WŁAŚCIWOŚCI BETONU
Właściwości fizyczne:
. gęstość,
. porowatość,
. nasiąkliwość,
. wodoszczelność,
. mrozoodporność,
. przewodność cieplna,
. skurcz
Właściwości mechaniczne:
. wytrzymałość na ściskanie
. wytrzymałość na rozciąganie
. wytrzymałość na ścinanie
. wytrzymałość na skręcanie
. odporność na ścieranie
. odporność na uderzenie
. oddziaływania dynamiczne
. współczynnik sprężystości
Właściwości reologiczne:
. podatność na odkształcenia pod wpływem obciążeń
. podatność na odkształcenia pod wpływem zmian temperatury i wilgotności
Właściwości określające odporność:
. odporność na agresję chemiczną,
. odporność na wysokie i niskie temperatury, mróz.
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE
*badanie - 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. Do obliczeń wytrzymałości fci i-tej próbki o powierzchni docisku A miarodajna jest siła Fni niszcząca tą próbkę.
Sprawdzenie klasy:
*jeżeli liczba badanych próbek „n” jest równa lub większa niż 15, to partia betonu może być zakwalifikowana do danej klasy betonu wówczas, jeżeli spełniony jest warunek:
fcm - 1,64 ·s ≥ fcGcube
*jeżeli liczba próbek n < 15, wówczas:
fci min ≥ α ·fc,Gcube
gdzie: fci min- najmniejsza wartość wytrzymałości w badanej serii n próbek,
α - współczynnik uzależniony od n według tablicy:
n=3-4; α=1,15
n=5-8; α=1,10
n=9-14; α=1,05
*jeżeli warunek ten nie jest spełniony, to badany beton może być uznany za odpowiadający danej klasie, jeżeli:
fci min ≥ fcGcube
oraz
fcm ≥ 1,2 fcGcube
Jeżeli odchylenie standardowe wytrzymałości s > 0,2 fcm , wówczas norma zaleca ustalenie i usunięcie przyczyn powodujących zbyt duży rozrzut wytrzymałości.
Wytrzymałość średnia wg. zaleceń „nowej” normy:
*jeśli nie jest znane odchylenie standardowe (σ):
fcm = fck +12 [MPa]
*gdy znana jest wartość odchylenia standardowego wytrzymałości na ściskanie:
fcm = fck + 2σ [MPa]
Kontrola zgodności:
*obejmuje zespół działań i decyzji podejmowanych według zasad zgodności, przyjętych przed sprawdzeniem zgodności betonu ze specyfikacją.
*badanie zgodności - badanie wykonane przez producenta w celu oceny zgodności
*ocena zgodności - systematyczne badania stopnia, w jakim wyrób spełnia wyspecyfikowane wymagania
Kryteria zgodności są ustalone dla produkcji początkowej oraz ciągłej i dotyczą poszczególnych składów betonu bądź też tzw. rodzin betonów:
*produkcja początkowa - obejmuje produkcję betonu do momentu otrzymania co najmniej 35 wyników badań
*produkcję ciągłą osiąga się, gdy uzyska się co najmniej 35 wyników badań w okresie nie przekraczającym 12 miesięcy
*rodzina betonów - grupa betonów, dla których jest ustalona i udokumentowana zależność pomiędzy odpowiednimi właściwościami
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE
*wytrzymałość betonu na rozciąganie (fct) zależy właściwie od tych samych parametrów co wytrzymałość na ściskanie, jednakże stanowi tylko około 6 - 15 % wytrzymałości na ściskanie.
*wartości wytrzymałości betonu na rozciąganie osiowe fct ax należy wyznaczać wg PN-EN 206, zgodnie z normą RILEM CPC7. Wykonanie próby rozciągania osiowego jest trudne i wymaga specjalnego stanowiska badawczego.
*w praktyce często wytrzymałość betonu na rozciąganie określa się w sposób przybliżony, jako wytrzymałość betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu fct' (fct,sp) (zgodnie z norma ISO 4108) lub jako wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu fct′′ (fct,ft) (zgodnie z normą ISO 4013). Obie te metody dopuszcza norma PN-EN 206.
*odpowiednie równania do przeliczania na bezpośrednią wytrzymałość na rozciąganie są następujące:
fct,ax= 0,9 fct,sp
fct,ax = 0,5 fct,ft
*badanie na rozciąganie osiowe - próbkę o wymiarach przekroju poprzecznego:
100x100 mm lub 150x150 mm i długości równej podwójnemu wymiarowi poprzecznemu umieszcza się w uchwytach głowicy prasy i osiowo rozciąga. Wytrzymałość oblicza się z wzoru:
fct = F/A
gdzie: F - siła zrywająca
A - pole powierzchni, w którym nastąpiło zniszczenie.
*badanie na rozciąganie przy rozłupywaniu - badanie to często w literaturze określa się nazwą „metoda brazylijska”. Istota metody polega na przyłożeniu siły w sposób ciągły do tworzącej i osiowo w stosunku do próbki. Siłę przykłada się poprzez podkładki o szerokości s = 0,1a w przypadku próbek kostkowych (a - wymiar boku), i s = 0,1d w przypadku próbek walcowych (d - średnica walca). Do badań zaleca się stosować kostki o boku 150mm lub walce o średnicy d=150 mm i długości l = 300mm. Wytrzymałość oblicza się wg wzorów:
- przy próbkach kostkowych
fct' = 2F / πa2
- przy próbkach walcowych
fct' = 2F / πdl
*badanie na rozciąganie przy zginaniu - badanie to przeprowadza się na betonowej próbce o wymiarach przekroju poprzecznego b x h i długości l = 4d. Obciąża się ją dwiema siłami skupionymi, F/2 każda, poprzez rolki stalowe o średnicy od 20 do 40mm, usytuowane w równych odległościach od podpory. Zaleca się wymiary próbki b=h=150mm i l=600mm. Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu oblicza się wg wzoru:
fct ′′= F l / bh2