1. Kruszywo.

Kruszywem nazywamy ziarnisty materiał budowlany naturalny lub sztuczny wchodzący w skład m.in.: zapraw, betonów cementowych i asfaltowych, nawierzchni drogowych i kolejowych, warstw filtracyjnych.

Kruszywo zwykłe- materiał o gęstości ziaren w stanie suchym 2-3 kg/dm³.

Kruszywo lekkie- kruszywo pochodzenia mineralnego o gęstości ziaren nie większej niż 2kg/dm³ lub gęstości nasypowej w stanie luźnym nie większej niż 1,2kg/dm³.

Podział kruszyw lekkich:

- naturalne (otrzymane w wyniku rozdrobnienia porowatych skał występujących w przyrodzie).

- sztuczne (otrzymane w wyniku obróbki cieplnej naturalnych surowców mineralnych lub odpadów przemysłowych).

Podstawowe właściwości kruszyw lekkich:

• keramzyt- gęstość objętościowa ziarnowa 0,9-1,4 g/cm³; nasiąkliwość masowa 15-25%; ziarna o kształcie owalnym lub kulistym, drobnoporowatym czerepie i spieczonej zewnętrznej otoczce. Polska nazwa keramzytu to gliniec, z ang. Leca. Jest to kruszywo otrzymane przez wypalanie niskotopliwych i grudkowanych surowców ilastych.

Baza surowcowa do produkcji keramzytu: skały ilaste, łupki ilaste, zwarte i plastyczne iły, gliny ciężkie zwiększające swą objętość pod wpływem wysokiej temperatury (termiczne pęcznienie).

Wytrzymałość na ściskanie betonu z keramzytem (beton o konsystencji gęstoplastycznej) od 3,5 MPa przy jamistej strukturze betonu do 26MPa przy strukturze zwartej.

• glinoporyt- gęstość objętościowa ziarnowa 1,2-1,6 g/cm³; nasiąkliwość masowa 18-25%; ziarna średnioporowate o kształcie nieregularnym, o różnym stopniu zwięzłości.

• Łupkoporyt- gęstość objętościowa ziarnowa 1,1-1,4 g/cm³; nasiąkliwość masowa 12-23%; ziarna średnioporowate o twardym spieczonym czerepie.

• Pumeks- gęstość objętościowa ziarnowa 1,2-1,7 g/cm³; nasiąkliwość masowa 20-30%; ziarna o kształcie nieregularnym.

Podobne współczynniki przewodzenia ciepła λ w zależności od odmiany gęstości dla kruszyw: łupkoporyt, keramzyt, popiołoporyt.

Kruszywa lekkie otrzymywane w wyniku obróbki cieplnej odpadów przemysłowych:

- łupkoporyt (spiekanie łupków przywęglowych i następnie przekruszenie spieku).

- popiołoporyt (granulowanie a następnie spiekanie z dodatkiem skał ilastych popiołów lotnych).

- pumeks hutniczy (poryzacja płynnego żużla hutniczego parą wodną i następnie przekruszenie spienionego materiału).

- żużel granulowany (gwałtowne schładzanie wodą płynnego żużla hutniczego).

Niektóre odpady przemysłowe bez dodatkowej obróbki można używać jako kruszywa lekkie do wykonywania betonów (elporyt, łupkoporyt ze zwałów oraz żużel paleniskowy.

Kruszywa lekkie naturalne:

- tuf wulkaniczny (lekka, porowata skała osadowa należąca do skał okruchowych. Składa się głównie z popiołu wulkanicznego.

- pumeks (wulkaniczna skała magmowa zbudowana z porowatego szkliwa wulkanicznego powstałego w silnie gazującej, pienistej lawy. Ma szklistą drobnoziarnistą strukturę i porowatość sięgającą 50%.

- perlit (skała magmowa kwaśna, wylewna, złożona ze szkliwa wulkanicznego, brunatny, ciemnoszary lub czarny kolor. Powstaje w wyniku natychmiastowego stygnięcia magmy pod wodą. Charakterystyczną cechą jest termiczne pęcznienie.

- wermikulitoporyt ( otrzymuje się przez termiczne ekspandowanie materiału o nazwie wermikulit w temp. ok. 100^OC. Uzyskane ziarna mają charakterystyczny wydłużony, harmonijkowy kształt i gęstość nasypową w granicach 80-150kg/m³

Terminy i definicje dotyczące kruszyw do betonu:

• wymiar kruszywa-oznaczenie kruszywa przez określenie dolnego (d) i górnego (D) wymiaru sita wyrażone jako d/D.

• uziarnienie- rozkład wymiarów ziaren wyrażony jako procent masy przechodzący przez określony zestaw sit.

• kruszywo drobne- wymiar ziaren D ≤ 4mm.

• kruszywo grube- wymiar ziaren D ≤ 4mm oraz d ≤ 2mm.

• kruszywo o ciągłym uziarnieniu- mieszanka kruszyw drobnych i grubych mająca D ≤ 45mm i d=0mm.

• kruszywo pochodzenia naturalnego 0/8mm- kruszywo pochodzenia lodowcowego lub rzecznego mające D ≤ 8mm.

• pył- frakcje kruszywa o wymiarach ziaren przechodzących przez sito 0,063mm.

• kruszywo wypełniające- kruszywo dodawane do materiałów budowlanych, którego większość przechodzi przez sito 0,063mm.

1. Przydatność kruszywa do betonu, zależy od:

• składu petrograficznego

• składu ziarnowego

• wytrzymałości na miażdżenie

• zawartości ziaren słabych

• nasiąkliwości

• mrozoodporności

• kształtu ziaren

• zawartości pyłów mineralnych

• zawartości zanieczyszczeń obcych

• zawartości zanieczyszczeń organicznych

• zawartości związków siarki

1. Podział ziarna naturalnego.

• piasek i piasek łamany

• żwir, grys i grys z otoczaków

• mieszanka kruszywa naturalnego sortowaną, kruszywa łamanego i z otoczaków.

W zależności od zawartości poszczególnych frakcji kruszywa dzieli się na dwa gatunki: 1 i 2 ,natomiast w zależności od przydatności kruszywa grubego do odpowiedniej klasy betonu dzieli się je na 4 marki: 10, 20, 30 i 50.

Woda w kruszywie: nasiąkliwość

Wodochłonność w. błonkowa

(zawartość wilgoci w kruszywa więźliwość w. meniskowa

w. kapilarna

w. wypełniająca pory

woda błonkowa- obrzeża wypukłe grupy ziaren.

woda meniskowa- obrzeża wklęsłe oraz miejsca pomiędzy ziarnami grupy ziaren.

1. Spoiwa budowlane.

Jest to składnik w wyniku przemian fizycznych, chemicznych lub fizykochemicznych twardnieje , łącząc się w monolityczną całość z kruszywem.

Podział spoiw budowlanych:

• Spoiwa wapienne wyrabiane z surowców, których głównym składnikiem jest wapień lub margiel.

• Spoiwa gipsowe wyrabiane z surowców których głównym składnikiem jest kamień gipsowy lub anhydryt.

• Spoiwa magnezjowe wyrabiane z magnezytu.

• Spoiwa mieszane (m.in. dolomitowe, gipsowo-żużlowe).

Podział spoiw ze względu na zachowanie się w środowisku wodnym:

• Powietrzne (po zarobieniu wodą wiążą na powietrzu, nie mogą twardnieć pod wodą, nie są odporne na działanie wody).

• Hydrauliczne (mogą wiązać zarówno na powietrzu jak i pod wodą, po związaniu są odporne na działanie wody).

Podstawowe pojęcia:

• Zaczyn (mieszanina wody i spoiwa)

• Zaprawa (mieszanina zaczynu i kruszywa drobnego- piasku )

• Mieszanka betonowa (mieszanina zaprawy z kruszywem grubym >4mm

Metody badania spoiw:

- oznaczenie stopnia zmielenia (analiza sitowa lub metoda Blaine’a).

- oznaczenie normalnej konsystencji i czasu wiązania cementu (aparat Vicata).

- oznaczenie zmiany objętości (metoda LeChateliera, na plackach próbnych lub skurcz w aparacie Graf-Kaufmana).

- oznaczenie wytrzymałości na ściskanie i zginanie.

Wapno budowlane: palone, gaszone zwykłe (ciasto wapienne), hydratyzowane, pokarbidowe, magnezjowe, mleko wapienne.

Rodzaje wapna budowlanego wg PN:

- wapniowe w odmianach 70, 80 i 90

- dolomitowe w odmianach 80 i 85

- hydrauliczne w odmianach 2, 3.5 i 5

- hydrauliczne naturalne w odmianach 2, 3.5 i 5

Zalety i wady wapna jako spoiwa:

• Zalety:

- zdolność nadawania zaprawom dobrej urabialności.

- zdolność chemicznego łączenia się z domieszkami hydraulicznymi.

- zdolność tworzenia krzemianów wapniowych w środowisku nasyconej pary wodnej (produkcja wyrobów silikatowych).

• Wady:

- niska wytrzymałość.

- nieodporność na działanie wody.

- duże zużycie paliwa przy wypalaniu wapna.

Wapno hydrauliczne:

Surowcem są wapienie margliste zawierające od 6-20% domieszek gliniastych oraz wapienie krzemionkowe. Skład: wodorotlenek wapnia, krzemiany i gliniany wapnia. Podstawą klasyfikacji jest wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach dojrzewania. Zastosowanie: do zapraw murarskich, do tynków zewnętrznych, do murów fundamentów i piwnic (wapno silnie hydrauliczne), do farb wapiennych.

Wymagania wg PN dla wapna do wykonywania zaprawy:

• właściwości chemiczne:

-wapno wapniowe i dolomitowe- zawartość (CaO+MgO), MgO i CO₂.

- wapno hydrauliczne – zawartość tzw. wapna czynnego i SO₃

• właściwości fizyczne: stopień zmielenia, zawartość wolnej wody

- wapno hydrauliczne- wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach oraz początek i koniec wiązania.

- spoiwo powietrzne- wydajność i stałość objętości po gaszeniu.

Gips budowlany: gips dwuwodny, anhydryt, alabaster.

Gips półwodny- otrzymuje się na drodze wypału (temp. 150-190^OC) gipsu dwuwodnego. Istnieją dwie odmiany gipsu półwodnego o różnych właściwościach i budowie krystalicznej- α i β

- odmiana α –powstaje gdy reakcja odwodnienia zachodzi w obecności pary wodnej.

- odmiana β – powstaje gdy w czasie reakcji para jest intensywnie odprowadzana.

Podział gipsu ze względu na uziarnienie:

- budowlany grubomielony GB-G

- budowlany drobnomielody GB-D

Podział gipsu ze względu na wytrzymałość na ściskanie po wysuszeniu do stałej masy:

- gips budowlany 6

- gips budowlany 8

Wytrzymałość na ściskanie tworzywa gipsowego od współczynnika wodno-gipsowego zaczynu maleje od 15-16 MPa przy stosunku w/c=0,2 do 2,5 MPa przy w/c=1,0

Zwiększenie odporności gipsu na działanie wody:

• użycie do zarobienia 1,5% roztworu ZnSO₄ lub nasyconego roztworu boraksu.

• domieszka do gipsu ok. 1,5% wapna.

• nasycenie gotowego wyrobu wodą barytową, roztworem ałunu potasowego ZnSO₄, FeSO₄.

• powlekanie wyrobu substancjami hydrofobowymi np. mtylosilikonianem sodowym.

Wyroby gipsowe należy stosować w miejscach zabezpieczonych przed działaniem wody i w pomieszczeniach, gdzie wilgotność względna powietrza nie przekracza stale 60%.

Zastosowanie gipsu budowlanego półwodnego:

- tynki wewnętrzne

- szczegóły architektoniczne (sztukateria, posągi)

- wyroby budowlane (suche tynki, płyty, pustaki, bloki, dyle ścienne i stropowe

- sztuczne marmury (stiuki)

- zaprawy murarskie

- ściany monolityczne wykonywane metodą odlewania

- produkcja form do wyrobów betonowych i ceramicznych

- naprawa rys w tynkach (gips pęcznieje)

Gipsy syntetyczne:

- Fosfogips- produkt uboczny przy produkcji kwasu fosforowego metodą kwaśną, spoiwo słabej jakości, zawiera kwas fosforowy i do 50% H₂O, w Polsce prawie niestosowany.

- Gips syntetyczny (reagips)-powstaje w procesie odsiarczania spalin węglowych metodą wapniową, mokrą, jakość spoiwa niestabilna, często stosowany w Polsce.

Gipsy specjalne:

- gips modelarski- przeznaczony do prac modelarskich, ma dobrą wytrzymałość na zginanie i ściskanie (do 10MPa)

- gips autoklawizowany- otrzymywany na drodze częściowej dehydratacji kamienia gipsowego pod ciśnieniem, wytrzymałość na ściskanie do 40MPa

- gips ałunowy- otrzymywane na drodze wypalania mieszaniny kamienia gipsowego z ałunem glinowo potasowym lub boraksem, wolno wiąże, stosowany do produkcji sztucznego marmuru, stiuku i boazerii.

Gips jastrychowy:

Otrzymywany na drodze wypalania gipsu surowego w temp. 800-1000^OC. W wyniku wypału otrzymujemy mieszaninę: ok. 85% gipsu bezwodnego, 2-5 CaO i ok. 10% gipsu półwodnego. CaO jest katalizatorem umożliwiającym wiązanie. Zastosowanie: posadzki bezspoinowe, zaprawy murarskie, tynki wewnętrzne, sztuczny marmur, pustaki i płyty do ścian działowych.

Cement:

Jest to spoiwo hydrauliczne, czyli drobno zmielony materiał nieorganiczny, który po zmieszaniu z wodą daje zaczyn wiążący i twardniejący w wyniku reakcji i procesów hydratacji, a po stwardnieniu pozostaje wytrzymały i trwały także pod wodą. Surowce niezbędne do otrzymania klinkieru cementowego muszą zawierać tzw. tlenki zasadowe i hydrauliczne. Są to:

- skala wapienna (źródło CaO)

- plastyczna glina lub margiel (źródłoSiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃)

Dobre źródło tlenków organicznych to także granulowany żużel wielkopiecowy oraz surowce pucolanowe.

Surowce używane do wypalania klinkieru cementowego mieszane są najczęściej w proporcjach:

3(skała wapienna):1(glina)

Po zmieszaniu wypala się je w temp. spiekania tj. 1450^OC

Właściwości cementów portlandzkich zależą od:

- składu chemicznego i mineralogicznego

- stopnia zmielenia

Pod względem chemicznym cementy portlandzkie są mieszaniną tlenków (głównie metali)

W każdym cemencie portlandzkim ściśle określone są proporcje wagowe pomiędzy sumą mas tlenku wapnia i magnezu a tlenkami hydraulicznymi – nazywane modułami. Do najważniejszych zalicza się moduł hydrauliczny:

Gdy M_c > 9 spoiwo nie ma cech hydraulicznych

Gdy M_c < 4-4,5 spoiwo jest w pełni hydrauliczne

Istotny jest także moduł krzemianowy oraz moduł glinowy.

Wiązanie i twardnienie cementu:

Po wymieszaniu cementu z wodą jego cząstki zostają otoczone powłoką wodną i częściowo rozpuszczają się w wodzie. Powstają nowe związki stanowiące produkt hydratacji i hydrolizy.

Hydratacją (uwodnieniem) nazywamy przyłączenie cząstek wody bez rozkładu substancji. W wyniku hydrolizy następuje rozpad produktów hydratacji.

Cement wg PN-EN 197-1:2005:

Norma wprowadza podział na 27 rodzajów cementów powszechnego użytku.

Cement składa się z tzw. składników głównych, drugorzędnych oraz siarczanu wapnia i dodatków.

• Składnik główny- materiał nieorganiczny, którego udział mas wszystkich składników głównych i drugorzędnych jest większa niż 5%.

Zaliczamy do niego:

- klinkier cementowy (K)

- granulowany żużel wielkopiecowy (S)

- pucolany (P- naturalna, najczęściej skała pochodzenia wulkanicznego, Q- pucolana naturalna wypalana np. gliny, łupki lub skały osadowe aktywowane chemicznie)

- popiół lotny (V-krzemionkowy, W-wapienny)

- łupek palony (T)

- wapień (L- całkowita ilość węgla pochodzenia organicznego, TOC<0,50% masy,, LL-TOC<0,20% masy)

- pył krzemionkowy (D)

• Składnik drugorzędny- materiał nieorganiczny, którego udział w sumie mas wszystkich składników głównych i drugorzędnych nie przekracza 5%.

Cementy powszechnego użytku:

- CEM I – cement portlandzki

- CEM II – cement portlandzki wieloskładnikowy

- CEM III – cement hutniczy

- CEM IV – cement pucolanowy

- CEM V – cement wieloskładnikowy

Rozróżnia się trzy klasy wytrzymałości cementu, 32,5; 42,5; 52,5 Dla każdej wytrzymałości normowej rozróżnia się 2 klasy wytrzymałości wczesnej ( wytrzymałość po 2 i 7 dniach)

- klasa N - normalna wytrzymałość wczesna

- klasa R - wysoka wytrzymałość wczesna

Dodatkowe cechy cementu są przedstawione przez producentów w postaci kodu literowego na końcu oznakowania:

- NA lub LA- cement niskoalkaiczny

- HSR- cement o wysokiej odporności siarczanowej

- LH- cement o niskim cieple hydratacji.

Przykład: PN-EN 197-1-CEM II/A-V 32,5R? (jest to cement powszechnego użytku, zgodny z normą PN-EN 197-1, portlandzki wieloskładnikowy o zawartości popiołu lotnego krzemionkowego od 6-20%, klasy wytrzymałościowej 32,5 i wysokiej wytrzymałości wczesnej.

W zależności od klasy cementu na opakowaniu naniesione są odpowiednie kolory.

Badania cementu (sprawdzenie stopnia zgodności właściwości z wymaganymi normami):

- badanie wytrzymałości na ściskanie (wczesnej i normowej)

- określenie czasu i początku wiązania

- oznaczenie stałości objętości

- oznaczenie ciepła hydratacji

- określenie strat prażenia ( CEM I i CEM III)

- określenie nierozpuszczalnej pozostałości ( CEM I i CEM III)

- określenie składu

- badanie zawartości siarczanów i chlorków

- badanie pucolanowości (CEM IV)

1. Woda do betonu.

Woda stosowana jako składnik zaczynów, zapraw i betonów nazywa się wodą zarobową. Jej zadaniem jest:

- umożliwić wiązanie, a następnie twardnienie masy betonowej

- uzyskanie odpowiedniej konsystencji i urabialności mieszanki betonowej

Przydatność wody do betonu ocenia się na podstawie normy PN-EN 1008:2004.

Klasyfikacja rodzajów wody pod względem przydatności do wytworzenia betonu:

• woda pitna – przydatna, nie wymaga badania

• woda odzyskana z procesów produkcji betonu – przydatna po spełnieniu dodatkowych wymagań

• woda ze źródeł podziemnych – przydatna po pozytywnym wyniku badań

• naturalna woda powierzchniowa i woda ze ścieków przemysłowych- przydatna po pozytywnym wyniku badań

• woda morska lub zasolona – przydatna do betonów niezbrojonych

• woda z kanalizacji – nie nadaję się

Wstępna ocena wody zarobowej:

• Oleje i tłuszcze – nie więcej niż widoczne ślady.

• Detergenty – ewentualna piana powinna zniknąć w ciągu 2 minut

• Barwa – od bezbarwnej do bladożółtej

• Zawiesiny – mniej niż 4 ml osadu

• Zapach – bez zapachu, warunkowo lekki zapach cementu lub siarkowodoru, zapach siarkowodoru powinien zanikać po dodaniu kwasu solnego (HCl)

• Kwasowość – pH > 4

• Substancje humusowe – po dodaniu NaOH barwa powinna być żółtobrązowa lub jaśniejsza

Gdy woda nie spełnia jednego lub więcej wymagań dotyczących oceny wstępnej należy:

- na próbkach zaczynu zmierzyć czas początku i końca wiązania

- określić wytrzymałość po 7 dniach dojrzewania na próbkach zaprawy bądź betonu, uzyskane wyniki należy porównać z wynikami otrzymanymi dla próbek wykonanych z użyciem wody destylowanej.

W przypadku jakichkolwiek wątpliwości po wstępnej ocenie jakości wody należy wykonać badania szczegółowe.

1. Beton.

Pojęcia:

• Beton – materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swe właściwości w wyniku hydratacji cementu.

• Mieszanka betonowa – całkowicie wymieszane składniki betonu, które są jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczenie.

• Beton stwardniały – jest to beton który jest w stanie stałym i osiąga pewien poziom wytrzymałości.

• Beton towarowy – beton dostarczony jako mieszanka betonowa przez osobę lub jednostkę niebędącą wykonawcą, jest nim także beton produkowany przez wykonawcę poza miejscem budowy.

• Beton zwykły – jest to beton o gęstości w stanie suchym 2-2,6 kg/dm³.

• Beton wysokiej wytrzymałości – jest to beton klasy wytrzymałości na ściskanie powyżej C50/60.

• Beton recepturowy – to beton którego skład i składniki, jakie powinny być użyte, są podane producentowi odpowiedzialnemu za dostarczenie betonu o tak określonym składzie.

• Zarób – jest to ilość mieszanki betonowej wyprodukowanej w jednym cyklu operacyjnym betoniarki lub rozładowana w ciągu 1 min z betoniarki o pracy ciągłej.

• Wytrzymałość charakterystyczna (f_ck,cyl, f_ck,cube)- wartość wytrzymałości, poniżej której może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu – stanowi podstawę klasyfikacji betonów.

Wytrzymałość bada się na próbkach walcowych o wymiarach d=15cm, h=30cm oraz na próbkach sześciennych o boku 15cm

• Klasa ekspozycji – warunki środowiska w których znajduje się beton. Oddziaływanie środowiska może być chemiczne lub fizyczne. Może mieć wpływ na beton lub znajdujące się w nim elementy metalowe.

XO – brak zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia korozją.

XC – zagrożenie korozją spowodowaną karbonatyzacją, w zależności od stopnia i zmienności zawilgocenia w czasie wyróżniane SA klasy 1,2,3 i 4.

XD – zagrożenie korozją spowodowaną chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej, w zależności od stopnia i zmienności zawilgocenia w czasie wyróżniane są następujące klasy 1,2 i 3.

XS – zagrożenie korozją spowodowaną chlorkami z wody morskiej, w zależności od stopnia i zmienności w czasie oddziaływania wody morskiej wyróżniane są klasy 1,2 i 3.

XF – oddziaływanie przemienno zamrażające i rozmarzające, w zależności od stopnia i zmienności zawilgocenia w czasie ze środkami odladzającymi lub bez wyróżniane są klasy 1,2 , 3 i 4.

XA – zagrożenie agresją chemiczną, w zależności od stopnia agresywności środowiska wyróżniane są klasy 1,2 i 3.

XM – zagrożenie wywołane ścieraniem, w zależności od stopnia obciążenia mechanicznego nawierzchni wyróżnia się klasy 1, 2 i 3.

Warunki dojrzewania betonu:

- laboratoryjne – (18±2^OC i wilgotność względna powietrza > 90%)

- naturalne – (średnia temperatura dobowa > 10^OC)

- obniżonej temperatury (średnia temperatura dobowa 5-10^OC)

- zimowe – (średnia temperatura dobowa < 5^OC

• Średnia temperatura dobowa – suma wartości temperatury na placu budowy, mierzonej o godzinie 7, 13 oraz podwojonej wartości temperatur mierzonej o godzinie 21 podzielonej przez 4.

• Stopień mrozoodporności – symbol literowo liczbowy klasyfikujący beton pod względem jego odporności na działanie mrozu. Liczba to ilość cykli zamrażania i odmrażania. (F25, 50, 100, 150, 200, 300)

• Stopień wodoszczelności – symbol literowo-liczbowy klasyfikujący beton pod względem przepuszczalności wody. Liczba to wartość ciśnienia w MPa x 10 (W 2, 4, 6, 8, 10, 12)

Nasiąkliwość betonu:

≤ 5% (betony narażone na działanie czynników atmosferycznych)

≤ 9% (betony osłonięte przed działaniem czynników atmosferycznych)

Ograniczenia w ilości cementu wg PN-B-06250:

Ilości minimalne:

- beton osłonięty przed działaniem czynników atmosferycznych (190-220 kg/m³)

- beton narażony bezpośrednio na działanie czynników atmosferycznych (250-270 kg/m³)

Ilości maksymalne:

- beton klasy do C30/37 – do 450 kg/m³

- beton klas wyższych – do 550 kg/m³

W praktyce nie należy przekraczać 400kg/m³

Konsystencja mieszanki betonowej:

Nazywana także ciekłością, jest miarą jej zdolności do odkształceń.

Metody badania konsystencji: VeBe, opad stożka, stopień zagęszczalności, metoda rozpływu. Metody nie są ze sobą powiązane a więc uzyskanych wyników nie można bezpośredni porównać.

Według nieaktualnej normy PN-B-06250 mieszanki betonowe można badać dwoma metodami (VeBe, stożka opadowego). Wyniki badań obiema metodami można ze sobą porównywać.

Rodzaje konsystencji:

- wilgotna (K1)

- gęstoplastyczna (K2)

- plastyczna (K3)

- półciekła (K4)

- ciekła (K5)

Miarą konsystencji w metodzie VeBe jest sekunda a w metodzie stożka opadowego centymetr.

Wzór Bolomeya:

Dla 1,2<C/W<2,5 współczynniki wzoru Bolomeya

Dla 2,5<C/W<3,2

1. Projektowanie mieszanki betonowej.

Cel projektowania:

Celem jest ustalenie składu jakościowego i ilościowego mieszanki betonowej (cementu, kruszyw, wody oraz dodatków lub domieszek)

zapewniającego otrzymanie założonej konsystencji mieszanki oraz założonej wytrzymałości na ściskanie stwardniałego betonu.

Projektowanie mieszanki betonowej:

1) Opracowanie danych wejściowych (określenie klasy ekspozycji, przyjęcie maksymalnej średnicy ziarn kruszywa, konsystencje mieszanki betonowej oraz sposób jej podawania i zagęszczania, ustalić sposób przygotowania mieszanki betonowej, wstępnie przyjęcie klasy i odmiany cementu, ustalić miejsca poboru wody).

2) Projektowanie mieszanki betonowej (wybranie rodzaju cementu, kruszyw, dodatków i domieszek oraz ich producenta i dostawce, sprawdzić atesty lub świadectwa zgodności, zebrać informacje od dotychczasowych odbiorców materiały dotyczące ich jakości).

3) Weryfikacja na poziomie laboratoryjnym i praktycznym receptury betonu (badanie mieszanki betonowej oraz stwardniałego betonu, uwzględnienie faktycznej wilgotności kruszywa, ustalenie objętości pojedynczego wsadu do betoniarki, przyjęcie procedury pobierania próbek i badania bieżącej jakości mieszanki).

Metody projektowania betonu (3 grupy):

- pierwsza –historycznie najstarsza jest grupa metod analitycznych (m.in. metoda Paszkowskiego pojedynczego i podwójnego otulenia)

- druga – metody doświadczalne (m.in. metoda iteracji kruszyw i zaczynu)

- trzecia – metody hybrydowe, tzn. metody łączące cechy metod analitycznych i doświadczalnych ( np. metoda punktu piaskowego)

• Metoda punktu piaskowego:

Punktem piaskowym kruszywa nazywamy procentową zawartość w nim frakcji piaskowych kruszywa drobnego (od 0 do 2mm).

Wartość punktu piaskowego mieszanki kruszyw użytych do wykonania mieszanki betonowej zależy od planowanej konsystencji, klasy użytego cementu, ilości zaprawy w jednostce objętości mieszanki oraz stosunku wody do cementu (W/C).

Niezależnie od powyższych warunków, wartość punktu piaskowego, zasadniczo powinna się zawierać w przedziale 30-50% (w praktyce 35-45%).

Występują 4 niewiadome: cement (C), kruszywo grube (Ż), drobne (P), woda (W)

(równanie wytrzymałości)

(równanie ciekłości)

(równanie objętości)

(równanie charakterystyczne metody)

Należy przyjmować minimum trzy wartości wypadkowego punktu piaskowego dla mieszanki piasku i żwiru.

Na pierwszym etapie projektowania należy określić doświadczalnie optymalna wartość stosunku wagowego kruszywa grubego (Ż) do drobnego (P). Później należy wykonać badania gęstości nasypowej w stanie zagęszczonym dla obliczonych proporcji żwiru do piasku.

• Metoda Paszkowskiego podwójnego otulenia:

Ziarna kruszywa grubego (żwiru) są otulone warstewką zaprawy o określonej grubości, natomiast tworzące zaprawę ziarna kruszywa drobnego (piasku)są otulone warstewką zaczynu cementowego.

Występują 4 niewiadome: cement (C), kruszywo grube (Ż), drobne (P), woda (W)

(równanie ciekłości)

(równanie objętości)

m- współczynnik spęcznienia

Po zakończeniu obliczeń aby otrzymać recepturę laboratoryjną na 1m³, uzyskane ilości cementu, wody piasku i żwiru należy przemnożyć przez 1000. W omawianej metodzie nie występuje równanie wytrzymałości, dlatego po zakończeniu obliczeń należy obliczyć stosunek C/W i korzystając ze wzoru Bolomeya obliczyć f_cm (spodziewana średnia wytrzymałość betonu na ściskanie) i f_ck,cube

(wytrzymałość charakterystyczna oraz obliczyć klasę projektowanego betonu.

• Metoda Paszkowskiego pojedynczego otulenia:

Ziarna kruszywa grubego (żwiru) są otulone warstewką zaprawy o określonej grubości. Grubość otulenia dobierana jest w zależności od wymaganej konsystencji mieszanki betonowej, sposobu jej układania i zagęszczania.

Występują 4 niewiadome: cement (C), kruszywo grube (Ż), drobne (P), woda (W)

(równanie wytrzymałości)

(równanie ciekłości)

(równanie objętości)

• Metoda iteracji:

Projektowanie składa się z dwóch etapów:

1). Dobór kruszywa według kryterium maksymalnej szczelności.

2). Określenie ilości wody i cementu potrzebnych do otrzymania wymaganej konsystencji i wytrzymałości na ściskanie (metodą doświadczalną, nazywaną metodą znanego zaczynu- Kuczyńskiego lub metodą analityczną wykorzystując równania wytrzymałości, ciekłości i objętości).

Występują 5 niewiadome: cement (C), kruszywo łamane (G), kruszywo grube (Ż), drobne (P), woda (W)

(równanie wytrzymałości)

(równanie ciekłości)

(równanie objętości)

,

Optymalna szczelność stosu okruchowego przeznaczonego do wykonania mieszanki betonowej:

dla betonów zawierających małą ilość cementu (C<150kg/m³)

dla betonów zawierających przeciętną ilość cementu (C=200-300 kg/m³)

dla betonów zawierających dużą ilość cementu (C>300kg/m³)

Optymalna szczelność mieszanki kruszyw do betonu zależy także od rodzaju użytego kruszywa (rzeczne, łamane) i od konsystencji mieszanki betonowej.

W przypadki uzyskania zbyt dużej szczelności stosu okruchowego należy ograniczyć udział kruszyw drobnych w mieszance lub zmienić ich rodzaj. Wartość punktu piaskowego finalnej mieszanki kruszyw nie może być mniejsza niż 35 (30%). Gdy jest za mała należy ją zwiększyć (nawet kosztem zmniejszenia szczelności) przez dodanie kruszywa drobnego (piasku)

Iterując kruszywa o różnej gęstości pozornej, wypadkową wartość gęstości należy obliczyć na podstawie wzoru średniej ważonej.

Badanie wytrzymałości na ściskanie:

- metody niszczące

- metody nieniszczące (sklerometryczne, ultradźwiękowe, radiologiczne, elektryczne i magnetyczne)

Wytrzymałość betonu na ściskanie badamy po 28 dniach dojrzewania w warunkach laboratoryjnych na próbkach sześciennych o boku 150mm lub walcowanych o wymiarach 150/300 (średnica/wysokość)

Do oceny wytrzymałości można stosować także próbki o innych wymiarach.

• Metoda sklerometryczna:

W metodzie wykorzystuje się związek między powierzchnią odpornością betonu na działanie skupionego obciążenia dynamicznego a jego wytrzymałością na ściskanie.

Do badań sklerometrycznych służy tzw. młotek Schmidta.

N – średni (normalny), do badania betonu zwykłego daje informacje 5-7cm w głąb.

L – lekki, do badania zapraw i betonu lekkiego daje informacje 3-4cm w głąb.

M – ciężki (masywny), do badania betonu w konstrukcjach masywnych, daje informacje do 15cm w głąb

P – wahadłowy, do badania materiałów o małej wytrzymałości (gazobeton, tynki).

• Metoda ultradźwiękowa:

W metodzie wykorzystano zależność pomiędzy prędkością propagacji fali ultradźwiękowej w betonie a jego a jego wytrzymałością na ściskanie. Badanie polega na pomiarze czasu przejścia impulsu fali ultradźwiękowej od głowicy nadawczej do odbiorczej. Znając drogę impulsów można obliczyć prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowej.

Badanie skurczu:

Skurcz zachodzi pod wpływem procesów chemicznych w spoiwie oraz wysychania. Dla przeciętnych betonów cementowych finalna wartość skurczu zawiera się w granicach 0,2-0,6mm.

- po 10 dniach beton osiąga ok. 33% skurczu końcowego

- po 20 dniach 50%

- po roku 90%

- po 2-3latach 100%

Czynniki ostatecznej wartości skurczu:

- zawartość wody

- ilość użytego cementu

- wartość stosunku w/c

- rodzaj i ilość kruszywa

• Badanie przepuszczalności wody przez beton:

Próbka betonu poddaje się zmienianemu skokowo ciśnieniu wody (od 0,2 co 0,2 MPa). Miarą stopnia wodoszczelności próbek jest wartość ciśnienia przy którym nie wykazują one oznak przesiąkana. Stosowane są próbki sześcienne lub walcowe o boku (lub średnicy) co najmniej 150mm. Należy odnotować ciśnienie wody, przy którym na powierzchni badanych próbek występują pierwsze oznaki przeciekania. Próbkę betonu należy poddać działaniu ciśnienia wody 0,5MPa przez 72 godziny. Po zakończeniu badania należy rozłupać próbkę i zmierzyć głębokość maksymalnej penetracji wody. Penetracja wody w głąb próbki, do 50mm beton nieprzepuszczalny, do 30mm beton nieprzepuszczalny w warunkach korozyjnych.

Sprawdzenie zawartości powietrza:

Polega na określeniu jej porowatości po zagęszczeniu. Stosuje się następujące metody, wolumetryczną, grawimetryczną, ciśnieniową (najczęściej). W wyniku poddania mieszanki działaniu ciśnienia zmniejszy ona swoją objętość proporcjonalnie do zawartości w niej powietrza.

1. Technologia robót betonowych.

• Mieszanie składników:

Podział betoniarek:

- o pracy ciągłej

- okresowej

- betoniarki wolnospadowe

- o mieszaniu wymuszonym (przeciwbieżne)

Rodzaje mieszania mechanicznego:

- jednostopniowe

- dwustopniowe

- wielostopniowe

• Transport mieszanki betonowej:

- bliski (do 250m)

- daleki (ponad 250m)

• Środki transportu bliskiego:

Taczki, japonki, koleby, transportery taśmowe, przenośniki, zasypniki.

• Środki transportu dalekiego:

Kolejki wąskotorowe, pojemniki na podwoziu samojezdnym, wywrotki samochodowe, betoniarki na podwoziu samochodowym, betoniarki samojezdne.

W czsie transportu nie można dopuścić do rozsortowania składników, rozpoczęcia procesu wiązania, rozrzedzenia mieszanki przez deszcz, zbytniego ochłodzenia.

Transport pompowy (Φ150 lub 200 mm) do 250m:

- cement > 250 kg

- c/w 1,33-2,0

- konsystencja na granicy K5 i K4

- stosowanie plastyfikatorów i superplastyfikatorów

- maksymalna średnica ziarn kruszywa < 1/3 średnicy przewodu.

• Układanie mieszanki:

Wysokość swobodnego spadku mieszanki należy maksymalnie ograniczyć. W tym celu stosować rury, rynny, pomosty pośrednie.

Maksymalna wysokość spadku:

- dla konsystencji K2 do 3m

- dla konsystencji K5 <0,5m

- przy betonowaniu słupów do 5m

Ostatni odcinek opadania (ok. 0,6m) powinien być pionowy

• Zagęszczanie mieszanki:

- mieszanka powinna być zagęszczona do stanu ścisłego i jednorodnego (ilość porów nie może być większa niż dopuszczalna norma)

- deskowanie powinno być szczelnie wypełnione a zbrojenie otulone.

- po rozformowaniu powierzchnia betonu powinna być gładka bez porów i raków

• Metody zagęszczania:

- dziobanie

- ubijanie

- wibrowanie (wibratory igłowe, buławowe)

- prasowanie

- walcowanie

- utrząsanie

- wirowanie

- próżnowanie

- wibroprasowanie

Rodzaje wibratorów: pogrążalny (wgłębny), powierzchniowy, przyczepny, stół wibracyjny.

Rewibracja: po 2-4 h dodatkowe zagęszczenie poprzez wibrowanie. Pozwala to na weliminowanie pustek sedymentacyjnych.

• Próżniowanie:

- uzyskuje się wytrzymałość natychmiastową

- f₂₈ wzrasta o około 20%

- wczesny przyrost wytrzymałości ulega przyspieszeniu

- skurcz ulega redukcji 30-50%

- o 25% zwiększa się przyczepność betonu do zbrojenia.

• Zalecany czas pielęgnacji betonu:

3 dni – dla każdego betonu

7 dni – dla odkrytych dużych powierzchni gdy beton wykonano z CEM I

14 dni – dla odkrytych dużych powierzchni gdy beton wykonano z CEM II, CEM III lub CEM IV.

14 dni – betony wodoszczelne (zbiorniki, kanały, kolektory)

• Metody przyspieszania dojrzewania betonu:

- stosowanie cementów szybkosprawnych.

- stosowanie domieszek przyspieszających (np. chlorek wapnia)

- obróbka cieplna

• Dodatki i domieszki do betonu:

Domieszką do betonu nazywamy materiał w postaci płynu, pasty lub proszku dodawany w ilości nie większej niż 5% masy cementu w betonie podczas wykonywania mieszanki betonowej i/lub stwardniałego betonu. Ze względu na małą ilość domieszka nie ma znaczenia jako składnik objętościowy.

Dodatkiem do betonu nazywamy materiał drobnoziarnisty dodawany w ilości większej niż 5% masy cementu, mający modyfikujący wpływ na cechy betonu. Ze względu na swoją ilość dodatek musi być doliczony do masy cementu.

• Rodzaje domieszek:

- uplastyczniające

- upłynniające

- napowietrzające

- przyspieszające wiązanie i twardnienie

- opóźniające wiązanie

- uszczelniające

- barwiące

- spulchniające

- uodparniające na oddziaływanie mechaniczne.

• Domieszki upłynniające:

Umożliwiają wytworzenie betonów o bardzo niskim wskaźniku W/C.

Mechanizm ich działania polega na :

- wytwarzaniu specyficznej warstewki smarnej o bardzo małej grubości polepszającej poślizg pomiędzy ziarnami cementu, zmniejszającej tarcie wewnętrzne mieszanki betonowej.

- otoczeniu ziaren cementu elektrycznymi ładunkami ujemnymi w wyniku czego następuje ich wzajemne odpychanie przeciwdziałające skupianiu się ziarn i zmniejszające tarcie między nimi.

- stosowaniu polimerów o długich łańcuchach, które uniemożliwiają ziarnom cementu zbliżenie się do siebie.

Efekty stosowania domieszek upłynniających:

- zwiększenie ciekłości mieszanki przy jednoczesnym polepszeniu jej urabialności

- zmniejszenie ilości wody zarobowej przy zachowaniu niezmiennej zawartości cementu, co prowadzi do zwiększenia wytrzymałości betonu.

- zmniejsza zużycie cementu (do 20 %) przy zachowaniu niezmiennej wytrzymałości betonu.

Mechanizmy działania domieszek uplastyczniających i upłynniających:

- elektrostatyczny (odpychanie jednoimiennych ładunków)

- smarny (ziarna cementu pokryte warstwami smarnymi)

- hydrofilowy (zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody i zwilżenia ziaren cementu.

- sferyczny (łańcuchy polimerów a powierzchniach ziarn cementu

• Domieszki napowietrzające:

W trakcie mieszania składników działają spieniająco, polepszają dyspersję ziaren cementu, tworząc rozłożone równomiernie w całej objętości zaprawy pęcherzyki powietrza o wielkości od 20 do 250 μm. Polepszają także urabialność świeżej zaprawy, jej wodoszczelność, mrozoodporność i odporność na działanie czynników korozyjnych. W czasie twardnienia cementu pęcherzyki ulegają powierzchniowej mineralizacji i stają się trwałym składnikiem zaprawy.

• Rodzaje domieszek napowietrzających:

- sole kwasów tłuszczowych pochodzące od tłuszczów oraz olejów zwierzęcych lub roślinnych

- alkaiczne sole żywic drzewnych

- alkaiczne sole siarczanów i sulfonianów związków organicznych.

• Mechanizm działania domieszek napowietrzających:

Cząsteczki charakteryzują się długą nitkowata budową wyraźnie układzie biegunowym. Jeden z końców cząsteczki jest hydrofobowy- cząsteczki domieszki są wypychane z wody i gromadzą się na jej powierzchni znacznie obniżając napięcie powierzchniowe wody.

Uformowane podczas mieszania pęcherzyki powietrza ulegają stabilizacji, gdyż tworzy się wokół nich powłoka w której grupy hydrofilowe siłami odpychania elektrostatycznego przeciwdziałają łączeniu się pęcherzyków.

• Dodatki do betonu dzieli się na :

- dodatki obojętne (maczki kwarcowe i wapienne, barwniki) nie reagują z cementem i wodą oraz nie ingerują w hydratacje, slużą do polepszenia uziarnienia i urabialności.

- dodatki o właściwościach pucolanowych (tras, popioły lotne, pyły krzemionkowe), reagują z wodorotlenkiem wapnia powstającym w procesie hydratacji cementu, służą do polepszania procesu twardnienia betonu.

- dodatki o utajonych właściwościach hydraulicznych (mielony granulowany żużel wielkopiecowy) potrzebują wyzwalacza (wodorotlenku lub siarczanu wapnia), aby potem same wiązać hydraulicznie.

- dodatki włókniste (stalowe, szklane, z tworzyw sztucznych).

• Popioły lotne:

Uaktywniają się przez reagowanie z nadmiarem wapna z zaczynem cementowym. Popiół lotny ma wpływ na:

- poprawę urabialności mieszanki betonowej

- zwiększenie odporności betonu na agresywne środowisko siarczanowe

- zwolnienie procesu twardnienia betonu

- zwiększenie odporności betonu na wysoką temperaturę (do 600^OC)

- zmniejszenie skurczu betonu proporcjonalnie do wprowadzonej do jego masy ilości

- zmniejszenie odporności na działanie mrozu

- w niewielkim stopniu zwiększenie nasiąkliwości

- może stworzyć środowisko korozyjne dla stali zbrojeniowej.

• Pył krzemionkowy:

Jest produktem ubocznym w procesie wytwarzania krzemu metalicznego lub jego stopów. Występuje w postaci pustych kuleczek o średnicach mniejszych niż 10^-6m. Ma dużą powierzchnię właściwą i dlatego jest stosowany łącznie z domieszką uplastyczniającą lub upłynniającą. Uszczelnia mikrostrukturę mikrostrukturę betonu. Powoduje to:

- wzmocnienie strefy kontaktowej między zaczynem a ziarnami kruszywa

- wzrost wytrzymałości na ściskanie

- małą przepuszczalność gazów i cieczy

- dużą odporność na agresywne oddziaływanie środowiska.

Jest niezbędnym składnikiem betonów wysokowartościowych (BWW)

1. Betony cementowe specjalne.

Beton cementowy specjalny powinien oprócz wymaganej wytrzymałości na ściskanie powinien charakteryzować się co najmniej jedną inną specjalną właściwością.

• Rodzaje betonów cementowych specjalnych:

- beton chudy

- beton hydrotechniczny

- beton wodoszczelny

- beton kwasoodporny

- beton odporny na ścieranie

- beton z dodatkami włóknistymi

- beton do nawierzchni drogowych i lotniskowych

- beton ciężki

- beton żaroodporny i ogniotrwały

- betony architektoniczne (licowe dekoracyjne)

- beton na spoiwach polimerowych

• Beton chudy:

- Cecha wyróżniająca: minimalna ilość cementu

- Zastosowanie: podbudowy od nawierzchnie, wyrównanie podłoża gruntowego.

- Zasady projektowania: ilość cementu < 180 kg/m³, wytrzymałość 6-9MPa, ziarna kruszywa < 40mm, nie prowadzi się kontroli technicznej.

• Beton hydrotechniczny:

- Cecha wyróżniająca: wodoszczelność, mrozoodporność, odporność na erozję i korozje.

- Zastosowanie: konstrukcje poddane stałemu działaniu wody

- Zasady projektowania: nasiąkliwość <5%, C/W > 1,67, cementy zimne, kruszywa otoczakowe do 120mm, badanie wytrzymałości po 90 dniach.

• Beton wodoszczelny:

- Cecha wyróżniająca: podwyższona wodoszczelność do co najmniej W6.

- Zastosowanie: konstrukcje gdzie działa woda pod ciśnieniem większego niż normalnego.

- Zasady projektowania: cementy zimne, kruszywa otoczakowe, mało ziaren płaskich.

• Beton kwasoodporny:

- Cecha wyróżniająca: praca w środowisku chemicznie agresywnym

- Zastosowanie: do murowania, spoinowania, tynkowania ceramicznych wykładzin chemoodpornych.

- Zasady projektowania: wysoka szczelność betonu , cement odporny na korozję, wysoka wartość C/W, mała nasiąkliwość, spoiwo - szkło wodne, kruszywo – szamot.

• Beton odporny na ścieranie:

- Cecha wyróżniająca: wysoka odporność na ścieranie

- Zastosowanie: posadzki przemysłowe, stopnie, przemysłowe i piesze ciągi komunikacyjne, drogi lotniska.

Beton można uznać za odporny na ścieranie jeśli w badaniu na tarczy Bőehmego grubość startej powierzchni nie przekroczy:

- 0,25 cm – I klasa betonu na ścieranie (dla ruchu dużego i ciężkiego)

- 0,30 cm – II klasa betonu odpornego na ścieranie (dla ruchu średniego, ruchu pieszych)

Zasady projektowania:

- cement portlandzki klasy 42,5 w ilości do 350kg/m³

- kruszywo łamane bez ziaren niekształtnych

- średnica ziaren kruszywa < 16mm i < 1/3 grubości układanej warstwy betonu

- konsystencja gęsto plastyczna lub wilgotna, ilość zaprawy w betonie < 450 kg/m³

- grubość układanej warstwy: około 3 cm przy układaniu na niezwiązane podłoże (metoda zalecana), 5cm przy układaniu na betonie stwardniałym

- wytrzymałość > 30 MPa, nasiąkliwość <5%

Beton z dodatkami włóknistymi:

- Cecha wyróżniająca: wytrzymałość na rozciąganie zwiększona ok. 3x, na ściskanie zwiększona o ok. 30 %, skurcz zmniejszony o 20-40%, polepszona udarność.

- Zastosowanie: posadzki przemysłowe, większość gotowych zapraw cementowo polimerowych (np. tynki cienkowarstwowe )

Znacznie ułatwia technologie wykonawstwa, skraca czas prowadzonych robót. Rodzaje włókien: stalowe, celulozowe, polipropylenowe, nylonowe, bazaltowe, azbestowe, szklane.

- Zasady projektowania: ilość włókien 1,5-3% objętości betonu lub 20-40 kg/m³, kruszywo naturalne < 16mm, zwiększyć ilość cementu, stosować domieszki upłynniające.

• Beton do nawierzchni drogowych i kolejowych:

- Cechy wyróżniające: wysoka odporność na zamrażanie, mała nasiąkliwość, odporność na czynniki korozyjne, wysoka wytrzymałość mechaniczna.

Zastosowanie: nawierzchnia dróg i lotnisk

Zasady projektowania: wytrzymałość na ściskanie > 35MPa, zginanie > 4,5MPa, kruszywo granulowane, płukane konsystencja K2, C/W>2,22, zamrażanie >150 cykli, nasiąkliwość < 5%, ścieralność < 0,3mm.

Odporność na podwyższoną temperaturę, kawitację, korozyjne działanie olejów i paliw.

• Beton ciężki:

- Cechy wyróżniające: gęstość > 2,8 kg/dm³

- Zastosowanie: ochrona przed promieniowaniem lub jako obciążnik.

- Zasady projektowania: kruszywa ciężkie, złom stalowy, śrut, celem zatrzymania wody dodaję się węglik boru, chlorek litu, spoiwo- CEM I (wiąże najwięcej wody), mieszanka powinna być lepka. Układać w cienkich warstwach.

- Cechy betonu: wysoka jednorodność, mała podatność na zmiany temperatury, mały skurcz, znaczna wodoszczelność i gazoszczelność, niezmienny w czasie.

• Beton żaroodporny i ogniotrwały:

- Cechy wyróżniające: beton żaroodporny do ok. 1200^OC, beton ogniotrwały >1200^OC

- Zastosowanie: różnego typu obiekty przemysłowe.

- Zasady projektowania:

- spoiwa: CEM I i II – do beton żaroodporny, cement glinowy (do 1600^OC) do betonu ogniotrwałego, szkło wodne + fluorokrzemian sodu, fosforan glinu (do 1800^OC)

- kruszywa: szamot, korund, magnezyt spiekany, ruda chromitowa, karborund.

- stabilizatory: mikrokruszywa (wiążą wolne wapno)

- domieszki: plastyfikujące i przyspieszające.

• Beton architektoniczny:

- Cecha wyróżniająca: dekoracyjny, niestandardowy wygląd

- Zastosowanie: budowlane elementy dekoracyjne, licowe

- Zasady projektowania: kolorowe cementy, kolorowe kruszywa o różnym kształcie

Stosuje się: spłukiwanie cementu, trawienie HCl, szlifowanie, (lastryko), formowanie w dekoracyjnym deskowaniu, groszkowanie, dominujące ziarno.

• Beton na spoiwach polimerowych:

Podział w zależności od sposobu wprowadzania spoiwa:

1). Beton cementowy impregnowany polimerem (PIC), (<28 dni dojrzewania, suszenie w 150^OC ), wtłaczanie w jego pory spoiwo syntetyczne (metakrylan metylu), polimeryzacja > 90^OC, radiacyjna, chemiczna, wytrzymałość na ściskanie rośnie do 300%

2). Beton polimerowo cementowy: (PCC), (wspólne działanie cementu i polimeru, wytrzymałość na zginanie rośnie do 200%, ściskanie do 50%, przy temperaturze > 60^OC wytrzymałość na ściskanie spada o 40%.

3). Beton polimerowy: (PC).

1. Pkt