1. Spoiwa budowlane, rodzaje i kryteria podzia艂u
Spoiwa mineralne
- powietrzne (wi膮偶膮ce tylko w powietrzu) wapno, gips, krzemianowe, magnezowe
- hydrauliczne (wi膮偶膮ce w powietrzu i w wodzie) wapno hydrauliczne, cement
Spoiwa organiczne
- naturalne: smo艂y, asfalty, woski
- sztuczne: polimeryzacyjne, polikondensacyjne, poliaddycyjne
2. Sk艂ad chemiczny i mineralny cement贸w
G艂贸wne sk艂adniki chemiczne: tlenek wapnia 62-68%, krzemionka 18-25%, tlenek glinu 4-8%, tlenek 偶elaza 2-4%, tlenek magnezu 0,5-0,6%, tr贸jtlenek siarki 0,8-3%, tlenek sodu i potasu 0,4-3 (alkalia).
G艂贸wne minera艂y: Alit C3S 55-65%, Belit C2S 15-25%, Celit C3A8-10%, Braunmileryt C4AF 8-15%
3.Zasadnicze fazy procesu hydratacji cementu i towarzysz膮ce im g艂贸wne reakcje.
FAZA I - jest etap reakcji pocz膮tkowych (pocz膮tkowo szybki wzrost wydzielonego ciep艂a, ale po ok. 7 min nag艂y spadek
FAZA II - etap indukcji reakcji - u艣pienia (nic si臋 nie dzieje nast臋puje przetworzenie fazy glinianowo-偶elazianej)
FAZAIII - etap twardnienia - powstawanie kryszta艂贸w
FAZA IV - zag臋szczenie
4. Podstawowe w艂asno艣ci cementu i zaczynu cementowego
W艂a艣ciwo艣ci cementu:
a) stopie艅 rozdrobnienia
b) warunki wi膮zania
c) zmiana obj臋to艣ci
d) ciep艂o hydratacji
e) reaktywno艣膰 hydratacji
f) wytrzyma艂o艣膰
a) Stopie艅 rozdrobnienia
Rozdrobienie do takiego stopnia aby wch艂on臋艂o jak najwi臋ksz膮 ilo艣膰 wody FB=2200-4500 cm2/g im FB wy偶sza tym wytrzyma艂o艣膰 cementu jest wy偶sza w fazie pocz膮tkowej i po 28 dniach
b)sprawdzamy czy dostali艣my taki cement jak zam贸wili艣my sprawdzaj膮c czas wi膮zania
tp,, tu,, tu
tu(wi膮zania)= tp - tu
32,5 tp > 75'
42,5 tp > 60'
52,5 tp > 45'
c)
rozr贸偶niamy odkszta艂cenia swobodne i wymuszone. Zmiana obj臋to艣ci mo偶e wyst膮pi膰 w wodzie (narastanie betonu), w powietrzu (skurcz betonu). Skurcz zale偶y od powierzchni w艂a艣ciwej, ilo艣ci glinian贸w, kruszywa, stosunku W/C
dt - wsp贸艂czynnik skurczu
d) ilo艣膰 ciep艂a jaka jest wydalana podczas wi膮zania i twardnienia
niskocieplny
cem. Portlandzki
ciep艂e
e) Je偶eli w cemencie wyst臋puje znaczna ilo艣膰 Na2O + 0,658 K2O>0,6% to zachodz膮 reakcje miedzy zwi膮zkami alkalicznymi a minera艂ami w kruszywie.
f) Wytrzyma艂o艣膰 - jest to 艣rednia arytmetyczna z 6 warto艣ci wytrzyma艂o艣ci na 艣ciskanie oznaczonej na komplecie 6 po艂贸wek pochodz膮cych z 3 beleczek 4x4x16cm wykonanych z zaprawy normowej, zale偶y od sk艂ady fazowego i rozdrobnienia
5. Stopie艅 rozdrobnienia cement贸w jego miary i wp艂ywy na w艂asno艣ci zaczyn贸w i zapraw beton贸w.
Stopie艅 rozdrobnienia cementu ma istotny wp艂yw na jego w艂a艣ciwo艣ci. Cementy bardziej mia艂kie szybciej wi膮偶膮, uzyskuj膮 wy偶sze wytrzyma艂o艣ci pocz膮tkowe i w og贸lnej swojej masie posiadaj膮 po zwi膮zaniu wy偶szy stopie艅 hydratacji. Okre艣la si臋 powierzchnie w艂a艣ciw膮 cementu tj. sum臋 powierzchni poszczeg贸lnych ziaren wg. Blaine'a.
6. Zmiany obj臋to艣ciowe zaczynu i zaprawy cementowych, rodzaje i wp艂yw na te w艂asno艣ci cementu i warunk贸w 艣rodowiskowych.
Takie w艂a艣ciwo艣ci zaczynu jak pocz膮tkowa plastyczno艣膰 mieszanki, z kolei porowato艣膰 kamienia cementowego i sta艂a zawarto艣膰 w nim pewniej ilo艣ci wilgoci b膮d藕 zmiennej ilo艣ci wody powoduj膮 偶e zar贸wno zaczyn jak i kamie艅 cementowy s膮 odkszta艂calne. Mo偶na wyr贸偶ni膰 *skurcz wewn臋trzny powstaj膮cy w wyniku kontrakcji przy wi膮zaniu cementu z wod膮 , *skurcz wewn臋trzny lub p臋cznienie wywo艂ane zmian膮 wilgotno艣ci *odkszta艂cenia termiczne wywo艂ane zmian膮 temperatury *odkszta艂cenia typu mechanicznego wywo艂ane zmianami obci膮偶e艅 zew.
7. Ciep艂o hydratacji cementu, zdefiniowanie cechy, wp艂yw na ni膮 sk艂adu mineralnego cementu i przyj臋te kryteria podzia艂u.
Wi膮zanie cement贸w jest procesem egzotermicznym. Ilo艣膰 wydzielanego ciep艂a zale偶y od rodzaju cementu. Wydzielaj膮ce si臋 ciep艂o podnosi temperatur臋 dojrzewaj膮cego zaczynu, zaprawy i betonu. Wydzielanie ciep艂a trwa nieprzerwanie, a偶 do momentu zako艅czenia hydratacje cementu
8. Reaktywno艣膰 alkaliczna i wp艂yw na ni膮 czynnik贸w materia艂owo - 艣rodowiskowych
Je偶eli w cemencie wyst臋puje znana ilo艣膰 Na2O + 0,658 K2O>0,6% zachodz膮 reakcje mi臋dzy zwi膮zkami alkalicznymi a minera艂ami w kruszywie. Zawarto艣膰 alkali贸w w cemencie portlandzkim wynosi 0,5-1,5%
9. Wytrzyma艂o艣膰 cementu jako rezultat wp艂ywu w艂asno艣ci mineralnych i fizycznych. Kryteria podzia艂u normowego.
Alit C3S - szybkie twardnienie
Belit C2S - wolny ale wysoki przyrost wytrzyma艂o艣ci
Celit C3A - przyspiesza wi膮zanie
Braunmileryt C4AF - powolny przyrost wytrzyma艂o艣ci
Wytrzyma艂o艣膰 cementu powszechnego u偶ytku
32,5 N,R N - normalna wytrzyma艂o艣膰 wczesna
42,5 N,R R - wysoka wytrzyma艂o艣膰 wczesna
52,5 N,R
Wytrzyma艂o艣膰 cement贸w specjalnych 42,5-62,5
10. Normowa klasyfikacja cement贸w powszechnego u偶ytku.
CEM I - cement portlandzki
CEM II - portlandzki 呕u偶lowy
Krzemionkowy
Pucolanowy
Popio艂owy
艁upkowy
Wapienny
Wielosk艂adnikowy
CEM III - cem portlandzki hutniczy
CEM IV - cem portlandzki pucolanowy
CEM V - cem portlandzki wielosk艂adnikowy
11. Cementy specjalne, rodzaje i kryteria podzia艂u
- HSR - cem o podwy偶szonej odporno艣ci na siarczany, powinny niskie gliniany C3A<3%
- NA - cem o niskich alkaliach Cem II, IV, V Na2Oeq<0,6%
- LH - Niskim cieple hydratacji 鈭慟f<270J/g
Kryteria podzia艂u
- Sk艂ad chemiczny - zawarto艣膰 alkali贸w, sk艂. fazowego CO2, Cl
- Czas wi膮zania i sta艂o艣ci obj臋to艣ci
- Zawarto艣膰 pucolan贸w
- Stopie艅 zmielenia
12. Woda do beton贸w, klasyfikacja i g艂贸wne wymagania
woda pitna odzyskiwana z produkcji betonu, woda ze 藕r贸de艂 podziemnych, morska, zasadowa z kanalizacji
Wymagania:
zawiesina < 4ml osadu
zapach - brak
detergenty - piana znika w ciagu 2 min
jony wodorowe pH>4
substancje humusowe = 0
barwa - blado 偶贸艂ta
zawarto艣膰 chlork贸w siarczan贸w i alkali musi by膰 chemicznie zbadana
13. Rodzaje kruszyw stosowanych dla betonu.
Kruszywo naturalne
kamienne: naturalne (drobne, grube), 艂amane (zwyk艂e,................)
lekkie: naturalne, sztuczne
Kruszywo organiczne
naturalne
sztuczne
Podzia艂 ze wzgl. na g臋sto艣膰
-zwyk艂e :2000<Gz<3000 kg/m3
-ci臋偶kie: Gz>3000 kg/m3
-lekkie: Gz<2000 Gl<1200
podzia艂 ze wzgl na wielko艣膰 ziarna
- drobne D<4mm
- grube D>4 i d>2mm
- naturalne D<8 i d=0
- o ci膮g艂ym uziarnieniu D<45mm d=0
- py艂y D<0,063
14. Podstawowe grupy normowych w艂asno艣ci kruszyw do beton贸w.
Grupa 1 - podstawowe w艂a艣ciwo艣ci kruszyw
uziarnienie
kszta艂t kruszywa grubego
zawarto艣膰 py艂贸w
g臋sto艣膰 ziaren i nasi膮kliwo艣膰
reaktywno艣膰 alkaliczna
petrografia
jako艣膰 py艂贸w
substancje agresywne
ewent zawarto艣膰 subst. szkodliwych
Grupa 2 - specyficzne zwi膮zane z ko艅cowym zastosowaniem kruszywa
odporno艣膰 na rozdrobnienie
艣cieranie i polerowanie
zawarto艣膰 chlork贸w i Ca(OH)2
odporno艣膰 na czynniki atmosferyczne
Grupa 3 - w艂a艣ciwo艣ci kruszyw pochodz膮cych ze szczeg贸lnych 藕r贸de艂
- muszle
- sta艂o艣膰 objeto艣ci (skurcze)
- zawarto艣膰 siarki
- zawarto艣膰 zwi膮zk贸w organicznych
15. Sk艂ad granulometryczny kruszywa, zdefiniowanie krzywej uziarnienia i frakcji.
Sk艂ad granulometryczny - poznanie uziarnienia kruszywa wyznaczenie procentowego udzia艂u wyst臋puj膮cych w badanym kruszywie frakcji.
Frakcja jest to zbi贸r ziaren i cz膮stek o 艣rednicach zast臋pczych „d” zawartych w odpowiednim przedziale.
Krzywa uziarnienia - krzywa z kt贸rej odczytujemy procentow膮 zawarto艣膰 frakcji, wska藕nik r贸偶norodno艣ci uziarnienia, wska藕nik krzywizny uziarnienia.
16. Wska藕niki liczbowe charakteryzuj膮ce technologiczne w艂asno艣ci kruszywa do beton贸w
- Wska藕nik uziarnienia
- Szczelno艣膰 kruszywa
Sk=1-jk
- Jamisto艣膰
J=1-sk
- Punkt piaskowy
- Wodorz膮dno艣膰 kruszywa
[dm3/kg]
- Powierzchnia w艂a艣ciwa
[dm3/kg]
17. Metody doboru optymalnego sk艂adu kruszywa do beton贸w
- metoda krzywych normalnych
- metoda iteracji - to kruszywo najlepsze kt贸rego Gwz jest najwy偶sza czyli najwieksza jamisto艣膰 jamisto艣膰
min cementu
- metoda punktu piaskowego jest to procentowa zawarto艣膰 ziaren do 2mmw stosie okruchowym. Optymalny punkt piaskowy wynosi ok. 33% Ppm=(PpP+P偶呕)/(P+呕)
18. Iteracyjny dob贸r kruszywa do beton贸w, kryterium optymalizacji i metodyka post臋powania
Iteracja kruszywa - Dob贸r uziarnienia metod膮 kolejnych przybli偶e艅 (iteracji) polega na mieszaniu kolejno kruszywa drobnego i grubego w r贸偶nych proporcjach okre艣laj膮c ka偶dorazowo szczelno艣膰 mieszanki lub jej jamisto艣膰. Warunek jk+wk=min.
Minimum jamisto艣ci kruszywa oznacza 偶e mieszanka kruszywa jest najg臋stsza (g臋sto艣膰 nasypowa najwi臋ksza), mniej por贸w tzn. mniej zaczynu potrzeba do ich wype艂nienia. Jest to ekonomiczniejsze, poniewa偶 cement jest najdro偶szym sk艂adnikiem betonu. Minimum wodo偶膮dno艣ci oznacza, 偶e mieszanka kruszywa zawiera najmniej drobnych ziaren, kt贸rych wodo偶膮dno艣膰 jest najwi臋ksza.
19. Dodatki i domieszki, zdefiniowanie, rodzaj i charakter ich wp艂ywu na cechy mieszanki i betonu.
Domieszka - materia艂 dodawany do mieszanki betonowej w ilo艣ci nie wi臋kszej ni偶 5% masy cementu w betonie w celu zmodyfikowana w艂a艣ciwo艣ci
Dodatek - materia艂 dodawany podczas wykonywania mieszanki betonowej w ilo艣ci wi臋kszej ni偶 5% masy cementu w celu zmodyfikowania w艂a艣ciwo艣ci mieszanki i betonu
Domieszki:
Uplastyczniaj膮ce/ up艂ynniaj膮ce |
Zwi臋kszenie ciek艂o艣ci Mieszanki przy sta艂ym W/C |
Napowietrzaj膮ce |
Zmniejszenie nasi膮kliwo艣ci |
Zwi臋kszaj膮ce wi臋藕liwo艣膰 wody |
呕elowanie roztworu |
Przyspieszaj膮ce wi膮zanie lub twardnienie |
Skracanie czasu wi膮zania, szybki przyrost wytrzyma艂. |
Op贸藕niaj膮ce wi膮zanie |
Utrzymanie m.b w stanie ciek艂ym |
Uszczelniaj膮ce |
Zmniejszaj膮ce przesi膮kliwo艣膰, zapobiega podci膮ganiu kapilarnemu |
Dodatki:
-materia艂y hydrauliczne
-materia艂y pucolanowe (zawieraj膮ce bezpostaciow膮 krzemionk臋)
-wype艂niacze - nie reaguj膮 z zaczynem cementowym
Wzrost wytrzyma艂o艣ci
Poprawa urabialno艣ci
Poprawa strefy kontaktowej zaczyn-kruszywo
20. Cechy fizyczne mieszanki betonowej okre艣lone w normowych badaniach laboratoryjnych
Urabialno艣膰 - zdolno艣膰 do 艂atwego i szczelnego wype艂nienia formy, przy zachowaniu jednorodno艣ci
Jednorodno艣膰 - zachowanie jednakowego sk艂adu w ca艂ej masie mieszanki od momentu zmieszania do u艂o偶enia i zag臋szczenia w formie
Konsystencja - miara p艂ynno艣ci mieszanki betonowej
G臋sto艣膰 - okre艣lana dla zag臋szczonej mieszanki betonowej, iloraz masy do obj臋to艣ci
Zawarto艣膰 powietrza - obj臋to艣膰 powietrza w zag臋szczonej mieszance betonowej z pomini臋ciem go w porach
21. Opisowe stopnie p艂ynno艣ci (konsystencji) mieszanki betonowej i metody jej pomiaru
Opisowe stopnie p艂ynno艣ci (konsystencji)to: wilgotna, g臋stoplastyczna, plastyczna, p贸艂ciek艂a, ciek艂a. Metody pomiaru konsystencji wg nowej normy: sto偶ka opadowego, Vebe, stolika rozp艂ywowego, stopnia zag臋szczenia.
22. Szczelno艣膰 i jamisto艣膰 mieszanki betonowej, zdefiniowanie cechy i zasady pomiaru.
Szczelno艣膰 - udzia艂 obj臋to艣ci ziaren kruszywa wraz z porami wewn臋trznymi w ca艂kowitej obj臋to艣ci kruszywa (okre艣la si臋 ja w stanie zag臋szczonym i lu藕nym)
Jamisto艣膰 - udzia艂 obj臋to艣ci wolnych przestrzeni mi臋dzy ziarnowych w ca艂kowitej obj臋to艣ci kruszywa (okre艣la si臋 ja w stanie zag臋szczonym i lu藕nym)
23. R贸wnania analityczne opisuj膮ce stadium mieszanki betonowej
R贸wnanie konsystencji:
ckc+pkp+偶k偶=w, kc=wc蟻c, kp=wp蟻p, k偶=w偶蟻偶, kc, kp, k偶- wsp贸艂czynniki wodo偶膮dno艣ci wyra偶one w dm3 wody na dm3 danego sk艂adnika, wc, wp, w偶 - wodo偶膮dno艣ci wyra偶one w dm3 na kg danego sk艂adnika.
R贸wnanie szczelno艣ci:
c+p+w+偶=1
24. Zdefiniowanie wytrzyma艂o艣ci na 艣ciskanie betonu i jej normowe wyr贸偶niki
Jest to wytrzyma艂o艣膰 fc=F/A oznaczamy ja na pr贸bkach walcowych 15/30 i kostkach sze艣ciennych 10x10, 15x15, 20x20. fc15=1,05, fc20=0,96, fc10=1,25 fc15/30
25. Wytrzyma艂o艣膰 charakterystyczna betonu, parametry i zwi膮zki analityczne j膮
okre艣laj膮ce wraz z interpretacj膮 graficzn膮.
Wytrzyma艂o艣膰 charakterystyczna fck - jest to warto艣膰 wytrzyma艂o艣ci poni偶ej kt贸rej mo偶e si臋 znale藕膰 5% populacji wszystkich mo偶liwych oznacze艅 wytrzyma艂o艣ci dla danej obj臋to艣ci betonu. Badanie wytrzyma艂o艣ci charakterystycznej przeprowadza si臋 po 28 dniach dojrzewania pr贸bek. Zwi膮zki fcm= fk+2蟽, fcm= fk+6
26. Poj臋cie klasy wytrzyma艂o艣ci betonu i przyk艂adowe jej wyszczeg贸lnienia z podzia艂em na poziom wytrzyma艂o艣ci.
Wytrzyma艂o艣膰 betonu na 艣ciskanie jest to symbol literowo liczbowy - pierwsza liczba po literze C oznacza minimalna wytrzyma艂o艣膰 charakterystyczn膮 oznaczon膮 na pr贸bkach walcowych (艣r 15cm h=30cm) a druga liczba oznacza t臋 wytrzyma艂o艣膰 oznaczon膮 na pr贸bkach sze艣ciennych sze艣ciennych boku 15cm. Obie warto艣ci wyra偶one s膮 w 1N/mm2=1MPa
C8/10, C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C30/37, C35/45, C40/50, C45/55, C50/60, C55/67, C60/75, C70/85, C80/95, C90/105, C100/115
27. R贸wnanie wytrzyma艂o艣ci betonu jako funkcja wp艂ywu jako艣ciowych i ilo艣ciowych parametr贸w materia艂owych jego sk艂adu.
R贸wnanie Bolomeya
A1 i „-” gdy 1,2<
<2,5
A2 i „+” gdy 2,5<
<3,2
Fcm - wytrzyma艂o艣膰 艣rednia
28. Inne rodzaje wytrzyma艂o艣ci betonu.
Wytrzyma艂o艣膰 na rozci膮ganie fckm=(0,008-0,12)fcm=0,1 fcm
Wytrzyma艂o艣膰 na zginanie fct=(0,15-0,25)fcm=0,2 fcm
29. Normowe kryterium podzia艂u szybko艣ci wzrostu wytrzyma艂o艣ci betonu w czasie i r贸wnanie pozwalaj膮ce na ilo艣ciowe wyznaczenie tych zmian.
fc(t)=fc28[1+伪(t-28)] t=28-90 dni
伪=0,004 - cem hutniczy
伪=0,02 - cem normalny
伪=0,001 - cem szybkotwardniejace
fcm(t)=fcm28[S(1-
S=0,2 cem szybkotwardniejace
S=0,25 cem normalne
S=0,37 cem wolno twardniej膮ce
30. Trwa艂o艣膰 beton贸w w konstrukcjach, zdefiniowanie i czynniki decyduj膮ce o niej.
Trwa艂o艣膰 betonu jest czas w ci膮gu kt贸rego zesp贸艂 jego cech pozostaje na przynajmniej dostatecznym poziomie. A tak偶e jest to zdolno艣膰 do zachowywania w艂a艣ciwo艣ci u偶ytkowych tego materia艂u i konstrukcji przez za艂o偶ony czas. Proces i szybko艣膰 niszczenia danego betonu s膮 wysoce zale偶ne od 艣rodowiska oraz przebiegu jego oddzia艂ywania na beton. Niszczenie betonu w procesach agresji chemicznej i fizycznej zachodzi w czasie wyk艂adniczo z narastaj膮cym przy艣pieszeniem a偶 do nag艂ego ca艂kowitego rozpadu i p臋kni臋cia.
31. 艢rodowiska oddzia艂ywa艅 agresywnych i zasady materia艂owej ochrony betonu wg normy PN-EN 206.
X0 - brak zagro偶e艅 agresj膮 艣rodowiska i korozj膮
XC1-4 korozja spowodowana karbonatyzacj膮
XS1-3 korozja spowodowana wod膮 morsk膮
XD1-3 korozja chlorkowa spowodowana innymi chlorkami ni偶 woda morska
XF1-4 zamra偶anie i odmra偶anie
XA1-3 艣rodowiska chemicznie agresywne
32. Inne najwa偶niejsze cechy fizyczne betonu i przyj臋te kryteria ich oceny wg PN - 88/B - 06250 i PN - EN 206.1.
- Porowato艣膰 - porowato艣膰 betonu jest to stosunek sumy obj臋to艣ci pustek w betonie do jego obj臋to艣ci (nie uwzgl臋dnia si臋 por贸w w ziarnach kruszywa). Porowato艣膰 charakteryzuje si臋 wska藕nikiem porowato艣ci p=1-s s=蟻o/ 蟻w
- Nasi膮kliwo艣膰 - zdolno艣膰 do poch艂aniania stykaj膮cej si臋 z nim wody. Beton jest r贸wnie偶 higroskopijny i wch艂ania wilgo膰 z powietrza. Wraz ze wzrostem nasi膮kliwo艣ci maleje jego mrozoodporno艣膰, beton w naturalnych warunkach zawsze zawiera pewn膮 ilo艣膰 wody , a okre艣la si臋 ten stan jako wilgotno艣膰 betonu.
- Wodoszczelno艣膰 - zdolno艣膰 do przeciwstawiania si臋 przep艂ywowi przez beton wody b臋d膮cej pod ci艣nieniem. Oznacza si臋 j膮 stopniami wodoszczelno艣ci. Od wodoszczelno艣ci zale偶y w du偶ej mierze odporno艣膰 korozyjna betonu. Stopie艅 wodoszczelno艣ci mo偶na podnie艣膰 przez dodanie domieszki uszczelniaj膮cej lub przez obni偶enie ilo艣ci wody zarobowej, co dla zachowania niezmienionej wytrzyma艂o艣ci wymaga zastosowania cementu ni偶szej wytrzyma艂o艣ci.
- Mrozoodporno艣膰 - odporno艣膰 betonu w stanie nasycenia wod膮 na wielokrotne kolejna zamra偶anie i odtajanie. Zamra偶ana woda zmieniaj膮ca si臋 w l贸d, zwi臋ksza swoj膮 obj臋to艣膰. Wywo艂uje to ci艣nienie hydrauliczne, uszkodzenia powstaj膮 gdy ci艣nienie przekroczy wytrzyma艂o艣膰 betonu na rozci膮ganie.
- 艢cieralno艣膰
33. Modu艂 spr臋偶ysto艣ci betonu, definicja i rodzaje charakterystycznych zale偶no艣ci od wytrzyma艂o艣ci betonu i rodzaju kruszywa oraz podstawowe zwi膮zki analityczne wi膮偶膮ce go z wytrzyma艂o艣ci膮.
Modu艂 spr臋偶ysto艣ci betonu E jest wska藕nikiem odkszta艂calno艣ci pod艂u偶nej betonu i wyra偶a si臋 stosunkiem odpowiedniego napr臋偶enia do odkszta艂cenia. Rozr贸偶nia si臋 modu艂 pocz膮tkowy Ecd=tg伪c, modu艂 chwilowy Ec=lim螖蟽c/螖蔚c= tg伪1, modu艂 艣redni Em=tg伪m. w betonie decyduj膮cy wp艂yw na modu艂 spr臋偶ysto艣ci ma kruszywo, jego w艂asny wsp贸艂czynnik spr臋偶ysto艣ci oraz stosunek obj臋to艣ci kruszywa do obj臋to艣ci betonu. Przeciwny wp艂yw na wytrzyma艂o艣膰 i modu艂 spr臋偶ysto艣ci betonu ma stopie艅 nasycenia wod膮 oraz stosunek obj臋to艣ci kruszywa grubego do obj臋to艣ci betonu Ecm=9500(fck+8)1/3
34. Pe艂zanie i skurcz betonu, zdefiniowanie zale偶no艣ci analitycznie je okre艣laj膮cych.
Pe艂zanie- oznacza odkszta艂cenie si臋 element贸w w czasie pod wp艂ywem stale dzia艂aj膮cego obci膮偶enia. Pe艂zanie wyst臋puje tak偶e w betonie i ma du偶e znaczenie. G艂贸wn膮 przyczyn膮 pe艂zania jest przemieszczanie element贸w 偶elu i wody. Wyr贸偶niamy dlatego pe艂zanie podstawowe - zachodz膮ce przy niezmiennej wilgotno艣ci i pe艂zanie z wymuszeniem. Pe艂zanie betonu ro艣nie wraz ze wzrostem napr臋偶enia i wyst臋puje nawet przy ma艂ych obci膮偶eniach. Wska藕nik pe艂zania - 蠁p=蔚pe艂k/蔚sp.n
Skurcz - zale偶y od skurczu zaczynu cementowego zawartego w tym betonie. Kruszywo obni偶a wielko艣膰 skurczu i wyd艂u偶a proces skurczalno艣ci proporcjonalnie do ilo艣ci kruszywa w betonie. Skurcz mo偶e si臋 rozpoczyna膰 w okresie wi膮zania i w pocz膮tkowym okresie twardnienie betonu. Wywo艂any jest odparowywaniem wody z zewn臋trznej warstwy i zmian膮 temperatury od ciep艂a hydratacji. 蔚sk (t)=C/Wxt1/3//104
35. Wsp贸艂czynnik rozszerzalno艣ci cieplnej betonu i jego i jego odporno艣膰 termiczna w warunkach podwy偶szonej temperatury.
Beton wyd艂u偶a si臋 przy ogrzewaniu i skraca przy spadku temperatury. Zmiany odbywaj膮 si臋 stosunkowo szybko i wywo艂uj膮 napr臋偶enia, a po ich przekroczeniu mog膮 prowadzi膰 do sp臋ka艅. Odkszta艂calno艣膰 betonu pod wp艂ywem temperatury okre艣la si臋 wsp贸艂czynnikiem odkszta艂calno艣ci termicznej (蔚t[mm/m/oC]) lub liczb膮 niemianowan膮. Odkszta艂calno艣膰 betonu zwyk艂ego pod wp艂ywem bardzo wysokiej temperatury (>350'C) jest oko艂o 100% wy偶sza ni偶 w temperaturze ok. 60'C.
36. Operacje technologiczne od wydozowania sk艂adnik贸w, a偶 do rozformowania betonu.
Po wydo艂owaniu sk艂adnik贸w betonu musimy je zmiesza膰, mieszanie ma by膰 tak prowadzone aby w mo偶liwie kr贸tkim czasie uzyska膰 maksymalnie jednorodne ich rozmieszanie w mieszance. Kruszywo z urobionym zaczynem miesza si臋 ju偶 normalnej betoniarce, ale zazwyczaj w ci膮g艂ym systemie produkcji. Rozr贸偶niamy dwa rodzaje betoniarek - wolnospadowe i przeciwbie偶ne o mieszaniu wymuszonym. Nast臋pnie dan膮 mieszank臋 betonow膮 musimy przetransportowa膰 - w obr臋bie placu budowy lub na odleglo艣膰 do kilkudziesi臋ciu kilometr贸w. Podczas transportu nie mo偶na dopu艣ci膰 do rozsortowania sk艂adnik贸w, rozpocz臋cia procesu wi膮zania, rozszerzenia mieszanki, zbytniego och艂odzenia. Nast臋pnie kiedy ju偶 dostarczymy beton na miejsce budowy musimy do u艂o偶y膰. Spos贸b u艂o偶enia zale偶y od typu konstrukcji, konsystencji mieszanki i sposobu zag臋szczania. Mieszank臋 betonow膮 mo偶na uk艂ada膰 warstwami poziomymi ci膮g艂ymi warstwami poziomymi ze stopniami lub warstwami pochy艂ymi. Po u艂o偶eniu mieszanki a przed zag臋szczeniem wymagane jest rozprowadzenie w formie czy te偶 deskowaniu. Robimy to poprzez: rozprowadzenie mieszanki o konsystencji plastycznej i bardziej ciek艂ej przez rozgarnianie 艂opat膮, przy konsystencjach bardziej suchych stosuje si臋 mechaniczne spychanie, przy prefabrykatach stosujemy tzw. rozdzielacze, a przy konsystencjach 艣redniociek艂ych stosujemy wibratory. Nast臋pnie u艂o偶on膮 mieszank臋 zag臋szczamy i piel臋gnujemy beton. Po odpowiednim okresie zdejmujemy deskowanie.
37. Rodzaje zag臋szczanie wibracyjnego mieszanki betonowej, urz膮dzenie i g艂贸wne zasady realizacji tego procesu.
Do zag臋szczania mechanicznego stosuje si臋 urz膮dzenie zasilane spr臋偶onym powietrzem lub energi膮 elektryczna. Rozr贸偶nia si臋 wibratory: wg艂臋bne, powierzchniowe i przyczepne.
- wibratory wg艂臋bne - zwi膮zane s膮 z bezpo艣rednim przenoszeniem drga艅 na mieszank臋 betonow膮, zag臋szczanie odbywa si臋 przez zanurzenie wibratora na okre艣lon膮 g艂臋boko艣膰 i przy okre艣lonej odleg艂o艣ci od s膮siednich stanowisk. Ko艅c贸wka robocza po艂膮czona jest z silnikiem za pomoc膮 opancerzonego wa艂u, ko艅c贸wka dostaje impulsy od wiruj膮cego mimo艣rodowo wahad艂a.
- wibratory powierzchniowe - s艂u偶膮 do zag臋szczania mieszanki betonowej w cienkich p艂ytach zbrojonych grubo艣ci do 20 cm oraz przy wykonywaniu posadzek i nawierzchni do cel贸w komunikacyjnych.
- wibratory przyczepne - s膮 to silniki obudowane wraz z wiruj膮cymi mimo艣rodami i wyposa偶one w podstaw臋 do mocowania na deskowaniu.
38. Og贸lne zasady piel臋gnacji betonu w temperaturach normalnych i w okresie zimowym.
- piel臋gnacja betonu w okresie normalnych temperatur - jest to powy偶ej +10C beton wtedy nale偶y chroni膰 przed wysychaniem, nara偶eniem na zbyt wysok膮 temperatur臋 w wyniku nas艂onecznienia, obci膮偶eniem i wstrz膮sami. Odkryte powierzchnie betonu powinny by膰 utrzymywane w stanie wilgotnym przez okres co najmniej 7 dni
- piel臋gnacja w okresie zimowym - tj. przy temperaturze dojrzewania ni偶szej ni偶 10C nast臋puje wtedy wyra藕ne zwolnienie tempa narastania wytrzyma艂o艣ci betonu, kt贸re pog艂臋bia si臋 w miar臋 spadku temperatury. Przy temperaturze ok. -1C woda zarobowa w betonie zamarza, l贸d w porach wywo艂uje napr臋偶enia, kt贸re mog膮 naruszy膰 struktur臋 betonu. Beton wtedy zabezpieczamy przed zamarzni臋ciem zanim nabierze on odporno艣ci na dzia艂anie mrozu. Stosujemy : podgrzewanie mieszanki, stosowanie dodatk贸w przeciwmrozowych, stosowanie cement贸w szybkotwardniej膮cych, ogrzewanie element贸w wykonanej konstrukcji lub dogrzewanie betonu za pomoc膮 pary lub ciep艂ego powietrza.
39. Metody przyspieszania wzrostu wytrzyma艂o艣ci betonu i og贸lne zasady obr贸bki cieplnej.
- przyspieszanie wzrostu wytrzyma艂o艣ci - otrzymujemy poprzez stosowanie cement贸w szybkotwardniej膮cych, kt贸re charakteryzuj膮 si臋 szybkim przyrostem pocz膮tkowych wytrzyma艂o艣ci przy dojrzewaniu i w warunkach obr贸bki cieplnej, a tak偶e wysokim ciep艂em hydratacji: stwarzaj膮cym korzystne warunki cieplne przy dojrzewaniu betonu.
- Obr贸bka cieplna - jest najbardziej efektywnym sposobem przyspieszania dojrzewania betonu, umo偶liwiaj膮ca po kilku godzinach uzyskanie wytrzyma艂o艣ci 40-70% R28. Polega ona na odpowiednio zaprogramowanym rozgrzewaniu betonu do temperatury 60-90C w kr贸tkim czasie po jego uformowaniu a nast臋pnie jego ostudzeniu. Szybko艣膰 podnoszenia temperatury betonu powinna by膰 tym mniejsza im kr贸tszy jest czas trwania wst臋pnego dojrzewania, szybko艣膰 studzenia nie wi臋ksza ni偶 20C/h.
40. Og贸lne zasady kontroli wytrzyma艂o艣ci betonu w trakcie realizacji konstrukcji i przyj臋te kryteria normowe.
Badania ma艂oniszcz膮ce:
- odwierty rdzeniowe
- metody „pull-out” - ocena wytrzyma艂o艣ci na 艣ciskanie, ocena jako艣ci wykonania, kontrola przy odbiorze
- metody „pull-off” - ocena wytrzyma艂o艣ci na rozci膮ganie, rozci膮ganie warstw przypowierzchniowych
Metody nieniszcz膮ce:
- metoda sklerometryczna - m艂otek Schmidta
- metoda ultrad藕wi臋kowa do ocen defektskopu - sp臋kania