1 Wyjaśnij pojęcia: beton, mieszanka betonowa, zarób, beton zwykły, domieszka chemiczna,

dodatek mineralny.

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

MIESZANKA BETONOWA-całkowicie wymieszane składniki betonu, które są jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczenie wybraną metodą.

ZARÓB-ilość mieszanki betonowej wyprodukowana w jednym cyklu operacyjnym mieszanki lub ilość rozładowana w ciągu 1 min z mieszarki o pracy ciągłej.

BETON ZWYKŁY-beton o gęstości w stanie suchym większej niż 2000kg/m³, ale nie większej niż 2600 kg/m³

DOMIESZKA-składnik dodawany podczas procesu mieszania w małych ilościach w stosunku do masy cementu w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej lub betonu stwardniałego

DODATEK-drobno uziarniony składnik stosowany do betonu w celu poprawy pewnych właściwości lub uzyskania specjalnych właściwości

2.Podaj nazwę czynników oddziałujących na beton zakwalifikowany do klasy ekspozycji: X0,

XC..., XD..., XS…, XF…, XA…,XM….

X0- brak zagrożenia agresją środowiska

XC- woda niezawierająca chlorków

XD- woda zawierająca chlorki, niepochodzące z wody morskiej

XS- woda zawierająca chlorki, pochodzące z wody morskiej

XF- cykliczne zamrażanie i rozmrażanie

XA- środowisko chemiczne

3. Podać definicję konsystencji mieszanki betonowej i wymienić sposoby jej badania.

Konsystencja (ciekłość) mieszanki betonowej wpływa na łatwość przemieszania się

mieszanki w formie przy określonym sposobie jej układania.

Zgodnie z normą konsystencję moŜna oznaczać czterema metodami:

- metoda opadu stoŜka

- metoda Vebe

- metoda stopnia zagęszczalności

- metoda stolika rozpływowego

Konsystencję mieszanki betonowej naleŜy dobierać w zaleŜności od sposobu transportu i

zagęszczenia mieszanki oraz kształtu elementu i rozmieszczenia zbrojenia.

4. Symbole klas konsystencji mieszanki betonowej wg PN-EN 206-1 i PN-88/B-06250.

5. Od czego zależy konsystencja mieszanki betonowej przeznaczonej do wykonania konkretnego

elementu betonowego?

6. Podać definicję stopnia mrozoodporności betonu.

7. Krótko opisać zasadę badania stopnia mrozoodporności betonu.

8. Podać definicję stopnia wodoszczelności betonu.

9. Krótko opisać zasadę badania stopnia wodoszczelności betonu.

10. Krótko opisać zasadę badania głębokości penetracji wody pod ciśnieniem.

11. Podać definicję nasiąkliwości wagowej betonu.

12. Co jest podstawą klasyfikacji betonu zwykłego pod względem wytrzymałości na ściskanie?

Podać oznaczenia przykładowych 5 klas wytrzymałości.

Podstawą klasyfikacji jest minimalna wytrzymałość charakterystyczna oznaczona na próbkach walcowych i minimalna wartość wytrzymałości charakterystycznej oznaczana na próbkach sześciennych.

-C8/10

-C12/15

-C16/20

-C20/25
-C25/30

13. Jakie wymagania dla betonu wynikają z klas ekspozycji?

-dopuszczalne rodzaje i klasy składników

-maksymalny współczynnik w/c

-minimalna zawartość cementu

-minimalna klasa wytrzymałości na ściskanie betonu

-minimalna zawartość powietrza w mieszance betonowej

14. Podać poszczególne czynności związane z przygotowaniem próbek i przeprowadzeniem

badania wytrzymałości na ściskanie próbki betonowej.

1. Przygotowanie i napełnienie form

2. Zagęszczenie betonu

3. Wyrównanie powierzchni

4. Znakowanie

5. Pielęgnacja próbek do badania

6. Sprawdzenie wytrzymałości na ściskanie w maszynie wytrzymałościowej

15. Opisać krótko czynności przy badaniu konsystencji różnymi metodami (opadu stożka, Ve-Be, stopnia zagęszczalności i stolika rozpływowego).

1. a) napełnienie metalowej formy mieszanką (trzema warstwami materiału próbki złożonej zagęszczając każdą z nich 25 uderzeniami stalowego pręta)

b) trzecią warstwę mieszanki wypełnia się formę z pewnym nadmiarem, a po zagęszczeniu wyrównuje się jej powierzchnię prętem do zagęszczania

c) usunięcie formy z mieszanki zdecydowanym ruchem

d) pomiar różnicy wysokości (w cm) między górną powierzchnią metalowej formy i zdeformowanego stożka

e)powtórzenie wszystkich etapów powyżej – miarą konsystencji jest średnia z dwóch pomiarów

1. a) zamocować pojemnik cylindryczny na płycie stolika wibracyjnego

b) umieścić formę w pojemniku i zamocować ją

c) napełnić zestaw mieszanką betonową, nakładając ją w trzech warstwach i zagęszczając każdą z nich 25 uderzeniami prętem do sztychowania

d) zgarnąć nadmiar mieszanki

e) usunąć formę mieszanki w czasie 5-10s

f) opuścić przezroczysty krążek nad górną powierzchnię mieszanki i wtedy rozpocząć wibrację z równoczesnym włączeniem stopera

g) obserwować deformację mieszanki przez przezroczysty krążek i gdy cała jego powierzchnia zetknie się z badaną mieszanką wtedy wyłączamy stoper i stolik wibracyjny

h) zanotować czas pomiaru z dokładnością do 1s

1. Metoda oznaczania stopnia zagęszczalności polega na wibrowaniu mieszanki na stoliku wibracyjnym Vebe, w pojemniku 20x20x40 mm i pomiarze objętości mieszanki przed i po zagęszczeniu. Miarą konsystencji jest stopień zagęszczalności podający ile razy zmniejszyła się objętość mieszanki betonowej podczas wibrowania.

2. a) zwilżyć powierzchnię płyty stolika

b) ustawić centralnie formę na mieszankę

c) napełnić formę mieszanką w dwóch równych warstwach, wyrównując każdą poprzez 10 krotne ubijanie specjalnym drążkiem

d) unieść formę pionowo za uchwyty

e) unieruchomić stolik i podnieść górną płytę do wyczuwalnego oporu

16. Dlaczego badania konsystencji mieszanki betonowej przeprowadzone w różnych odstępach

czasu od momentu pobrania próbek nie są porównywalne?

Ponieważ wraz z upływem czasu w mieszance zachodzą procesy, które mogą w pewien sposób
mienić konsystencję próbki.

17. Jakie wyróżniamy metody oznaczania zawartości powietrza w mieszance betonowej?

W jakich jednostkach otrzymujemy wynik tego badania?

- metoda słupa wody
- metoda ciśnieniowa
Wynik otrzymujemy w „%”

18. Od czego zależy największa dopuszczalna ilość cementu w mieszance betonowej?

Zawartość cementu w betonie powinna być ograniczona ze względu na niebezpieczeństwo spękań skurczowych. Dla betonów klas do C30/37 Cmax nie powinna być większa od 450 kg/m^3, a dla pozostałych klas nie większa niż 550 kg/m^3.

19. Co to jest urabialność mieszanki betonowej? Do czego powinna być ona dostosowana?

Urabialność jest to łatwość wypełniania skomplikowanych kształtów, bez dużego nakładu pracy na zagęszczanie. Powinna być on dostosowana do rodzaju elementu, który będzie przez nią wypełniany tj. do kształtu i wymiarów konstrukcji, elementu lub wyrobu betonowego, ilości zbrojenia, zakładanej gładkości i wyglądzie powierzchni betonu, sposobu układania i zagęszczania mieszanki betonowej.

20. Na czym polega dostosowanie urabialności do warunków formowania elementu.

Dostosowanie urabialności mieszanki betonowej polega na doborze odpowiedniej ilości zaprawy i łącznej ilości cementu oraz frakcji kruszywa o uziarnieniu poniżej 0,125 mm

21. Od czego zależą współczynniki A1, A2 do wzoru Bolomeya?

Od określonego rodzaju kruszywa i przyjętej klasy wytrzymałości betonu.

22. Równania w metodzie 3 równań.

–warunek wytrzymałości betonu

$$f_{p} = A\left( \frac{c}{w} \pm 0,5 \right)$$

-warunek konsystencji

W = Cw_c + Kw_k

-warunek szczelności mieszanki betonowej

$$\frac{C}{\rho_{c}} + \frac{K}{\rho_{k}} + W = 1000$$

23. Kolejne czynności przy projektowaniu betonu metodą trzech równań.

a) Zakładamy konsystencję mieszanki betonowej. Dla założonej konsystencji ustalamy wodo żądność kruszywa w oparciu o tabelę wodo rządności wg Bolomeya. Ustalamy wodo żądność cementu.
b) Dla założonej klasy ekspozycji sprawdzamy warunek maksymalnego dopuszczalnego wskaźnika c/w

c) Korzystając z przekształceń 3 równań ustalamy skład mieszanki betonowej.

24. Kolejne czynności przy projektowaniu betonu metodą iteracyjną (kolejnych przybliżeń).

1. Przyjecie założeń dotyczacych wymaganych właściwości betonu i mieszanki betonowej

2. przyjecie rodzaju skladników

3. Ustalenie skladu zaczynu cementowego.Dozowanie wody i cementu w postaci zaczynu (łączne)...Zawartość cementu i wody obliczamy z układu rownan:

,C=Z-W

1. Iteracyjny dobór ilości zaczynu w mieszance betonowej ( sukcesywne dodawanie zaczynu do kruszywa i sukcesywne kontrolowanie konsystencji mieszanki bet.)

25. Od czego zależy zawartość zaprawy w mieszance betonowej?

26. Wymagania dotyczące maksymalnego wymiaru ziarna kruszywa używanego do mieszanki o

betonowej.

Im większy jest punkt piaskowy tym większa będzie potrzebna ilość zaprawy.
Im większy jest punkt piaskowy tym także większa klasa projektowanego betonu.

27. W jakim celu stosuje się plastyfikatory i superplastyfikatory?

28. Podać przykłady zastosowań domieszek przyspieszających i opóźniających wiązanie.

29. W jakim celu stosowane są domieszki napowietrzające?

30. Wymienić typy dodatków mineralnych.

31. W jaki sposób w składzie betonu uwzględniane są dodatki typu II ?

32. Krótko opisać wpływ popiołu lotnego na właściwości mieszanki betonowej i stwardniałego

betonu (wodo żądność, urabialność, wytrzymałość na ściskanie, skurcz, mrozoodporność).

33. Krótko opisać wpływ pyłu krzemionkowego na właściwości stwardniałego betonu.

34. Podać definicję fibrobetonu i krótko opisać jego cechy oraz przykłady zastosowań.

35. Na jakie właściwości betonu ma wpływ zbrojenie rozproszone?

36. Sprawdzenie wymagań normowych podanej receptury mieszanki betonowej.

• konsystencji (Ve-Be, stożka opadowego),

• badanie zawartości powietrza,

• urabialność,

• zawartość cementu,

• ilość zaprawy,

• zawartość cząstek powyżej 0,125

• max W/C

• max wymiar ziarna kruszywa

37. Obliczenie receptury mieszanki betonowej na podstawie składników ilości użytych w

metodzie iteracyjnej (kolejnych przybliżeń).

38. Obliczenie wskaźnika C/W dla projektowanej klasy betonu.

Od W/C zależy nasiąkliwość i mrozoodporność betonu oraz odporność korozyjna, bo odparowujący z mieszanki nadmiar wody pozostawia kapilary. Od stosunku W/C zależy skurcz fizyczny betonu spowodowany wysychaniem (skurcz fizyczny stanowi 2/3 całego skurczu). Od stosunku W/C zależy wytrzymałość betonu. Możliwy do uzyskania stosunek W/C zależy od wodożądności kruszywa – obniżając wodożądność (np.: stosując grube piaski) można zmniejszyć ilość wody w mieszance i obniżyć W/C. Obniżkę stosunku W/C jest najłatwiej uzyskać przez stosowanie plastyfikatorów lub superplastyfikatorów.

Podczas projektowania betonu stosunek W/C wylicza się ze wzoru Bolomeya:

gdy: 2,5 > ≥ 1,2 ,

albo:

gdy: 3,2 ≥ ≥ 2,5 .

(c/w wylicza się z dokładnością do 0,01).

Występująca we wzorze wytrzymałość umowna jest badana na próbkach sześciennych o krawędzi 15 cm, po 28 dobach dojrzewania w temperaturze 18 ±2^oC i wilgotności powietrza co najmniej 90%.

jest w przybliżeniu równa f_{cm, cube} wg PN-EN 206-1.

f_{cm, cube} jest badana na próbkach sześciennych 15 cm, zagęszczanych w warstwach nie grubszych od 10 cm, dojrzewających 28 dób w temperaturze 20 ±2^oC i wilgotności powietrza co najmniej 95% (w wodzie).

Współczynniki A₁ i A₂ są wyznaczane empirycznie i zależą od rodzaju (wytrzymałości) kruszywa (łamane o wyższej wytrzymałości) i klasy cementu.

Klasa cementu	32,5	42,5	52,5
Kruszywo naturalne, niekruszone	A1	18	21
	A2	12	14,5
Kruszywo łamane	A1	20	24
	A2	13,5	16

39. Obliczenie proporcji zmieszania kruszyw w projektowanym stosie okruchowym.

$$X = \frac{PP_{p} - PP_{\text{st}}}{PP_{\text{st}} - PP_{g}}$$

PPp- pkt. Pisakowy piasku

PPst- pkt. Piaskowy stosu okruchowego

PPg- pkt. Piaskowy kruszywa grubego

40. Sprawdzenie, do jakiej klasy wytrzymałości na ściskanie można zakwalifikować beton na

podstawie podanych wyników wytrzymałości na ściskanie próbek.

Podstaw ę klasyfikacji może stanowić wytrzymałość

charakterystyczna na ściskanie określana w 28 dniu dojrzewania na próbkach walcowych o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm (fck,cyl) lub na próbkach sześciennych o boku 150 mm (fck,cube).