1.WSZYSTKIE RODZAJE BETONU Korozja mrozowa: zamarzająca woda zwiększa objętość o 9%, co wywołuje naprężenia i przy wielokrotnym (!) zamarażaniu i odmrażaniu niszczenie struktury; niebezpieczna gdy nasycenie wodą jest większa niż 90% (najczęstsza przyczyna destrukcji betonu w Polsce).Korozja siarczanowa: jony siarczanowe reagują ze składnikami zaczynu; tworzą się trudno rozpuszczalne sole (etryngit, gips), które krystalizując znacznie zwiększają swoją objętość (ekspansja); wywołuje to naprężenia i niszczenie struktury, to najgroźniejszy rodzaj korozji chemicznej (pęcznienie do 200-300%).Korozja chlorkowa: podobny charakter do siarczanowej, jednak mniej niebezpieczna, gdyż produkty korozji są mniej ekspansywne, bardzo niebezpieczna dla zbrojenia – korozja przy pH > 11,8 jony Cl^- migrują nawet sto razy szybciej niż SO₄^2-.Korozja łagująca: rozpuszczanie i wypłukiwanie Ca(OH)₂ przez wodę miekką (np. deszcz), zwiększenie porowatości, osłabienie struktury [Ca(OH)₂ to w formie stałej portlandyt].Korozja węglowa: wywołana przez agresywny CO₂ zawarty w wodzie, reaguje z Ca(OH)₂ tworząc rozpuszczalny kwaśny(!) węglan wapnia (→ białe wykwity, stalaktyty); zwiększenie porowatości, osłabienie struktury. KARBONATYZACJA: CO₂ z powietrza w obecności wilgoci reaguje z Ca(OH)₂ (najszybciej przy wilgotności względnej w_w=40-70%) i tworzy się CaCO₃; ilość Ca(OH)₂ decyduje o pH betonu; wysoka wartość pH =12-13 chroni zbrojenie przed korozją, zmniejszenie ilości Ca(OH)₂ powoduje obniżenie pH betonu, a przy pH ok. 11,8 rozpoczyna się korozja zbrojenia.Karbonatyzacja jest procesem powolnym, gdyż CaCO₃ jest trudno rozpuszczalny i lekko ekspansywny – uszczelnia strukturę i spowalnia reakcję.4.ZMIANY W NORMIE BETON ZWYKLU:* Nowa norma (PN-EN 206-1) określająca wytrzymałość betonów zwykłych i ciękich symbolem C../.. Ustalono dodatkowe wymagania dla betonu dotyczące klasy ekspozycji ze względu na agresję wywołaną ścieraniem, stosowanie dodatków do betonu w odniesieniu do cementów portlandzkich CEMII/A, wartości granicznych dla składu betonu i zakresu stosowania cementów wg PN-EN 197-1 i PN-B-19707" KLASYFIKAC BETONOWze względu na gęstość pozorną ( w stanie suchym):– zwykły 2000 kg/m3 < ρo≤2600 kg/m3– lekki ρo≤2000 kg/m3– ciężki ρo>2600 kg/m3ze względu na właściwości:– beton zwykły – beton cementowy na kruszywie mineralnym (średnica ziaren > 4mm), o ρo=2000−2600 kg/m3, ktorego jedyną wymaganą i sprawdzoną cechą jest wytrzymałość naściskanie ( f c )– beton specjalny – beton, od ktorego wymaga się dodatkowych, oprocz f c , specjalnych właściwości np. wodoszczelności, żaroodporności, mrozoodpornoś, izolacyjności cieplnej itp. (np. hydrotechniczny, wodoszczelny, drogowy, lekki, samozagęszczalny). Ze względu na wytrzymałość na ściskanie:– beton zwykły – klasa od C8/10 do C50/60,– beton wysokiej wytrzymałości (BWW) – klasa od C55/67 do C100/115,– beton bardzo wysokiej wytrzymałości (BBWW) – klasa powyżej C100/115 ze względu na przeznaczenie w konstrukcji: – beton konstrukcyjny – do przenoszenia obciążeń zewnętrznych; klasa (beton zwykły) min C12/15; wspołczynnik przewodzenia ciepła betonu λ=1,70 W/mK; – beton konstrukcyjno – izolacyjny – do przenoszenia ograniczonych obciążeń zewnętrznych (f c do 10MPa); podwyższone właściwości izolacyjności cieplnej λ = 0,40-0,70 W/mK;– beton izolacyjny – duża izolacyjność cieplna λ = 0,15-0,35 W/mK; niewielka wytrzymałość; przenosi jedynie ciężar własny; betony lekkie. 5. CO OZNACZA CEM II/A-V 32.5N- cement portlandzki popiołowy o zawartości popiołu krzemionkowego w granicach 6-20%,klasy 32,5 i normalnej wytrzymałości wczesnej CEM I-cement portlandzki. CEM II-cement portlandzki żużlowy, krzemionkowy, pucolanowy, popiołowy, wapienny, żużlowo- popiołowy. CEM III- cement hutniczy. CEM IV- cement pucolanowy. CEM V- wieloskładnikowy Składniki główne cementu (i ich oznaczenia):– klinkier K– granulowany żużel wielkopiecowy S– popiół lotny krzemionkowy V– popiół lotny wapienny W– pył krzemionkowy D– pucolana naturalna P– pucolana naturalna wypalana Q– łupek palony T– wapień L, LL wł. hydrauliczne (S,W,T)wł. pucolanowe (P,Q,V,W,D)5. RODZAJE CEMENTU cement powszechnego użytku – bez szczegolnych cech użytk. (PN-EN 197-1); – cem. specjalne – posiadające cechy użytkowe, umożliwiające specjalne zastosowanie cementu. 7. PUCOLANY to dodatki do cementu zwiększające głównie krzemionkę (SiO2). reagują z Ca(OH)2 tworząc głów. fazę CSH(wzmocnienie zaczynu poprzez zastąpienie słabego składnika mocniejszym)popiół lotny- zwiększa odporność na korozje siarczanowa i wysoka temp., mniejsza skurcz, spowolnienie hydratacji, wzrost wytrz. w dłuższym okresie, zmniejszenie mrozoodporności w okresie do 90 dni(-). Pył krzemionkowy- istotny wzrost wytrzymałości 8. PLASTYFIKATORY- zmniejszenie zawartości wody w mieszance przy zachowaniu konsystencji a)uplastyczniające- redukcja wody 5-12% b)upłynniające-redukcja 12-30%9.PEŁZANIE – stopniowe zwiększanie odkształceń plastycznych wskutek długotrwałego działania naprężeń, w elemencie, ktory posiada swobodę odkształceń.– Beton pełznie w kierunku obciążenia, czyli ściskany kurczy się z upływem czasu, a ozciągany wydłuża.– Przyrost ε cc maleje z czasem i ustaje po 2-3 latach. Największy przyrost występuje w pierwszych 4 miesiącach po przyłożeniu obciążenia i wynosi ok. 50% całkowitego odkształcenia.– Końcowe ε cc są ok 1 do 4 razy większe od odkształceń sprężystych wywołanych danymnaprężeniem.– Całkowite odkształcenie betonu obciążonego ε =ε e+ε cc– Pełzanie zależy od m.in.:• naprężenia: wielkości(im większa tym pełzanie rośnie), czasu trwania (im dłuższy ty,pełzanie rośnie)• wytrzymałości betonu (im wytrzymałość niższa tym większe pełzanie) ( słaby betonpełznie bardziej)• wieku betonu w chwili obciążenia (im młodszy tym bardziej pełznie – młody beton pełznie bardziej)• oraz temperatury, wilgotności, składu betonu → podobnie jak skurcz. 1)SKŁAD MINERALNY CEMENTU (KLINKIERU)W czasie wypalania surowcow tlenki reagują ze sobą tworząc minerały klasyczne: – krzemian trojwapniowy 3CaOSiO2; C3 S ;alit; 55-65% – krzemian dwuwapniowy ;2CaOSiO2 ;C2 S ;belit ;15-25% – glinian trojwapniowy 3CaO Al2O3 ;C3 A; 8 – 12% – żelazoglinian czterowapniowy 4 CaO; 4CaO Al 2O3Fe2O3; C4 AF; brownmilleryt 8-12% – ponadto: wolne CaO, MgO, Na2O , K2O ,i gips CaSO4O2H2O (3-4%) 1. SKŁAD CHEM. CEMENTU- tlenek wapniowy CaO 60-68% krzemiany SiO2 18-25%, tlenek glinowy Al2O3 4-9% tlenek żelazowy Fe2O3 1-5% tlenek magnezowy MgO 1-5% trójtlenek siarki SO3 1-3% tlenki alkaliczne Na2O,K2O 0,5-1,8% 2.WZÓR BOLOMEYA F_cm=A*(C/W+-0,5) w zakresie 1,2<=2,5 (-), w zakresie 2,5<=2,8(+)Fcm- wytrzymałośc normowa na ściskanie po 28 dniach, C/W- współczynnik cementowo wodny równy masowemu stosunkowi ilości cementu do wody w mieszance betonowej A- współczynnik zależny od wytrzymałości cementu i rodzaju kruszywa 3.WYTRZYM. CHARAKTER. BETONU min. którą musi zapewnić wykonawca z prawdopodobi. 95%. Czyli tylko 5% próbek może wykazać wytrz. niższą od gwarantowanej.;;f ck= f cm−1,64 s ( f ck ,cyl ) WYTRZYM. GWARANTOWANA- wytrzymałość na ściskanie oznaczona na kostkach sześciennych o krawędzi 150mm, gwarantowana przez producenta zgodnie z PN-88/B-06250. na probkach walcowych o średnicy 150mm i wysokości 300mm . 4.SPOSOBY WYZNACZANIA KONSYSTENCJI-Konsystencja- jest to stan ciekłości mieszanki obrazujący jej zdolność do odkształceń pod wpływem obciążeń. Metody: 1. Ve-Be- polega na ustaleniu czasu koniecznego do rozpłynięcia sie mieszanki(zmiana kształtu ze stożka na walec) do określonego stopnia w wyniku poddania jej drganiom w aparacie Ve-Be. 2. Metoda stożka opadowego- miara jest opad stożka spowodowany ciężarem własnym mieszanki.3. Metoda stożka wstrząsowego(rozpływowego) 4. Metoda oznaczenia stopnia zagęszczenia 5.MODUŁ YOUNGA- wielkość określająca sprężystość materiału. Dla betonu E>27Gpa ;; E=Ϭ/ε;;Ϭ-naprężenia, ε- odkształcenia7. HYDRATACJA ALIT2(3Cao*SiO₂)+6H₂O ->3CaO* 2SiO₂* 3H₂O+ 3Ca(OH)₂ belit 2(2CaO*SiO₂)+4H₂O->3CaO*2SiO₂*3H₂O+Ca(OH)₂ hydratacja glinianów wapniowych C₃A+CSH₂+H₂O --> C₃A*3SCH₃₂HYDRATACJA CEMENTU-WIĄZANIE I TWARDNIENIE ZACZYNU CEMENTOWEGO W procesie hydratacji cementu można wyróżnić 4 charakterystyczne okresy:OKRES I (od wymieszania składników do początku wiązania)OKRES II (wiązanie) (tworzenie sieci krystalicznej) OKRES III (twardnienie = przyrost wytrzymałości) OKRES IV (eksploatacja) KRUSZYWA MINERALNE NATURALNE (OTOCZAKOWE):-występują w przyrodzie w postaci skał luźnych (gł. kwarcyt) powstałych w skutek naturalnych procesów rozdrabniania skał,-kształt ziaren zbliżony do kuli (→ minimalna powierzchnia przy danej objętości) bez ostrych brzegów, o mniej lub bardziej wyszlifowanej powierzchni (+ kopalnie rzeczne)KRUSZYWA MINERALNE ŁAMANE:- uzyskane przez rozkruszenia skał litych (najczęściej: magmowe – granity, bazalt, węglanowe – dolomit, wapień ),- kształt ziaren zbliżony do graniastosłupa (powierzchnia większa od otoczakowych przy tej samej objętości), powierzchnia szorstka i nierówna (→ lepsza przyczepność zaczynu niż otoczakowych) KLASY EKSPOZYCJI w zależności od intensywności działania czynnika (agresja chemiczna, ścieranie lub stopnie zawilgocenia).-X0 brak ryzyka korozji,-XC1-4karbonatyzacja,-XD1-3 chlorki niepochodzące z wody morskiej,-XS1-3chlorki z wody morskiej,-XF1-4 zamrażanie/odmrażanie z/bez środków odladzających,-XA1-3 agresja chemiczna (grunt, woda gruntowa),-XM1-3ścieranie (PN-B-06265). RODZAJE CEMENTU POWSZECHNEGO UŻYTKU: CEM I – cement portlandzki,CEM II – cement portlandzki wieloskładnikowyCEM III – cement hutniczy,CEM IV – cement pucolanowy. CEM V- wieloskładnikowyCZYNNIKI które WYWOLUJA ODKSZTAłCENIA BEZ ZWIĄZKU Z NAPRĘŻENIEM:odkształcenia sprężyste występują przy niewielkich naprężeniach Wykres liniowy. Obowiązuje prawo Hoockea σ=εE . przy wyższych naprężeniach pojawiają się dodatkowo odkształcenia plastyczne. CO WPLYWA NA WODOŻĄDNOŚĆ KRUSZYWA I MIESZANKI BETONOWEJ:Wodożądność kruszywa -ilość wody (dm³), którą należy dodać do 1kg kruszywa (cementu), aby uzyskać wymaganą konsystencją. Zależy od: konsystencji i powierzchni właściwej (→ uziarnienia i rodzaju kruszywa → w k będzie większa im drobniejsze będzie kruszywo oraz dla kruszywa łamanego będzie większa niż dla otoczakowego).ustalić proporcje mieszania kruszyw G/F = X =( p f− pk )/( pk− pg)f-piasek; g-żwir

rodzaj cem	oznaczenie	udział %skł. Głównego nieklinkierow..	stosowane skł. główne nieklinkierowe
Cem.portlandzki	CEM I	-	-
Cem.port.Wieloskł.	CEM II/A CEM II/B	6-20 ;21-35	Wszystkie rodzaje
Cem.hutniczy	CEM III/A CEM III/B CEM III/C	35-65;66-80;81-95;	S
Cem.pucolwy	CEM IV/A CEM IV/B	11-35;36-55;	P, Q, V, W, D
Cem.Wieloskł.	CEM V/A CEM V/B	36-60;62-80	S, P, Q, V