KRUSZYWA LEKKIE
Do kruszyw lekkich zaliczamy kruszywa o gęstości pozornej <1800 kg/m3
Podział kruszyw:
pochodzące z rozdrobnionych skał naturalnych
-z odpadów przemysłowych
-produkowane fabrycznie
Kruszywa ze skał naturalnych:
WĘGLANOPORYT- otrzymywane przez rozkruszanie tufów wulkanicznych lub innych skał zbudowanych z węglanu wapnia lub węglanu wapniowo-magnezowego (dolomit). Porowatość do 45 % ,ρ=1200 kg/m3. Rc do 5 Mpa, zawierają duże ilości pyłów (do 10 %) -należy przesiać.
KRZEMOPORYT-otrzymywane przez rozdrobnienie ziemi okrzemkowej i skał zbudowanych głównie z krzemionki.
PUMEKSOPORYT-otrzymywany przez rozdrobnienie skał pumeksowych-struktura gąbczasta.
TUFOPORYT-otrzymywany ze skał powstałych w wyniku zlepienia skał wulkanicznych (struktura drobno porowata).
Kruszywa z odpadów przemysłowych:
ŻUŻEL WIELKOPIECOWY GRANULOWANY-otrzymuje się przez szybkie ostudzenie żużla wielkopiecowego (żużel szklisty,bardzo porowaty, lekki ale kruchy). Żużle dzielimy w zależności od gęstości na 3 klasy:
-> 600 kg/m3; - 600-1000 kg/m3 ,<1000kg/m3. ŻUŻEL WIELKO PIECOWY
PUMEKSOWY (PUMEKS HUTNICZY)-powstaje w wyniku spienienia żużla wielkopiecowego małą ilością wody. Powstają bryły -później kruszone. Rozróżniamy dwie klasy:
-500 - 650 , -650-850 ,
Posiada pory zamknięte - mało nasiąkliwy.
ŻUŻEL PALENISKOWY SUROWY-powstaje przy spalaniu węgla na rusztach palenisk energetycznych. Powstaje jako spieczone bryły z dużą ilością pyłów.
O przydatności żużla w budownictwie decyduje jego struktura , stopień spieczenia oraz zawartości domieszek (niekorzystnych).
RODZAJE ŻUŻLI:
-z produkcji bieżącej- prosto z produkcji,
-ze zwałów- składowany w hałdach,
ze zwałów przepalony- gaszony małą ilością wody.
Gęstość żużli ρ=700-1100 kg/m3.Stosowane do betonów niskich marek 10,15.
Uszlachetnianie żużli:
-przesiewanie przez sita-usuwanie drobnych frakcji; -ponowne spiekanie (aglomeracja) - spieczenie nie spieczonych cząstek.
POPIOŁY LOTNE- z elektrociepłowni .Dodatki do betonów komórkowych, pianobetonów , cementu.
KRUSZYWA PROD. FABRYCZNIE:
AGLOPORYTY:
Agloporyty produkowane są we frakcjach: 2/4 , 4/8 , 8/16 , 16/31,5 ,.
Łupkoporyt (ρ=1100-1400 kg/m3)- otrzymuje się przez spiekanie łupków przywęglowych na taśmie przechodzącej przez piec. Uzyskujemy materiał bardzo porowaty o porach małych Φ 0,01-1,0 mm część z nich otwarta- nasiąkliwy.
Glinoporyt- (ρ=1300-1600 kg/m3 ) spiekanie gliny z wiórami i trocinami , pory o Φ do 6mm.
Popiołoporyt- spiekanie popiołów lotnych wymieszanych z wodą i gliną.
Żużloporyt- spiekanie żużli wielkopiecowych. Perlitoporyt - spiekanie popiołów wulkanicznych.
KERAMZYT- spiekanie łatwotopliwych i pęczniejących iłów i glin. Przy wypalaniu objętość wzrasta 2-4 razy. Pory o Φ1-1,5 mm porowatość do 80 % - większość porów jest zamknięta. Ścianki 0,5-1,5 mm stosowane do betonów izolacyjnych i konstrukcyjnych.
KLASY: 700, 900, 1100,.
TŁUCZEŃ CEGLANY- otrzymuje się z gruzu ceglanego . Nie może zawierać zanieczyszczeń organicznych ( obniża wiązanie i twardnienie) ρ=1000 kg/m3; tłuczeń ceglany odciąga wodę zarobową i utrudnia wyrabianie betonu (cegły należy wcześniej namoczyć ).Stosuje się także piasek ceglany do tynków i zapraw (szybkie wiązanie i twardnienie).
MĄCZKI ,GRYSIKI DO TYNKÓW SZLACHETNYCH I LASTRYKA- skały kolorowe i porfir, piaskowiec, granit ,itp.
( 0/0,5 0,5/1 ) - mączki,
( 1/3 3/5 5/8 8/12 ) - grysiki .Do lastryka i tynków- pierwsze 3 frakcje.
PROJEKTOWANIE BETONU
Metody: -analityczna -doświadczalna
-analityczno-doświadczalna
Projektowanie betonu rozpoczynamy od :
-przyjęcie maksymalnego ziarna kruszywa
max 31,5 dla kruszywa żelbet. i 63 dla bet.
-rodzaj zbrojenia żelbetowego
-sprzęt do transportu i zagęszczania
Mieszanka betonowa powinna mieć:
-urabialność -konsystencja -duża ścisłość
Urabialność- zdolność mieszanki do przetransportowania bez wystąpienia segregacji lub sedymentacji oraz zdolność do dobrego wypełnienia formy i zagęszczenia bez wystąpienia rozsegregowania.
Reologia- próba matematycznego opisu betonu i mieszanin
Segregacja- przeciwieństwo wymieszania
Sedymentacja- część wody z cementem pojawia się na pow. mieszanki betonowej
Urabialność- zależy od ilości zaczynu w mieszance - można ją polepszyć przez dodanie mączki i frakcji pylastych.
Rodzaj konstrukcji |
Z-ilość zaprawy l/m3 |
<0,125mm+C l/m3 |
Żelbetowe masywowe |
400-450 |
70 |
Żelbetowe strunobetonowe |
450-550 |
80 |
Żelbetowe sprężone cienko- ścienne |
500-530 |
95 |
Konsystencja- stopień płynności mieszanki betonu W= C*wC+K*wK gdzie :
W- ilość wody, C- cement, wC - wodorządność cem., K- kruszywo, wK- wodorządn. kruszywa
Rodzaje konsystencji mieszanki betonowej
K1 - wilgotna (W) K2 - gęsto plastyczna (GP)
K3 - plastyczna (P) K4 - półciekła (PC)
K5 - ciekła (C)
K2, K3, K4- konsystencje wibrowalne
K1- zagęszcza się przy pomocy ubijaków
K5- nie wibruje się - segregacja
WYTRZYMAŁOŚĆ:
a)Wytrzymałość średnia:
Rc=N/F N- siła F- powierzchnia próbki
Rodzaje próbek:
max. ziarno
A: sześcian a=20 cm F=400cm2 63mm
B: sześcian a=15cm F=225cm2 31,5mm
C: sześcian a=10cm F=100cm2 16mm
D: walec d=15cm h=30cm
Wszystkie parametry badamy po 28 dniach
(podstawowa próbka to ta dla a=15cm);
Badamy 30, 50 , 100 próbek:
R=ΣRi/n n- ilość badanych próbek
Im mniejsza próbka tym otrzymujemy większą wytrzymałość:
Wzór Boloneya na wytrzymałość średnią:
R= A1*(C/W-0,5) C/W<2,5
R= A2*(C/W+0,5) C/W≥2,5
C= cement/ W= woda= [kg]/[kg]
A1,A2- współczynniki
Rodzaj kruszyw |
Wspócz. A |
Marka cementu |
|||
|
|
25 |
35 |
40 |
45 |
naturalne |
A1 A2 |
14 9,5 |
|
|
|
łamane |
A1 A2 |
15,5 10,5 |
|
|
|
Wytrzymałość gwarantowana RGŁ -
wytrzymałość jaką gwarantuje producent dla 95% próbek
Klasa betonu-
Wytrzymałości gwarantowane ujmuje się w klasy, przyjmując dolną granicę klasy betonu.
Wytrzymałość po czasie mniejszym niż 28 dni
n<28dni R=Rn+ an (Rn)1/2 [Mpa]
an=0,177*(28-n)/( n-2 )1/2
Rn- wytrzymałość po n dniach
Wytrzymałość po 28 dniach
n>28 dni (28<n≤90)
R= Rn/(1+α(n-28))
α= 0,004 - dla cementów hutniczych
0,002 - cement portlandzki 25,35
0,001 - cement portlandzki >35