Ad 1.

Spoiwa powietrzne: Po zarobieniu wodą może wiązać i nastepnie twardnieć tylko na powietrzu, poddane zaś po związaniu i początkowym stwardnieniu działaniu wody tracą swoje właściwości i wytrzymałość

Spoiwa Hydrauliczne: Są to spoiwa mineralne, które mają zdolność wiązania i twardnienia zarówno na powietrzu jak i w środowisku wodnym. Wyjazują tym samym odporność na działanie wody i powietrza. A bywa często ze oddziaływanie wody jeszcze dodatkowo zwieksza ich wytrzymałość. Zawieraja one bezwodne i trwałe wobec wody tlenki nieorganiczne. Po zmieszaniu z wodą następuje proces wiązania i wytworzenia związków uwodnionych . W skład wchodzą SiO₂ , Al₂O₃ i Fe₂O₃

Ad 2

Miałkość - Wywiera ona istotny wpływ na process dojrzewania. Im drobniejsze ziarna, tym w tej samej objętości cementu istnieje większa powierzchnia styku cementu z wodą, a wiec i wieksza powierzchnia na której zachodzi jednocześnie reakcja. Wpływa to na przyśpieszenie procesu wiązania i szybszego przyrostu wytrzymałości.

Im cementy są wyższych klas tym zazwyczaj są bardziej miałkie.

Ad 3

Kaloryczność - wiązanie cementu jest procesem egzotermicznym, czyli w trakcie wiązania wydziela się ciepło. Ilość wydzielonego ciepła zależy od rodzaju cementu i jego składu chemicznego.

Wydzielone ciepło podnosi temperature dojrzewającego zaczynu, zaprawy i betonu.

Kaloryczność może być cechą:

A) Pozytywną, gdy prace wykonywane są w obniżonej temperaturze

B) Negatywna przy dużych budowlach powstaje różnica temperatur przez c powstają naprężenia termiczne które mogą prowadzić do powstawania pękań.

Ad 4

Zmiany objętościowe:

Zmiany spowodowane procesami fizycznymi:

Skurcz :

Częściowo odwracalne zmniejszanie się elementów powodowane wysychaniem.

Mamy 2 rodzaje skurczu:

- Plastyczny który następuje w czasie 6 godzin po związaniu, elementy można chronić poprzez okresowe polewanie wodą, gdyż połowa skurczu jest wywołana parowaniem wody a druga reakcjami chemicznymi.

- Zwykły jednorodny w całej swojej objętości cement traci wodę

Pęcznienie:

Proces nieodwracalny związany ze wzrostem objętości. Niektóre spoiwa w czasie hydratacji zwiększają swoją objętość, a proces ten może doprowadzić do powstania rys, spękań oraz rozsadzania materiału

Rodzaje:

- Pęcznienie wapieniowi (w procesie gaszenia)

- Pęcznienie magnezjowe

- Pęcznienie gipsowe

Ad 5

Ad 6.

Wapno Palone, mielone - Otrzymuje się poprzez rozdrobnienie wapna w kawałkach w urządzeniach mielących do odpowiednich składu ziarnowego. Zaleca się wapno z wodą wymieszać z piaskiem a potem zarobić wodą. Podczas wypalania otrzymuje się bryły o średnicy Fi 18 cm i należy je zmielić do wielkości Fi 0.2 cm .

Zaletą wapna palonego mielonego jest to ze odpada czynność gaszenia wapna na budowie, a oprócz tego dzieki wydzielaniu się ciepła w toku gaszenia się proszku w zaprawe przyśpiesza się znacznie proces wiazania i twardnienia zaprawy, co ma znaczenie przy robotach ziemnych. Wapno to jest wujaykowo szkodliwe dla zdrowia a szczeólnie działa na drogi oddechowe i skórę. Pracownicy pracujący przy wapnie palonym mielonym musza stosować środki ochrony osobistej.

Ad 7

Ad 8

.

Ad 9.

Ad 10.

Ad 11.

Ad 12

.

Ad 13.

Ad 14.

Ad 15.

Współczynnik uziarnienia Kuczyńskiego:

U_k = 10- 0.01 * Σ f_i

Ad 16.

Ad 17.

Ad 18.

Wzór Bolomeya:

F_cm = A_1/2 * (c/w - + 0,5) [Mpa]

Ad 19.

Wpływ powietrza (porów) na wytrzymałość na ściskanie:

Wytrzymałość betonu zależy w dużej mierze od stopnia zagęszczenia, na który wpływa objętość pustek w betonie. Stosunek wytrzymałości betonu o rzeczywistym (częściowym) zagęszczeniu, zawierającego powietrze w ilości kilka procent, do wytrzymałości tego samego betonu całkowicie zagęszczonego (bez powietrza) nazwano wytrzymałością względną. Zależność między względną wytrzymałością, a względną gęstością jest proporcjonalna. Objętość porów w betonie poważnie redukuje jego wytrzymałość: 5% zawartości porów może zmniejszyć wytrzymałość aż o 30%, a 2% porów może zmniejszyć prawie o 10%. Pory w betonie są w rzeczywistości albo pęcherzykami uwięzionego powietrza, albo przestrzeniami pozostałymi po usunięciu nadmiaru wody, które są wypełnione powietrzem po odparowaniu. Banieczki powietrza - pustki wewnątrz pierwotnie luźnego, ziarnistego materiału, są uzależnione od uziarnienia najdrobniejszej frakcji w mieszance i łatwiej mogą być usunięte z mokrej mieszanki, niż suchej. Wytrzymałość betonu jest przede wszystkim funkcją objętości zawartych w nim pustek, czyli uwięzionego powietrza, porów kapilarnych, porów żelowych oraz porów powstałych w procesie hydratacji cementu.

Ad. 20

Metoda ta stosowana jest w przypadku gdy kurszywo traktuje się jako całość a nie roddzielając w obliczeniach na drobne i grube. Można jedynie tak postępować gdy kruszywo zostanie ocenione jako dopuszczalne do zastosowania.

Projekt betonów metoda 3 równań polega na obliczeniu trzech poszukiwanych wartości. Ilości cementu, kruszywa i wody. I po podstawieniu je pod wzory uzyskujemy wytrzymałość, konsystencje i szczelność.

Ad 21

Metoda iteracji polega, jak sama nazwa wskazuje, na dokonywaniu pewnych prób. Celem tej metody jest znalezienie tekich stosunków kruszyw mających się składać na mieszanke, które zapewniają najlepszą szczelność. Proces rozpoczynamy od dosypywania do gruntu ziaren o największych wymiarach ziaren (Grys) i ziaren żwiru. Po uzyskaniu maksymalnej szczelności rozpoczynamy dodawanie gruntu o najmniejszych ziarnach (piasek), aby wypelnił on luki miedzy większymi ziarnami.

Gdy już uzyskamy wyniki krzywej dopoasowujemy cement i wode a następnie odlewamy w formy. Po upływie 7 dni dokonujemy badania które mówi nam o wytrzymałości. Wytrzymałość po 7 dniach równa się 70-80% wytrzymałości końcowej

Ad 22.

Różnice miedzy domieszką a dodatkiem

Domieszka - to substancja organiczna lub nieorganiczna których nie traktujemy jako składników objetościowycj. Dadane w ilości mniejszj niż 5% całkowitej masy cementu. Są to substancje w postaci płynów, proszków i zawiesin. Modyfikacja właściwości betonów na drodze reakcji fizycznych, chemicznych i fizyko-chemicznych

Dodatek - Są tro substancje, które wpływają na objętość cementy. Występuja w ilości większej niż 5% np.: popioły lotne. Wpływają na urabialność, zmiane płynności, wytrzymałość i odporność chemiczna. A dodatkiem nowej generacji są włókna polipropylenowe lub włókna stalowe. Będą one miały inne parametry, nie będ już zwykłym materiałem kruchym.

Ad 23.

Rola plastyfikatorów:
1. Obniżenie konsystencji, nawet do półpłynnej, ciekłej

2. Zwiększają wytrzymałość jeżeli nie wpływają na konsystencje

3. Obniżają ilość wody o około 8-18%

4. Zmniejszając ilość wody zmniejsza się ilość potrzebnego cementu a cement jest drogi

Superplastyfikatory - są domieszkami obniżającymi zapotrzebowanie wody w mieszance w stopniu silniejszym niż zwykłe domieszki. Obniżają to zapotrzebowanie o 8-30%.

Działanie : ziarenka cementu zostaja silnie naładowane i dzieki czemu odpychaja się, a nie są w „kupie”. Zwieksza się wytrzymałość lub urabialność

Stosowane w gesto zbrojonych konstrukcjach

Ad 24.

Domieszki przyśpieszające wiązanie:

a) są to preparaty, które powoduja natychmiastowe wiązanie cementu

b) zastosowanie ograniczone, można stosować do pilnych prac remontowych oraz w niskich temperaturach 2-4 ⁰C

c) Najbardziej rozpowszechniony jest chlorek wapnia (CaCl₂) Który przyśpiesza uwalnianie się wapnia, powstanie zarodników przyśpieszających proces, zwiększają uplastycznienie. Duze wydzielanie ciepła. Powoduje korozje stali

Wady: CaCl₂

* intensywne wykwity

*zmniejszenie wytrzymałości

d) Kwas solny HCl, działa podobnie do chlorku wapnia, przyśpiesza hydratacje ziaren

e) chlorek sodu i potasu

Ad 25.

Domieszki opóźniające:

Spowalniają proces wiązania i twardnienia zaczynu. Nie zmieniają składu, ani produktów hydratacji. Stosuje się je przy betonowaniu w wysokich temperaturach, gdy normalny czas wiązania jest skrócony. Przedłużają one okres, w którym mieszanka może być transportowana, układana i zagęszczana. Jako opóźniacze działają: rozpuszczalne sole cynku, metanol, cukier. Opóźniacze zmniejszają wymaganą ilość wody zarobowej. Opóźnianie polega na spowalnianiu procesu narastania zarodków kryształów (z procesu krystalizacji).

Dodanie zbyt dużej ilości tej domieszki może spowodować całkowite zatrzymanie procesu wiązania mieszanki betonowej.

Domieszki opóźniające wiązanie:

Stosowane są przy betonowaniu dużych elementów i konstrukcji oraz gdy beton układany jest warstwowo

Ad 26.

Domieszki napowietrzające:

Objętość powietrza wprowadzonego do betonu jest zależna przede wszystkim od ilości domieszki napowietrzającej, a jest niezależna od powietrza schwytanego przypadkowo, np. przez niepełne zagęszczenie. Im więcej domieszki, tym więcej powietrza jest wprowadzone.

Celem jest zwiększenie odporności na zamrażanie i odmrażanie, aczkolwiek ta domieszka powoduje spadek wytrzymałości. Stosuje się ją, aby uzyskać pożądaną zawartość powietrza w betonie, także w przypadku, kiedy:

- woda zarobowa jest twarda;

- urabialność mieszanki jest niewielka;

- temperatura betonu jest wysoka;

Ważne jest, aby pod względem mikroskopowym było równomierne rozmieszczenie banieczek powietrza w masie betonowej, bo to gwarantuje stabilność wewnętrznej budowy. Stosuje się np. w „ mieszankach o wysokiej zawartości cementu, około 500 kg/m³ i o bardzo niskim stosunku wodno-cementowym (0,30-0,32), stosowane w betonach o niskiej wartości opadu stożka”.

Domieszki napowietrzające:

Powodują znaczące zwiększenie mrozoodporności, polepszenie urabialności, zwiększają w sposób sztuczny ilość frakcji pylastej np.: Abiesad E1 - do betonów hydrotechnicznych

Ad 27.

Parametry wibracji:

1. Przyśpieszanie drgań a= 0,011 A * f^2 A- amplituda f -częstotliwość

b) Częstotliwość zależy od max ziarna, kształtu formy i konsystencji

Srednica max	8	16	31,5
f dr/ min	6000	3000	200

2. Amplituda - zalezy od konsystencji mieszanki

3. Czas wibracji

4. Siła wzburzająca F = M_kf² / 10⁴ [N]
   Gdzie M_k jest to siła kinematyczna równa masie mimośrodu

5. Intensywność wibracji J = V * a = 8 * п² * A² * f ³

Ad 28.

Pielęgnacja betonu:

Do prawidłowego wiązania cementu w betonie konieczna jest pielęgnacja poprzez polewanie go wodą. Sposób pielęgnacji świeżego betonu poprzez nawilżanie powinien być ustalony dla określonych warunków i pory roku z uwzględnieniem następujących minimalnych okresów nawilżania: - 3 dni dla każdego betonu - 7 dni dla dużych odkrytych powierzchni (strop), gdy beton jest z cementu portlandzkiego - 14 dni dla dużych odkrytych powierzchni (strop), gdy beton jest z cementu hutniczego - 14 dni dla betonów wodoszczelnych (np gdy betonujemy basen lub szczelne fundamenty). Im dłużej utrzymuje się beton w wilgoci, tym jest to korzystniejsze dla wszystkich jego właściwości. W związku z tym najkorzystniej jest utrzymywać duże powierzchnie betonu pod stałą warstwą wody. W zwykłych warunkach polewanie wodą należy rozpocząć w okresie letnim po upływie około 12 godzin a w okresie chłodniejszym po upływie 24 godzin od zabetonowania. Zaleca się stosować następującą częstotliwość nawilżania: - przy temperaturze powietrza powyżej +15 stopni C w ciągu dnia przynajmniej co 3 godziny i raz w ciągu nocy - przy temperaturze powietrza poniżej +15 stopni C nie rzadziej niż 3 razy na dobę - przy temperaturze powietrza poniżej +5 stopni C można zaprzestać nawilżania betonu wodą. Dobrym sposobem na utrzymanie wilgoci w betonie w pierwszym okresie jest nakrycie go folią z PCV lub polietylenu. Folię można układać na powierzchni betonu bezpośrednio po jego zagęszczeniu, zabezpieczając beton w okresie największych strat wilgoci. Zaleca się jednak układanie folii po 3-5 godzinach od zaformowania. Świeży beton należy chronić również przed zbytnim nagrzaniem. Podwyższenie temperatury powyżej +20 stopni C nie jest szkodliwe o ile beton utrzymywany jest w stałej wilgoci. Jednak nagłe polanie zimną wodą silnie rozgrzanego betonu może doprowadzić do pojawienia się rys i spękań. Dlatego w czasie upałów beton należy polewać bardzo często lub po nawilżeniu nakryć go folią bądź brezentem.

Pielęgnacja betonu:

Pielęgnacja ma na celu:

1. Ochronę mieszanki przed urazami mechanicznymi

2. Ochrona przed deszczami / nasłonecznieniem

3. Ochrona prze niskimi temperaturami lub mrozem

4. Ochrona przed gwałtownym ochłodzeniem

Sposoby pielęgnacji:

1. Polewanie rozproszonym strumieniem wody

2. Przykrywanie betonu matami utrzymującymi wilgotność

3. Stosowanie preparatów, które zapobiegają parowaniu (np.: Hydrolit który rozsmarowuje się pędzlem i zapobiega to parowaniu a sam preparat po 14 dniach się ulatnia)

4. Przykrycie materiałem utrzymującym wilgotność.

Pielęgnacje zaczynamy dopiero po 24 h po ułożeniu mieszanki.

Powyżej 15 stopni C polewamy wodą 3 razy dziennie przez 3 dni

Poniżej 15 stopni C nie stosujemy wody tylko środki zapobiegawcze.

Ad 29

Ad. 30

Betonowanie przy niskiej temperaturze:

W temperaturach ujemnych woda zarobowa zamarza, co powoduje zwiększenie objętości, opóźnienie wiązania i spadek wytrzymałości (przez zwiększenie rozmiarów porów). Korzystne jest stosowanie cementu szybko twardniejącego i mieszanek o niskim stosunku wodno-cementowym oraz cementu o dużej wielkości wydzielania ciepła (zawiera dużo C₃S), jak i stosowanie domieszek przyspieszających wiązanie. Aby uniknąć przedwczesnego zamarzania, mieszanka betonowa powinna mieć odpowiednią temperaturę od 7 º do 21 º, odpowiednio dla temperatury otoczenia < -1º i <-18º. Dla uzyskania minimalnych temperatur można ogrzać składniki mieszanki. Ważne jest, aby nie układać betonu na zamarzniętym gruncie - należy ogrzać deskowanie, oraz żeby w kruszywie nie było bryłek lodu. Kolejnym sposobem na zabezpieczenie mieszanki przed mrozem jest dodanie do wody zarobowej domieszki opóźniającej, np. azotanu III wapnia.

Ad 31

Ad 32.

Beton natryskowy (torket):

Jest to nazwa betonu, dostarczonego za pomocą giętkich węży i wyrzucanym pneumatycznie z dużą szybkością przez dyszę na powierzchnię ściany. Siła strumienia powoduje takie zagęszczenie materiału, że może utrzymywać się samoistnie, bez spływania i odpadania ze ściany lub sufitu. Właściwości jego nie różnią się od konwencjonalnie ułożonego betonu, lecz wymagana jest duża zawartość cementu i mało wody, aby nie spływał z nałożonej powierzchni. Do jego nakładania potrzebna jest tylko jedna ściana deskowania, oddalona odpowiednio od sieci zbrojenia. Zaletą jest łatwość układania. Stosowany jest do cienkich, lekko zbrojonych konstrukcji, obudowy tuneli, umocnienia pochyłości skalnych, naprawy uszkodzonego betonu i cienkich warstw na murze.

Ad. 33

Ad 34

Ad 35

Fibrobeton:

Jest to beton (materiał kompozytowy) w którym rozmieszczone jest rozproszone mikro zbrojenie w postaci włókien stalowych, polimerowych, szklanych. Podstawowym celem stosowania zbrojenia rozproszonego w betonie jest kontrolowanie powstawania uszkodzeń w postaci rys. W chwili gdy nastąpi lokalne pęknięcie betonu-matrycy, obciążenia zostaną przejęte przez włókna. Rosnące obciążenie włókna wywołane może albo jego wysunięcie z matrycy, albo zerwanie. Sposób, w jaki włókno utraci swą nośności będzie zależało od wytrzymałości włókien, ich przekroju poprzecznego oraz siły kotwiącej włókno w matrycy, która zależy od przyczepności zaczynu do jego powierzchni bocznej oraz kształtu zakończeń. Oprócz hamowania powstawania i rozwoju zarysowań w betonie, włókna wpływają znacznie na podwyższenie energii zniszczenia. We właściwej ilości zastosowanie włókien pozwala na uzyskanie wzrostu wytrzymałości na rozciąganie i ścinanie. Uzyskiwane efekty stosowania włókien zależą m.in. od ich właściwości fizycznych. Stosowany m.in. do budowy nawierzchni drogowych, pasów startowych, posadzek przemysłowych, fundamentów maszyn.

---