno typu I jak i II w warunku szczelności. Dodatki typu II mogą być (ale nie muszą) uwzględnione w składzie spoiwa oraz wartości współczynnika woda/cement.

4. Pojęcie współczynnika k.

1. Norma wprowadza pojęcie współczynnika k w odniesieniu do dodatków typu II.

2. Termin "współczynnik woda/cement" zastępuje terminem "współczynnik woda/(cement + k x dodatek)". Zamiast w/c jest w/(c + kD)

3. Wartość współczynnika k zależy od określonego dodatku.

5. Współczynnik "k" dla popiołu lotnego.

1. K = 0,2 przy stosowaniu popiołu z cementem CEM I 32,5

2. k = 0,4 przy stosowaniu popiołu z cementem CEM I 42,5 i klas wyższych

3. uwaga: maksymalna ilość popiołu uwzględniana w w wartości współczynnika k powinna spełniać warunek: popiół lotny / cement ≤ 0,33 (masowo)

4. minimalną zawartość cementu wymaganą w odpowiedniej klasie ekspozycji można zmniejszyć maksymalnie o ilość równą: k x (minimalną zawartość cementu - 200kg/m³) , a dodatkowo ilość ( cement + popiół lotny ) nie powinna być mniejsza niż minimalna zawartość cementu dla danej klasy ekspozycji.

5. W przypadku zastosowania większych ilości popiołu, jego nadmiaru nie należy uwzględniać przy obliczaniu "współczynnik woda/(cement + k x popiół lotny)" oraz w minimalnej zawartości cementu.

6. Krajowe uzupełnienie. Rozszerza postanowienia normy na cementy wieloskładnikowe CEM II/A, z wyjątkiem cementu popiołowego CEM II/A-V oraz z wyjątkiem klas ekspozycji XF2, XF3, XF4

7. Przykład. Zaprojektować skład betonu.

1. Założenia:

• klasa wytrzymałości betonu C30/37

• klasa ekspozycji XC2

• cement CEM I 32,5

• kruszywo PP-32%

• dodatek - popiół lotny

2. Wg normy dla przyjętych założeń:

• C_min=280kg/m³

• max. w/c=0,60

3. Projektowanie (jak dla betonu bez dodatku popiołu):

• z wzoru Bolomeya określono w/c=0,51 < (w/c)_max=0,60

• dowolną metodą wyliczono skład 1m³ betonu:

• C = 348 kg/m³

• W = 178 kg/m³

• Ż = 1280 kg/m³

• P = 600 kg/m³

• Przyjęcie współczynnika k

• k = 0,2 (cement CEM I 32,5)

• Obliczenie zmniejszonej ilości cementu

• w/c = w/(c_znm+k∙Pl)=w/(c_zmn+0,2∙0,33C_zmn)=w/1,066c_zmn

• c_zmn = w/1,066(w/c) = 178/1,066∙0,51

• c_zmn = 327 kg/m³ > c_min = 280 kg/m³

• obliczenie ilości popiołu lotnego

• Pl_max = 0,33 c_zmn = 0,33 ∙ 327 = 108 kg/m³

• ilość popiołu jaka może być uwzględniona k ∙Pl = 0,2 ∙ 108 = 21,6 kg/m³

• korekta składu

• wprowadzamy do składu betonu popiół lotny, który częściowo pełni rolę spoiwo a częściowo kruszywa (ρ_pl różna ρ_c i ρ_k). Skład korygujemy ilością kruszywa.

• Sprawdzamy równanie szczelności.

• C/ρ_c + K/ρ_k + Pl/ρ_Pl + W = 1000

• 327/3,1 + K/ρ_k + 108/2,2 + 178 = 1000

• K/ρ_k = 667 dm/m3

• K = 667 ∙ 2,65 = 1769 kg/m3

• rozdzielamy kruszywo na piasek i żwir

• Ż = 1203 kg/m³

• P = 566 kg/m³

• nowy skład betonu zawierający dodatek popiołu lotnego

• C = 327 kg/m³

• W = 178 kg/m³

• Ż = 1203 kg/m³

• P = 566 kg/m³

• Pl = 108 kg/m³

• w tym 21,6 kg popiołu jako część spoiwa i 86,4 kg popiołu jako wypełniacz

• Współczynnik "k" dla pyłu krzemionkowego. W przypadku betonów z cementem CEM I

1. k = 2,0 przy w/c ≤ 0,45

2. k = 2,0 przy w/c > 0,45 (z wyjątkiem klas ekspozycji XC (korozja spowodowana karbonatyzacją) i XF (korozja mrozowa))

3. k = 1,0 przy w/c > 0,45 dla klas ekspozycji XC i XF

4. uwaga: maksymalna ilość pyłu krzemionkowego uwzględniana w wartości współczynnika k oraz w zawartości cementu powinna spełniać warunek:

• pył krzemionkowy / cement ≤ 0,11 (masowo)

• w przypadku zastosowania większych ilości pyłu krzemionkowego, jego nadmiaru nie należy uwzględniać przy obliczaniu wartości współczynnika k

• Ilość ( cement + k ∙ pył krzemionkowy ) nie powinna być mniejsza niż minimalna zawartość cementu dla danej klasy ekspozycji

• minimalna zawartość cementu wymaganą w odpowiedniej klasie ekspozycji nie powinna być zmniejszona o więcej niż 30 kg/m³, w betonach użytkowanych w klasach ekspozycji dla których minimalna zawartość cementu jest ≤ 300 kg/m³

5. Domieszki

1. Normy:

1. PN-EN 934-2 Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Część 2: Domieszki do betonu. Definicje, wymagania, zgodność, znakowanie i etykietowanie.

2. PN-EN 480 (1-13) Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Metody badań domieszek

2. Definicje:

1. Domieszka (wg. PN-EN 206-1) - składnik dodawany podczas procesu mieszania betonu w małych ilościach w stosunku do masy cementu w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej lub betonu stwardniałego

2. Domieszka (wg. PN-EN 934-2) - materiał dodawany podczas wykonywania mieszanki betonowej, w ilości nie większej niż 5% masy cementu w betonie, w celu zmodyfikowania właściwości świeżej mieszanki betonowej i/lub stwardniałego betonu.

3. Wpływ domieszki na beton.

1. Warunkiem efektywnego działania domieszek jest stosowanie ich do dobrze zaprojektowanego betonu.

2. Żadne modyfikacje nie przyniosą oczekiwanych efektów w przypadku źle zaprojektowanego i/lub wykonanego betonu

3. Przy ocenie wpływu domieszki na beton porównuje się wartości odpowiednich cech dla zaczynów i betonów wzorcowych - bez domieszek z odpowiednimi wartościami tych cech dla zaczynów i betonów z domieszkami

4. Dozowanie:

1. Zalecany zakres dozowania - dozowanie wyrażone w % masy cementu, zalecane przez producenta na podstawie doświadczeń

2. Całkowita ilość domieszek nie powinna przekraczać 50g/kg (5,0%) masy cementu i nie powinna być mniejsza niż 2g/kg (0,2%) masy cementu w mieszance.

5. Ilość domieszki.

1. Stosowanie domieszek w ilościach mniejszych niż 2g/kg cementu dopuszcza się wyłącznie w przypadku wcześniejszego wymieszania z częścią wody zarobowej.

2. Jeżeli całkowita ilość domieszek ciekłych przekracza 3litry/m³ betonu, zawartą w nich wodę należy uwzględnić przy obliczaniu współczynnika woda/cement (musimy to również uwzględnić w równaniu szczelności dodając Dom/ρ_dom)

6. Klasyfikacja domieszek. Domieszki do betonów można podzielić na kategorie według:

1. mechanizmu ich działania

2. składu chemicznego

3. podstawowego efektu technologicznego uzyskiwanego wskutek zastosowania odpowiedniej domieszki

7. Klasyfikacja domieszek wg efektu działania (podział normowy):

1. redukujące ilość wody

• są to domieszki modyfikujące cechy reologiczne (urabialność, konsystencja, podatność na zagęszczanie) mieszanki betonowej

• umożliwiają zmniejszanie zawartości wody w danej mieszance betonowej bez wpływu na jej konsystencję, lub bez zmniejszenia ilości wody powodują zwiększenie opadu stożka/rozpływu lub wywołują oba te efekty jednocześnie

• dzielimy na dwie grupy:

• domieszki uplastyczniające (redukujące ilość wody) - plastyfikatory

• plastyfikatory - substancje organiczne, powierzchniowo czynne, zobojętniające częściowo ładunki elektryczne na powierzchni ziaren cementu - działanie dyspergujące, zwiększające ruchliwość ziaren, zwiększające płynność zaczynu

• dozowanie 0,2 - 0,5 % masy cementu

• podajemy rozpuszczone w wodzie zarobowej

• efekty działania:

• zmniejszenie ilości wody 5-12% przy stałej konsystencji

• wzrost ciekłości przy stałym wskaźniku w/c

• zwiększenie wytrzymałości (5-20%)

• zmniejszenie zużycia cementu

• wzrost mrozoodporności

• obniżenie nasiąkliwości

• poprawa wodoszczelności

• domieszki upłynniające (znacznie redukujące ilość wody) - superplastyfikatory

• umożliwiają wytwarzanie betonów o bardzo niskim w/c

• mechanizm upłynniania jest bardziej złożony niż w przypadku plastyfikatorów i można wyróżnić następujące działania:

• mechanizm smarny - na powierzchni ziaren wytwarza warstwę smarną, na skutek tego ziarna się rozpraszają

• mechanizm elektrostatyczny (dyspergujący) - indukcja jednoimiennych ładunków elektrycznych na zaglomerowanych ziarnach cementu; na skutek tego plastyfikatora ziarna się rozpraszają

• mechanizm hydrofilowy - środek powierzchniowo czynny tworzy warstwę adsorpcyjną na powierzchni wody - zmniejszanie napięcia powierzchniowego i zwilżenie ziarna cementu; większe upłynnienie mieszanki betonowej, woda lepiej przylega do ziaren

• mechanizm steryczny - ziarna cementu nie mogą zbliżyć się do siebie na skutek geometrycznego ukształtowania łańcuchów polimeru na powierzchni ziaren; ziarna nie są rozpraszane, tylko nie mogą nawet się zbić

• dozowanie: 0,5 - 5% masy cementu (przeważnie około 2%)

• efekty działania superplastyfikatorów:

• redukcja wody 12-30% przy stałej konsystencji

• intensywny wzrost ciekłości przy stałym w/c

• zmniejszenie ilości cementu (10-20%) przy zachowaniu początkowej wytrzymałości

• wzrost wytrzymałości

• wzrost szczelności

• poprawa mrozoodporności

• poprawa odporności na ścieranie

• zwiększanie trwałości betonu

• stosowanie: czas działania superplastyfikatorów jest krótszy niż plastyfikatorów. Po upływie 60 do 90 minut domieszka traci swe właściwości upłynniające i mieszanka powraca do swej pierwotnej urabialności. Można dozować superplastyfikator porcjami, najlepiej dwukrotnie; w węźle betoniarskim (dozowanie pierwotne) i bezpośrednio przed układaniem i zagęszczaniem mieszanki betonowej (dozowanie wtórnej).

• zastosowanie w budownictwie:

• beton towarowy

• prefabrykacja

• betony sprężone

• betony natryskiwane

• betony pompowane

• betony architektoniczne

• fibrobetony

• betony wysokowartościowe

• betony samozagęszczalne

• zwiększające więźliwość wody

• domieszki zapobiegające utracie wody przez zmniejszenie jej samoczynnego wydzielania

• napowietrzające

• domieszki umożliwiające wprowadzenie podczas mieszania, określonej ilości bardzo drobnych (o średnicach 10-300 μm) pęcherzyków powietrza równomiernie rozmieszczonych (150-200 μm od siebie) w świeżej mieszance betonowej, które również pozostają w stwardniałym betonie

• pęcherzyki powietrza w betonie przerywają ciągłość kapilar. Przerywają podciąganie kapilarne wody

• woda zamarzając w kapilarach zwiększa swoją objętość, a powstający lód zamiast rozsadzać beton wciska się do pustych pęcherzyków, pełniących rolę komór kompensujących naprężenia

• znaczna poprawa mrozoodporności

• obniżają wytrzymałość

• stosuję się do max 7%

• dozowanie: od 0,05 do 0,5 % masy cementu

• zastosowanie: gotowe, suche mieszanki zapraw, betony hydrotechniczne, betony i zaprawy wykonywane w warunkach zimowych, betony na nawierzchnie drogowe i lotniskowe, zaprawy tynkarskie i okładziny zewnętrzne

• przyspieszające wiązanie

• skracają czas do rozpoczęcia przechodzenia mieszanki ze stanu plastycznego w stan sztywny

• podział:

• domieszki chlorkowe (chlorek wapnia, sodu, magnezu, glinu, żelaza oraz ich mieszanki) - wycofywane z użycia

• domieszki bezchlorkowe (azotany, azotyny, fluorki, gliniany - zwłaszcza sodu)

• efekty działania:

• przyspieszenie czasu wiązania - pozytywny

• skrócenie czasu urabialności - negatywny

• możliwość obniżenia wytrzymałości końcowej - negatywny

• korozja stali zbrojeniowej - negatywny

• niebezpieczeństwo dla zdrowia - silne trucizny - negatywny

• przyspieszające twardnienie

• zwiększają szybkość narastania wytrzymałości betonu, z/lub bez wpływu na czas wiązania i bez ujemnego wpływu na wytrzymałość końcową

• zastosowanie: prefabrykacja, prace wymagające szybkiego tempa robót

• efekty działania:

• przyspieszenie procesu hydratacji cementu - pozytywne

• skrócenie czasu wydzielania ciepła - pozytywne

• obniżenie temperatury zamarzania wody - pozytywne

• stymulacja reakcji chemicznych i w efekcie przyspieszenie twardnienia - pozytywne

• przyspieszenie narastania początkowej wytrzymałości betonu - pozytywne

• oddziaływanie na czas wiązania - negatywne

• korozja stali zbrojeniowej - negatywne

• duży skurcz - negatywne

• opóźniające wiązanie

• przedłużają czas do rozpoczęcia przechodzenia mieszanki ze stanu plastycznego w sztywny

• mechanizm działania tych domieszek polega przede wszystkim na ich osadzaniu się na ziarnach cementu i tworzeniu na pewien czas warstewek opóźniających moment kontaktu cementu z wodą

• są to produkty zmniejszające rozpuszczalność składników cementu, głównie krzemianów i glinianów wapniowych i tym samym zmniejszają początkową szybkość wiązania cementu

• zastosowanie:

• betonowanie w czasie upałów

• wydłużony transport mieszanki betonowej (beton towarowy)

• pompowanie mieszanki betonowej

• beton hydrotechniczny (masywy betonowe)

• beton architektoniczny

• układanie betonu na dużych powierzchniach i przy dużych objętościach

• zwiększające wodoodporność - domieszki uszczelniające

• zmniejszają absorpcję kapilarną stwardniałego betonu - beton nie zasysa wody

• domieszki kompleksowe - wielofunkcyjne

• wpływają na kilka właściwości świeżego lub stwardniałego betonu powodując więcej niż jedno główne działanie spośród określonych w normie

• są to preparaty o kombinowanym działaniu dwu- lub trójfunkcyjnym:

• uplastycznienie/upłynnienie -

• przyspieszenie/opóźnienie -

• napowietrzenie/uszczelnienie

poza klasyfikacją normową:

9. domieszki ekspansywne - domieszki pęczniejące, stosowane to betonów ekspansywnych, czyli stosowanych do napraw betonów

10. domieszki zwiększające odporność betonu na działanie czynników chemicznych i na agresję biologiczną - stosujemy w budownictwie rolniczym

11. domieszki zwiększające przyczepność betonu - zwiększające przyczepność betonu do zbrojenia, do starego betonu, stosowane przy naprawach dużych ubytków betonu

12. domieszki barwiące - stosowane do betonu architektonicznego, polega na tym że barwimy beton strukturalnie a nie powierzchniowo

8. Domieszki muszą być kompatybilne ze sobą (najlepiej z tej samej firmy), muszą być kompatybilne z cementem ( z jednym cementem 42,5 działa a z drugim ma gorsze właściwości ). Musi być przebadane jak dana domieszka działa z danym cementem.

9. Wymagania normowe

1. wymagania ogólne (dotyczą podstawowych właściwości wszystkich domieszek np. jednorodności, barwy, gęstości...)

2. wymagania szczegółowe (dla każdej grupy domieszek, dotyczą różnych cech, np. wytrzymałości na ściskanie, zmniejszenia ilości wody, zawartości powietrza...)

6. Właściwości betonu

1. Normy:

1. PN-EN 206-1 Beton część 1: wymagania, właściwości, produkcja i zgodność

2. PN-B-03264:2002 konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie

2. Właściwości fizyczne

1. gęstość

2. porowatość

3. nasiąkliwość

4. wodoszczelność

5. mrozoodporność

6. przewodność cieplna

7. skurcz

3. Właściwości mechaniczne:

1. wytrzymałość na ściskanie

2. wytrzymałość na rozciąganie

3. wytrzymałość na ścinanie

4. wytrzymałość na skręcanie

5. odporność na ścieranie

6. odporność na uderzenie

7. oddziaływania dynamiczne

8. współczynnik sprężystości

4. Właściwości reologiczne (podatność na odkształcenia)

1. podatność na odkształcenia pod wpływem obciążeń

2. podatność na odkształcenia pod wpływem zmian temperatury i wilgotności

5. Właściwości określające odporność

1. odporność na agresję chemiczną

2. odporność na wysokie i niskie temperatury, mróz

6. wytrzymałość na ściskanie - zależności do obliczeń

1. gwarantowana f_c^G_,cube

2. charakterystyczna (walcowa) f_ck f_ck = 0,8 f_c^G,_cube

3. charakterystyczna (kostkowa) f_ck,cube f_ck,cube = 1,25f_ck

4. średnia f_cm f_cm = f_ck + 8 zależność normowa na przyjmowanie wytrzymałości średniej do obliczeń w konstrukcjach żelbetowych

7. Wytrzymałość na ściskanie - badanie

1. w celu określenia klasy betonu próbki należy badać po 28 dniach. Próbki sześcienne umieszcza się w prasie wytrzymałościowej prostopadle do kierunku betonowania, a próbki walcowe bada się zgodnie z kierunkiem betonowania

2. do obliczeń wytrzymałości f_ci i-tej próbki o powierzchni docisku A miarodajna jest siła F_ni niszcząca tę próbkę. F_ci = F_ni / A

8. wytrzymałość średnia z badań f_cm = średnia arytmetyczna, odchylenie standardowe s = pierwiastek z (1/n-1) suma od i=1 do n (f_ci - f_cm)² nie powinno przekraczać 0,2 f_cm

9. wytrzymałość średnia do projektowania betonu i do sprawdzania klasy betonu

1. jeśli nie jest znane odchylenie standardowe (σ) : f_cm = f_ck + 12 MPa

2. gdy znana jest wartość odchylenia standardowego wytrzymałości na ściskanie: f_cm = f_ck + 2σ

10. kryteria zgodności

Produkcja	Liczba "n" wyników badań	KRYTERIUM 1	KRYTERIUM 2
				fcm	fci
Początkowa	3	≥ fck + 4	≥ fck - 4
Ciągła	15	≥ fck + 1,48 σ	≥ fck - 4

Zgodność jest potwierdzona jeśli oba kryteria dla produkcji początkowej albo ciągłej są spełnione.

MATERIAŁY BUDOWLANE

dr inż. Maria Kaszyńska

- 23 -

---