MATERIAŁY BUDOWLANE Z I ICH TECHNOLOGIE

ZESTAW III

1. Podać przy użyciu odpowiednich symboli pełne oznaczenie betonu zwykłego o Rb = 25 MPa, charakteryzującego się ponadto pełną odpornością na działanie mrozu po wykonaniu 75 cykli zamrażania i odmrażania, a także którego wszystkie próbki poddane badaniu wodoszczelności przepuszczają wodę znajdują się pod ciśnieniem 0,6 MPa.

B25 F75 W6

B - klasa

F - mrozoodporność

W - wodoodporność

2. Napisać wzór na warunek szczelności mieszanki betonowej.

Warunek szczelności

wg Boloney`a, p=0

wg Fereta

gęstość objętościowa

C₁, K₁, W₁ - ilość składników w próbnym zarobie, V₁ - próbna objętość zarobu.

Gęstość betonu

Mianownik to tzw. objętość absolutna (warunek szczelności)

ρ_K=2,65 kg/dm³

ρ_C=3,10 kg/dm³

3. Omówić kolejność czynności przy projektowaniu betonu metodą zaczynu.

Metoda zaczynu

Tok postępowania:

1. dobór uziarnienia kruszywa z uwzględnieniem jego maksymalnej szczelności

2. przygotowanie próbki kruszywa o masie co najmniej 20kg (w naszym przypadku 12kg)

3. wyliczenie ze wzoru Boloney`a stosunku C/W

4. przygotowanie zaczynu o stosunku C/W wyliczonym wcześniej

5. wykonanie próbnego zarobu (próbna mieszanka) przez stopniowe dolewanie zaczynu do kruszywa aż do uzyskania żądanej konsystencji.

6. wyznaczenie objętości próbnego zaczynu

7. ustalenie tzw. recepty laboratoryjnej czyli wyliczenie rzeczywistej ilości podstawowych składników w 1m³ mieszanki betonowej z wzorów:
   ;
   ;
   

C_r, K_r, W_r - rzeczywiste składniki w kg na 1m³.

C₁, K₁, W₁ - ilości składników w próbnym zarobie o objętości V₁

4. Na 1 m3 mieszanki betonowej wyznaczono „Kr” kg kruszywa suchego i „Wr” dm3 wody. Napisać wyrażenie na prawidłową ilość kruszywa i wody wiedząc, że wilgotność naturalna kruszywa wynosi „w”%.

5. Zdefiniować wytrzymałość umowną betonu.

Wytrzymałość umowna betonu

Wytrzymałość na ściskanie
mierzona na próbkach sześciennych 15x15x15 cm, dojrzewających w temp. 18°C ± 2°C i przy wilgotności powyżej 90%.

6. Opisać 2 sposoby oznaczania konsystencji mieszanki betonowej.

1. Sposób pomiaru konsystencji mieszanki betonowej metodą Vebe

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

2. Sposób pomiaru konsystencji mieszanki betonowej metodą opadu stożka

Badanie obejmuje następujące czynności: (stozek 30cm)

• Wypełnienie formy mieszanką betonową w trzech warstwach zagęszczając każdą z nich przez 25 - krotne zagłębienie pręta

• Usunięcie nadmiaru mieszanki

• Podniesienie formy i postawienie tuż obok stożka utworzonego z mieszanki

• Pomiar różnicy wysokości formy stożkowej i odkształconego stożka mieszanki

Różnica wysokości formy i stożka zwana opadem stożka, wyznaczona z dokładnością do 1cm, jest wskaźnikiem konsystencji S1 (1040mm),S2(50-90mm),S3(100-150), S4(>160)

7. Scharakteryzować domieszki uplastyczniające.

Wyróżnia się:

• Zwykłe (zmniejszające ilość wody zarobowej do 10-18%, obniżają napięcie powierzchniowe wody zarobowej)

• Superplastyfikatory tzw. upłynniacze (zmniejszenie ilości wody zarobowej o 18-35%, powodują powstawanie wokół ziaren cementu podwójnej warstwy jonowej, dzięki której zmniejszają się siły tarcia i następuje intensywna dyspersja zaczynu cementowego.)

DYSPERSYJNY UKŁAD,

układ rozproszony, układ niejednorodny fizycznie, składający się z fazy ciągłej — fazy rozpraszającej (dyspersyjnej) i fazy rozproszonej (zdyspergowanej)

DYSPERSJI STOPIEŃ, chem.

stosunek powierzchni fazy rozproszonej układu dyspersyjnego do jej objętości

Są to związki (plastyfikatory ogólnie) organiczne o łańcuchowej budowie cząsteczkowej, wykazujące silne powinowactwo zarówno do cząstek cementu jak i do wody. W wyniku zastosowania preparatów uplastyczniających cząstki mieszanki betonowej zostają naładowane jedno-imiennie, co powoduje odpychanie się tych cząstek, a tym samym lepszą urabialność mieszanki. Efekt działania zależy od ilości i rodzaju domieszki, ilości i rodzaju cementu (np. klasy), ilości wody zarobowej, oraz od rodzaju i jakości kruszywa. Funkcją plastyfikatorów i superplastyfikatorów jest przede wszystkim:

• zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody

• zmniejszenie ilości użytej wody zarobowej, bez pogorszenia wytrzymałości końcowej

• zwiększają zwilżalność ziaren cementu i polepszają stopień ich zdyspergowania (rozproszenia).

• zmniejszenie wodożądności składników mieszanki betonowej (ograniczenie powstawania rys skurczowych)

• zwiększenie szczelności betonu - poprawa odporności na działanie czynników agresywnych

• podwyższenie wytrzymałości końcowej

• napowietrzenie mieszanki betonowej (zwiększenie mrozoodporności betonu)

• plastyfikatory regulują kąt θ ( kąt stycznej do krzywizny kropli wody; przy użyciu plastyfikatorów kąt ten staje się mniejszy; kąt ma związek napięciem powierzchniowym wody)

zastosowanie:

1. w betonach transportowanych na znaczne odległości

2. w warunkach letnich do wykonywania dużych masywów betonowych, z uwagi na spowolnienie uwalniania ciepła hydratacji.

3. do podawania zapraw i mieszanek betonowych metodami hydraulicznymi.

8. Jaki warunek musi spełniać wytrzymałość betonu określona na próbkach 15*15*15 cm, aby przy liczbie kontrolowanych próbek n < 15, można było partię betonu zakwalifikować do danej klasy.

Wariant pierwszy

Liczba próbek n<15 (3-14 szt.)

Partia betonu może być zakwalifikowana do danej klasy jeśli jego wytrzymałość mierzona na próbkach 15x15x15 cm spełni warunek:
∝ - współczynnik zależny od ilości próbek

Ilość próbek	∝
3-4	1,15
5-8	1,10
9-14	1,05

Np. są trzy próbki: 25,4; 24,8; 27,2. wybiera się o najniższej wytrzymałości. Dobiera się klasę, np. B20 R_i min. ≥ 1,15 · 20 = 23 MPa. 24,8 jest większe od 23, dlatego można przyjąć klasę betonu jako B20.

Wariant drugi

n ≥ 15
R - wartość średnia;

s - odchylenie standardowe średnie

---