1. Konsystencja mieszanki betonowej – pomiar konsystencji mieszanki betonowej należy wykonać jedną z metod + proponowane zakresy pomiarów:

-metodą opadu stożka, zgodnie z EN 12350-2, (10mm<=[opad]<=210mm);

-metodą Vebe, zgodnie z EN 12350-3, (5s<[czas]<=30s);

-metodą oznaczania stopnia zagęszczalności, zgodnie z EN 12350-4, (1,04<=[stopień]1,46);

-metodą rozpływu, zgodnie z EN 12350-5, (340mm<[średnica]<=620mm);

-metody specjalne

Konsystencję mieszanki betonowej, jeśli powinna być oznaczana, należy badać w czasie jej wbudowywania, a w przypadku betonu towarowego – w czasie dostawy. Dla betonu o konsystencji wilgotnej, tzn. o niskiej zawartości wody, zaprojektowanego do zagęszczania z zastosowaniem specjalnych technologii, konsystencji nie klasyfikuje się.

1. Klasy wytrzymałości na ściskanie – podstawę klasyfikacji może stanowić wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie określana w 28 dniu dojrzewanie w próbkach walcowych o średnicy 150mm i wys. 300mm (f_ck,cyl) lub na próbkach sześciennych o boku 150mm (f_ck,cube).

1. Plastyfikatory do mieszanki betonowej

Plastyfikatory to domieszki obniżające napięcie powierzchniowe wody zarobowej w stopniu umożliwiającym ograniczenie jej zużycia o około 10% i przy zachowaniu tej samej konsystencji. Superplastyfikatory natomiast powodują powstawanie wokół ziaren cementu podwójnej warstwy jonowej, dzięki której zmniejszają się siły tarcia i następuje intensywna dyspersja zaczynu cementowego. Superplastyfikatory umożliwiają redukcję zużycia wody zarobowej o 30 do 35%, przy zachowaniu projektowanej konsystencji. Plastyfikatory i superplastyfikatory zmniejszają tarcie wewnętrzne mieszanki i napięcie powierzchniowe wody. Dzięki temu cząstki wody łatwiej zwilżają cząstki spoiwa i kruszywa, a mieszanka betonowa jest bardziej plastyczna. W efekcie zastosowania preparatów uplastyczniających cząstki mieszanki betonowej zostają naładowane jednoimiennie. Powoduje to wzajemne odpychanie się cząstek siłami elektrostatycznymi, a tym samym lepszą urabialność mieszanki.

* obniżenie wskaźnika w/c (woda/cement),

* zmniejszenie wodożądności składników mieszanki betonowej (ograniczenie tworzenia się rys skurczowych),

* poprawa urabialności i ułatwienie transportu mieszanki betonowej (pompowalności),

zwiększenie szczelności betonu - poprawa odporności na działanie czynników agresywnych,

* podwyższenie wytrzymałości końcowej,

* napowietrzenie mieszanki betonowej (zwiększenie mrozoodporności betonu),

* umożliwienie szybszego rozdeskowania i lepszego wykorzystania form (wysoka wczesna wytrzymałość i szybszy przyrost wytrzymałości),

* poprawa trwałości konstrukcji betonowych,

* poprawa wyglądu betonu, co ma znaczenie dla architektury obiektu.

Do produkcji domieszek uplastyczniających stosuje się sole sulfonowanych melaminowo-formaldehydowych polimerów (SMF), sole sulfonowanych naftalenowo-formaldehydowych polimerów (SNF) oraz sulfonaty ligninowe i ich mieszaniny. Domieszki te wpływają na równomierne rozłożenie kruszywa w mieszance, a tym samym na jednorodność mieszanki betonowej oraz na jednakowe zwilżenie ziaren kruszywa. Najczęściej dozowane są w ilości od 1 do 5% w stosunku do masy spoiwa

1. Projektowanie mieszanki metoda zaczynu

Kania - skrypt

1. BWW (beton wysokiej wytrzymałości) – beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż C50/60 w przypadkach betonu zwykłego lub betonu ciężkiego i beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż LC50/55 w przypadku betonu lekkiego [3.1.10 – PN-EN 206-1-cz.1]

2. SCC beton samozagęszczalny

Beton samozagęszczalny (SCC- self compacting concrete) to beton nowej generacji. Charakterystyczną cechą betonu SCC jest wyeliminowanie procesów zagęszczania (wibratorów) w trakcie układania mieszanki betonowej. Betony te charakteryzują się bardzo dużym upłynnieniem, urabialnością oraz samoodpowietrzaniem się. Nie występuje zjawisko segregacji i sedymentacji składników betonu. Właściwości fizyczne mieszanki betonowej SCC można porównać do właściwości gęstego miodu.

1. Domieszki do betonów [PN-EN 934-2:2002] – (3.2.1- domieszki do betonu) materiał dodawany podczas wykonywania mieszanki betonowej, w ilości nie większej niż 5% masy cementu w betonie, w celu zmodyfikowania właściwości mieszkanki betonowej i/lub stwardniałego betonu

1. Klasyfikacja kruszyw – ze względu na pochodzenie i sposób uzyskiwania kruszyw dzieli się je:

- mineralne

- sztuczne

W zależności od surowca skalnego i sposobu produkowania:

-kruszywo naturalnie:

+kruszywo naturalnie niekruszone

+kruszywo naturalnie kruszone

-kruszywo łamane:

+kruszywo łamane zwykłe

+kruszywo łamane granulowane

1. Kruszywa do betonu zwykłego(PN-EN 206-1 – 5.2.3.1)

Rodzaj kruszywa, jego uziarnienie i właściwości, np. kształt ziarn, mrozoodporność, ścieralność, zawartość pyłów, należy dobrać, biorąc pod uwagę:

-realizację robót;

-przeznaczenie betonu;

-warunki środowiska, na które będzie narażony beton;

-wszelkie wymagania dotyczące odsłoniętego kruszywa lub kruszywa przy mechanicznym wykańczaniu powierzchni betonu.

1. Kruszywa sztuczne

Keramzyt jest najczęściej stosowanym lekkim kruszywem sztucznym.

* żużel paleniskowy – to materiał odpadowy z kotłowni opalanych węglem. Jako kruszywo wykorzystywany jest w postaci nieprzetworzonej po dłuższym składowaniu na hałdzie lub poddany rozdrobnieniu i przesiewaniu;

* żużel granulowany otrzymuje się przez szybkie schłodzenie płynnego żużla wielkopiecowego. Jest materiałem ziarnistym, porowatym, o szklistej strukturze;

* popiół lotny powstaje przez spalenie zmielonego węgla kamiennego w paleniskach elektrowni, a następnie wychwycenie produktów spalania z gazów spalinowych przy pomocy elektrofiltrów.

1. Zaprawy cementowe

To suche mieszanki cementu, kruszywa mineralnego oraz domieszek uplastyczniających i napowietrzających, które poprawiają właściwości zapraw. Mają dużą wytrzymałość na ściskanie (minimum 7-8 MPa) i bardzo dobrą przyczepność do podłoża. Są mrozoodporne i wodoodporne. Układa się je warstwą grubości od 6 do 40 mm.

1. Zaprawy cementowo- wapienne

Zawierają cement, wapno i piasek oraz dodatki mineralne w ściśle dobranych proporcjach. W odróżnieniu od zapraw cementowych są lepiej urabialne i mają lepszy współczynnik przewodzenia ciepła λ. Przeznaczone są do murowania ścian budynków z cegieł i pustaków ceramicznych, wapienno-piaskowych i z betonu komórkowego. Można je również stosować do murowania kominów ceramicznych lub betonowych. Niektóre mieszanki cementowo-wapienne stosuje się także do murowania ścian fundamentowych i piwnic.

1. Podział kruszyw

Podział kruszyw wg PN-EN 13043:2004 jest następujący:

naturalne : kruszywo pochodzenia mineralnego, które poza obróbką mechniczną nie zostało poddane żadnej innej obróbce (wszystkie dotychczasowe kruszywa łamane, naturalne kruszone i niekruszone, piaski itd.)

sztuczne : kruszywo pochodzenia mineralnego, uzyskane w wyniku procesu przemysłowego, obejmującego termiczną lub inną modyfikację (np. żużle, keramzyt),

z recyklingu: kruszywo powstające w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału zastosowanego uprzednio w budownictwie.

1. Definicja zaprawy - mieszanina spoiw i drobnoziarnistych kruszyw z wodą i z dodatkami

Do zapraw stosuje się prawie wszystkie rodzaje spoiw: wapno, cement, gips. Materiałem

wiążącym mogą być także lepiszcza, np. glina, bitumy. Kruszywem do zapraw jest głownie

piasek, ale może być także drobny żużel, trociny itp.

1. Obliczanie porowatości mieszanki betonowej

Wykład 3 i 4 Kania

1. Metoda iteracji

Kania - skrypt

1. Podział kruszyw mineralnych

Podstawowy podział na mineralne i sztuczne. Kruszywo jest to materiał sypki, który w budownictwie stosuje się do produkcji zapraw i betonów, bitumicznych mieszanek do budowy nawierzchni drogowych itp.

Ze względu na powierzchnie kruszywa dzielimy na:
- mineralne – otrzymywane z występujących w przyrodzie skał, które są poddane co najwyżej obróbce mechanicznej
- sztuczne – otrzymywane ze skał poddanych obróbce termicznej i z odpadów przemysłowych.

Kruszywa mineralne dzielimy według następujących kryteriów:

1.Ze względu na rodzaj surowca skalnego i sposób uzyskania:

- kruszywa naturalne (niekruszone albo kruszone): piasek, żwir, otoczaki, pospółka;

Piasek to kruszywo naturalne o wielkości ziaren do 2 mm.
Żwir to kruszywo naturalne o wielkości ziaren 2 – 63 mm.
Otoczaki to kruszywo naturalne o wielkości ziaren63 – 250 mm.
Pospółka to kruszywo naturalne o wielkości ziaren do 63 mm, stanowiącym mieszaninę piasku i żwiru.

- kruszywa łamane, uzyskane przez mechaniczne rozdrobnienie skał litych: miał, kliniec, tłuczeń, kamień łamany, grys, mieszanki kruszyw łamanych z otoczaków;

Miał to kruszywo łamane zwykłe o wielkości ziaren do 4 mm.
Kliniec to kruszywo łamane zwykłe o wielkości ziaren 4 – 31,5 mm.
Tłuczeń to kruszywo łamane zwykłe o wielkości ziaren 31,5 – 63 mm.
Kamień łamany to kruszywo łamane zwykłe o wielkości ziaren 63 – 250 mm.
Grys to kruszywo łamane granulowane o wielkości ziaren 2 – 31,5 mm.

- kruszywo łamane zwykłe – ziarna mają nieforemne kształty i ostre krawędzie,

- kruszywo łamane granulowane – otrzymuje się z kruszywa zwykłego przez dodatkowe uszlachetnienie; przeważająca część ziaren ma foremne kształty i zaokrąglone krawędzie.

2. ze względu na uziarnienie:

- kruszywo drobne – o średnicy ziaren do 4 mm,
- kruszywo grube – o średnicy ziaren 4 – 63 mm,
- kruszywo bardzo grube – o średnicy ziaren 63 – 250 mm.

Uziarnienie kruszywa – zawartość poszczególnych frakcji określona w procentach.

3. ze względu na gęstość objętościową:

- kruszywo ciężkie – o gęstości większej od 3000 kg/m³
- kruszywo zwykłe – o gęstości 1800 – 3000 kg/m³
- kruszywo lekkie – o gęstości mniejszej od 1800 kg/m³

Gatunek kruszywa (1 lub 2) zależy od zawartości ziaren poszczególnych frakcji. Natomiast marka kruszywa to liczba oznaczająca najwyższą klasę betonu możliwą do uzyskania przy użyciu tego kruszywa (przy zapewnieniu normowych warunków wykonania betonu).

Frakcja kruszywa – zbiór ziaren o wymiarach ograniczonych dwoma kolejnymi sitami o określonej wielkości kwadratowych oczek, na przykład frakcja 4 – 8 oznacza ziarna, które przechodzą przez sito o wielkości oczek 8 mm
i zatrzymują się na sicie o wielkości oczek 4 mm.

Polskie normy dzielą kruszywo mineralne na 3 grupy asortymentowe:

I grupa: piasek, piasek łamany
II grupa: żwir, grys, grys z otoczaków
III grupa: sortowana mieszanka kruszywa naturalnego, kruszywa łamanego i otoczaków

Dobór rodzaju kruszywa i jego ilość w mieszance betonowej ustala się w laboratorium. Na budowie sprawdza się tylko,
czy zastosowane kruszywo spełnia ogólne wymagania stawiane kruszywom do betonu. W szczególności kontroluje się: zawartość ziaren wydłużonych i płaskich (ich nadmierna ilość może pogorszyć urabialność mieszanki betonowej, dzięki której beton łatwo i szczelnie wypełnia deskowanie), zawartość zanieczyszczeń (ciał obcych oraz zanieczyszczeń typu organicznego, takich jak glina lub ił), wilgotność kruszywa.

Kruszywa sztuczne

Kruszywa sztuczne dzielimy na grupy według następujących kryteriów:

1. ze względu na rodzaj surowca skalnego i sposób uzyskania:

- kruszywa z surowców mineralnych poddanych obróbce termicznej: keramzyt, glinoporyt.

Keramzyt jest najczęściej stosowanym kruszywem sztucznym. Podstawowym surowcem do jego produkcji jest glina, którą po okresie dojrzewania poddaje się mechanicznemu uplastycznieniu i rozdrobnieniu. Otrzymane w ten sposób granulki wypala się w piecach obrotowych w temperaturze 1200 °C. Podczas procesu wypalania granulki kilkakrotnie zwiększają swoją objętość, tworząc lekkie kruszywo o strukturze porowatej. Ziarna są kuliste lub owalne.

Glinoporyt otrzymuje się przez spiekanie z dodatkiem paliwa technologicznego surowców ilastych (lessy, gliny, ił) o niskiej jakości, wykazujących niewielką zdolność do pęcznienia pod wpływem temperatury a nastepnie pokruszenie spieku.

- kruszywa z odpadów przemysłowych poddanych obróbce termicznej: gralit, łupkoporyt, popiołoporyt, pumeks hutniczy, żużel granulowany.

Gralit otrzymuje się przez wypalanie w piecach obrotowych granul uformowanych z popiołów lotnych z dodatkiem surowców ilastych (np. gliny).
Łupkoporyt otrzymuje się przez spiekanie łupków przywęglowych (skał występujących przy złożach węgla), a następnie rozkruszanie produktów spalania.
Popiołoporyt otrzymuje się w wyniku spiekania zgranulowanych popiołów lotnych (lub mieszanek popiołów z miałem węglowym, pyłem węglowym, betonitem) w temperaturze 1000 - 1300°C. Otrzymany granulat jest rozkruszany i dzielony na frakcje.
Pumeks hutniczy otrzymuje się przez odpowiednie schłodzenie stopionego żużla wielkopiecowego z dodatkiem wody i pokruszenie otrzymanego surowca.

Żużel granulowany otrzymuje się przez szybkie schłodzenie płynnego żużla wielkopiecowego. Jest materiałem ziarnistym, porowatym, o szklistej strukturze.

- kruszywa z odpadów przemysłowych nie poddanych dodatkowej obróbce termicznej: elporyt, łupkoporyt ze zwałów, żużel wielkopiecowy, inne rodzaje żużla hutniczego, żużel paleniskowy, popiół lotny.

Elporyt otrzymuje się przez rozdrobnienie żużla odprowadzanego z palenisk w elektrowniach.
Łupkoporyt ze zwałów otrzymuje się przez rozdrobnienie łupków przywęglowych samoczynnie przepalonych na zwałach.
Żużel wielkopiecowy otrzymuje się przez rozdrobnienie ostudzonego żużla hutniczego, powstającego podczas wytapiania surówki w wielkich piecach. Inne rodzaje żużla hutniczego otrzymuje sie przez rozdrobnienie żużli pomiedziowych, poniklowych itp.
Żużel paleniskowy otrzymuje się przez rozdrobnienie żużla z palenisk.
Popiół lotny powstaje przez spalenie zmielonego węgla kamiennego w paleniskach elektrowni, a następnie wychwycenie produktów spalania z gazów spalinowych przy pomocy elektrofiltrów.

2. ze względu na uziarnienie:

- kruszywo drobne – o średnicy ziaren do 4 mm,
- kruszywo grube – o średnicy ziaren 4 – 63 mm

3. ze względu na gęstość pozorną:

- kruszywo zwykłe – o gęstości 1800 - 3000 kg/m³,
- kruszywo lekkie – o gęstości mniejszej od 1800 kg/m³.

1. Klasyfikacja betonów(klasyfikacji jest wiele!!)

Klasę betonu – oznacza się symbolem literowo-liczbowym np. C20/25 liczba po literze C oznacza wytrzymałość gwarantowaną w MPa, czyli wymaganą dla danej klasy betonu minimalną wytrzymałość na ściskanie określona na próbkach kontrolnych. Pierwsza wartość dla próbek walcowych  o średnicy Ø 15cm a druga o kształcie sześcianu 15×15x15 cm.

Klasyfikacja betonów w zależności od przyjętego kryterium

Podział betonów ze względu na gęstość pozorną:

• beton ciężki – o ciężarze objętościowym większym niż 2 600 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem specjalnych kruszyw (np. barytowych)

• beton zwykły – o ciężarze objętościowym od 2200 kg/m³ do 2 600 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem kruszyw naturalnych i łamanych,

• beton zwykły – o ciężarze objętościowym od 1800 kg/m³ 2200 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem kruszyw sztucznych (np. keramzyt)

• beton lekki – o ciężarze objętościowym do 1 800 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem lekkich kruszyw oraz betony komórkowe. Betony komórkowe wytwarza się z cementu, piasku, wody i środka pianotwórczego.

Podział betonów ze względu na rodzaj użytego spoiwa:

• betony cementowe

• betony wapienne

• betony gipsowe

Podział betonów ze względu na rodzaj użytego kruszywa:

• żwirobetony

• żużlobetony

• gruzobetony

• keramzytobetony

• trocinobetony

Podział betonów ze względu na strukturę:

• komórkowe

• jamiste

• półzwarte

• zwarte

Podział ten odnosi się do rodzaju wewnętrznej budowy stwardniałego betonu oraz zawartości pustych przestrzeni.

Charakterystyczny jest podział betonów ze względu na przeznaczenie w podziale tym nazwa betonu określa cechy wynikające z zastosowania.

• betony hydrotechniczne

• betony wodoszczelne

• betony konstrukcyjne

• betony żaroodporne

Najczęściej w budownictwie tradycyjnym ma zastosowanie beton zwykły, który odznacza się najważniejszymi cechami: wytrzymałością i szczelnością. Technolog podczas dobierania składników kieruje się następującymi zasadami:

• jednorodnością czyli zachowanie jednolitego składu od momentu zmieszania wszystkich składników

• urabialnością czyli zdolnością do wypełnienia danego elementu

• konsystencją czyli łatwości w wypełnieniu danego elementu konstrukcyjnego

Norma PN-EN 206:1 wyróżnia następujące klasyfikacje betonów ze względu na:

Klasyfikacja konsystencji:

• wg metody opadu stożka

• wg metody Ve-be

• wg metody stopnia zagęszczalności

• wg metody rozpływu

Dla betonów stwardniałych bada się wytrzymałość na ściskanie na próbkach walcowych i na sześciennych-na tych drugich wytrzymałość charakterystyczna, liczona w MPa, jest zawsze większa.

1. Analiza uzyskanych właściwości betonów w stanie świeżym i po stwardnieniu, wpływ i ilość piasku, w/c, klasy cementu

Właściwości betonu to głównie wytrzymałość na ściskanie, oznaczana po 28 dniach dojrzewania. Wyróżnia się 16 klas wytrzymałości na ściskanie dla betonu zwykłego i ciężkiego, gdzie minimalna wytrzymałość charakterystyczna oznaczana na próbkach walcowych jest niższa niż ta oznaczana na próbkach sześciennych. Klasa takiego betonu oznaczana jest literką C, np. C8/10, C35/45, C-100/115. Z kolei dla betonów lekkich wyróżnia się 14 klas, oznaczanych LC np. LC8/9, LC40/44, LC80/88.

W zależności od wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach, oznaczonej zgodnie z PN-EN 196-1, rozróżnia się trzy klasy wytrzymałości cementu (wytrzymałość na ściskanie w N/mm2; 1 Mpa = 1N/mm2):

• klasa 32,5,

• klasa 42,5,

• klasa 52,5.

Te trzy klasy w zależności od wytrzymałości wczesnej cementu, dzielą się na dwie grupy: cement o normalnej wytrzymałości wczesnej(oznaczony symbolem N) :

• 32,5N,

• 42,5N,

• 52,5N.

oraz cement o wysokiej wytrzymałości wczesnej (oznaczony symbolem R):

• 32,5R,

• 42,5R,

• 52,5R.

Im wyższa zawartość wody w stosunku w/c tym:

• niższa wytrzymałość betonu

• wyższa porowatość

• wyższa nasiąkliwość

• niższa mrozoodporność

• mniejsza odporność na działanie środowisk korozyjnych

• gorsze warunki ochrony stali

Wielkość ziaren piasku przy produkcji betonu też ma znaczenie. W zależności od projektowanego betonu, wielkość kruszywa może wspomóc uzyskanie oczekiwanych wartości wytrzymałości betonu tj. dla betonów o wysokiej wytrzymałości lepiej by kruszywo zawierało dużo piasku o ziarnach ok. 1mm, a dla przeciętnych betonów, by wielkość ziarna była z przedziału 0-2mm.

Maksymalny wymiar ziaren kruszywa nie może być większy niż 1/3 wymiaru przekroju poprzecznego elementu oraz ¾ odległości między prętami zbrojenia.

1. Analiza uzyskanych właściwości zapraw w stanie świeżym i po stwardnieniu

Wytrzymałość normowa cementu jest to wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach. Wytrzymałość wczesna cementu to wytrzymałość na ściskanie albo oznaczana po 2, albo po 7 dniach. Po 2 dniach oznacza się dla cementów 32,5R i 42,5N(więcej niż 10MPa), 42,5R i 52,5N(więcej niż 20MPa) i 52,5R(więcej niż 30MPa). Po 7 dniach oznacza się wytrzymałość wczesną tylko dla cementu 32,5N-więcej niż 16MPa. Początek wiązania dla klasy cementu 32,5 N i R jest większy niż 75 minut, dla 42,5 N i R większy niż 60 minut i dla klasy 52,5N i R większy niż 45minut.

1. Analiza uzyskanych właściwości kostki brukowej, rodzaje i klasy kostki brukowej

Obecnie brukowe kostki betonowe produkowane są metodą wibroprasowania, czyli zagęszczenia betonu przez jednoczesne wibrowanie i prasowanie (nacisk). Do produkcji używa się mieszanek betonowych o małej zawartości wody, czasem z dodatkiem kruszyw w postaci kolorowych grysów lub pigmentów barwiących kostkę w całym przekroju lub (jako dwuwarstwowe) w wierzchniej warstwie. Materiał cechuje duża wytrzymałość i trwałość (materiał po zagęszczeniu cechuje mała nasiąkliwość, z którą wiąże się znaczna mrozoodporność). W zależności od przeznaczenia kostkę produkuje się w różnych, standardowych grubościach:

• 4 cm (nieobciążone chodniki)

• 6 cm (małe obciążenie ruchem)

• 8 cm (większy ruch - np. ulice, parking)

• 10 cm (ruch pojazdów tzw., ciężkiego sprzętu, np. TIRy)

Układana może być (także ze względu na obciążenie i warunki gruntowe podłoża):

• tylko na piasku

• na podbudowie np. tłuczniowej i warstwie wyrównawczej z piasku,

• na podbudowie betonowej i warstwie wyrównawczej z piasku,

• w wyjątkowo uzasadnionych przypadkach bezpośrednio na betonie.

Przez zastosowanie różnych kształtów i kolorów można projektować indywidualne i ciekawe rozwiązania nawierzchni pozwalające także na uzyskanie np. na parkingach wydzielenia dróg dojazdowych i miejsc postojowych dla pojazdów bez konieczności malowania pasów rozdzielających.

Rodzaje kostki brukowej:

• arena

• cegiełka

• fala

• godło

• kość

• kwadrat i trapez

• młotek

• siena

• starobruk

• starobruk łukowy i rzymski

W Polsce dopuszczalna jest produkcja kostek brukowych o wytrzymałości na ściskanie powyżej 50 MPa oraz w drugiej niższej klasie wytrzymałości powyżej 35 MPa, zaś w Niemczech i innych krajach europejskich o znacznie łagodniejszym klimacie jedynie w klasie 60 MPa.

Wytrzymałość na ściskanie kostek klasy 50 MPa jest o ponad 40% wyższa od kostek klasy 35 MPa. Kostki o wytrzymałości 50 MPa przenoszą większe obciążenia, są bardziej trwałe i wartościowe.

1. Analiza uzyskanych wyników na rozciąganie betonu, sposób pomiaru

Istotny wpływ na wytrzymałość na rozciąganie zaczynu ma rozkład wielkości porów, a nie tylko jego porowatość całkowita. Spadek wytrzymałości zaczynu występuje przy wzrastającej wielkości największych porów w zaczynie. Wśród czynników mający duży wpływ na wytrzymałość , oprócz stosunku w/c, ma także wielkość ziaren, kształt i przyczepność minerałów kruszywa do zaczynu cementowego. Jest to ważna cecha przy wykonywaniu konstrukcji betonowych, które nie mogą mieć rys, np. zbiorniki, budowle wodne.

Oznacza się wytrzymałość betonu na rozciąganie przez rozrywanie podczas ściskania. Realizuje się ją przez rozłupywanie próbek walcowych po tworzącej walca. Próbkę umieszcza się w prasie i ściska osiowo jak w przypadku wyznaczania wytrzymałości betonu na ściskanie.

1. Wytrzymałość betonu w zależności od dojrzewania i temp otoczenia

Warunki dojrzewania betonu - warunki, w których znajduje się beton w okresie od jego wykonania do 28 dni

lub innego terminu określonego warunkami technologicznymi. Rozróżnia się następujące warunki:

- laboratoryjne - temperatura 18 ±2°C i wilgotność względna powietrza powyżej 90%,

- naturalne - temperatura średnia dobowa nie niższa niż 10°C,

- obniżonej temperatury - temperatura średnia dobowa od 5 do 10°C,

- zimowe - temperatura średnia dobowa poniżej 5°C,

- podwyższonej temperatury - występujące w procesie przyspieszonego dojrzewania.

Działanie chłodu powoduje przedłużenie czasu wiązania(opóźnienie początku i końca wiązania) i zwolnienie procesu twardnienia (bardzo małe przyrosty wytrzymałości). Spowodowane jest tym, że woda zamarza w porach betonu. Z kolei zbyt wysoka temperatura powoduje zbyt szybkie uwalnianie się wody z betonu. To również jest niekorzystne. Dlatego też beton powstały w różnych warunkach otoczenia, innych niż przewidziano, może mieć inne właściwości niż zaplanowano.

1. Oznaczanie wytrzymałości kruszywa na zgniatanie

Potrzebny jest stalowy cylinder z dnem rozłącznym i rdzeniem w postaci tłoka(wszystko ze stali o twardości powyżej 200HB), zestaw sit o odpowiednich oczkach 1-31,5mm, prasa hydrauliczna o nacisku co najmniej 200kN, szklany cylinder pomiarowy do 1000ml, waga oraz suszarka laboratoryjna. Badaniu poddaje się kruszywo o wymiarach 4-40mm, a większe niż 40mm trzeba uprzednio rozdrobnić.

Kruszywo wielofrakcyjne pobiera się w takiej ilości, by było ok. 2 litry każdej przewidzianej do badania frakcji w tym kruszywie. Z tego wydziela się frakcje 4-10, 10-20, 20-40mm. Z każdej z frakcji pobiera się

ok. 1,8 litra i bada objętość w stanie luźno usypanym w cylindrze pomiarowym. Następnie się suszy kruszywo

w suszarce i badani ich masę.

Z kruszywa jednofrakcyjnego odsiewa się podziarno i nadziarno i przygotowuje dwie próbki,

każda po 1,8 litra.

Następnie wsypuje się badane kruszywo do cylindra, wyrównuje powierzchnię, przykrywa tłokiem i ściska osiowo. Przyrost siły powinien być w miarę równomierny. Nacisk prasy należy zwolnić po osiągnięciu 200kN przy badaniu kruszywa zwykłego, lub 50kN przy kruszywie lekkim. Następnie rozsiewa się próbę kruszywa na sitach kontrolnych-wielkość boku oczka sita zależy od wielkości frakcji kruszywa. Następnie zatrzymane na sicie kruszywo waży się.

Wskaźnik rozkruszenia (X_r) jest miarą wytrzymałości na miażdżenie pojedynczej frakcji kruszywa. Jest to stosunek różnicy mas próbki kruszywa przed i po miażdżeniu do masy próbki kruszywa przed miażdżeniem. Dla kruszywa wielofrakcyjnego, wskaźnik rozkruszenia jest średnią ważoną wskaźników rozkruszenia dla pojedynczych frakcji kruszywa, przemnożonych przez ich procentowe udziały w masie próbki laboratoryjnej.

1. Oznaczanie ziaren wzdłużnych i płaskich

Przyrządy:

-waga laboratoryjna techniczna do 2000g,

-linijka,

-zestaw sit.

Z średniej próbki laboratoryjnej kruszywa pobiera się tyle kruszywa w zależności od średnicy największych ziaren, tj. 500g dla kruszywa do 20mm, 1000g dla kruszywa do 40mm, 2000g dla kruszywa do 80mm. Następnie przeprowadza się kwartowanie na sicie o boku oczka kwadratowego 4mm, do liczby ziaren:

-co najmniej 300 ziaren dla kruszywa grubego wielofrakcyjnego

-co najmniej 100 ziaren dla kruszywa grubego jednofrakcyjnego

-co najmniej 10 ziaren dla kruszywa bardzo grubego

Wydzielone kruszywo wysypuje się na stół, i ręcznie oddziela się:

-ziarna wydłużone-ich długość co najmniej 3x większa niż szerokość

-ziarna płaskie-ich szerokość co najmniej 3x większa niż grubość

Następnie ważymy każdą część z dokładnością do 1 grama i liczymy ze wzoru łączny udział ziaren wydłużonych i płaskich: b=[g₁/(g₁+g₂)]*100% gdzie b-zawartość ziaren płaskich i wydłuzonych, g₁-sumaryczna masa ziaren płaskich i wydłuzonych w próbce, g₂-masa pozostałych ziaren z próbki.

1. Oznaczanie ilości zanieczyszczeń organicznych

Pobieramy 500g kruszywa i wsypujemy do cylindra miarowego o pojemności 1000ml. Zalewamy to 3% roztworem wodorotlenku sodu tak, aby wysokość cieczy odpowiadała dwukrotnej wysokości kruszywa w cylindrze.

W międzyczasie robimy barwę wzorcową(roztwór taniny rozpuszczonej w 1% alkoholu etylowym, a to z kolei w 3% roztworze wodorotlenku sodu). Barwa wzorcowa i kruszywo z zasadą muszą być w szkle o takiej samej przeźroczystości. Oba pojemniki zostawiamy na 24h, a po tym sprawdzamy czy roztwór nad kruszywem jest ciemniejszy niż barwa wzorcowa, czy nie. Jeśli wystąpi ciemniejsza barwa, to znaczy, że w kruszywie jest znaczna ilość zanieczyszczeń organicznych.

1. Oznaczanie ilości cząstek ilastych i pyłów

Potrzebna jest suszarka szafkowa, waga, metalowe naczynie o pojemności 2 litry, aparat Stokesa i sekundomierz. Badaną próbkę kruszywa(im większe kruszywo, tym większa próbka) suszy się w suszarce, aby kruszywo było w stanie powietrzno suchym. Następnie przesypuje się do metalowego naczynia, dolewa 1 litr wody i energicznie miesza. Aby lepiej oddzielić frakcje ilaste, można zastosować ciepłą wodę(ok. 50 stopni), a potem ostudzić. Następnie mieszamy znów, a potem przelewamy wszystko do przeźroczystego pojemnika w aparacie Stokesa. Po 20 sekundach przechylamy to naczynie tak, aby mętna woda się wylała. Dolewamy czystej wody do kreski, mieszamy energicznie, odczekujemy 20 sekund i znów zlewamy wodę. Robimy to tak długo, aż zlewana woda będzie czysta. Przemyte kruszywo, które pozostało na dnie przesypuje się do zlewki. Do metalowego naczynia dolewa się wody w objętości równej połowie objętości metalowego naczynia, by teraz przepłukiwać osad jaki został na dnie tego pojemnika. Procedura jest identyczna jak wyżej.

Zawartość cząstek ilastych i pyłów wylicza się z stosunku różnicy mas próbki kruszywa przed i po badaniu do masy próbki kruszywa przed badaniem-wyraża się w procentach.

1. Oznaczanie krzywej uziarnienia

Krzywa uziarnienia jest wykresem, który tworzy się przy oznaczaniu składu ziarnowego. Badanie to polega na przesianiu(w sposób ręczny lub mechaniczny) określonej masy wysuszonego kruszywa(im większe kruszywo, tym większa masa próbki) przez zestaw sit ułożonych kolejno pod sobą-o największych oczkach na górze, do najmniejszych oczek na dole. Następnie waży się pozostałości na każdym z sit. Przez zawartość danej frakcji w kruszywie rozumuje się stosunek masy kruszywa, która pozostała na danym sicie do ogółu masy próbki wyrażone w procentach.

Krzywa uziarnienia to wykres, gdzie na osi X zaznacza się wymiar oczek sit, a na osi Y procent kruszywa jakie przechodzi przez dane sito.

1. Oznaczanie ilości zanieczyszczeń obcych

Zanieczyszczenie obce – wszystkie ciała obce nie będące kruszywem, widoczne gołym okiem, np. drewno czy gruz. Bierzemy próbkę kruszywa (500g dla kruszywa drobnego, 2000g dla grubego, 5000g dla bardzo grubego) i ważymy z dokładnością 10g. Następnie wysypujemy próbkę na stół, wybieramy zanieczyszczenia obce te, które da się zobaczyć i ważymy je. Zawartość zanieczyszczeń obcych w próbie to ich masa do masy próby wyrażona w procentach.

1. Oznaczanie gęstości nasypowej w stanie luźnym i wytrzęsionym

Potrzebny jest zestaw metalowych cylindrów, których wielkość wynika z wielkości badanego kruszywa(im większe kruszywo, tym większy cylinder). W celu wyznaczenia gęstości nasypowej w stanie luźnym z wysokości 10cm znad cylindra sypie się kruszywo, aż do utworzenia stożka nad cylindrem, który usuwamy tak, aby nie gnieść ziaren w cylindrze, ani wstrząsać pojemnikiem. Gęstość nasypowa w stanie luźnym to stosunek różnicy masy pojemnika z kruszywem a masą pustego cylindra do objętości danego cylindra.

Podobnie wykonuje się wyznaczenie gęstości nasypowej w stanie zagęszczonym, z tym, że co cylindra o znanej masie i dobranego do odpowiedniej wielkości kruszywa, wsypuje się kruszywo w trzech partiach. Po pierwszej i drugiej partii wibruje się pojemnik na Ve-be przez 1 minutę, a przy 3cim dosypywaniu na cylinder dajemy nakładkę, w którą wsypujemy kruszywo z nadmiarem i wibrujemy 3 minuty. Kończymy wibrowanie, zdejmujemy nasadkę, wyrównujemy powierzchnię kruszywa w cylindrze nie uciskając jej i ważymy cylinder. Obliczenie gęstości nasypowej w stanie zagęszczonym jest identyczne jak gęstości nasypowej w stanie luźnym.

1. Oznaczanie jamistości kruszywa

Jamistość kruszywa oznacza się w stanie luźnym (j_l) lub zagęszczonym (j_z). Potrzebna jest gęstość nasypowa w stanie luźnym (q_nl)/zagęszczonym (q_nz) oraz gęstość pozorna (q_p). Liczy się ze wzoru: j_l=[1-(q_nl/q_p)] lub j_z=[1-(q_nz/q_p)].

1. Beton komórkowy

Mianem betonu komórkowego określa się na ogół pianobeton i gazobeton. Obecnie w budownictwie najczęściej stosuje się wyroby z betonu komórkowego poddawanego autoklawizacji -czyli działaniu wysokoprężnie nasyconej pary wodnej i podwyższonej temperatury. Podstawowymi składnikami do produkcji betonu komórkowego są: cement, wapno, proszek glinowy, piasek lub popiół lotny.

Zalety:

-dobre właściwości ciepłochronne, które połączone z dużą wytrzymałością na ściskanie, umożliwiają wznoszenie nawet kilkukondygnacyjnych budynków bez potrzeby docieplania ścian zewnętrznych.

-daje się łatwo obrabiać, można go ciąć - podobnie jak drewno- zwykłymi narzędziami ciesielskimi, co bardzo ułatwia docinanie elementów oraz wykonywanie bruzd i przekuć instalacyjnych

-ma dobrą paroprzepuszczalność przez co ściany mogą 'oddychać'.

Wady:

-wynikająca z jego porowatej budowy, jest nasiąkliwość i łatwość wchłaniania wilgoci z powietrza. Silnie zawilgocone elementy mają mniejszą wytrzymałość, mniejszą izolacyjność cieplną oraz mogą ulegać kruszeniu pod wpływem mrozu, ponieważ woda uwięziona w porach zamarzając może rozsadzać materiał. Ze względu na te cechy nie powinno się z betonu komórkowego wznosić ścian piwnic jak również konstrukcji nadziemnych poniżej 50 cm od poziomu terenu

-wyroby z betonu komórkowego są kruche, dlatego ważny jest staranny transport oraz ostrożny załadunek i rozładunek

-w stosunku do wyrobów ceramicznych beton komórkowy ma mniejszą akumulacyjność cieplną i mniejszą izolacyjność akustyczną

Izolacyjność akustyczna:

-najlepszą izolacyjność posiadają cięższe odmiany betonu komórkowego

Odporność ogniowa:

-beton komórkowy jest materiałem niepalnym o odporności ogniowej przewyższającej inne materiały budowlane

Wpływ na zdrowie mieszkańców:

-beton komórkowy wykazuje całkowitą odporność na działanie pleśni i bakterii i pod tym względem nie zagraża ludzkiemu zdrowiu

-betony z dodatkiem popiołów mają właściwości podobne do tradycyjnych materiałów ceramicznych

Wymiary i zastosowanie:

-na rynku dostępne są wyroby z betonu komórkowego o różnych wymiarach i różnych odmian. Najczęściej oferowane są bloczki odmiany 400, 500, 600 i 700, różniące się gęstością pozorną i współczynnikiem przewodności cieplnej l. Im wyższa odmiana, tym większa wytrzymałość i większa przewodność cieplna. Wyroby odmian 500 i 600 można stosować na ściany konstrukcyjne do wysokości trzech kondygnacji, a na ściany osłonowe- bez ograniczenia wysokości. Odmiana 700 posiada jeszcze większą nośność, ale ze względu na mniej korzystne właściwości ciepłochronne nie nadaje się na ściany zewnętrzne jednowarstwowe. Można ją natomiast stosować w ścianach warstwowych (z dociepleniem ) oraz w ścianach wewnętrznych konstrukcyjnych. W ścianach jednowarstwowych należy stosować zaprawy klejące lub zaprawy ciepłochronne. Normalne zaprawy cementowo- wapienne nie nadają się ponieważ tworzą tzw. mostki cieplne i ciepłochronność takiej ściany bardzo się obniża. Realizując ściany jednowarstwowe warto kupować materiał o najwyższej jakości i dokładności wykonania. W ścianach warstwowych z dociepleniem można stosować zaprawę cementowo- wapienną oraz bloczki o mniejszej dokładności.

Najważniejsi producenci: (wymiary w mm)

HEBEL HENNERSDORF (Niemcy, Czechy)- bloczki 499/50-375/249, płyty dachowe i stropowe, elementy uzupełniające.
PREFABET KOZIENICE (Polska)- bloczki TERMOREX 590/60,80,120,180,240,300,360/240
PREFABET LIDZBARK WELSKI (Polska)- bloczki 590/60,120,180,300,360/240, kształtki nadprożowe.
PREFABET WARSZAWA (Polska)- bloczki 590/80,120,180,240,300,360/240, kształtki nadprożowe.
PREFBET (Polska)- bloczki 590/60,80,120,180,300,360,420/240, pustaki stropowe SKB, kształtki nadprożowe.
SOLBET (Polska)- bloczki 590/60,80,120,180,240,300,360/240
YTONG OSTROŁĘKA (Polska, Austria)- bloczki 600/50,75,100,150,175,200,240,300,365/200,kształtki nadprożowe (U), płyty stropowe i dachowe, elementy uzupełniające.

1. Wpływ w/c na mieszanke betonowa
   Im większy współczynnik w/c tym wytrzymałość betonu jest mniejsza, a przepuszczalność rośnie wraz z wzrostem w/c. Skurcz betonu rośnie, wraz ze wzrostem ilości cementu i wody w mieszance betonowej. Stosunek w/c ma znaczny wpływ na mrozoodporność betonu pielęgnowanego na mokro przez 28 dni. Im większy stosunek w/c ,tym mniejsza mrozoodporność.

2. Sposoby pomiaru konsystencji mieszanki betonowej
   -metodaVe-Be
   -metodą stożka opadowego
   -metodą stolika rozpływowego
   
   metodaVe-Be stosuje się do mieszanek o konsystencji plastycznej.Polega na pomiarze czasu zmiany kształtu próbki betonowej ze stożkowego w walcowy, po poddaniu jej wibracjom. Kolejne etapy badania
   -ułożenie części mieszanki betonowej w formie stożkowej w trzech warstwach, zagęszczając każdą z nich przez 25 – krotne zagłębienie pręta
   -usunięcie nadmiaru mieszanki
   -usunięcie formy
   -oparcie krążka na stożku mieszanki i wibrowanie jej do chwili zetknięcia się całej powierzchni krążka z mieszanka w naczyniu.
   -Czas wibrowania z dokładnością do 1s jest wskaźnikiem konsystencji
   V1,V2
   
   metoda stożka opadowego (Nowikowa)
   stosuje się do mieszanek ciekłych
   Stożek napełniamy mieszanka betonową w 3 warstwach zagęszczając każdą z nich. Nadmiar mieszanki usuwamy. Następnie zwalniamy blokadę drugiego stożka, który swobodnie opada w zarób.
   Różnica wysokości formy i stożka zwana opadem stożka, wyznaczona z dokładnością do 1cm, jest wskaźnikiem konsystencji.
   
   metoda stolika rozpływowego Formujemy stożek o wysokości 20 cm składający się z 2 warstw mieszanki betonowej – każdą z warstw zagęszczamy przy użyciu drewnianego drąga . Następnie umieszczamy uformowany stożek na stoliku i uderzamy 15 razy stolikiem ( w odstępach co sekundę), po czym mierzymy średnicę rozpływu mieszanki betonowej.

Metoda stropnia zagęszcalności-Walec o wysokości 40 cm wypełniony mieszanką betonową ( za pomoca pacy) umieszczamy na wstrząsarce i utrząsamy aż objętość zmniejszy się i dalej nie będzie następował jej spadek. h- wysokość walca ( 40 cm)

s – różnica między wysokościami walca mieszanki betonowej przed i po utrząsaniu

35.Rodzaje cementów

$$J_{b} = \frac{V + \ w - V_{k}}{V}*100\%$$

1. Domieszki chemiczne
   Całkowita ilość domieszek, o ile są stosowane, nie powinna przekraczać dopuszczalnej największej ilości zalecanej

przez producenta domieszek oraz nie powinna być większa niż 50 g (w postaci dostarczonej) na kg cementu, chyba że

znany jest wpływ większego dozowania na właściwości i trwałość betonu.

Stosowanie domieszek w ilościach mniejszych niż 2 g/kg cementu dopuszcza się wyłącznie w przypadku

wcześniejszego ich wymieszania z częścią wody zarobowej. Do domieszek zalicza się m.in. preparaty uplastyczniające i upłynniające, opóźniające lub przyspieszające wiązanie, napowietrzające i uszczelniające. Dodatki, to m. in. pyły krzemionkowe i zbrojenie rozproszone, na przykład włókna stalowe, z tworzyw sztucznych, węglowe oraz pochodzenia organicznego. Plastyfikatory to domieszki obniżające napięcie powierzchniowe wody zarobowej w stopniu umożliwiającym ograniczenie jej zużycia o około 10% i przy zachowaniu tej samej konsystencji. Superplastyfikatory natomiast powodują powstawanie wokół ziaren cementu podwójnej warstwy jonowej, dzięki której zmniejszają się siły tarcia i następuje intensywna dyspersja zaczynu cementowego. Superplastyfikatory umożliwiają redukcję zużycia wody zarobowej o 30 do 35%, przy zachowaniu projektowanej konsystencji. Podwyższają one wytrzymałość napowietrzają mieszankę, zmniejszają wodo żądność składników, poprawiają urabialność.

Domieszki opóźniające wiązanie Głównymi składnikami domieszek opóźniających wiązanie są fosforany, cukry i tlenki metali.
Odmienne działanie mają domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie. Stosowane są głównie w betonach natryskowych, szybkowiążących, uszczelniających i wodoszczelnych. Stosowane w ilości od 0,5 do 5,0% w stosunku do masy cementu pozwalają osiągnąć maksymalną wytrzymałość betonu już po 6 godzinach
Domieszki napowietrzające

Domieszki te poprzez redukcję napięcia powierzchniowego wody zarobowej wprowadzają do mieszanki pory powietrzne w kształcie kuleczek o średnicy 0-0,3 mm, co powoduje przerwanie istniejącego systemu kapilarnego betonu. Zastosowanie tych domieszek w betonach pozwala wykonywać elementy trwałe i odporne na działanie czynników atmosferycznych oraz agresywnego środowiska.

1. Pielegnacja i ochrona twardniejącego betonu
   Pielęgnacja betonu, zwłaszcza w początkowym okresie jego tężenia, czyli w ciągu pierwszych kilku dni od chwili ułożenia go w deskowaniu, ma istotny wpływ na jego jakość i wytrzymałość. Pielęgnacja polega przede wszystkim na zapewnieniu twardniejącemu betonowi dużej wilgotności. Aby utrzymać właściwą wilgotność świeżego betonu, najczęściej polewa się go wodą. Nawilżanie należy rozpocząć po związaniu mieszanki betonowej – zwykle po około 24 godzinach od betonowania. Czas polewania betonu wodą zależy od zastosowanego cementu i warunków atmosferycznych. Betony z cementem portlandzkim należy polewać przez co najmniej 7 dni, z cementem hutniczym – co najmniej 14 dni.
   Zbyt szybkie wysychanie świeżego betonu często powoduje w nim za duże skurcze i pęknięcia. W rezultacie beton będzie mniej wytrzymały. Czasem gwałtowne schnięcie betonu może spowodować, że będzie on miał dużo mniejszą wytrzymałość od projektowanej. Niezależnie od polewania wodą beton trzeba chronić (szczególnie w ciepłe dni) przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i podmuchami wiatru przyśpieszającymi wysychanie. Można okryć go matami słomianymi, workami lub płachtami brezentu.
   Twardniejący beton należy również osłaniać przed ulewnymi deszczami, które mogą uszkodzić jego powierzchnię nawet na głębokość kilku centymetrów.

2. Sposób badania klasy betonu i wytrzymałości
   Gwarantowaną wartość wytrzymałości określa klasa betonu.
   Próbki sześcienne betonu wykonane w warunkach laboratoryjnych umieszcza się w prasie po obróceniu ich o 90stopni w stosunku do kierunku ich formowania. Obciązenie musi być przyłożone osiowo. Przyrost obciążenia powinien następować z prędkością 0,2-0,4 MPa na sekundę lub 0,4-0,6 przy oczekiwanej wytrzymałości 20MPa. Za wynik przyjmuje się największe obciążenie przeniesione pzre zpróbkę podczas badania. Siłę niszczącą określa się z dokładnością do 1%w placówkach badawczych i 3% w warunkach polowych. Wytrzymałość określa się ze wzoru:$R_{i}\frac{P}{F}$
   P- siła niszcząca próbkę [N]
   F- powierzchnia ściskana próbki cm^2
   Wyniki należy odnoście do próbki o wysokości 15cm.
   

3. Produkcja cementu portalandziego metoda sucha i mokra
   metoda mokra wydobyty surowiec(margiel i kreda) zostaje poddany procesowi szlamowania. Rozdrabnia się surowiec wodą która usuwa z niego zanieczyszczenia. Szlam o konsystencji śmietany przekazuje się do młynów wypełnianych kulkami, które rozdrabniają grudki w szlamie. Szlam w zbiorniku korekcyjnym mieszany jest przy pomocy sprężonego powietrza. Klinkier wypala się w piecu obrotowym w temp 1500. Na początku pieca szlam zostaje osuszany, potem podgrzewany, następuje proces kalcynacji i spiekania. Na końcu pieca klinkier ochładza się. W młynach klinkier mielony jest z gipsem i otrzymujemy gotowy cement portlandzki.
   metoda sucha surowiec trzymany jest w zbiornikach stamtąd odmierzone porcje przekazywane są suszarko- kruszarki z której otrzymujemy make piecową, która trafia do pieca gdzie się ja podgrzewa a następnie do kalcynatora. W procesie kalcynacji następuje oddzielenie tlenku węgla w ten sposób powstaje klinkier, który trafia do magazynu. W młynach klinkier mielony jest z gipsem.

4. Wapno hydratyzowane i hydrauliczne
   wapno hydratyzowane (suchogaszone) – wapno hydratyzowane to suchy proszek, gotowy do użycia przy przygotowywaniu zapraw wapiennych i cementowo-wapiennych. Zaleca się gaszenie wapna hydratyzowanego na 24 godziny przed użyciem do murowania i tynkowania. Jest spoiwem sucho wiążącym. Do jego zgaszenia potrzebna jest niewielka ilość wody.
   wapno hydrauliczne- barwa szara lub żółta. Powstały z wypalenia margli lub wapieni marglistych w temp 900-1000 Wiąże również podwodą. Taką właściwość zawdzięcza ulepszaczom. Zaprawa z wapna hydraulicznego ma niską wytrzymałość mechaniczną. Stosuje się je do farb wapiennych, tynków narażonych na zawilgocenie i betonów o małej wytrzymałości.

5. Otrzymywanie i zastosowanie gipsu
   Kamień gipsowy stosowany w budownictwie przed użyciem należy wypalić w temperaturze 150-190°C. Otrzymany produkt to przede
   wszystkim tzw. gips półwodny ((CaSO₄)₂×H₂O), resztę tworzy gips bezwodny – anhydryt (CaSO₄) i zanieczyszczenia ze złoża. Produkt wypalania w zmielonej postaci to gips budowlany. Podczas wypalania następują reakcje zbliżone do poniższej, podczas późniejszego wiązania wody reakcje odwrotne:

2 CaSO₄×2 H₂O → (CaSO₄)₂×H₂O + 3 H₂O ↑

 Wiązanie gipsu polega na jego ponownym połączeniu się z wodą i przejściu w gips dwuwodny (uwodniony siarczan wapnia)
Najczęściej w budownictwie można się spotkać z użyciem do wykonania:

• tynków wewnętrznych,

• ozdobnych detali architektonicznych, stiuków i sztukaterii, posągów,

• płyt na ścianki działowe, płyt gipsowo-kartonowych,

• posadzek pod wykładziny podłogowe,

• form do odlewów,

• drobnych napraw tynku lub jako gładzi na tynkach cementowo-wapiennych (tzw. szpachlowania).

1. Klinkier ceramiczny, puculana, zuzel, popioły
   klinkier- wytwarzany przez spiekanie maki surowcowej, szlamu lub zaczynu zawierających tlenki węgla, siarki glinu i żelaza. Składniki te są starannie zmielone i dokładnie wymieszane.
   pucolany- naturalne minerały krzemianowe lub glino-krzemianowe, popół lotny i krzemianowy to pucolany. Same nie twardnieją w obecności wody ale drobno zmielone reagują w normalnej temperaturze z rozpuszczonym wodorotlenkiem wapnia. Wyróżnia się pucolany naturalne(P) i naturalne wypalane(Q)- minerały pochodzenia wulkanicznego aktywowane przez obróbkę termiczną.
   popiół lotny- powstaje przez elektrostatyczne lub mechaniczne osadzanie pylistych cząstek spalin z palenisk opalanych pyłem węglowym. Popiół może być krzemianowy lub wapienny.
   popiół krzemianowy-drobny pył złożony z kulistych cząstek mający właściwości pucolanowe składa się zasadniczo z reaktywnego dwutlenku krzemu i tlenku glinu.
   popiół wapienny- bardzo drobny pył mający właściwości hydrauliczne i/lub pucolanowe. Składa się zasadniczo z reaktywnego tlenku wapnia i reaktywnego dwutlenku krzemu oraz tlenku glinu.

43.Transport, układanie i zagęszczanie mieszanek betonowych, technologie robót betonowych
Transport w pojemnikach jest często stosowany w zakładach prefabrykacji. Pojemniki napełnia się grawitacyjnie z zasobników. Pojemniki z mieszanką ( po dwa) przewozi się wózkiem akumulatorowym. Gdy pojemnik znajduje się nad formą, otwieranie zawieradeł odbywa się ręcznie za pośrednictwem dźwigni. Transport rurowy stosuje się przy stacjonarno - stanowiskowej organizacji produkcji. Rurowy transport pneumatyczny przeprowadzany za pomocą przenośników pneumatycznych , oraz pompowy - pompami tłokowo – hydraulicznymi. Mieszanki betonowe mogą być transportowane mieszalnikami samochodowymi. Betonowanie można rozpocząć po uzyskaniu zezwolenia Inżyniera potwierdzonego wpisem do dziennika budowy. Beton zagęszcza się wibrowaniem. Na budowie może to być wibrowanie wgłębne przy uzyciu specjalnych maszyn. Zagęszczając zaprawe takimi wibratorami należy uważac aby nie dotknąc zbrojenia.
Podczas zagęszczania wibratorami wgłębnymi należy zagłębić buławę na głębokość 5–8 cm

w warstwę poprzednią i przytrzymywać buławę w jednym miejscu w czasie 20–30 sekund

po czym wyjmować powoli w stanie wibrującym.Wibrator podczas zagęszczania powinien być wprowadzany do mieszanki pod katem 45 stopni.

Kolejne miejsca zagłębienia buławy powinny być od siebie oddalone o 1,4 R, gdzie R jest

promieniem skutecznego działania wibratora. Odległość ta zwykle wynosi 0,35–0,7 m.
Powierzchnia betonu w miejscu przerwania betonowania powinna być starannie

przygotowana do połączenia betonu stwardniałego ze świeżym przez:

– usunięcie z powierzchni betonu stwardniałego, luźnych okruchów betonu oraz warstwy

pozostałego szkliwa cementowego,

– obfite zwilżenie wodą i narzucenie kilkumilimetrowej warstwy zaprawy cementowej o

stosunku zbliżonym do zaprawy w betonie wykonywanym albo też narzucenie cienkiej warstwy zaczynu cementowego.
Układanie mieszanki- mieszankę powinno się układać w sposób maksymalnie zmechanizowany. Gotowa mieszankę betonowa wlewa się do odeskowanych przestrzeni. Deskowanie jest formą dla betonu, jest ono ściągane po jego stwardnieniu. Podstawowym warunkiem właściwego ułożenia mieszanki betonowej jest niedopuszczenie do rozsegregowania jej składników. Układanie mieszanki betonowej powinno odbywać się przy zachowaniu następujących wymagań:
-maksymalna wysokość swobodnego zrzucania mieszanki powinna się zmniejszać wraz ze wzrostem jej ciekłości w granicach:
-1,5 m: mieszanki o konsystencji wilgotnej i gęstoplastycznej,
-0,5 m: mieszanki o konsystencji ciekłej.
Przy większych wysokościach należy stosować rury, rynny spustowe, rękawy elastyczne wyloty urządzeń pochyłych muszą być wyposażone w klapy pozwalające na pionowe opadanie mieszanki w miejsce ułożenia.
Sposób ułożenia mieszanki zależy od jej konsystencji, kształtu elementu, ilości i rozmieszczenia zbrojenia oraz metody zagęszczania.

1. Wyroby gipsowe
   Płyty gipsowe ścienne powinny być z czystego zaczynu gipsowego, jako pełne lub drążone. Płyty pełne mają wg PN grubość 80 mm (masa 27 kg) lub 100 mm (masa 34 kg), a płyty drążone grubość 80 mm (masa 21 kg). Płyty te dzielą się na zwykłe i impregnowane, pierwsze do pomieszczeń o wilgotności do 70 %, a drugie – do pomieszczeń o podwyższonej wilgotności do 85 %.
   Płyty gipsowo-kartonowe mają rdzeń z przeważnie czystego zaczynu gipsowego, dwustronnie obłożony mocnym, specjalnym kartonem nadającym dostateczną wytrzymałość i gładkość powierzchni. Są niezapalne wg PN.
   Płyty gipsowo-włóknowe ścienne zespolone. Płyta zespolona składa się ze zwykłej płyty z jednostronnie przyklejonym tworzywem piankowym  Pianka zapewnia płycie dużą izolacyjność termiczną. Płyty zespolone mogą być też produkowane z paroizolacją z folii aluminiowej 0,05 mm między płytą gipsowo-włóknową a tworzywem piankowym
   Bloczki gipsowe ścienne Ekogips. Są to pustaki z czystego zaczynu gipsowego wypełnione styropianem i mają rozmiar 498/340/248 mm. Rozróżnia się bloczki podstawowe typu 80 (masa 29 kg) i typu 100 (masa 27 kg). Stosowanie: ściany nośne, także osłonowe w budownictwie szkieletowym. Korzystny współczynnik przenikania ciepła 0,31-0,35 W/(m 2 YK) pozwala na wykonywanie ścian jednowarstwowych. Bloczki łączy się klejem gipsowym. Ściany można wykańczać na zewnątrz tynkiem akrylowym lub mineralnym, a od wewnątrz – gładzią gipsową lub płytami na bazie gipsu.
   sztukateria- elementy zdobnicze, płaskorzeźby, fasety, rozetki, ornamenty itp.

2. Scharakteryzowac mineralne spoiwa hydrauliczne
   -cement  - to hydrauliczne spoiwo mineralne, otrzymywane z surowców mineralnych (margiel lub wapień i glina) wypalonych na klinkier w piecu cementowym a następnie zmielenie otrzymanego spieku z gipsem, spełniającym rolę regulatora czasu wiązania. Stosowany jest do przygotowywania zapraw cementowych, cementowo–wapiennych i betonów. 
   -wapno hydrauliczne– spoiwo hydrauliczne o barwie szarej lub żółtawej otrzymywane przez wypalenie w temperaturze od 900 do 1100 °C margli lub wapieni marglistych zawierających od 6 do 20% domieszek gliniastych lub wapieni krzemiankowych, zgaszenie ich na sucho (czyli dodanie niewielkiej ilości wody) i zmielenie.

3. Proces wypalania wapna
   W procesie wypalania kamienia wapiennego w temp. 900-1300  powstaje wapno palone CaO. Po wypaleniu powstają bryły które czasem są mielone dla potrzeb budowlanych. Tlenek wapnia jest higroskopijny wchodzi w reakcje z wilgocią z powietrza i powstaje wodorotlenek wapnia.
   Wapno palone mielone jest używane do: do produkcji betonów komórkowych i cegły wapienno-piaskowej.
   Twardnienie zaprawy wapiennej- etapy
   Proces wiązania i twardnienia spoiwa wapiennego (zaprawy) zachodzi w dwóch etapach. Pierwszy etap (kilka godzin) to czas, w którym następuje proces wiązania i krzepnięcia spoiwa. Drugi etap trwający bardzo długo (do kilku lat) to okres twardnienia spoiwa.
   Powyższe procesy polegają na odparowaniu wody przy równoczesnej reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla znajdującym się w powietrzu

Ca(OH)₂ + CO₂ --> CaCO₃ + H₂O + 38 kJ/mol

Proces krystalizacji i wzrostu kryształów węglanu wapnia prowadzi do powstania dużych wzajemnie poprzerastanych kryształów tworzących szkielet, od którego zależy stwardnienie spoiwa.
Wiązanie zapraw wapiennych w pomieszczeniach zamknietych można przyśpieszyć przez spalanie koksu (wzrost temperatury i wzrost stężenia CO₂ w powierzu)

1. Spoiwa anhydrytowe

Należą do grupy spoiw gipsowych powietrznych. Podstawowym składnikiem jest bezwodny siarczan wapnia (CaSO4). Sam siarczan wapniowy nie wykazuje właściwości wiążących, staje się dopiero spoiwem po zmieleniu i zaktywizowaniu pewnymi dodatkami (tlenki alkaliczne, tlenek magnezowy, wapno palone i hydratyzowane, siarczany, cement portlandzki). Spoiwo anhydrytowe otrzymuje się w wyniku wypalania kamienia gipsowego lub anhydrytu naturalnego w temperaturze 600 - 700oC i zmieleniu go z aktywatorami. Kamień anhydrytowy wydobywa się w okolicach Kłodawy, Wapna, Inowrocławia i na Dolnym Śląsku.

1. Uodpornienie gipsu na działanie wody, współczynnik rozmiękania, spoiwa magnezjowe i krzemianowe

Spoiwa magnezjowe, czyli tzw. cementy magnezjowe, otrzymywane są przez zmieszanie magnezytu kaustycznego lub dolomitu kaustycznego z roztworami soli metali dwuwartościowych.
Spoiwa magnezjowe charakteryzują się szybkim procesem wiązania (kilka godzin), dużą wytrzymałością na ściskanie; nie są one jednak odporne na długotrwałe oddziaływanie wody. Znajdują zastosowanie w budownictwie do produkcji podłóg bezspoinowych, płytek podłogowych, płyt izolacyjnych.
Zaprawy magnezjowe powodują korozję betonu oraz silnie korodująco na żelazo. Działanie korodujące jest wynikiem obecności MgCl2 w spoiwie i jest potęgowane przez obecność wilgoci.

Spoiwo krzemianowe ze szkłem wodnym, otrzymywane przez zmieszanie szkła wodnego (roztwór krzemianów sodowych lub potasowych otrzymywany przez stopienie piasku z węglanem sodowym lub potasowym i rozpuszczenie stopu w wodzie pod ciśnieniem) z wypełniaczem mineralnym o uziarnieniu do . Jako wypełniacza używa się np. mączki kwarcowej. Obecnie raczej nie używane;

Gips należy do grupy spoiw powietrznych nieodpornych na działanie wody. Współczynnik rozmiękania wyrażony jako stosunek wytrzymałości na ściskanie tworzywa nasyconego wodą do wytrzymałości tworzywa suchego wynosi 0,3-0,35%. W przypadku tworzyw odpornych na działanie wody wartość współczynnika rozmiękania wynosi natomiast nie mniej niż 0,8. O braku odporności na działanie wody decyduje oprócz porowatości również budowa sieci krystalicznej gipsu, w której obecność słabych wiązań między cząsteczkami wody jest odpowiedzialna za małą wartość energii sieciowej dwuhydratu, a w konsekwencji - za rozpuszczanie kryształów pod wpływem wody. Destrukcyjne działanie wody na tworzywo gipsowe polega na tym, że woda jako związek silnie polarny łatwo zostaje zaabsorbowana na odsłoniętych powierzchniach kryształów w wyniku silnego przyciągania przez nienasycone jony Ca2+ i (SO4)2+. Na skutek wysokiego napięcia powierzchniowego woda wnika kapilarnie do matrycy spoiwa i wypełnia mikropory. Powoduje to rozsunięcie niezrośniętych kryształów i osłabienie, a następnie zanik najsłabszych wiązań w tworzywie, gdyż siły Van der Waalsa działają na bardzo niedużych odległościach. Woda obecna w zaczynie gipsowym rozpuszcza zatem kryształy CaSO4•2H2O głównie w miejscach ich zrostów, przez co niszczy ciągłość mikrostruktury spoiwa, a to z kolei ułatwia przemieszczanie się względem siebie kryształów gipsu po przyłożeniu nawet stosunkowo niewielkich obciążeń. Zjawisko to powoduje zasadniczy spadek wytrzymałości tworzywa gipsowego.

Stosowanie zaczynów o możliwie niskim współczynniku wodno-spoiwowym połączone z mechanicznym zagęszczaniem prowadzi do uzyskania tworzyw gipsowych o dużej gęstości objętościowej i obniżonej nasiąkliwości. Dalsze zmniejszenie nasiąkliwości można osiągnąć przez wprowadzenie do zaczynu środków hydrofobowych, co wiąże się z ogólnym zwiększeniem odporności tworzywa gipsowego na działanie wody.

1. Destruktywny wpływ wody z CO2 i solami H2SO4 na beton

2. Co to jest alit, belit, brownmilleryt

Alit - 3CaO·SiO2 lub C3S. Krzemian trójwapniowy. Stosowany jako składnik klinkieru (półproduktu cementu portlandzkiego) odpowiedzialny za wczesne wiązanie cementu. Alit wiąże się z wodą około sto razy szybciej niż belit, wydzielając przy tym trzy razy więcej wodorotlenku wapnia. Odznacza się on silniejszymi właściwościami hydraulicznymi i wydziela znaczne ilości ciepła podczas wiązania. Udział wagowy alitu w klinkierze cementowym wynosi 50-60%

Belit - krzemian dwuwapniowy, 2CaO·SiO2 lub C2S. Stosowany jako składnik klinkieru (półproduktu cementu portlandzkiego). Jego zawartość wagowa w klinkierze wynosi 15-25%, jest minerałem o najwolniej przebiegającej hydratacji.

Brownmilleryt –czterowapniowy związek tlenku glinu i tlenku żelaza . znajduje się on w części zeszkliwionej klinkieru. Ma słabe właściwości hydrauliczne, wiąże szybko lecz odznacza się na ogół słabą wytrzymałością. Zawartość wagowo jego w klinkierze wynosi 5-15%

1. Beton z kruszywem keramzytowym / Scharakteryzować beton z kruszywem z keramzytu

Beton z kruszywem keramzytowym, czyli lekkimi, porowatymi granulkami, powstałymi w wyniku spieniania i spiekania gliny. Wyroby keramzytobetonowe mają kolor szary lub różowo-ceglasty. Oprócz zwykłych pustaków dostępne są też bardzo ciepłe bloczki keramzytobetonowe z wkładką ze styropianu.

Keramzytobeton - beton wytworzony na bazie lekkiego kruszywa - keramzytu. Właściwości keramzytu wpływają na niską masę właściwą betonu oraz dużą izolacyjność.

Zalety techniczne

Dzięki niskiej masie właściwej materiał umożliwia zmniejszenie wagi konstrukcji przy zachowaniu parametrów wytrzymałościowych klasycznego betonu Przy zastosowaniach w konstrukcjach inżynierskich takich jak: drogi, mosty i wiadukty, daje możliwość podwyższenia nawierzchni użytkowej budowli bez obaw przeciążenia istniejących elementów konstrukcji

Zalety eksploatacyjne

Ograniczenie podciągania kapilarnego wody z gruntu (ta korzyść pojawia się ze względu na jamistość betonu keramzytowego) .Dobra izolacyjność termiczna i akustyczna

Parametry techniczne

Masa właściwa: 800-1800 kg/m3 (dla porównania - beton zwykły 2200-2500 kg/m3)

1. Kruszywa stosowane do betonów żaroodpornych

Betony ognioodporne z mineralnym kruszywem nieodpornym na wysoką temperaturę mogą być trwale wystawiane na wysoką temperaturę do ok. 1100 !C. Temperatura taka występuje np. w fundamentach i innych częściach pieców przemysłowych, w kominach przemysłowych i reaktorach atomowych.

W wykładzinach pieców natomiast stosuje się betony żaroodporne i wysoce żaroodporne z kruszywem ogniotrwałym. Betony ognio- i żaroodporne zachowują swoje fizykomechaniczne właściwości także przy długim działaniu wysokiej temperatury. Ich wytrzymałość termiczna polega na początkowym hydraulicznym wiązaniu, które pod wpływem rozgrzania do bardzo wysokiej temperatury przekształca się w ceramiczne wiązanie. Niektóre betony tracą swoją początkową wytrzymałość przy temperaturach od 600 !C do ok. 1000 !C, aby przy wyższych temperaturach uzyskiwać dzięki ceramicznemu wzmocnieniu znacznie wyższe wytrzymałości niż w normalnej temperaturze (20 !C).

Składniki betonu
Betony ognioodporne, stosowane w temperaturach do , są wykonywane jako betony zwykłe (także i lekkie oraz porowate) z cementem portlandzkim, cementem hutniczym oraz cementem wielkopiecowym jako materiałem wiążącym. Jako kruszywo nadają się diabas i bazalt, jak również szlaka wielkopiecowa, pumeks, andezyt, gliniec, wypalony łupek, perlit i wermikulit. Nie nadające się są piaski i żwiry kwarcowe, gdyż w temp. ich objętość gwałtownie wzrasta. Zawartość cementu powinna mieścić się w granicach 300-400 kg/m 3 ; wskaźnik W/C powinien być niższy 0,60. Jako kruszywo stosuje się: szamot, korund, spieki i stopy magnezjowe, chromit, karborund. Ceramiczne wzmocnienie uzyskuje się poprzez dodatek drobno zmielonych materiałów (ceramicznych stabilizatorów), jak np: chromit, karborund, mączka szamotowa, zmielona cegła, ogniotrwała glina. Ilość dodatku wynosi 25 do 30 % masy cementu. Zalecana konsystencja gęstoplastyczna/ średnioplastyczna.

1. Betony żywiczne

Betonami żywicznymi nazywa się betony w których jako spoiwa użyto żywic syntetycznych. Do oznaczenia betonów żywicznych stosuje się symbol PC. Obok betonów typu PC wyróżnić jeszcze można betony zawierające, oprócz spoiwa cementowego, dodatek substancji wielkocząsteczkowych. Są to betony cementowo-polimerowei betony impregnowane.

Betony cementowo-polimerowe otrzymuje się przez dodanie do zaczynu cementowego odpowiednio dobranego polimeru. Ten beton ma małą porowatość, jest mrozoodporny, odznacza się odpornością na agresję chemiczną i wysoką wytrzymałość na ściskanie . ma on jednak wady: duży skurcz w czasie utwardzania, dużą rozszerzalność cieplną oraz dużą podatność na pełzanie i mały moduł sprężystości.

Betony impregnowane – otrzymuje się je przez nasycenie stwardniałego betonu cementowego monomerem i następnie poddanie go procesom wywołującym utwardzanie. W ten sposób przy dodatku polimeru w ilości około 10% masy betonu osiąga się polepszenie cech wytrzymałościowych. W stosunku do betonu zwykłego wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie betonu impregnowanego może wzrosnąć 2-3 krotnie. Zmniejsza się też porowatość, a przez to zwiększa się mrozoodporność i chemoodporność.

Na właściwości betonów żywicznych wywierają wpływ także cechy kruszyw, jak uziarnienie, wilgotność, ilość zanieczyszczeń, kształt ziaren oraz rodzaj kruszywa. Bardzo korzystne efekty osiąga się przy zastosowaniu kruszyw łamanych ze skał magmowych oraz maczki kwarcowej jako mikrowypełniacza. Szczególnie pożądane jest kruszywo z ziaren o regularnych kształtach, szerokiej powierzchni i jak najmniejszej ilości zanieczyszczeń.

1. Produkcja cementu metodą mokrą

Margle i wapniaki są dostarczane wagonikami z kopalni do łamarni. W łamaczach duże bryły kruszą się. Potem skruszony materiał jest dostarczany na podnośnikach do pojemnika surowca, a stamtąd do surowego młyna. Jednocześnie glina z kopalni jest transportowana do basenów - szlamiarni, gdzie jest wymieszana z wodą, a później przechodzi rurami do surowego młyna. Jeśli w produkcji jest stosowana kreda, to jest ona transportowana do szlamiarni, a także rozmieszana z gliną. Później następuje stopniowy i dokładny przemiał w młynie surowym. Nad młynem jest umieszczony zbiornik na wodę napełniony automatycznie przez pompę, z którego dochodzi woda do młyna.

Następnie z młyna wychodzi zawiesisty szlam, który zawiera 40% wody. Zostaje on przepompowany do szlamowych zbiorników. W tych zbiornikach szlam zostaje dalej przemieszany przy pomocy sprężonego powietrza wtłaczanego dołem do kompresorów. Powietrze to dobrze przedmuchuje i wzrusza szlam znajdujący się w tych zbiornikach. Jeśli okaże się, iż w danym zbiorniku jakiegoś składnika (np. CaCO3) jest za dużo, to następuje uzupełnienie składu poprzez mieszanie z zawartością drugiego zbiornika, gdzie określonego składnika jest za mało.

Gotowy szlam jest dostarczany za pomocą pompy do aparatu rozdzielczego, który znajduje się przy wlocie do pieca obrotowego. Jest to zsynchronizowany aparat z ruchem oraz poziomem obrotów pieca, normujący właściwy dopływ szlamu do danego pieca.

Piecem obrotowym nazywamy stalową rurę wyłożoną szamotową cegłą w części, gdzie jest wysoka temperatura. Przechył rury wynosi około 4 do 6%, a szybkość jej obrotów od 0,25 do 0,66 na min. Długość tej rury wynosi około 50 do , a średnica 2,5 do . Wraz ze wzrostem długości i średnicy, wzrasta również wydajność pieca.

Dostając się do wysokiego końca pieca szlam, posuwa się ciągle naprzód w kierunku tego końca, w którym jest palenisko.

Piec jest opalany mączką węglową przygotowaną odpowiednio z: miału węglowego zmielonego i wysuszonego w węglowym młynie. Dmuchawa - wentylator, wysokoprężny wdmuchuje mączkę w niskim końcu pieca, w którym ulega on zapaleniu i zamienia w gaz. Ciepły gaz idzie w stronę wysokiego końca pieca, w którym stopniowo się ochładza, szlam natomiast posuwa się ku niższemu końcowi najpierw i rozgrzewa się, a później traci wilgotność, następnie eliminuje dwutlenku węgla i w końcu spieka się w klinkier w strefie maksymalnego żaru w postaci drobnych zeszklonych bryłek o ciemnej barwie.

Temperatura w piecu jest doprowadzona do spiekania, ale nie do stopienia substancji (około ).

Dopiero co wypalony żarzący się jeszcze klinkier wysypuje się na chłodnik. Chłodnik jest urządzony w postaci bębna znajdującego się pod piecem. Najnowszej generacji typ chłodnika jest zbudowany z szeregu walcowych rur o niewielkich średnicach, które otaczają wylot pieca i które obracają się razem z nim. Te rury w środku wyłożone są okładziną kamionkową. W rurach znajdują się także łańcuchy, które poruszają się i powodują obniżenie temperatury klinkieru.

Następnie klinkier spada z chłodnika na przenośnik, dostarczający klinkier do hali klinkierowej za pomocą wagi automatycznej. Musi on tam przeleżeć klika tygodni, aby wygasić cząstki wolnego wapna, które trafiają się w klinkierze. Pod wpływem skraplania wodą lub wilgoci powietrza odbywa się dogaszanie. Klinkier jest transportowany ze zbiorników do młynów, w których jest mielony na cement; na chwilę przed zmieleniem klinkieru dodawane jest wagowo 1 do 3 % gipsu aby opóźnić wiązania.

Cement transportowany jest z młynów za pośrednictwem podnośników do zbiorników - silosów, w których jest przechowywany i skąd ładowany jest, w miarę zapotrzebowania, w worki papierowe (około ) automatycznie przez maszynę.

1. Rodzaje zapraw, ich marki, konsystencja I urabialność

W zależności od użytego spoiwa rozróżnia się zaprawy wapienne, gipsowe, gipsowo-wapienne, cementowe, cementowo-wapienne oraz zaprawy żywiczne. Wyróżniamy również zaprawy do łączenia materiałów ogniotrwałych i do budowy urządzeń grzewczych: zaprawy szamotowe, krzemionkowe, termalitowe.

Ilość składników zapraw dozowanych objętościowo zapisywane są często w postaci stosunku liczbowego, np. 1:2:6. poszczególne liczy oznaczają ilość składników, odmierzane objętościowo w stanie luźno usypanym.

Rozróżnia się następujące marki zapraw budowlanych: M0,3: M0,6: M1,0: M2,0: M3,0: M4,0: M7,0: M12,0: M15,0: M20,0 i liczba w znaku marki zaprawy jest wartością w MPa.

Zaprawy wapienne składają się z cista wapiennego rozcieńczonego wodą i pisaku. Ilościowy udział składników zapraw wapiennych określa się stosunkiem objętościowym cista wapiennego lub wapna w stanie sypkim do piasku luźno usypanego. Konsystencja zapraw wapiennych zależna jest od przeznaczenia.

Zaprawy gipsowe i gipsowo-wapienne- zaprawy gipsowe są mieszaninami spoiwa gipsowego, wody i wypełniaczy lub kruszyw. Zaprawy gipsowo-wapienne zawierają dodatek spoiwa wapiennego. Zaprawy gipsowe i gipsowo-wapienne są stosowane do tynkowania powierzchni wewnętrznych ścian i stropów oraz do murowania ścian z cegieł ceramicznych i z elementów gipsowych. Składniki zapraw gipsowych mogą być mieszane w różnych proporcjach, co umożliwia uzyskiwanie zapraw o różnych właściwościach.

Zaprawy cementowe- są mieszaninami cementu, piasku i wody. Do zapraw cementowych stosowane są również dodatki uplastyczniające, uszczelniające, przyśpieszające wiązanie, dodatki barwiące bądź zmniejszające ścieralność. Zaprawy produkuje się za piasków i cementów portlandzkich powszechnego stosowania marek 32,5: 42,5; hutniczych oraz murarskiego

Zaprawy cementowo-wapienne sporządza się z cementów portlandzkich powszechnego uzytku lub cementu murarskiego, z ciast wapiennego lub wapna hydratyzowanego oraz piasku lub miału kamiennego bądź granulowanego żużla wielkopiecowego. Zaprawy cementowo-wapienne mogą być wzbogacone dodatkami uplastyczniającymi, regulującymi wiązanie lub barwiącymi

Zaprawa szamotowa- stosowana do łączenia ceramicznych elementów ogniotrwałych przy budowie palenisk i urządzeń, poddawanych działaniu wysokich temperatur. Zaprawy szmotowe sporządza się ze zmielonego szamotu i gliny ogniotrwałej, dodawanej w ilości 20-30%

Zaprawy krzemionkowe sporządza się ze zmielonego kwarcytu, piasku i łupka kwarcowego z dodatkiem 10-20% gliny ogniotrwałej

Oznaczenie konsystencji zaprawy przeprowadza się przez pomiar głębokości zanurzenia znormalizowanego stożka metalowego w zaprawie, umieszczonej w naczyniu. W warunkach lab. stosowany jest przyrząd umocowany na statywie ustawiony tak, aby trzonek stożka zanurzonego był utrzymany pionowo. Masa stożka wynosi . Naczynie pomiarowe należy napełnić przygotowaną do badania zaprawa do poziomu kreski, zaznaczonej na ściance naczynia i wyrównać poziom zaprawy w naczyniu.
Kolejno opuszcza się ostrze stożka pomiarowego w badaną zaprawę. Jako wynik podaje się wartość średnią z trzech pomiarów nie różniących się między sobą więcej niż centymetr.

Urabialność - Parametr zaprawy świeżo zarobionej. Dotychczas nie opracowano metody pozwalającej ocenić urabialność w sposób bezpośredni. Zaprawy dobrze urabialne cechuje łatwość „zchodzenia” z kielni oraz przyczepiania się do podłoża. Urabialność jest złożeniem wielu parametrów zaprawy wzajemnie ze sobą powiązanych. Ocenia się ją w sposób pośredni poprzez pomiar: plastyczności zaprawy, retencji wody, konsystencji, adhezji oraz kohezji. Zaprawy mało urabialne są sztywne, trudno odczepiają się od kielni, nie przyczepiają się do podłoża. Zaprawa zbyt urabialna jest zbyt płynna. Również w tym przypadku obserwuje się spadek przyczepności do podłoża.

1. Scharakteryzować domieszki do mieszanek betonowych

Stosowanie domieszek w nowoczesnym betonie jest efektywnym sposobem uzyskania pożądanych cech betonu uwarunkowanych technologią wykonania i przeznaczeniem konstrukcji lub elementów. Ogólną przydatność domieszek chemicznych ustala się zgodnie z wymogami normy PN-EN 934-2”Domieszki do betonu zaprawy i zaczynu”. Domieszki chemiczne są jak wcześniej wspomniałam definiowane w normie jako materiały dodawane podczas wykonywania mieszanki betonowej, w ilości nie przekraczającej 5% masy cementu w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej stwardniałego betonu.

Rozróżniamy następujące rodzaje domieszek:

- domieszki uplastyczniające i upłynniające- plastyfikatory

- domieszki napowietrzające, uszczelniające, opóźniające, przyśpieszające,, zimowe, spęczniające, spieniające, stabilizujące, itp.

1. Klasy betonów wg pn-en

Ważną cechą betonu jest jego wytrzymałość na ściskanie. Gwarantowaną wartość wytrzymałości określa klasa betonu. Wraz z wejściem do Unii Europejskiej i dostosowywaniem polskich przepisów do unijnych, została wprowadzona nowa norma (PN-EN 206-1) określająca wytrzymałość betonów zwykłych i ciężkich symbolem C../.. (np. C20/25 oznacza beton o minimalnej wytrzymałości oznaczonej na próbkach walcowych wynoszącej 20 MPa i minimalnej wartości wytrzymałości charakterystycznej (wytrzymałość charakterystyczna to wartość osiągana przez minimum 95% próbek danej partii, równoznaczne jest to z 5% przedziałem ufności), oznaczonej na próbkach sześciennych, wynoszącej 25 MPa). Dla betonów lekkich ta sama norma wprowadza oznaczenie stosowane w przypadku betonów lekkich symbolem LC../.. (np. LC20/22).

Spotykane są jeszcze oznaczenia betonu zgodne z nieaktualną i nieobowiązującą normą. Według już nieaktualnej normy, stosowano oznaczenia - np. beton B 20 - to beton o gwarantowanej wytrzymałości 20 MPa. Norma PN-B-03264:2002 została w 2004r. uzupełniona poprawką, zgodnie z którą np. beton oznaczony jako B-20 jest odpowiednikiem betonu klasy C16/20. Używanie historycznych już oznaczeń np. B-20 jest nieprawidłowe i sprzeczne z obowiązującym stanem prawnym.

Według nowej normy budowlanej klasę betonu określa symbol Cxx/yy gdzie:
xx - wytrzymałość charakterystyczna w MPa przy ściskaniu próbki walcowej o średnicy i wysokości ;
yy - wytrzymałość charakterystyczna w MPa przy ściskaniu próbki sześciennej o wymiarach boków 15x15x15cm.

Kilka głównych klas betonu występujących w Polsce:

C8/10 wg starych oznaczeń B10

C12/15 wg starych oznaczeń B15

C16/20 wg starych oznaczeń B20

C20/25 wg starych oznaczeń B25

C25/30 wg starych oznaczeń B30

C30/37 wg starych oznaczeń B37

C35/45 wg starych oznaczeń B45

C40/50 wg starych oznaczeń B50

C45/55 wg starych oznaczeń B55

C50/60 wg starych oznaczeń B60

1. Produkcja CEM I metodą suchą i mokrą

sposób suchy
Przy sposobie tym poszczególne surowce podlegają wysuszeniu i dokładnemu zmieleniu, po czym w stanie sproszkowanym są dozowane za pomocą wag automatycznych, odważone w określonych stosunkach składniki wsypywane są do zbiorników, gdzie następuje mieszanie. Zbiorników takich jest co najmniej 6. Jeżeli analiza chemiczna mieszanki z pierwszego zbiornika wykaże nadmiar jednego za składników(np. CaCO3), to do drugiego zbiornika dostarczają składniki z odpowiednio mniejszą ilością CaCO3. Następnie mączkę z 1i 2 zbiornika przesypują do 3; jeżeli skład mączki w tym zbiorniku wykaże brak lub nadmiar pewnego składnika, to do zbiornika 4 dostarczają składniki w odpowiednio uwzględnionym stosunku, a następnie w 5 zbiorniku mieszają mączkę ze zbiornika 3 i 4 itd. Ten sposób mieszania jest uciążliwy; ostatnio zmodyfikowano go przez sporządzenie dna w zbiorniku, dna z porowatych płytek, przez które od dołu przepuszcza się pod ciśnieniem powietrze poruszające mączkę i ułatwiające dzięki temu mieszanie.
Suchej mieszanki nie można bezpośrednio transportować do pieca; w piecu obrotowym znaczna jej ilość mogłaby być uniesiona w strumieniu uchodzących gazów; w piecu szybowym nasypana mieszanka ułożyłaby się tak ściśle, że utrudniłaby ciąg gazów.
Z tych powodów mieszanka poddawana jest nawilżaniu, zazwyczaj w korycie z wałem ślimakowym przesuwającym mączkę od góry skrapianą. Po nawilżeniu mieszanina jest wypalana w piecach na klinkier.

1. Proces gaszenia wapna i powstałe produkty

Spoiwo wapienne należy do grupy spoiw powietrznych i oparte jest na tlenku wapnia CaO.
Wapno palone (CaO) otrzymuje się przez wypalanie kamienia wapiennego (CaCO3) w piecach szybowych, bądź obrotowych w temperaturze 950 - 1050oC. Proces wypalania zachodzi wg reakcji

CaCO3 <=> CaO + CO2 + 165,5 kJ/mol

W czasie wypalania wapienia temperatura nie może być zbyt wysoka, ponieważ może wystąpić proces powlekania (oblepiania) ziarenek wapna palonego nieprzepuszczalnymi dla wody stopionymi tlenkami zanieczyszczeń. Najczęściej tymi zanieczyszczeniami są; krzemionka, tlenki żelaza, tlenki glinu lub węglan magnezu.
Zbyt wysoka temperatura wypalania daje nam tzw. wapno martwe, nie podatne na proces gaszenia.
Wapno palone poddaje sie procesowi gaszenia wg reakcji

CaO + H2O --> Ca(OH)2 - 63,5 kJ/mol

W zależności od sposobu prowadzenia procesu gaszenia wapno dzieli się na:

• ciasto wapienne

• wapno hydratyzowane

• mleko wapienne

Ciasto wapienne otrzymywane jest w dołach do gaszenia i stanowi układ koloidalny wodorotlenku wapnia w nasyconym wodnym roztworze tegoż wodorotlenku. zawartość wody wynosi ok. 50% masy ciasta wapiennego.
Wapno hydratyzowane (sucho gaszone) jest sproszkowanym wodorotlenkiem wapnia, który otrzymuje się metodą przemysłową przez gaszenie wapna palonego małą ilością wody (ok. 25%)
Mleko wapienne charakteryzuje się znacznym nadmiarem wody w układzie koloidalnym wodorotlenku wapnia.
Zaprawę murarską (wapienną) otrzymuje się poprzez zmieszanie 1 części objętościowej wapna gaszonego z 3-5 częściami piasku oraz wodą
Proces wiązania i twardnienia spoiwa wapiennego (zaprawy) zachodzi w dwóch etapach. Pierwszy etap (kilka godzin) to czas, w którym następuje proces wiązania i krzepnięcia spoiwa. Drugi etap trwający bardzo długo (do kilku lat) to okres twardnienia spoiwa.
Powyższe procesy polegają na odparowaniu wody przy równoczesnej reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla znajdującym się w powietrzu

Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O + 38 kJ/mol

Spoiwa anhydrytowe należą do grupy spoiw gipsowych powietrznych. Podstawowym składnikiem jest bezwodny siarczan wapnia (CaSO4).
Sam siarczan wapniowy nie wykazuje właściwości wiążących, staje sie dopiero spoiwem dopiero po zmieleniu i zaktywizowaniu pewnymi dodatkami (tlenki alkaliczne, tlenek magnezowy, wapno palone i hydratyzowane, siarczany, cement portlandzki).
Spoiwo anhydrytowe otrzymuje się w wyniku wypalania kamienia gipsowego lub anhydrytu naturalnego w temperaturze 600 - 700oC i zmieleniu go z aktywatorami. naturalnego w temperaturze 600 - 700oC i zmieleniu go z aktywatorami>
Gips hydrauliczny jest spoiwem powietrznym wykazującym właściwości hydrauliczne. Spoiwo to, obok podstawowego składnika jakimjest CaSO4, zawiera pewien niewielki procent tlenku wapniowego CaO. Gips hydrauliczny otrzymuje się przez wypalanie kamienia gipsowego w temperaturze 800 - 1000oC. W takiej temperaturze gips dwuwodny przechodzi w siarczan bezwodny, ulegając częściowemu rozkładowi w/g reakcji

CaSO4 --> CaO + SO2 + 1/2O2

Poczatek wiązania gipsu hydraulicznego zachodzi po upływie 2-6 godzin, koniec wiązania po 6-30 godzin. Zaletą tak otrzymanego spoiwa jest większa odporność na działanie wody i czynników atmosferycznych (mrozu)
Wiązanie spoiw gipsowych polega w zasadzie na reakcji odwrotnej do reakcji odwodnienia surowców stosowanych do produkcji gipsu.

CaSO4*1/2H2O + 3/2H2O --> CaSO4*2H2O +14,2 kJ/mol

1. Podstawowe cechy mieszanki betonu zwykłego

Proporcje składników mieszanki betonowej powinny być tak dobrane, aby spełnione były założone właściwości mieszanki oraz stwardniałego betonu.

Skład mieszanki powinien zapewniać:

- odpowiednią urabialność dla stosowanej ,metody wykonania robót,

- zminimalizowaną możliwość jej segregacji oraz wypływania z mieszanki zaczynu cementowego

-odpowiednią konsystencje oraz gęstość pozorną.

We wszystkich przypadkach beton powinien spełniać podstawowe wymagania wytrzymałościowe, odporność na ścieranie, przyczepność betonu stali zbrojeniowej, mrozoodporność itp.

Skład mieszanki betonu powinien być tak dobrany aby mieszanka po zagęszczeniu uzyskała strukturę zwartą, tzn. objętość pustek powietrznych nie powinna przekraczać 3% przy nominalnym wymiarze ziaren kruszywa > 16mm i 4% przy wymiarze ziaren kruszywa< .

Przy doborze cementu należy uwzględnić zastosowanie betonu, ciepło hydratacji, zmiany objętości, warunki środowiska, w którym beton będzie użytkowany.

Chlorek wapnia i domieszki zawierające chlorki nie powinny być w zasadzie dodawane do betonu zbrojonego. Do betonu sprężonego nie należy dodawać domieszek zawierających chlorki. Konsystencja powinna być tak dobrana, aby zapewnić odpowiednią urabialność mieszanki z uniknięciem segregacji, oraz uzyskanie maksymalnego zagęszczenia w określonych warunkach wykonania konsystencji lub prefabrykatu.

Ilość domieszek w mieszance betonowej w stosunku do masy cementu waha się w granicach 0,2-7.5%.

Konsystencja jest cechą mieszanki betonowej, charakteryzującą jej podatność do przemieszczania się pod wpływem siły, przy czym jednorodność mieszanki pozostaje zachowana. Konsystencja mieszanki powinna być określona metodą stożka opadowego lub metodą Ve-Be

64.Keramzyt

Lekkie kruszywo budowlane, wypalane z gliny ilastej w temperaturze ok. 1150°C. Do produkcji używa się glin pęczniejących. Po wstępnym rozdrobnieniu i uplastycznieniu materiał kieruje się do pieców obrotowych. W procesie wypalania uzyskuje się materiał w kształcie okrągłych lub owalnych brył o zróżnicowanych frakcjach. Glina podczas spiekania znacznie powiększa swoją objętość. Każda z porowatych wewnątrz "kulek" pokryta jest twardą osłoną ceramiczną. Materiał po sortowaniu dostępny jest w następujących frakcjach:

• keramzyt frakcja - 0-4 mm ciężar objętościowy - 425-575 kg/m³

• keramzyt frakcja - 2- - 332-449 kg/m³

• keramzyt frakcja - 4- - 280-380 kg/m³

• keramzyt frakcja - 4- - 270-370 kg/m³

• keramzyt frakcja - 8- - 230-310 kg/m³

• keramzyt frakcja - 10- - 230-310 kg/m³

Otrzymane kruszywo należy do materiałów niepalnych, obojętnych chemicznie, odpornych na wodę, działanie pleśni i grzybów i gryzoni. Posiada dobre parametry izolacji cieplnej. Używany jest do produkcji lekkich betonów, zapraw ciepłochronnych, wyrobu pustaków ściennych i stropowych oraz innych elementów wielko- i drobnowymiarowych (prefabrykowane domy keramzytowe), jako materiał izolacyjny (izolacje cieplne) i wykonywania drenaży.

1. Karbonizacja i solwatacja

Karbonizacja jest procesem powodującym przejście wodorotlenku wapnia w węglan wapnia. W procesie tym obniża się pH tynków cementowo-wapiennych, czyli odczyn alkaliczny przechodzi w obojętny.

Solwatacja jest to otaczanie jonów lub cząsteczek substancji rozpuszczonej przez cząsteczki rozpuszczalnika. Solwatacja spowodowana jest głównie działaniem sił van der Waalsa. Ma zasadnicze znaczenie dla procesu rozpuszczania substancji jonowych w rozpuszczalnikach polarnych. W przypadku gdy rozpuszczalnikiem jest woda proces solwatacji nosi nazwę hydratacji.

1. Pucolana

To naturalne materiały krzemionkowe lub glino- krzemionkowe, bądź też kombinacja obydwu. Pucolaną naturalną jest materiał pochodzenia wulkanicznego lub skały osadowe np. popiół wulkaniczny, tuf, pumeks, odwapniona opoka itd., a pucolaną sztuczną są na przykład sproszkowane odpady ceramiczne, wypalone gliny i łupki. Pucolana drobno zmielona nie twardnieje samodzielnie po zmieszaniu z wodą, lecz reaguje stopniowo z roztworem wodorotlenku wapnia, tworząc mieszaninę krzemianów i glinianów wapnia o rosnącej wytrzymałości. Jej ważną cechą jest zdolność do wiązania wapna także pod wodą. Obecnie jest stosowana jako dodatek do zapraw betonowych zwiększający ich wodoodporność.

1. Procesy zachodzące podczas wypalania i twardnienia w zaprawie gipsu

Gips CaSo4 * 2H2O (uwodniony siarczan wapnia) to miękki minerał pochodzenia osadowego. Można go łatwo kroić, dobrze rozpuszcza się w gorącej wodzie. Jest powszechnie stosowany w budownictwie do produkcji jako materiał wiążący (spoiwo mineralne), do produkcji cementu i innych wyrobów.

WYPALANIE

Spoiwa gipsowe szybko wiążące otrzymuje się w prażarkach w niskich temperaturach (135 - 230^oC). Surowcem jest mączka gipsowa. Podczas wypalania zachodzi proces odwodnienia według reakcji

CaSO₄*2H₂O → CaSO₄*1/2H₂O + 3/2H₂O

Produkt tej reakcji CaSO₄*1/2H₂O występuje w dwóch odmianach α i β. Odmiany te wykazują istotne różnice rozpuszczalności, czasu wiązania i wytrzymałości.

β krystalizuje w postaci bardzo drobnych kryształów. Ma gorsze właściwości wytrzymałościowe niż α

α struktura krystaliczna, lepsze właściwości wytrzymałościowe.

Początek wiązania tych spoiw od 3 do 12 minut, a końcu wiązania 15 do 20 minut.

Spoiwa gipsowe wolno wiążące produkowane są w wysokich temperaturach. Dzielą się one na:

• spoiwa anhydrytowe

• gips hydrauliczny

Spoiwa anhydrytowe należą do grupy spoiw gipsowych powietrznych. Podstawowym składnikiem jest bezwodny siarczan wapnia CaSO₄. Spoiwo anhydrytowe otrzymuje się w wyniku wypalania kamienia gipsowego lub anhydrytu naturalnego w temperaturze 600 - 700^oC i zmieleniu go z aktywatorami

CaSO4·2H2O --> CaSO4 + 2H2O

Gips hydrauliczny jest spoiwem powietrznym wykazującym właściwości hydrauliczne. Spoiwo to, obok podstawowego składnika jakim jest CaSO₄, zawiera pewien niewielki procent tlenku wapniowego CaO. Gips hydrauliczny otrzymuje się przez wypalanie kamienia gipsowego w temperaturze 800 - 1000^oC. W takiej temperaturze gips dwuwodny przechodzi w siarczan bezwodny, ulegając częściowemu rozkładowi

CaSO₄ --> CaO + SO₂ + 1/2O₂

Początek wiązania gipsu hydraulicznego zachodzi po upływie 2-6 godzin, koniec wiązania po 6-30 godzin. Zaletą tak otrzymanego spoiwa jest większa odporność na działanie wody i czynników atmosferycznych (mrozu)
TWARDNIENIE

Wiązanie spoiw gipsowych polega w zasadzie na reakcji odwrotnej do reakcji odwodnienia surowców stosowanych do produkcji gipsu.

CaSO₄*1/2H₂O + 3/2H₂O --> CaSO₄*2H₂O +ciepło

Proces wiązania to reakcja egzotermiczna, gips zwiększa dodatkowo swoją objętość o ok. 1%. Po zakończeniu wiązania następuje okres twardnienia.

1. Spoiwa hydrauliczne

Spoiwa hydrauliczne mają zdolność wiązania i twardnienia zarówno na powietrzu jak i w środowisku wodnym. Wykazują tym samym odporność na działanie wody i powietrza. Spoiwa hydrauliczne są to materiały zawierające bezwodne i trwałe wobec wody tlenki nieorganiczne. Po zmieszaniu z wodą następuje proces wiązania i wytworzenia związków uwodnionych. Do grupy spoiw hydraulicznych należą:

• wapno hydrauliczne

• cement portlandzki

• cement glinowy

• cementy hutnicze, żużlowe, itp.

W skład wszystkich materiałów hydraulicznych wchodzą jako składniki elementarne następujące podstawowe tlenki SiO₂, Al₂O₃ i Fe₂O₃. Surowcami do produkcji cementów są:

• wapienie (CaCO₃)

• gliny (glinokrzemiany Al₂O₃·nSiO₂·H₂O + mH₂O)

• surowce odpadowe (żużle hutnicze, popioły paleniskowe, szlamy odpadowe zawierające CaCO₃)

Cement:

hydrauliczne spoiwo mineralne, otrzymywane przez wypalenie i zmielenie surowców mineralnych (margiel lub wapień i glina) w piecu cementowym. Który po zmieszaniu z wodą daje zaczyn, wiążący i twardniejący w wyniku reakcji i procesów hydratacji, który po stwardnieniu pozostaje wytrzymały i trwały także pod wodą. Stosowany jest w postaci zaprawy do łączenia elementów, jako podstawowy składnik mieszanki betonowej, do produkcji betonowych elementów prefabrykowanych, dachówek, pustaków itp.

Produkcja cementów obejmuje następujące etapy:

• przygotowanie surowców i ich dokładne wymieszanie,

• wypalanie,

• mielenie,

• silosowanie i pakowanie.

• cement portlandzki biały – zawiera minimalne ilości tlenków żelaza, tytanu i manganu (mniejsze jak 0,2%).

• cement portlandzki ekspansywny – wykazuje rozszerzalność (zwiększa objętość podczas wiązania). Stosowany do uszczelniania rur betonowych, łączenia elementów budowlanych.

• cement hutniczy – surowcami do otrzymania tego cementu są żużle wielkopiecowe. Jest bardziej odporny na czynniki chemiczne i znacznie tańszy od cementu portlandzkiego.

• cement glinowy – otrzymywany z surowca bogatego w Al₂O₃ (boksyt). Drugim surowcem jest wypalony CaO. Ma wysoką wytrzymałość, krótki czas wiązania. Stosowany przy pracach remontowych. Nie jest odporny na działanie alkaliów.

Wapno hydrauliczne – spoiwo hydrauliczne o barwie szarej lub żółtawej otrzymywane przez wypalenie w temperaturze od 900 do 1100 °C margli lub wapieni marglistych zawierających od 6 do 20% domieszek gliniastych lub wapieni krzemiankowych, zgaszenie ich na sucho (czyli dodanie niewielkiej ilości wody) i zmielenie. jest to spoiwo, które po związaniu i stwardnieniu przez pewien czas na powietrzu ma zdolność do dalszego utwardzania się pod wodą. Ta właściwość wynika z obecności krzemianów i glinianów wapniowych.

Zaprawy z wapna hydraulicznego mają niską wytrzymałość mechaniczną, przez to nie należą do często używanych spoiw. Niemniej stosuje się je do zapraw murarskich, do murów fundamentowych, do tynków narażonych na zawilgocenie, do betonów o niewielkiej wytrzymałości i do farb wapiennych.

1. Proces przyspieszania twardnienia zaprawy wapiennej ??????????????????????

Proces wiązania zaprawy przebiega w ciągu kilku godzin od jej wykonania, natomiast twardnienie jest procesem powolnym, zachodzącym w ciągu długiego okresu czasu. Powstające kryształy Ca(OH)₂ i CaCO₃ rozrastają się i łączą między sobą, powodując twardnienie zaprawy. Twardość i wytrzymałość zaprawy zależy nie tylko od stopnia jej karbonizacji, a ponadto zapobiega pękaniu zaprawy, która w wyniku zachodzących przemian zmniejsza swą objętość.

Sztuczne przyspieszenie procesu karbonizacji przez zwiększenie ilości dwutlenku węgla w powietrzu obniża wytrzymałość zaprawy, gdyż powstające kryształy węglanu wapniowego są zbyt drobne.

1. Zaprawy gipsowe i gipsowo-wapienne

Zaprawa gipsowa:

Mieszanina spoiwa gipsowego, drobnego kruszywa i wody. Czas zużycia zaprawy gipsowej od momentu jej przygotowania nie może przekraczać 15 minut do 1godziny, w zależności od ilości dodanego opóźniacza wiązania gipsu. Jako opóźniacz wiązania zaleca się stosować klej kostny w ilości ≤ 20 cm3 / kg gipsu; opóźnienie początku wiązania w tym wypadku dochodzi do 1 godziny (przy 10 cm3 opóźnienie wynosi ok. 30 minut). Kolejność dozowania: woda, spoiwo gipsowe, a po ich dokładnym wymieszaniu dodaje się piasek.

Zaprawy gipsowe są mało odporne na wilgoć, dlatego mogą być stosowane w pomieszczeniach, w których wilgotność względna powietrza nie przekracza 65%. Używa się do szpachlowania ścian, tynków wewnętrznych, wypełnień ubytków w tynkach wewnętrznych, wyrobu elementów sztukaterii, płyt gipsowych i płyt gipsowo-kartonowych, łączenia elementów gipsowych; zaprawy gipsowe - z zaczynu gipsowego z dodatkiem piasku - zastosowanie najczęściej do wewnętrznych wypraw tynkarskich.

Zaprawa gipsowo-wapienna

Otrzymuje się przez dodanie do zapraw gipsowych wapna hydratyzowanego lub ciasta wapiennego. Mają właściwości i zastosowanie podobne jak zaprawy gipsowe.

1. Rodzaje i składy cementów powszechnego użytku wg nowej normy

1. Produkcja gipsu syntetycznego

Istnieje wiele przemysłowych metod odsiarczania spalin w wyniku których otrzymywany jest gips syntetyczny. Najczęściej stosuje się odsiarczanie metodą mokrą wapienną.

I - wymywanie dwutlenku siarki i powstanie siarczynów, następnie utlenianie jonów siarczynowych, a w końcu wytrącanie gipsu dwuwodnego CaSO₄•2H₂O

II - zagęszczenie zawiesiny gipsu, tak by zyskać szary proszek. Tak uzyskany gips dwuwodny posiada wilgotność do 10%.Przed poddaniem go jednak kolejnym procesom, musi zostać oczyszczony, z częstokroć szkodliwych zanieczyszczeń. Proces oczyszczania uzyskanego gipsu syntetycznego dwuwodnego, polega na jego płukaniu wodą.

III - suszenie, które odbywa się w specjalnie konstruowanych suszarniach różnych typów. Proces suszenia odbywa się w sposób ciągły, niejako podczas transportu gipsu do właściwego procesu wypalania (kalcynacji), i ma na celu odparowanie wody powierzchniowej, która stanowi do 10% wagi surowca dostarczanego z procesu odsiarczania.

IV - kalcynacja gipsu, gdzie w wyniku prażenia, następuje odparowanie wody krystalicznej w efekcie czego otrzymujemy gips półwodny (CaSO₄•1/2H₂O).

V - transport chłodzenie gotowego gipsu

1. Zastosowanie betonów w zależności od konsystencji

Wilgotna

Gęstoplastyczna

Plastyczna elementy konstrukcyjne w domach jednorodzinnych,

Półciekła

ciekła

1. Przyrost wytrzymałości betonu w zależności od c/w i klasy cementu

Im niższy jest współczynnik wodno – cementowy tym wyższa jest wytrzymałość betonu. czyli zależy wprost proporcjonalnie od ilości i jakości (klasy wytrzymałości) cementu, a odwrotnie proporcjonalnie od ilości wprowadzonej wody)

Im wyższa klasa cementu, tym wyższa klasa betonu.

1. Przedstaw betony, w których spoiwem nie jest cement

asfaltobetony - bez cementu i wody, zawierają asfalt, mączkę mineralną, piasek, grysy kamienne i żwir - stosowany do wykonywania nawierzchni drogowych.

1. Zdefiniuj: keramzyt, glinoporyt, łupkoporyt, pumeks, popiołoporyt, żużel paleniskowy, kruszywo wapienne, i podaj ich zastosowanie

Keramzyt to lekkie kruszywo ceramiczne otrzymane przez wypalanie łatwo pęczniejących glin i iłów w piecach obrotowych w temperaturze 1200°C. Posiada wysoką izolacyjność cieplną, odporność na czynniki chemiczne, atmosferyczne, grzyby, owady, gryzonie. Jest materiałem bezwonnym, niepalnym, mrozoodpornym o małej nasiąkliwości. Zastosowanie do :

• otrzymywania wszystkich rodzajów lekkich betonów o znacznych wytrzymałościach, z których można wykonywać pustaki ścienne, płyty dachowe, elementy stropowe itp.

• jako zasypka izolacyjna na ocieplenie stropów, ścian i posadzek

• do produkcji masy asfaltowej

Glinoporyt otrzymuje się przez spiekanie gliny nie pęczniejącej na taśmach aglomeracyjnych. Otrzymane spieki są kruszone. Pory w kruszywie uzyskuje się przez wypalanie paliwa (miał węglowy, trociny) dodawanego do surowej gliny oraz przez odparowanie z niej wody. Ziarna mają kształt nieregularny o różnej wielkości porów, zazwyczaj otwartych, brakuje wyraźnej spieczonej otoczki jak w keramzycie. Wytrzymałość ziarna jest przeciętna. Praktyczne zastosowanie glinoporytu to głównie kruszywo na elementy drobnowymiarowe, a także uzupełnienie frakcji piaskowej w betonach z innych kruszyw lekkich (np. keramzytowych).

Łupkoporyt otrzymuje się przez spiekanie łupków przywęglowych (skał występujących przy złożach węgla), a następnie rozkruszanie produktów spalania. Łupkoporyt nadaje się doskonale do budowy dróg, autostrad, placów, parkingów a także:

• budowy dróg technologicznych i gruntowych

• budowy nasypów kolejowych i drogowych

• do wymiany i wzmocnienia gruntów

• prac inżynieryjnych

• prac hydrotechnicznych

• prac rekultywacyjnych

• niwelacyjnych robót ziemnych

• pod obiekty kubaturowe

• w przemyśle cementowym i ceramicznym

• podsypka i podbudowa kostki brukowej.

Pumeks naturalny powstał ze skał pochodzenia wulkanicznego. Składa się całkowicie ze szkliwa, o porowatej strukturze i niskiej gęstości objętościowej. ??

Pumeks hutniczy otrzymuje się przez schłodzenie płynnego żużla wielkopiecowego ograniczoną ilością wody. Do wanny wypełnionej płynnym żużlem wtryskiwana jest woda poprzez specjalne dysze umieszczone w dnie wanny powodująca spiekanie. Otrzymane w ten sposób kruszywo jest lekkie o szarym zabarwieniu. Ziarno kruszywa jest porowate o zróżnicowanej wielkości porów.

Popiołoporyt otrzymuje się przez spiekanie lub wypał w piecach obrotowych popiołów lotnych pochodzących z elektrowni węglowych. Istnieje kilka metod produkcji różniących się sposobem grudkowania oraz samego spiekania i stąd jakość popiołoporytu jest różna. W zależności od sposobu grudkowania ziarna mogą mieć kształt okrągły lub walcowy, przy znacznej ilości ziaren nieregularnych powstałych z przekruszenia spieków. Ziarna kruszywa mają barwę szarą lub ceglastą, struktura wewnętrzna jest drobnoporowata. Kruszywo jest szybko nasiąkliwe. Praktycznie nie zawiera składników szkodliwych.

Żużel paleniskowy otrzymuje się jako odpad przy spalaniu węgla w paleniskach. Żużel jest w postaci porowatych bryłek różnej wielkości. Jego skład zależy od spalanego  węgla, warunków spalania i paliwa. Stosowany przy budowie dróg, rekultywacji terenu, budowa nasypów, produkcja materiałów budowlanych

Kruszywo wapienne otrzymywane z kamienia wapiennego w procesie kruszenia i sortowania na odpowiednie klasy ziarnowe. W zależności od parametrów fizyko-chemicznych i granulacji wykorzystywane jest w: budownictwie, drogownictwie, budownictwie drogowym.

1. Procesy dehydratacji gipsu i wapna

2. Cement portlandzki-skład i właściwości

Otrzymywany ze zmielenia klinkieru z gipsem w ilości do 5%. Klinkier cementowy otrzymuje się przez wypalenie w temperaturze 1450 °C mieszaniny zmielonych surowców zawierających wapień i glinokrzemiany. Podstawowe składniki klinkieru to:

• alit, krzemian trójwapniowy (50–65% masy klinkieru) – 3CaO·SiO₂

• belit, krzemian dwuwapniowy (ok. 20% masy klinkieru) – 2CaO·SiO₂

• brownmilleryt, związek tlenku wapnia, tlenku glinu i tlenku żelaza(III) (ok. 10% masy klinkieru) – 4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃

• glinian trójwapniowy (ok. 10% masy klinkieru) – 3CaO·Al₂O₃

• inne związki glinu, wapnia, magnezu

Do wypalonego klinkieru dodaje się gips w celu zmniejszenia reaktywności. Dodatek gipsu reguluje czas wiązania (twardnienia) cementu, ponieważ bez obecności siarczanów podczas hydratacji (reakcje minerałów klinkierowych z wodą) twardnienie cementu odbywałoby się za szybko prawie natychmiast po zarobieniu cementu z wodą. Produkowane cementy różnią się między sobą wytrzymałością mechaniczną oraz tempem jej przyrastania. Na tej podstawie wyróżnia się trzy klasy wytrzymałościowe cementu portlandzkiego:

• 32,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach: 32,5–52,5 MPa)

• 42,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach: 42,5–62,5 MPa)

• 52,5 (wytrzymałość próbek po 28 dniach: >52,5 MPa)

Liczba określająca klasę cementu informuje o minimalnej wytrzymałości normowej zaprawy na ściskanie, wyrażonej w MPa po 28 dniach twardnienia.

Cement portlandzki - charakteryzujący się szybkim przyrostem wytrzymałości, wysoką wytrzymałością w okresie początkowym, wysokim ciepłem hydratacji oraz krótkim czasem wiązania. Cechy te nasilają się wraz ze wzrostem wytrzymałości cementu.

1. Metody badań kruszyw budowlanych

Oznaczanie gęstości nasypowej:

Oznacza się laboratoryjnie dla kruszywa drobnego i grubego na conajmniej 3 próbkach. Potrzebna: komplet metalowych cylindrów pomiarowych , stolik Ve – Be, waga techniczna.

Do oznaczenia używa się próbek w stanie powierzchniowo suchym. Wielkość próbek do tego badania powinna być tak dobrana, aby liczba określająca ich masę była w przybliżeniu dwukrotnie większa niż liczba określająca pojemność cylindra.

Obliczanie jamistości kruszywa:

Oblicza się jamistość w stanie powierzchniowo luźnym lub zagęszczonym. Korzysta się z wartości gęstości nasypowej i gęstości pozornej ziaren kruszywa. Obliczenia zaokrągla się do 0,5%.

J_l = (1-$\frac{q_{\text{nl}}}{q_{p}})\ $100%

J_z = (1-$\frac{q_{\text{nz}}}{q_{p}})\ $100%

J_l jamistość w stanie luźnym q_nl gęstość nasypowa kruszywa w stanie luźnym

J_z jamistość w stanie zagęszczonym q_nz gęstość nasypowa kruszywa w stanie zagęszczonym

Oznaczanie porowatości ziaren kruszywa:

Oblicza się po oznaczeniu ich gęstości i gęstości pozornej

P= (1-$\frac{q_{p}}{q}\ )$100%

Obliczenia wykonuje się z dokładnością 0,5%

2. Charakterystyka i stosowanie zapraw cementowo-wapiennych i glinowych MAGDA
   *Zaprawa cementowo-wapienna: Sporządza się je z cementu portlandzkiego lub hutniczego , z cista wapiennego lub wapna hydratyzowanego, piasku, małych kamieni lub żużlu wielkopiecowego. Nie mogą być wzbogacone dodatkami uplastyczniającymi i regulującymi wiązanie.
   Zastosowanie: murowanie ścian, odrzutka pod tynk, warstwa narzutu, wierzchnia warstwa tynku.
   Charakterystyka: po poddaniu probie 25 cykli zamrażania i odmrażania nie powinna być mniejsza niż 80% wytrzymałości. Skurcz nie większy niż 0,1%
   *Cement glinowy otrzymuje się przez zmielenie klinkieru glinowego. Surowcami do produkcji cementu glinowego są boksyt i kamień wapienny o dużej zawartości tlenku glinowego (Al2O3) oraz tlenku wapniowego (CaO) i w mniejszych ilościach tlenku żelazowego (Fe2O3), krzemionki (SiO2) i innych tlenków.
   Cement glinowy jest odporny na działanie wód kwaśnych, zwłaszcza siarczanowych, natomiast nie jest odporny na działanie roztworów alkalicznych.
   Cementy glinowe stosowane są do zapraw i betonów w przypadku wykonywania napraw i remontów wymagających uzyskania szybko bardzo wysokich wytrzymałości, do robót w okresie zimowym oraz w miejscach narażonych na działanie agresywnych wód gruntowych

3. Betony specjalne
   Betony specjalne to betony w których zastosowano różnorodne pomysły inżynierskie w celu polepszenia właściwości
   *Betony wysokowartościowe (BWW): wytrzymałość na ściskanie powyżej 60MPa. Główne cechy tego materiału to również wysoka trwałość i odporność na destrukcyjne oddziaływanie środowiska naturalnego.
   *Betony wodoszczelne: Główne cechy tego materiału to również wysoka trwałość i odporność na destrukcyjne oddziaływanie środowiska naturalnego.
   *Betony odporne na ścieranie: W betonach narażonych na ścieranie przedmiotami o płaskich powierzchniach, wskazane jest stosowanie kruszyw łamanych, o wytrzymałości powyżej 120 MPa i ścieralności skały < 2 mm. zaleca się stosowanie minimalnej ilości zaprawy, ograniczając się do 450 l/m3
   *betony hydrotechniczne - Jest to grupa betonów stanowiąca połączenie cech betonów wodoszczelnych i odpornych na ścieranie. Od betonów hydrotechnicznych wymaga się wodoszczelności, mrozoodporności, odporności na ścieranie i niskiego ciepła hydratacji oraz minimalnego skurczu. Zastosowanie w budownictwie wodnym
   *betony ognioodporne- stosuje się do budowy kominów przewodów dymowych, kotłów centralnego ogrzewania i konstrukcji gdzie temp sięga do 700’C (zwykły beton traci 65% wytrzymałości w temp 200-300’C)
   *betony osłonowe- Betony te stosuje się głównie jako osłony radiologiczne, chroniące środowisko zewnętrzne przed szkodliwym promieniowaniem. Zwraca się uwagę na rodzaj i ilość wypełniacza ciężkiego oraz kruszywa

4. Mineralne spoiwa powietrzne
   spoiwa powietrzne - twardnieją (uzyskują odpowiednią wytrzymałość mechaniczną) tylko na powietrzu: wapno, gips, spoiwa magnezjowe.
   Wapno w budownictwie:
   * wapno niegaszone – CaO, czyli tlenek wapnia. Otrzymywane przez wypalanie kamienia wapiennego w temperaturze 900 – 1300oC. Po wypaleniu, ma formę brył, których barwa

zależy od domieszek. Im jest ich mniej, tym bardziej białe jest wapno. Wapno palone łatwo

chłonie wilgoć z powietrza i wchodzi w reakcje chemiczna, w wyniku której powstaje

węglan wapnia.
*Gips (kamień gipsowy) wzór chemiczny Ca(SO4)·2H2O (uwodniony siarczan wapnia) to miękki minerał pochodzenia osadowego. Można go łatwo kroi , dobrze rozpuszcza sie w gorącej wodzie. Największe jego złoża w Polsce znajdują sie w dolinie Nidy.

Wiązanie gipsu polega na jego ponownym połączeniu sie z woda i przejściu w gips dwuwodny (uwodniony siarczan wapnia).
Gips uzyskuje pełna wytrzymałość po wyschnięciu. Jest materiałem chłonącym wilgoć i

rozpuszczającym sie w wodzie (2,4 g/l). Pod wpływem wilgoci wytrzymałość mechaniczna gipsu spada, dlatego należy go stosować w miejscach suchych.

1. Zastosowanie cementu hutniczego
   Cement hutniczy – otrzymywany jest z klinkieru portlandzkiego, kamienia gipsowego i żużla wielkopiecowego. Cement ten jest bardziej odporny na działanie siarczanów niż cement portlandzki. Ma wolniejszy niż cement portlandzki przyrost wytrzymałości w czasie. Stosuje się go w budownictwie związanym z ochroną środowiska.

2. Warunki transportu i przechowywania spoiw
   Cement może być dostarczony luzem w pojemnikach lub w trzywarstwowych workach papierowych o pojemności 40 lub 50kg. Worki powinny być oznakowane( nadruk z nazwa, rodzaj i data workowania). W czasie transportu i rozładunku należy chronić spoiwo przed opadami przez nakrywanie płachtami z brezentu. Składowanie: suche, przewiewnych i zamkniętych magazynach na drewnianej podłodze zabezpieczonej przed wilgocią. Worki powinny być układane w odległości ok. 0,5m od ściany w 10-ciu warstwach.

3. Scharakteryzuj kruszywo łamane do nawierzchni drogowych
   Kruszywem łamanym nazywa się nieregularne odłamki skalne o powierzchniach naturalnego przełomu skalnego o ostrych krawędziach. Wymiary pojedynczych brył kamiennych przeznaczonych do robót budowlanych i inżynierskich powinny wynosić 10-50cm. Wyróżnia się 4 klasy kamienia łamanego.
   Kruszywa do udowy dróg powinny odznaczać się: znaczna twardością, duża wytrzymałością na ściskanie, zwięzłością i malą ścieralnością.

4. Zaprawy tynkarskie pocienione
   Tynki pocieniane należą do kategorii II i kładzie się je na podłoże z : cegły, betonu, oraz płyty wiórowo- cementowej. Grubość tynku wynosi 15mm z dopuszczalną odchyłką -5, +3, lub grubość wynosi 5mm( na prefabrykatach, kategoria III) z odchyłką +-3mm.

5. Rodzaje betonów z uwagi na funkcje spełniające w budynku lub budowli
   *betony konstrukcyjne(nośne)- do przenoszenia obciążeń
   *b. izolacyjne- termiczne, przeznaczone na przegrody
   *b. żaroodporne- do użytkowania w temp powyżej 200'C
   *b. wodoszczelne- do budowy zbiorników na ciecze
   *b. nawierzchniowe- na nawierzchnię drug i lotnisk
   *b. odporne na ścieranie- na podłogi przemysłowe
   *b. osłonowe- przeznaczone do osłabienia promieniowania jonizującego

6. Co to jest obróbka cieplna twardniejącego betonu
   Obróbka cieplna betonu polega na podgrzewaniu składników mieszanki lub przez nagrzanie uformowanych elementów w środowisku wodnym, lub w środowisku pary wodnej w celu przyspieszenia dojrzewania betonu. Ze względu na wielkość ciśnienia stosowanego w obróbce cieplnej wyróżnia się obróbkę cieplną ciśnieniową lub bezciśnieniową.
   Obróbka cieplna ciśnieniowa jest wykonywana w temp powyżej 100'C w naczyniach zwanych autoklawami, stąd nazwa metody- AUTOKLAWiZACJA (bardzo kosztowna)
   Obróbka cieplna bezciśnieniowa : za pomocą pary wodnej lub promieniowania podczerwonego i z podziałem na działanie temp poniżej lub powyżej 60'C
   Jednym ze sposobów obróbki cieplnej betonu jest formowanie na gorąco. Nagrzewaniu poddaje się składniki mieszanki, lub podgrzewa się mieszankę w betoniarce. Podniesienie temp mieszanki do ok 90'C następuje po ok 15 minutach. Mieszanka jest wprowadzana do form i izolowana termicznie. Element uzyskuje do 70% wytrzymałości po 24h.
   Należy pamiętać że ochładzanie betonu nie może być większe niż 15'C/24h.

7. Scharakteryzuj beton z kruszywem z łupkoporytu
   Ma największą wytrzymałość spośród betonów lekkich. Skurcz po 120 dniach przechowywania w warunkach powietrzno-suchych może dochodzić do 0,5mm/m, a skurcz końcowy do 0,8mm/m po 360 dniach. Nasiąkliwość do 20%. Odporność na działanie mrozu: po 25 cyklach zamrażania i odmrażania do temp -20'C w stanie pełnego nasycenia wodą, wytrzymałość nie spada poniżej 80%, a ubytek masy nie przekracza 5%. Duża jednorodność kruszywa, mala zawartość składników szkodliwych wysokie wytrzymałości betonu powodują że jest wykorzystywany głównie do betonów izolacyjno-konstrukcyjnych i konstrukcyjnych

8. Scharakteryzuj domieszki przyśpieszające i opóźniające wiązanie i twardnienie tworzyw cementowych
   *Domieszki opóźniające - stosowane w przypadku konieczności ograniczenia przerw robotniczych, betonowania dużych masywów w warunkach letniego, lub gorącego klimatu, bądź w razie potrzeby dokładnego wiązania warstw betonu. Preparatem dopuszczonym do stosowania w budownictwie jest RETARBET. W skład preparatu wchodzą: rozpuszczalne w wodzie sole żelaza i wapnia. Opóźnienie można osiągnąc także stosując rozpuszczalne w wodzie sole kwasu fosforowego dopuszczone w ilościach 0,1-1% masy cementu.
   *Domieszki przyspieszające -mogą być stosowane w celu natychmiastowego wiązania cementu, bądź w celu przyspieszenia okresu twardnienia bez natychmiastowego reagowania składników mieszanki. Najczęściej stosuje się chlorki wapniowe, sodowe lub potasowe. Dodanie chlorku wapniowego skraca czas wiązania o ok 30-40%, ale powoduje większą korozję metalowych elementów mających kontakt z betonem. Osłabia także jego odporność na siarczany i obniża mrozoodporności. Na skale przemysłową produkuje się preparaty takie jak RAPIDBET (użycie 1,5-2,5% nie wywołuje ujemnych skutków korozyjnego działania na stal zbrojeniową) , AKCELBET i HYDROFIX

9. Charakterystyka betonów asfaltowych
   Betony bitumiczne SA produkowane z lepiszczy bitumicznych, smołowych i asfaltowych, z wypełniaczy w postaci mączek mineralnych i kruszyw mineralnych
   Betony asfaltowe mogą być:

*drobnoziarniste z kruszyw do 8mm
*średnioziarniste do 16mm
*gruboziarniste do 25mm
Najczęstszym zastosowaniem betonów asfaltowych jest wykonywanie z nich nawierzchni drogowych. Na górną, ścieralną warstwę nawierzchni stosuje się betony asfaltowe z kamiennych kruszyw łamanych, zaś na dolną część dopuszcza się zastosowanie kruszyw żwirowych
-Gęstość pozorna bet. Asf. Wynosi od 2,2 do 2,3 t/m^3,
-Nasiąkliwość 1,5-4%
-Wytrzymałość na ściskanie zależy od ilości i rodzaju lepiszcza asfaltowego oraz temp otocznia i waha się w przedziale 0,3-3 MPa
-Moduł odkształcenia betonu 220-250 MPa

1. Jakie funkcje spełniają tynki
   Zadaniem jej jest :
   *zabezpieczenie powierzchni przed działaniem czynników atmosferycznych (w przypadku tynków zewnętrznych), *ochrona przed działaniem czynników wewnątrz pomieszczeń (np. para wodna),
   * ochrona przed ogniem (elementy drewniane)

* nadanie estetycznego wyglądu elementom budynku.
Tynk stosuje się również jako warstwę podkładową pod elementy wymagające gładkiego podłoża (płyty styropianowe, płytki ceramiczne) - powszechnie stosuje się wówczas tynk cementowy, cementowo-wapienny lub gipsowy.

1. Piaski i zwiry
   Piaski w budownictwie stosuje się do produkcji szkła, betonu i zapraw budowlanych. Piasek klasyfikowany jest to kruszywo drobne uzyskane w wyniku procesów polegających na rozdzieleniu piasku na pojedyncze frakcje lub grup frakcji nie przekraczających trzech kolejnych frakcji
   Do betonu: wielkość ziaren nie większa niż 2mm; zawartość zanieczyszczeń 0,25-0,5% masy, zawartość związków siarki 0,2—1,0 % masy, barwa wg normy .

Do zapraw: wyróżnia się trzy odmiany: I do zapraw murarskich, II do wypraw tynkarskich, III piasek do gładzi. Dopuszczalna zawartość pyłów 5-8%, ilość zanieczyszczeń- śladowa, zawartość związków siarki- 1%
Żwir jest to okruchowa skała osadowa o luźnej postaci, złożona z otoczaków o średnicy 2 mm – 8mm (do betonu powyżej 5mm). W odniesieniu do betonu rozróżnia się dwa typy żwiru.
Wytrzymałość żwiru, która bada się przez zgniatanie w cylindrze, przeznaczonego do betonu o klasach powyżej B-150 nie powinna być mniejsza niż 7MPa dla frakcji 16-32mm, 14Mpa dla frakcji 8-16mm, i 21MPa dla fakcji 4-8mm.

1. Cement glinowy
   Cement glinowy – cement otrzymywany przez zmielenie boksytu z wapieniem, stopienie i ponowne zmielenie mieszanki. Cechuje go szybki przyrost wytrzymałości w pierwszych dniach po użyciu, podwyższona odporność na działanie wyższych temperatur. Z uwagi na znaczne (wyższe niż dla cementu portlandzkiego) ciepło hydratacji (wydzielanie ciepła podczas reakcji wiązania) można stosować go podczas betonowania zimą (przy temperaturze do – 10°C) bez specjalnych zabezpieczeń.

2. Ciasto wapienne
   Ciasto wapienne otrzymywane jest w dołach do gaszenia i stanowi układ koloidalny wodorotlenku wapnia w nasyconym wodnym roztworze tegoż wodorotlenku. zawartość wody wynosi ok. 50% masy ciasta wapiennego.

97. Gips budowlany:

Kamień gipsowy stosowany w budownictwie przed użyciem należy wypalić w temperaturze 150-190°C. Otrzymany produkt to przede wszystkim tzw. gips półwodny, resztę tworzy gips bezwodny – anhydryt i zanieczyszczenia ze złoża. Produkt wypalania w zmielonej postaci to gips budowlany. W zależności od zawartości składu i sposobu produkcji otrzymuje się różniące właściwościami odmiany gipsu, z których najczęściej spotyka się: gips budowlany (zwykły), gips szpachlowy (gips wolniej wiążący) i gips tynkarski. W praktyce różnią się między sobą przede wszystkim czasem wiązania i stopniem zmielenia. Jakość wyrobu zależy od dokładności wymieszania z wodą (bez grudek i wtłoczonego powietrza) i ilości dodanej wody (woda niezwiązana chemicznie wyparowuje pozostawiając po sobie puste pory)

98. Podział metali:

Z technicznego punktu widzenia najważniejszym metalem jest żelazo ( Fe ) , będące głównym składnikiem stali . Inne technicznie ważne metale ( poza żelazem ) określa się nazwą metali nieżelaznych . Metale o gęstości mniejszej od 4,5 g*cm-3 zalicza się do tzw. metali lekkich ( najważniejsze z nich to : glin , magnez , beryl , sód , potas ) , natomiast

o gęstości większej od 4,5 g*cm-3 zalicza się do metali ciężkich . Wśród nich ważną grupę stanowią metale kolorowe ( cyna , miedź , cynk , ołów ) , stosowane do otrzymywania różnego rodzajów stopów . Najbardziej odporne chemicznie są tzw. metale szlachetne

( platyna , złoto , srebro ) . Często stosuje się tez podział metali na metale żelazne ( żelazo , stal , staliwo , żeliwo ) i nieżelazne ( pozostałe ) bądź metale uszlachetniające stal .

Metale są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie . Występują w postaci rud czyli minerałów lub skał , z których za pomocą procesów metalurgicznych ( hutnictwo , metalurgia ) wytapia się żelazo ( surówkę żelaza ) lub dany metal . Metale mają szerokie zastosowanie zwłaszcza jako materiały konstrukcyjne .

99. Wełna mineralna:

materiał izolacyjny pochodzenia mineralnego. Używany w budownictwie do izolacji termicznych i akustycznych ścian zewnętrznych i wewnętrznych, stropów i podłóg, dachów i stropodachów oraz ciągów instalacyjnych. Obecnie wełnę mineralną produkuje się zazwyczaj z kamienia bazaltowego, który topi się w temperaturze + 1400 °C, po stopieniu poddaje się go procesowi rozwłóknienia. Do tak powstałych włókien kamiennych dodawane jest lepiszcze. Włókna poddaje się również procesowi hydrofobizacji, w wyniku tego procesu produkty z wełny mineralnej nie chłoną wody. Zalety: izolacyjność termiczna (niski współczynnik przewodzenia ciepła), niepalność i ognioodporność, zdolność pochłaniania dźwięków, stabilność kształtu i wymiaru, sprężystość i wytrzymałość mechaniczna, odporność biologiczna i chemiczna, wodoodporność i paroprzepuszczalność

100. wyroby budowlane z tworzyw sztucznych

domeną tworzyw sztucznych w budownictwie jest wyposażenie wnętrz (wykładziny podłogowe, ramy okienne i drzwiowe) oraz pokrycia dachowe (płyty z laminatów poliestrowych, płyty PCW i PMM jako świetliki). Z PCW metodą wytłaczania wytwarza się poręcze i listwy podłogowe. Nowością są tapety samoprzylepne z warstwą pianki (izolator cieplny i akustyczny). Podobne funkcje spełniają płyty styropianowe wytwarzane dla budownictwa w wersji trudno palnej, a więc zawierającej antypiren. Nowością w budownictwie są profilowane blachy z warstwą ochronną ozdobną tworzywa, nałożoną w procesie hutniczym; służą one jako wykładzina zewnętrzna budynków i w budowie statków. Przyszłościowym materiałem budowlanym są polimerobetony, złożone z wypełniacza mineralnego i chemoreaktywnej żywicy syntetycznej, np. epoksydowej.

101. Charakterystyka szkła

Szkło jest substancją posiadająca właściwości mechaniczne (sztywność oraz kruchość) bardzo podobne do ciał stałych, jednak brak uporządkowania w strukturze przestrzennej upodabnia szkło bardziej do cieczy. Szkło nie jest w stanie przewodzić ciepło ani prąd elektryczny, nie reaguje z większością związków chemicznych. - szkło budowlane- występujące jako płyty wykładzinowe, szkło piankowe (izolacja cieplna), wata szklana. Powstaje w procesie przechłodzenia stapianych substancji takich jak minerały i surowce nieorganiczne. Szkło możemy otrzymać już z tak prostych składników jak:- CaCO3 (wapień);- SiO2 (piasek kwarcowy);- Na2CO3 (soda). Szkło ma 90% zdolność przepuszczania promieni świetlnych- szyby okienne. Szkło wraz ze wzrostem temperatury powoli mięknie i staje się gęstą cieczą. Wraz ze zmniejszaniem temperatury ciecz jest mniej płynna. Stopniowo zaczyna przechodzić w łatwo formowalną masę plastyczną. Ulega zastygnięciu w postaci sztywnej. Nie jest możliwe ustalenie stałej temperatury topnienia i krzepnięcia.

102. Wady drewna

są to anomalie budowy drewna, wszelkie jego uszkodzenia lub inne wrodzone i nabyte cechy, które obniżają jego wartość techniczną i ograniczają zakres użyteczności. Z punktu widzenia przerobu surowca drzewnego drewno powinno mieć kształt walca, równomierną słoistość, przebieg włókien równoległy do podłużnej osi, oraz nie powinno mieć sęków (gałęzi). Zależnie od czasu powstania można wyróżnić wady: pierwotne tworzące się za życia drzewa, wtórne powstałe po ścięciu drzewa (w lesie, na składnicy, w toku obróbki). Wady wg. Norm: sęki, pęknięcia, wady kształtu, wady budowy, zabarwienia, zgnilizny, uszkodzenia mechaniczne. Do ochrony drewna, zwłaszcza w budownictwie, należą takie praktyki jak: nieużywanie drewna pochodzącego z rozbiórki starych domów, niemalowanie drewna farbami olejnymi przed jego wysuszeniem, wietrzenie pomieszczeń, w których drewno jest zastosowane, wykonanie poprawnej izolacji przeciwwilgociowej, wykonanie impregnacji preparatami grzybo- i pleśniobójczymi, wykonanie zabezpieczenia przeciwogniowego.

103. Cementy żużlowe

Obejmuje on dwa rodzaje: CEM II/A-S (80-94% klinkieru, 6-20% żużla), CEM II/B-S (65-79% klinkieru, 21-35% żużla). Stosowanie: elementy i konstrukcje monolityczne lub prefabrykowane, jastrychy, warstwy wyrównawcze, elementy drobnowymiarowe, beton nie nadaje się do naparzania lub nagrzewania. Zalety: niski skurcz, dobra dynamika narastania wytrzymałości, duża odporność na działanie czynników korozyjnych, długi czas przerobu mieszanki betonowej, stabilność parametrów jakościowych.

104. Właściwości techniczne drewna

Właściwości fizyczne drewna

Wilgotność będąca procentowym udziałem masy wody zawartej w drewnie w stosunku do masy drewna całkowicie suchego. W drewnie występuje kilka rodzajów wody: kapilarna, związana chemicznie oraz wypełniająca wnętrze komórki. Wilgotność ma decydujący wpływ na właściwości mechaniczne i trwałość drewna.

Higroskopijność to zdolność do wchłaniania wilgoci z otoczenia. Gdy woda zostanie usunięta z otoczenia to również wyparuje bezpośrednio z drewna. Higroskopijność zależy od gęstości oraz rodzaju drewna.

Skurcz to zmniejszanie wymiarów drewna przez zmniejszenie wilgotności drewna pod wpływem suszenia.

Rysunek drewna to widoczne na przekrojach smugi, plamy, linie oraz sęki, które zależą od gatunku drewna.

Barwa drewna zmienia się od jasnożółtej do brązowej i może być różnorodna nawet w obrębie tego samego gatunku. Jest zależna od klimatu, w jakim rosło drzewo. Barwę drewna można zmienić poprzez impregnację, malowanie, lakierowanie oraz naparzanie.

Izolacyjność cieplna to zdolność do powstrzymywania przewodzenia ciepła. Zależy ona od gęstości, temperatury oraz wilgotności i ma również związek z rodzajem drewna. Drewno cięższe i wilgotniejsze jest lepszym przewodnikiem cieplnym.

Właściwości mechaniczne drewna

Wytrzymałość na rozciąganie - gdy drewno nie posiada wad, to może osiągać wytrzymałość na rozciąganie dwukrotnie większą niż na ściskanie.

Wytrzymałość na ściskanie - największą osiąga drewno przy sile działającej wzdłuż włókien.

Wytrzymałość na zginanie - jest dwukrotnie większa niż na ściskanie.

Twardość - to opór, jaki stawia drewno przy wciskaniu ciała obcego. Największą twardość osiąga drewno wzdłuż włókien. Zwykle określa się twardość przy wilgotności 15%.

Sęki są to wrośnięte w pień części gałęzi. Są one najczęstszą wadą, która bezpośrednio wynika z budowy drewna. Zmieniają one strukturę i burzą jednolitość drewna. Są też ciemniejsze niż otaczające je drewno. Sęki wytwarzają warstwę ochronną przeciwdziałającą rozwojowi grzybów do czasu zarośnięcia pnia.

105. Lekkie kruszywa sztuczne

Lekkie kruszywa sztuczne otrzymuje się z odpadów przemysłowych lub z surowców mineralnych. Produkowane w Polsce to np. żużel paleniskowy, wielkopiecowy, wielkopiecowy granulowany, wielkopiecowy pumeksowy, keramzyt ( wytwarza się z surowców ilastych lub gliniastych, pęczniejących pod wpływem wysokie temp). W piecach obrotowych. Agloporyty wytwarza się z odpadów przem. lub z odpowiednich surowców przez spiekanie ich w wysokie temp. w czaszach, piecopanwie lub w taśmach spiekalniczych. Rozróżnia się wiele odmian tego materiału. Kruszywa lekkie sztuczne można stosować do zapraw tzw. ciepłych, przeznaczonych do zapełnienia spoin pomiędzy blokami lub płytami z lekkich betonów.

106. Cement murarski

Cement murarski otrzymuje się przez wspólne zmielenie klinkieru, kamienia gipsowego oraz nienormowych ilości dodatków hydraulicznych, pucolanowych i kamienia wapiennego. Cement murarski stosowany jest do zapraw murarskich i tynkarskich, a także do sporządzania betonów niskich marek. Spoiwa hydrauliczne w postaci drobnego proszku, których wytrzymałość uzyskiwana jest przede wszystkim dzięki obecności klinkieru cementu portlandzkiego, miesza się. Po wymieszaniu tylko z piaskiem i wodą a bez dodatku innych materiałów uzyskuje się z nich urabialna zaprawę, odpowiednią do obrzutki, tynkowania i robot murarskich. Cement murarski produkowany jest w ciągłym procesie masowym i ma jednolite właściwości.

107. Zaprawy: gliniane, z dodatkami polimerów, ogniotrwałe

Zaprawa gliniana – zaprawa produkowana fabrycznie, modyfikowana, którego głównym lepiszczem jest glina. Zaprawy gliniane stosuje się głównie do wykonywania tynków, a także do wykonywania polep, podkładów pod podłogi, wypełnienia ścian w konstrukcjach szachulcowych oraz do wypełniania przestrzeni międzylegarowych. Glina najczęściej jest mieszana z domieszkami, które uodporniają zaprawę na mięknienie i pęcznienie. Rodzaje glinianych domieszek stosowanych do zapraw:

-glina tłusta – zawartość piasku do 2%,

-glina średnio tłusta – zawartość piasku 3-15%

-glina chuda – zawartość piasku 15-30%

Zaprawa z dodatkiem polimeru ma lepszą urabialność, stabilność i jednorodność oraz znacznie lepiej przykleja się do podłoża betonowego niż zaprawa nie zawierająca sztucznego tworzywa. Z kolei stwardniała mieszanka ma lepszą elastyczność (niższy moduł E), wyższe wydłużenie przy zerwaniu i wyższą wytrzymałość na zginanie oraz większą szczelność. Symbol konkretnej zaprawy naprawczej związany jest z jej składem chemicznym i odnosi się do zastosowanego przy jej produkcji spoiwa

PCC –zaprawa z dodatkiem polimeru (głównym spoiwem jest cement).
SPCC –zaprawa z dodatkiem polimeru przeznaczona do natrysku.

Zaprawy ogniotrwałe są stosowane w budownictwie do budowy mieszkaniowych pieców ogrzewczych, trzonów kuchennych i pieców piekarniczych. Wiele odmian zapraw ogniotrwałych jest stosowana do budowy pieców przemysłowych. Dzielimy je na:
- Zaprawy szamotowe stosowane są do łączenia ceramicznych elementów ogniotrwałych przy budowie palenisk i urządzeń, poddawanych działaniu wysokich temperatur. Zaprawy szamotowe sporządza się ze zmielonego szamotu i gliny ogniotrwałej
- Zaprawy krzemionkowe sporządza się ze zmielonego kwarcytu, piasku i łupka kwarcytowego z dodatkiem gliny ogniotrwałej. Zaprawy krzemionkowe stosuje się do kształtek krzemionkowych, narażonych na działanie temp. do 1200ºC. w przypadku temp. niższej niż 1200ºC jako topnik zaleca się dodawać szkło wodne sodowe
- Zaprawy termalitowe produkuje się z mieszaniny ziemi okrzemkowej i plastycznej glinki ogniotrwałej.
Zaprawy termalitowe stosuje się do łączenia cegieł termalitowych. 

108. Pospółka

Pospółka – to materiał sypki lub kawałkowy niesortowany, dowolna mieszanina okruchów skalnych o różnej wielkości (najczęściej piasku i żwiru). Materiał ten określony jest normą PN-B-02480:1986 i charakteryzuje się zawartością sumy frakcji żwirowej i kamienistej pomiędzy 10% a 50%. W przypadku występowania frakcji iłowej w ilości ponad 2% (f_i > 2 %), określa się taki materiał jako pospółkę gliniastą. Uziarnienie graniczne pospółki od 0,075 mm do 63 mm. Pospółka ze względu na dobre właściwości filtracyjne, mechaniczne i dużą nośność - jest materiałem często wykorzystywanym w budownictwie jako podbudowa pod fundamenty, w drogownictwie do wykonania warstw odsączających nasypów drogowych i w pokrewnych dziedzinach.

109. Cementy ekspansywne

Cement ekspansywny - cement, który pęcznieje w okresie twardnienia oraz, w którym odkształcenia spowodowane ekspansją są znacznie większe niż odkształcenia wywołane skurczem. Istnieje kilka sposobów jego otrzymania: np. zmieszanie cementu portlandzkiego lub cementu glinowego z składnikiem ekspansywnym. Jest stosowany m.in. do zalewania ubytków, otworów na śruby w konstrukcjach betonowych, dawniej stosowany do zalewania pęknięć.

110. Plastyfikatory do betonów

Plastyfikatory to domieszki powodujące zmniejszenie ilości wody zarobowej, umożliwiając jej zużycie nawet o około 10% mniej wody zarobowej bez zmiany konsystencji mieszanki betonowej. Osiągane to jest przez zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody. Dzięki temu cząsteczki wody łatwiej zwilżają ziarna cementu i kruszywa, a cala mieszanka staje sie przez to bardziej plastyczna. Plastyfikatory regulują proces wiązania, a także wpływają na opóźnienie skurczu.

111. Estrichgips, sposoby zwiększania wodoodporności gipsu(hydrofobizacja)

estrichgips - spoiwo wolnowiążące, otrzymywane przez wypalanie (prażenie) kamienia gipsowego.

Po wypaleniu kamienia gipsowego w temperaturze 800 do 1000°C i zmieleniu na miałki biały proszek o różnych odcieniach otrzymuje się materiał wolnowiążący (początek wiązania po upływie 2 godzin, koniec wiązania po upływie 24 godzin), zwany estrichgipsem. Estrichgips stosuje się, podobnie jak gipsy budowlane, do przygotowania zaczynów i zapraw estrichgipsowych, produkcji elementów budowlanych i do wykonywania podkładów pod podłogowe materiały foliowe lub płytkowe oraz do produkcji sztucznego marmuru.. Estrichgips dostarczany jest na budowę w torbach papierowych potrójnych po 50 kg.

Hydrofobizacja - proces nadawania materiałów hydrofilowych własności hydrofobowych tj. odpychania wody. Hydrofobizację gipsu przeprowadza się na wiele różnych sposobów:
- wykonanie na powierzchni wykonywanych z nich elementów powłok ochronnych
- dodawanie odpowiednich dodatków do spoiwa gipsowego (hydrofobizacja objętościowa) tj. suchych sproszkowanych odpadów poflotacyjnych, wapna palonego, hydratyzowanego, hydraulicznego, cementu lub żywic syntetycznych

112. Projektowanie piaskobetonu

Projektowanie piaskobetonu różni się od projektowanie betonu zwykłego ze względu na rodzaj stosowanego kruszywa.

Potrzebne założenia to: wytrzymałość średnia betonu, konsystencja mieszanki, rzeczywista wytrzymałość cementu, krzywa uziarnienia kruszywa.

Gdy znamy te dane obliczamy: sprowadzoną ilość wody, wstępnie przyjmuje się porowatość mieszanki, a następnie wyznaczamy ilość wody i cementu, sprowadzoną ilość cementu i kruszywa. Na podstawie tych obliczeń wykonuje się próbny zarób i po sprawdzeniu konsystencji i porowatości mieszanki ewentualnie koryguje się jej skład. W wyniku projektowania tą metodą otrzymuje się skład mieszanki o małej zawartości zaczynu i małym zużyciu cementu. Mieszanka wymaga intensywnego wibrowania dla wyeliminowania porów mogących zmniejszyć wytrzymałość. Wytrzymałość umowną piaskobetonu można także obliczać za pomocą wzoru Bolomeya z nowymi wartościami współczynników.

R^u_{b = A (-}^C_W)a

113. Wyroby z zapraw

Zaprawy w budownictwie używane są przede wszystkim do:

• łączenia elementów np. cegieł w murze, elementów licujących ścianę z murem itp. w jedną całość

• wypełnienia spoin, a przez to równomierne przenoszenie obciążeń i uszczelnienie elementów budowli

• ochrona elementów obiektów przed wpływami atmosferycznymi i nadanie im estetycznego wyglądu (np. tynki ścian, stropów)

• produkcja wyrobów i elementów budowlanych (np. pustaków ściennych, stropowych, bloczków itp.)

114. Pianobeton i gazobeton

Pianobeton- jest to wylewany beton komórkowy, czyli materiał cementowy z mechanicznie wprowadzoną pianą, powodującą zamknięcie pęcherzyków powietrza w powstającej masie. Do jego produkcji stosuje się cement, wodę, środek pianotwórczy oraz wypełniacze, którymi mogą być: drobny piasek, lotne popioły i pyły (możliwość zagospodarowania pyłów - to duża szansa dla ochrony środowiska !). Pianobeton posiada szereg charakterystycznych zalet takich jak: izolacyjność termiczna i akustyczna, zbędność zbrojenia i dylatowania, mrozoodporność, niepalność, wysoka szczelność i mały ciężar, duża wytrzymałość na ściskanie, łatwość i szybkość zabudowy i wiele innych. W przeciwieństwie do innych lekkich materiałów, pianobeton tworzy sztywne, dobrze związane ciało. Produkuje się go w specjalnym urządzeniu, bezpośrednio na placu budowy, gdzie wężami podawany jest do miejsca zabudowy. Bez dodatkowego oprzyrządowania może być podawany na wysokość 30 metrów i odległość 60 metrów. Pęcherzyki powietrza zawarte w masie wywołują zjawisko łożyska i w efekcie dużą płynność masy o konsystencji jogurtu. Zapewnia ona dokładne i szczelne wypełnienie wszelkich nierówności, a także dobrą spójność i zdolność łączenia z innymi materiałami. W zależności od potrzeb i warunków zastosowania wytwarza się pianobeton o gęstościach od 500 do 1400 kg/m3. Każda gęstość ma inne właściwości i tym samym umożliwia spełnienie różnorodnych wymagań inwestora. Może być podawany pod ciśnieniem (dla wypełnień)

Gazobeton- siporex, ytong, lekki beton komórkowy, o dużej liczbie porów i strukturze gąbczastej, otrzymywany przez spulchnianie świeżej masy cementowej pęcherzykami gazu wytwarzającego się na skutek dodania do zaprawy sproszkowanego metalu oraz hartowanie jej w parze o temperaturze ok. 180 °C przy ciśnieniu 1 MPa. Gazobeton powszechnie stosowany jest w budownictwie ze względu na stosunkowo niski koszt produkcji (do produkcji gazobetonu wykorzystywane są materiały odpadowe, np. żużel, popiół). Gazobeton został wynaleziony w Szwecji i od 1934 jest tam masowo produkowany pod nazwami: siporex i ytong. W Polsce produkuje się gazobeton belitowy oraz tzw. pianogazosilikat.

Zalety

• dobra izolacyjność termiczna

• łatwość obróbki

• niewielka masa

• przystępna cena

Wady

• duża nasiąkliwość

• kruchość

• niezbyt duża wytrzymałość na ściskanie

115. Funkcja tynków w budynkach

Jedną z podstawowych funkcji tynków jest nie tylko to, że są one ozdobą budynku, ale przede wszystkim to, aby w skuteczny sposób chronić budowlę przed negatywnym wpływem zewnętrznych warunków (woda, wilgoć, zanieczyszczenia). Tynki gdzie jednym z materiałów wiążących jest wapno są jedynymi, w których występuje efekt samo leczenia, zasklepiania się mikropęknięć tynku, kiedy w wyniku odkształceń pojawią się w nim drobne nieszczelności. A jeśli mur uległ zawilgoceniu to tynki powinny pozwalać na usunięcie wody z podłoża. I również w tym procesie wapno odgrywa niezmiernie istotną rolę. Ich uniwersalność polega na możliwości stosowania zarówno na zewnętrz jak i wewnątrz budynku, w pomieszczeniach suchych (pokoje, salony, klatki schodowe, piwnice, garaże) lub o dużej wilgotności (kuchnia, łazienka, pralnia). Uniwersalność oznacza również, że bez stosowania chemicznych środków adhezyjnych i gruntujących poprawiających przyczepność tynków do podłoża, tynki cementowo-wapienne dają się nakładać zarówno na podłożach betonowych jak i z cegły silikatowej, ceramiki czerwonej, bloczków betonowych oraz bloczków betonu komórkowego. Dodatkowo oferują one odporność na korozję biologiczną (grzyby, algi, etc).

116. Skurcz betonu i jemu przeciwdziałanie

Skurcz betonu to zmiana objętości betonu, niezależna od naprężeń, zachodzi w suchym środowisku. Rozróżniamy skurcz autogeniczny i skurcz spowodowany wysychaniem. Skurcz autogeniczny jest kilkakrotnie mniejszy od skurczu wywołanego wysychaniem. Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na skurcz betonu są: klasa betonu, wilgotność środowiska RH, rodzaj cementu. Niekontrolowane skurcze spowodowane np. złą recepturą betonu mogą wpłynąć na pogorszenie jego szczelności. Ułatwiony dostęp wody i substancji agresywnych do wnętrza betonu powoduje przyśpieszenie zjawiska destrukcji.

Metody pielęgnacji: pielęgnacja na mokro - zraszanie betonu wodą, okrywanie wilgotnymi matami jutowymi lub geowłókniną, stosowanie osłon- okrywanie folią lub płytami z materiałów izolacyjnych (wełny mineralnej lub styropianu), wykonanie namiotu ochronnego w miejscu wybudowania betonu stosowanie preparatów do pielęgnacji betonu - pokrycie powierzchni świeżego betonu filmem ochronnym preparatu. Minimalny czas pielęgnacji mokrej świeżo ułożonego betonu Warunki atmosferyczne Minimalny czas pielęgnacji w zależności od zastosowania cementu cement portlandzki CEMI silne nasłonecznienie silny wiatr wilgotność względna powietrza <50% 2 dni średnie nasłonecznie średni wiatr wilgotność względna powietrza 50-80% 1 dzień słabe nasłonecznienie słaby wiatr wilgotność względna powietrza >80% 1 dzień

 

117. Metody pomiaru konsystencji betonu

Metoda opadu stożka – metoda badania konsystencji betonu i zapraw. Badanie polega na umieszczeniu mieszanki w formie w kształcie stożka, a następnie zdjęciu tej formy. Różnica wysokości formy i opadłej mieszanki jest miarą konsystencji.

Klasa konsystencji wg opadu stożka
klasa
S1
S2
S3
S4
S5

Metoda Ve-Be- istota badania polega na pomiarze czasu zmiany kształtu próbki mieszanki betonowej, ze stożkowego w walcowy, po poddaniu jej wibracjom. Czas ten, liczony od chwili rozpoczęcia wibracji do chwili ustalenia się poziomu mieszanki w cylindrycznym naczyniu pomiarowym, jest wskaźnikiem konsystencji.

Kolejne etapy badania

• ułożenie części mieszanki betonowej w formie stożkowej w trzech warstwach, zagęszczając każdą z nich przez 25 – krotne zagłębienie pręta

• usunięcie nadmiaru mieszanki

• usunięcie formy

• oparcie krążka na stożku mieszanki i wibrowanie jej do chwili zetknięcia się całej powierzchni krążka z mieszanka w naczyniu.

• Czas wibrowania z dokładnością do 1s jest wskaźnikiem konsystencji
  V1,V2

• konsystencji mieszanek bardziej sztywnych.

klasa

V0

V1

V2

V3

V4

Metoda stolika rozpływowego- formujemy stożek o wysokości 20 cm składający się z 2 warstw mieszanki betonowej – każdą z warstw zagęszczamy przy użyciu drewnianego drąga . Następnie umieszczamy uformowany stożek na stoliku i uderzamy 15 razy stolikiem ( w odstępach co sekundę), po czym mierzymy średnicę rozpływu mieszanki betonowej. F1,F2…

Metoda stopnia zagęszczalności- walec o wysokości 40 cm wypełniony mieszanką betonową ( za pomoca pacy) umieszczamy na wstrząsarce i utrząsamy aż objętość zmniejszy się i dalej nie będzie następował jej spadek

C1,C2… – konsystencja

h- wysokość walca ( 40 cm)

s – różnica między wysokościami walca mieszanki betonowej przed i po utrząsaniu

118. Formy do badań mieszanki betonowej

Nazwa aparatu	Wg normy
Przyrząd pomiarowy do oznaczania konsystencji zapraw (komplet)	PN-85/B-04500
Stożek opadowy do oznaczania konsystencji zapraw	PN-85/B-04500
Naczynie stożkowe do oznaczania konsystencji zapraw	PN-85/B-04500
Objętościomierz do oznaczania wydajności objętościowej próbnego zarobu	PN-85/B-04500
Aparat Vicata do zapraw (komplet)	PN-EN 480-2
Przyrząd do oznaczania gęstości objętościowej zaprawy	PN-85/B-04500
Aparat (penetrometr) do określania konsystencji świeżej zaprawy do murów	PN-EN 1015-4
Stolik do badania rozpływu z napędem ręcznym	PN-EN 1015-3
Stolik wstrząsowy do oznaczania plastyczności zapraw	PN-85/B-04500
Naczynie badawcze	PN-EN 1015-19
Pierścień + tuleja do badania oporu dyfuzyjnego	PN-B-10106
Przyrząd do oznaczania konsystencji mieszanki betonowej aparatem VE-BE (komplet)	PN-EN 12350-3
Forma do badania konsystencji mieszanki betonowej (stożek Abramsa) komplet	PN-EN 12350-2
Stolik rozpływowy (zestaw) do badania konsystencji mieszanki betonowej	PN-EN 12350-5
Forma sześcienna stalowa (150x150x150) rozbieralna do betonu	EN 12390-1
Forma sześcienna stalowa (100x100x100) rozbieralna do betonu	EN 12390-1
Forma stalowa (150x150xX) rozbieralna do betonu	EN 12390-1
Forma stalowa (100x100xX) rozbieralna do betonu	EN 12390-1
Forma walcowa stalowa (150x150) rozbieralna do betonu	EN 12390-1
Forma walcowa stalowa (100x300) rozbieralna do betonu	EN 12390-1

 

119. Projektowanie zapraw- podać przykład liczbowy

120. Procesy zachodzące podczas wytwarzania i stosowania wapna hydratyzowanego

1. wapno palone (niegaszone) – CaO, czyli tlenek wapnia. Otrzymywane przez wypalanie (prażenie) kamienia wapiennego w temperaturze 900 – 1300°C, w wapienniku. Po wypaleniu, ma formę brył, których barwa zależy od domieszek. Do niektórych zastosowań wapno palone bywa mielone. Im mniej jest domieszek, tym bardziej białe jest wapno. Wapno palone łatwo chłonie wilgoć z powietrza i wchodzi w reakcję chemiczną, w wyniku której powstaje wodorotlenek wapnia.

• Wapno palone w bryłach jest używane: w przemyśle hutniczym jako topnik, do produkcji karbidu, jako półprodukt do zapraw murarskich, tynkarskich i sztukatorskich, do neutralizacji odpadów

• Wapno palone mielone jest używane do: do produkcji betonów komórkowych i cegły wapienno-piaskowej, w hutnictwie (głownie do odsiarczania), w przemyśle chemicznym, w przemyśle energetycznym jako sorbent do odsiarczania spalin, w ochronie środowiska, było używane jako dodatek do trocin przy wypełnianiu ścian drewnianych szkieletowych (także suchogaszone), obecnie jest używane głównie w ochronie środowiska (neutralizacja i higienizacja odpadów stałych).

2. Gaszenie (lasowanie), to reakcja chemiczna tlenku wapnia z wodą i powstanie wodorotlenku wapnia: CaO + H₂O = Ca(OH)₂. Proces gaszenia może być przeprowadzony metodą:

• na mokro – dawniej metoda ta była często stosowana bezpośrednio na budowie, w wyniku daje ciasto wapienne i mleko wapienne

• na sucho – przy użyciu minimalnej ilości wody, niezbędnej dla prawidłowej reakcji chemicznej, proces przeprowadzany w warunkach przemysłowych. W wyniku otrzymywane jest wapno hydratyzowane.

3. wapno hydratyzowane (suchogaszone) – wapno hydratyzowane to suchy proszek, gotowy do użycia przy przygotowywaniu zapraw wapiennych i cementowo-wapiennych. Zaleca się gaszenie wapna hydratyzowanego na 24 godziny przed użyciem do murowania i tynkowania.

4. Proces wiązania i twardnienia wapna zachodzi w wyniku następujących procesów:

• przez krystalizację zaprawy tracącej wodę. Utrata wody następuje poprzez parowanie wody lub wsiąkanie wody do murowanych, tynkowanych lub malowanych ścian. Utrata wody jest główny sposobem wiązania zaprawy wapiennej. W zaprawie wapiennej z rozpuszczonego w wodzie wodorotlenku wapnia wydzielają się kryształki wodzianu wapna Ca(OH)₂·2H₂O, lub kryształki uwodnionego wodorotlenku wapniowego. Podczas krystalizacji, kryształki wodzianu i wodorotlenku zrastają się ze sobą, z kryształkami zaprawy i ziarnami piaski, tworząc sztuczny kamień. Procesy krystalizacji są odwracalne, co wykorzystywane jest do uplastyczniania częściowo zaschniętej zaprawy, umożliwia też przechowywanie zaprawy przez długi czas.

• przez karbonatyzację, czyli łączenie się z dwutlenkiem węgla, woda w reakcji odgrywa rolę katalizatora, po wyschnięciu zaprawy proces ten zachodzi znacznie wolniej. Proces jest reakcją chemiczną
  Ca(OH)₂ + nH₂O + CO₂ = CaCO₃ + (n+1)H₂O
  W wyniku karbonizacji zaprawa nieodwracalnie twardnieje, proces twardnienia jest powolny i obejmuje zazwyczaj niewielką część wapna zawartego w zaprawie (w strefie powierzchniowej proces przebiega najszybciej, natomiast wiązanie CO₂ z atmosfery przez głębsze strefy zaprawy może trwać nawet latami).

• przez tworzenie się krzemianów wapnia. Wapno wiąże w wyniku reakcji chemicznej z dwutlenkiem krzemu SiO₂, który jest głównym składnikiem piasku. Reakcja ta może zachodzić tylko w temperaturze powyżej + 100°C i w obecności wody. Wodorotlenek wapniowy łączy się z kwarcem: 2Ca(OH)₂ + SiO₂ = 2CaO·SiO₂·2H₂O. Ten ostatni sposób twardnienia zachodzi przy produkcji cegły wapienno-paskowej i betonów komórkowych.

121. Pucolanowość cementu

122. Podział betonów ze względu na klasy wytrzymałości na ściskanie wg pn-en 206-1:2003

Za podstawę do określania większości właściwości betonu przyjmuje się jego wytrzymałość na ściskanie badaną na jednym z dwóch rodzajów próbek: sześciennych o wymiarach 150x150x150 mm lub walcowych o średnicy 150 mm i wysokości 300mm. Stosunek wytrzymałości oznaczanej na próbkach sześciennych do wytrzymałości na próbkach walcowych wynosi 1,25.

Wg PN-EN 206-1:2003 klasa wytrzymałości na ściskanie betonu odpowiada wytrzymałości charakterystycznej określanej na próbkach walcowych ( w Mpa) lub sześciennych (w Mpa) po 28 dniach dojrzewania w wodzie lub w powietrzu w_w ≥ 95%. Wytrzymałość charakterystyczna w PN – EN 206-1:2003 jest zdefiniowana jako wartość poniżej której może się znaleźć 5% wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla całej objętości produkowanego betonu.

W celu określenia klasy wytrzymałości betonu na ściskanie należy dokonać oszacowania osiągniętych wyników z danej serii betonu:

-wytrzymałości średniej

-odchylenia standardowego

Klasa wytrzymałości na ściskanie	Minimalna wytrzymałość charakterystyczna na próbkach walcowych	Minimalna wytrzymałość charakterystyczna na próbkach sześciennych
C8/10	8	10
C12/15	12	15
C16/20	16	20
C20/25	20	25
C25/30	25	30
C30/37	30	37

123. Silikaty

Silikaty czyli wyroby wapienno-piaskowe (wapienno-krzemowe) są produkowane wyłącznie z naturalnych surowców takich jak piasek (90%), wapno (7%) oraz woda (3%). Podczas produkcji piasek i wapno nasycone parą wodną twardnieją tworząc „sztuczny kamień” o dużej wytrzymałości.
Silikaty są wyrobami ekologicznymi, nie emitują żadnych szkodliwych związków, a pod względem promieniotwórczości naturalnej zaliczane są do najbezpieczniejszych materiałów budowlanych. Silikaty mają najwyższą wytrzymałość na ściskanie spośród materiałów budowlanych wykorzystywanych do wznoszenia ścian murowanych. Izolacyjność akustyczna ścian rośnie wraz z ich masą, dlatego duża masa silikatów jest ich ważną zaletą. Ściany z silikatów bardzo dobrze akumulują ciepło, umożliwiając zniwelowanie skutków szybkich zmian temperatury w zimie przy spadku, a latem przy wzroście temperatur na zewnątrz budynku. Swoją dobrą zdolność do akumulacji ciepła zawdzięczają swojej dużej gęstości od 1400 do 2000 kg/m3. Nie ulegną one degradacji pod wpływem czynników atmosferycznych. O tym, że silikaty można stosować bez ograniczeń w środowisku mokrym i wilgotnym mówi Polska Norma. Silikaty są materiałem niepalnym o najwyższej klasie reakcji na ogień A1 (wyroby zaliczane do klasy A1 muszą spełniać najostrzejsze wymagania stawiane wyrobom budowlanym). Silikaty, są materiałem odpornym na działanie czasu i warunków klimatycznych. Ze względu na silny odczyn zasadowy silikaty posiadają wysoką odporność na korozję biologiczną, zapobiegają rozwojowi grzybów i flory bakteryjnej.

124. Woda zarobowa, zaczyn

Woda jest jednym ze składników zapraw budowlanych, betonów i zaczynów. Służy do reakcji wiązania i twardnienia spoiw (przede wszystkim cementów). Ptorzebna jest także do nadania mieszance odpowiedniej konsystencji i urabialności. Woda wchodząca w reakcje chemiczne jest wodą aktywna, część wody może być traktowana jako woda bierna gdyż w trakcie wiązania i twardnienia zaczynu wyparowuje pozostawiając pory.

Jako wody zarobowej można użyć każdej wody nadającej się do picia. Możliwe jest także stosowanie wody pochodzącej z rzek, jezior. Niedozwolone jest używanie wód mineralnych, ściekowych, przemysłowych, kanalizacyjnych, bagiennych. Woda użyta do robienie zaprawy lub betonu powinna być bez zapachu. Prowadzi się badanie wytrzymałości zaprawy lub betonu zarobionego wodą wodociągową i woda badaną. Wytrzymałość próbek z wodą badaną nie może wynosić mniej niż 90% wytrzymałości próbek porównawczych, dojrzewających w tych samych warunkach.

Spoiwo budowlane to materiał wiążący, sproszkowany,

• zazwyczaj wypalany materiał mineralny - spoiwo mineralne

• lub chemiczny (żywica),

który zmieszany z wodą lub inną substancją ciekłą wiąże i twardnieje, uzyskując cechy ciała stałego.
Najpopularniejsze spoiwa budowlane to cement, wapno, gips.

• Spoiwo budowlane powietrzne to spoiwo w którym proces twardnienia zachodzi w powietrzu, np. wapno, gips.

• Spoiwo budowlane hydrauliczne, spoiwo wodotrwałe to spoiwo w którym proces twardnienia zachodzi w powietrzu a także w wodzie, np. cement portlandzki, wapno hydrauliczne.

125. Betony hydrotechniczne-

Betony hydrotechniczne są przeznaczone do wykonywania wszelkiego rodzaju budowli wodnych, jak zapory, śluzy, zbiorniki, nadbrzeża itp. Wymagane właściwości tych betonów: wodoszczelność, odporność na działanie mrozu, odporność na działanie umiarkowanej agresji chemicznej, odporność na ścieranie wywołane ruchem wody i rumowiska, wytrzymałość na rozciąganie, mały skurcz.

W zależności od stopnia wodoszczelności betonu czyli ciśnienia wody przy którym nie zauważa się przesiąkania jej przez próbkę o wysokości 15 cm po 90 dniach twardnienia rozróżnia się betony hydrotechniczne W-2, W-4, w-6 i W-8. Cyfra oznacza liczbę atmosfer ciśnienia. Wytrzymałość betonu hydrotechnicznego na ściskanie określa się po 90 dniach dojrzewania. Skład betonu jest podobny do składu betonów zwykłych z tym, że należy stosować cementy o małym cieple hydratacji, a kruszywo powinno być pozbawione zanieczyszczeń pylastych. Jako dodatki można stosować mączki mineralne, żużlowe lub popioły lotne. Stosuje się również chemiczny domieszki uszczelniające.

126. Podział tynków

Do podstawowych funkcji tynków zalicza się:

• nadanie budowli i jej widocznym elementom estetycznego wyglądu,

• zabezpieczenie elementów budowli przed wpływami atmosferycznymi, mechanicznymi,

ogniem,

• zabezpieczenie elementów budowli przed szkodliwym działaniem wilgoci występującej

w pomieszczeniach,

• wygładzenie powierzchni pod powłoki malarskie, tapety, okładziny ceramiczne i in.,

• stworzenie we wnętrzach niezbędnych warunków higieniczno-sanitarnych oraz poprawa

mikroklimatu.

Ze względu na miejsce zastosowania tynki można podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne; ze względu na jakość i technikę wykonania widocznej powierzchni: tynki zwykłe, szlachetne, tynki z zapraw plastycznych, tynki specjalne; sposób wykonania: tynki wykonywane ręcznie lub mechanicznie; rodzaj użytego materiału: tynki cementowe, cementowo - wapienne, wapienne, gipsowe.

127. Korozja betonu spowodowana hydrolizą

Korozja betonu spowodowana hydrolizą polega na wymywaniu rozpuszczalnych składników z betonu. Najczęściej dochodzi do wypłukiwania wodorotlenku wapniowego przez wody miękkie. Tego typu działanie wody ulega nasileniu gdy jednocześnie występują takie czynniki jak słabe kwasy, niektóre sole amonowe lub roztwory cukru, które tworzą łatwo rozpuszczalne i wymywane produkty reakcji chemicznych. Korozja ta występuje przede wszystkim w przypadku wód miękkich, pozbawionych soli wapniowych. Zwiększa się w niższych temperaturach. Widocznym rezultatem jest występowanie na powierzchni betonu charakterystycznych białych wycieków związków wapniowych.

128. Zabezpieczenie betonu przed korozją

Podstawą ochrony betonu przed korozją jest jego jakość. Mniejszą wrażliwość na agresywność środowiska wykazują betony szczelne (tzn. o możliwie małej porowatości). Występujące w betonie pory nie powinny być połączone ze sobą i powierzchnia zewnętrzna (beton powinien mieć małą wartość stopnia nasycenia). Składniki betonu należy dobrać tak, aby nie reagowały na środowisku zewnętrznym. Dotyczy to nie tylko cementy i utworzonego z niego zaczynu lecz także kruszywa które nie we wszystkich okolicznościach można uważać za składnik chemicznie obojętny. Poprawę odporności można uzyskać przez stosowanie dodatków (mikrowypełniaczy) lub domieszki chemiczne. Przy braku odpowiednich domieszek chemoodpornych zwiększanie odporności korozyjnej otrzyma się także przez domieszki lub dodatki uszczelniające strukturę betonu.

Niezależną droga ochrony struktury betonu jest impregnacja powierzchni oraz stosowanie izolacji i wykładzin chemoodpornych. Impregnacja może być prowadzona przez krzemianowanie, bitumowanie lub nasycanie polimerami.