Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

Kierunek Budownictwo

Materiały Budowlane i Technologia Betonów

Ćwiczenie C :

Badanie wpływu domieszek chemicznych na właściwości zaczynów cementowych i zapraw budowlanych.

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczeń laboratoryjnych jest zapoznanie się z różnymi efektami oddziaływania domieszek chemicznych na cechy zaczynów i zapraw cementowych oraz pośrednio na cechy świeżej mieszanki betonowej jak i właściwości samych betonów, a także poznanie podstawowych metod badania zgodnie z normami europejskimi.

Zakres wymaganej wiedzy:

1. Podstawowe pojęcia i definicje dotyczące domieszek chemicznych do zaczynów, zapraw
   i betonów;

2. Domieszki modyfikujące reologię zaczynów i zapraw cementowych - rodzaje, mechanizm działania i znaczenie technologiczne;

3. Domieszki modyfikujące czas wiązania i twardnienia zaczynów i zapraw cementowych - rodzaje, mechanizm działania i znaczenie technologiczne;

4. Domieszki napowietrzające do zaczynów i zapraw cementowych - rodzaje, mechanizm działania i znaczenie technologiczne;

5. Domieszki uszczelniające do zaczynów i zapraw cementowych - rodzaje, mechanizm działania i znaczenie technologiczne;

6. Retentory do zaczynów i zapraw cementowych - rodzaje, mechanizm działania i znaczenie technologiczne;

7. Domieszki barwiące do zaczynów i zapraw cementowych - rodzaje, mechanizm działania
   i znaczenie technologiczne;

8. Podstawowe metody badania efektów działania domieszek chemicznych na zaczyn, zaprawę i beton;

Część wykonawcza:

1. Przygotowanie zaprawy wzorcowej bez domieszki chemicznej i badanie jej właściwości:

• Konsystencji

• Zawartości powietrza w świeżej zaprawie

• Czasu wiązania zaprawy

2. Przygotowanie zaprawy wzorcowej z różnym poziomem zadozowania domieszki uplastyczniającej i badanie jej właściwości:

• Konsystencji

• Zawartości powietrza w świeżej zaprawie

• Czasu wiązania zaprawy

3. Przygotowanie zaprawy wzorcowej z różnym poziomem zadozowania domieszki napowietrzającej i badanie jej właściwości:

• Konsystencji

• Zawartości powietrza w świeżej zaprawie

• Czasu wiązania zaprawy

4. Przygotowanie zaprawy wzorcowej z różnym poziomem zadozowania domieszki przyśpieszającej twardnienie zaprawy i badanie jej właściwości:

• Konsystencji

• Zawartości powietrza w świeżej zaprawie

• Czasu wiązania zaprawy

5. Badanie lepkości pozornej zaczynów cementowych:

1. Badanie lepkości pozornej [P=0,1Pa ⋅s] zaczynu cementowego o czterech stosunkach w/c = 0,35; 0,4; 0,45 i 0,5 oraz zaczynu o w/c = 0,4 z dodatkiem 0,5; 1,0; 1,5
   i 2,0% domieszki upłynniacza, przy ustalonej szybkości ścinania D_r= 72,9[s^-1] (cylinder S2, stopień prędkości 10b).

• Ustawić wspomniany stopień prędkości na wiskozymetrze dla zakresu I (jeśli pomiary wychodzą poza skalę to dla zakresu II).

• Wlać do cylindra 30 cm³ zaczynu, uruchomić wiskozymetr i po 30' dokonać odczytu parametru α z urządzenia.

• Obliczyć wartość naprężenia ścinającego τ_r ze wzoru: τ_r=Z⋅α [0,1Pa] (dla zakresu I Z=0,62 Pa, dla zakresu II Z=5,96 Pa).

• Obliczyć lepkość zaczynu ze wzoru: η = τ_r/D_r

2. Badanie krzywej płynięcia wspomnianych w punkcie 3 zaczynów cementowych - wykonanie wykresów w układzie τ_r = f(D_r), η = f(D_r) oraz η = f(w/c). Określenie wartości granicy płynięcia w zaczynach w których się ona pojawia.

• Ustawić stopień prędkości 1b na zakresie I.

• Wlać do cylindra 30 cm³ zaczynu, uruchomić wiskozymetr i po 30' dokonać odczytu parametru α z urządzenia.

• Przestawić stopień prędkości na kolejny zakres i dokonać odczytu wartości α po kolejnych 30'. Czynność tę powtarzać aż do momentu przekroczenia zakresu pomiarowego α.

• Zmniejszać kolejno stopień prędkości aż do wartości początkowej dokonując kolejnych pomiarów wartości α.

• Przeliczyć zgodnie ze wzorami w punkcie 3 uzyskane wartości z pomiarów na parametry konieczne do wykonania wspomnianych w punkcie 4 krzywych.

• Sporządzić krzywe płynięcia.

W tabeli poniżej przedstawiono kolejno następującą kombinację regulatorów wraz
z wartościami szybkości ścinania D_r [s^-1]

				1a		2a		3a		4a		5a		6a		7a		8a		9a		10a		11a	12a
				1b	2b		3b		4b		5b		6b		7b		8b		9b		10b		11b		12b
S2	Dr	0,5	0,9	1,0	1,5	1,8	2,7	3,0	4,5	5,4	8,1	9,0	13,5	16,2	24,3	27,0	40,5	48,6	72,9	81,0	121,5	145,8	218,7	243,0	437,4

Warunki zaliczenia:

• obecność na zajęciach,

• pozytywna ocena ze sprawdzianu dotyczącego wymaganych wiadomości,

• oddanie sprawozdania obejmującego część praktyczną ćwiczenia.

Literatura:

1. Norma PN-EN 480-1; 1999, „Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Metody badań. Beton wzorcowy i zaprawa wzorcowa do badania”.

2. Projekt Normy PN-EN 934-2; 1994 „Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Domieszki do betonu. Definicje i wymagania”.

3. Norma PN-EN 480-2;1999, „Domieszki do betonu zaprawy i zaczynu. Metody badań. Oznaczenie czasu wiązania”.

4. J. Młodecki, I. Stebnicka, „Domieszki do betonu - poradnik”, COIB, Warszawa 1996.

5. J. Małolepszy, J. Deja, W. Brylicki, M. Gawlicki, „Technologia betonu - metody badań”, Wydawnictwo AGH, Kraków 2000.

6. Instrukcja obsługi Rheotestu 2. Charakterystyka pomiarowa wiskozymetru rotacyjnego Rheotest 2. Instrukcja Zakładu Ceramiki Szlachetnej, 1975.

7. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Badanie reologicznych własności wodnych surowców i lejnych mas ceramicznych na wiskozymetrze obrotowym Rheotest. Instrukcja Zakładu Ceramiki Szlachetnej, 1975.

Uwaga !!!

1. Osoby wykonujące ćwiczenie z wpływu domieszek na właściwości zapraw mają
   w następnym dniu po odbytych zajęciach (w godzinach porannych) obowiązek wyciągnięcia próbek z form, właściwego ich opisania i złożenia w miejscu wskazanym przez prowadzącego lub pracownika laboratorium.

2. Na zajęciach laboratoryjnych obowiązuje odzież ochronna (fartuch, ew. rękawice robocze)

3. Podczas przebywania w Laboratorium Technologii Betonów obowiązuje Regulamin Pracowni i Regulamin BHP (wywieszone do wglądu przy wejściu do pracowni).

1

---