Spoiwa-Tworzywa rozdrobnione do pyłu i zarobione wodą dają plastyczny zaczyn, łatwo układający i formujący się oraz wiążący po pewnym czasie i twardniejący na powietrzu lub w wodzie. otrzymujemy sztuczny kamień -beton.

Podział spoiw: Mineralne- Powietrzne- Hydrauliczne Organiczne- Żywice- Materiały bitumiczne. Spoiwa powietrzne - wiążą powietrzu,betony wrażliwe na wilgoć bądź nie odporne na wodę przy stałym zetknięciu.Wykozystane do betonów lekkich. Składnikami są związki zasadowe: CaO, MgO. Pobierając CO2 z powietrza przechodzą w węglany. Rodzaje: wapno palone, wapno gaszone, wapno magnezjowe, gips, anhydryt.

Spoiwa hydrauliczne: mogą wiązać na powietrzu i pod wodą. Odporne na działanie wody,woda powoduje stały wzrost ich wytrzymałości. Składnikami są związki kwaśne: SiO2, Al2O3, Fe2O3. Rodzaje: cement, wapno hydrauliczne, żużel wielkopiecowy.

Żywice - betony ze spoiwami w postaci żywic nazywamy plastobetonami np. żywice akrlylowe, epoksydowe.

Materiały bitumiczne- asfalty, smoły, bardzo rzadko stosowane, wymieszane z rozpuszczalnikiem ulegają wietrzeniu.

Miałkość i jej wpływ na właściwości spoiw.

Miałkość - wywiera ona istotny wpływ na proces dojrzewania. Im drobniejsze ziarna, tym w tej samej objętości cementu istnieje większa powierzchnia styku cementu z wodą, a więc i większa powierzchnia na której zachodzi jednocześnie reakcja. Powoduje to jednocześnie intensyfikację procesu hydratacji, wpływa więc na proces samo ocieplenia oraz na przyśpieszenie procesu wiązania i szybszego przyrostu wytrzymałości wyrobu. Im cementy są wyższych klas tym z reguły są bardziej miałkie.

Gips i wapno w całej swojej objętości reaguje z wodą.

Cement w zależności od wielkości ziaren może ulec hydratacji w pewnym stopniu:

• <15 um - całkowicie ulegają uwodnieniu (90 dni)

• <10 um - całkowicie ulegają uwodnieniu (28 dni)

• >15 um - ulegają hydratacji w 50%

Kaloryczność spoiw i jej praktyczne znaczenie.

Kaloryczność - wiązanie cementu jest procesem egzotermicznym tzn. podczas wiązania wydziela się ciepło. Ilość wydzielonego ciepła zależy od rodzaju cementu, jego składu chemicznego. Wydzielające się ciepło podnosi temperaturę dojrzewającego zaczynu, zaprawy i betonu. Wzrost temperatury zależy od sposobu izolacji przed utartą ciepła (może dochodzić do 60°C dla betonów ).

Zależy od:

- Miałkości - im drobniej zmielony cement tym szybciej reaguje z wodą

- Składu chemicznego spoiwa - najbardziej kaloryczny jest tlenek wapnia CaO - 1170 J/kg , na drugim miejscu jest MgO - 850 J/kg.

- Temperatury spoiwa - zmiana temperatury o 10°C przyspiesza reakcje dwukrotnie,

temp. wykonywania próbek do ilości ciepła 4°C -154, 24°C -284 , 32°C -309, 41°C -35 J/kgKaloryczność może być cechą pozytywną, gdy prace wykonywane są w obniżonej temperaturze lub negatywną np. przy dużych budowach powstają różnice temperatur przez co powstają naprężenia termiczne, które mogą powodować pękanie

Pęcznienie i skurcz spoiw.

Zmiany objętościowe - zmiany spowodowane procesami fizycznymi

- skurcz

- narastanie

- odkształcenie termiczne

- pełzanie

Skurcz - częściowo odwracalne zmniejszanie się elementów powodowane wysychaniem. Rysy mogą mieć głębokość 1-3 mm. Mamy dwa rodzaje skurczu:

- plastyczny, następuje w czasie 6 godzin po zawiązaniu, elementy możemy chronić poprzez okresowe polewanie ich wodą, połowa skurczu spowodowana jest parowaniem wody, druga połowa reakcjami chemicznymi.

- zwykły, jednorodny(w całej swojej masie cement traci wodę) oraz niejednorodny

Pęcznienie - proces nieodwracalny związany ze wzrostem objętości, niektóre spoiwa w czasie hydratacji zwiększają swoją objętość, proces ten może spowodować powstanie rys, spękań oraz rozsadzanie materiału. Rodzaje:

- pęcznienie wapniowe - Cao - Ca(OH)₂ tzw. gaszenie , dwukrotny wzrost objętości

- pęcznienie magnezjowe - MgO - Mg(OH)₂ , mniejszy wzrost objętości

- pęcznienie gipsowe -CaSO₄.2H₂O + tlenek glinu , gips bezwodny

3CaO . Al₂O₃ . 3CaSO₄ . 3H₂O, gdzie ilość wody zależy od temperatury

kilkukrotny wzrost objętości

Odwrotnością pęcznienia jest kontrakcja, zmniejszenie objętości, występuje szczególnie w przypadku cementu, minerały łącząc wodę zmniejszają objętość, powstają pory o średnicy 10mm.

Skład fazowy(mineralny) i jego wpływ na właściwości cementu.

cement - drobno zmielony materiał nieorganiczny, który po zmieszaniu z wodą tworzy zaczyn wiążący i twardniejący w wyniku reakcji i procesów hydratacji, a po stwardnieniu pozostaje wytrzymały także pod wodą. Otrzymuje się przez zmielenie klinkieru cementowego z siarczanem wapnia oraz dodatkami hydraulicznymi i pucolanowymi.

Skład mineralny:

Krzemian trójwapniowy 3CaO.SiO₂ - C₃S Alit - w cemencie portlandzkim w ilości 50-60%

Krzemian dwuwapniowy 2CaO.SiO₂ - C₂S Belit - w cemencie portlandzkim w ilości 20%

Glinian trójwapniowy 3CaO.Al2O3 - C3A stanowi 10% klinkieru

Glinożelazian czterowapniowy 4CaO.Al₂O₃.Fe₂O₃ - C₄AF Brownmilleryt stanowi 7% klinkieru

Cement jest to mieszanina składników: głównych, drugorzędnych, siarczanu wapna i dodatków.

Składnikiem głównym cementu jest klinkier portlandzki (K), którego udział w zależności od rodzaju cementu wynosi 95% do 15%. Klinkier portlandzki jest produktem spiekania w temp. 1450°C mieszaniny surowców składających się z wapieni i glinokrzemianów.

Materiały modyfikujące właściwości cementu:

• Granulowany żużel wielkopiecowy - S

• Pucolana naturalna - P

• Pucolana wypalana - Q

• Popiół lotny krzemionkowy - V

• Popiół lotny wapienny - W

• Łupek palony - T

• Wapień - L Cementy specjalne

Stosowane są w :

- górnictwie

- drogownictwie

- hydrotechnice

1. Cementy bazujące na klinkierze portlandzkim:

plastyfikowany

bezskurczowy

ekspansywny

drogowy

hydrotechnicy

2. Cementy bazujące na klinkierze glinianym :

glinowy

glinowo-żaroodporny

3. Cementy bez klinkierowe (w Polsce nie produkowane) :

pucolanowo-wapienny

żużlowo-wapienno-gipsowy

żużlowo -alkaiczny

Cement portlandzki biały

Charakteryzuje się on dużym stopniem białości oraz parametrami odpowiadającymi cementom portlandzkim klasy 32,5 oraz 42,5. do produkcji klinkieru białego są używane surowce o ograniczonej ilości tlenków barwiących, takich jak Fe2O3, MnO2 i TiO2. Cement biały zawiera głównie krzemiany wapnia. Żelazo w procesie powstania klinkieru spełnia rolę topika, a jego brak wymaga podwyższenia temperatury w piecu, czasami jednak jako topika dodawany jest kriolit Na₃AlF₆. Zamiast zwykłego młyna kulowego przemiał prowadzi się w młynach o wykładzinach kamiennych lub ceramicznych stosując raczej mało wydajne mielenie za pomocą kul kamiennych lub drogie kule ze stopów niklu i molibdenu. Przez to koszt mielenia cementu jest znacznie wyższy. Stopień białości cementu białego wzrasta wraz z jego rozdrobnieniem. Temperatura wypalania 1500°C -1600°C.

Stosuje się go przede wszystkim do wytwarzania betonu architektonicznego, ozdobnej galanterii betonowej oraz zapraw murarskich i tynkarskich. Cement biały wykorzystywany jest do produkcji cementów kolorowych.

Cement portlandzki niskokaloryczny

Wzrost temperatury wewnątrz dużych mas betonu spowodowany hydratacją cementu w połączeniu z niską przewodnością cieplną betonu, może być przyczyną poważnych pęknięć.

Z tych względów konieczne jest znaczne ograniczenie szybkości wydzielania ciepła przez cement zastosowany w określonym rodzaju konstrukcji tak, aby większa część ciepła mogła ulec rozproszeniu, co ograniczy wzrost temperatury.

Ograniczenie zawartości składników ulegających szybkiej hydratacji tj. C3A i C3S, powoduje wolniejszy przyrost wytrzymałości cementu niskokalorycznego w porównaniu ze zwykłym cementem portlandzkim, lecz wytrzymałość kontowa nie jest niższa.

Wykazuje małą tendencję do pęcznienia i skurczu.

Cement niskoalkaliczny

Wymagania dla cementu niskoalkalicznego spełniają CEM I,CEM II, CEM III, CEM IV, CEM V, zawierające poniżej 0,6% alakliów.

Cement glinowy

Jest to szybko twardniejące spoiwo hydrauliczne otrzymywane przez zmielenie bez dodatku gipsu, klinkieru glinowego spiekanego lub topionego. Główny składnik to tlenek glinu. Cement ten charakteryzuje się normalnym czasem wiązania oraz bardzo dużą dynamiką narastania wytrzymałości początkowych. Cechuje się wysokich ciepłem twardnienia i znaczną odpornością na działanie wysokich temperatur. Temperatura wypalania 1600°C. Nie wykazują pęcznienia. Stosowany jest także do produkcji betonów odpornych na korozję siarczanową oraz do wytwarzania specjalnych. Wysoka kaloryczność.

Cement plastyfikowany

- Otrzymywany przez zmielenie klinkieru i gliny z dodatkiem substancji

- do normalnego klinkieru mielonego z gipsem dodaje się substancję powierzchnio-czynną, która pozwala na związanie ziaren z wodą

- Można dodać do 12% wody zarobowej

- Wytrzymałość 7 dniowa o 20-50% wyższa

Cement szybkotwardniejący

- W Polsce nie produkowany

- Wysoka miałkość

- Wysokie ciepło hydratacji

- Bardzo wysoka wytrzymałość wczesna (po 4 h wytrzymałość 4 MPa)

Cement drogowy

Bardzo mały skurcz

Powolne twardnienie

Miałkość do 3500 cm²/g

Dobra przyczepność do podłoża

Wysoka wytrzymałość na ściskanie

Bardzo wysoka mrozoodporność

- odporność na agresję siarczanową, chlorkową, kwasową

Cement ekspansywny

Zwiększa swoją objętość - świadomie wprowadzany środek zwiększający objętość

Objętość zwiększa się od 1,5 mm/m (1,5%) do 2 mm/ m (0,2%)

Czynnik pęczniejący i stabilizator

Zwiększenie rozszerzalności tak duże, aby skurcz powodował zmianę objętości

- Pęcznienie nie powoduje pęknięć, następuje powoli i równomiernie w całej swojej powierzchni w okresie wiązania i początkowego twardnienia

Cement hydrotechniczny

Cechuje się niska zawartością C₃S i C₃A na korzyść C₂S i C₄AF

Obniżony o ok.70% skurcz w stosunku do cementu portlandzkiego

Przeznaczony jest na konstrukcję długo wznoszone i późno obciążone

Klasę ustala się dopiero po 90 dniach

- Małe ciepło uwodnienia

Cement portlandzki, skład i właściwości.

Cement portlandzki CEM I

Uzyskuje się go poprzez zmielenie klinkieru portlandzkiego z dodatkiem ok. 5% siarczanu wapnia dwuwodnego lub anhydrytu. Cement ten jest spoiwem powszechnie stosowanym w budownictwie (ok. 40%). Wyróżnia się cementy portlandzkie klasy 32,5 42,5 oraz 52,5 oraz cement o zwiększonej wytrzymałości początkowej oznaczone symbolem R .

- 95 % klinkieru cementowego

- wysoka dynamika przyrostu wytrzymałości do 28 dni

- wysoki skurcz

- mało odporny na czynniki chemiczne i wysokie T

- najwyższe ciepło hydratacji

- koagulacje - zdolność do zbijania się ziaren w grudki (żeby temu zapobiec stosuje się plastyfikatory)

- higroskopijny, łatwo ulega wietrzeniu pod wpływem wilgoci z powietrza (dlatego nie można zostawiać otwartego worka)

CEM I 32,5 charakteryzuje się wysoką wytrzymałością wczesną i umiarkowanym ciepłem hydratacji. Stosuje się go do produkcji betonu towarowego i komórkowego, elementów prefabrykowanych .

CEM I 42,5 ma szybki przyrost wytrzymałości, wysokie ciepło hydratacji i krótki czas wiązania. Stosuje się go do produkcji betonów klas B20- B50, wytwarzania elementów prefabrykowanych i konstrukcji monolitycznych.

CEM I 52,5 charakteryzuje się wysoką wytrzymałością początkową i dużą szybkością wydzielania ciepła w początkowym okresie twardnienia. Stosowany do produkcji elementów prefabrykowanych drobo- i wielkowymiarowych.

Cement mieszany CEM II

Cement ten produkuje się przez wspólne zmielenie klinkieru portlandzkiego, dodatków mineralnych oraz gipsu jako regulatora czasu wiązania. Zawartość dodatków mineralnych w zależności od odmiany (A i B) może wynosić 6-35% . Do produkcji CEM II stosuje się dodatki takie jak: żużel wielkopiecowy, pył krzemionkowy, pucolane naturalną i sztuczną, popiół lotny, łupek palony i wapień. W zależności od rodzaju dodatku cement ten charakteryzuje się różnorodnymi właściwościami. Cement ten ma wiele zalet: zmniejsza ciepło hydratacji, mały skurcz, zwiększoną odporność na działanie wód agresywnych. Stosuje się go do produkcji: betonu towarowego, prefabrykatów wielko- i drobnowymiarowych.

Oznaczenie: np. CEM II (A/B) - D :cement portlandzki z dodatkiem pyłu krzemionkowego.

Kruszywo - jest to materiał sypki pochodzenia mineralnego lub sztucznego, służący jako wypełniacz mieszanki betonowej. Stanowi ono 70% objętości betonu, związku z tym ma bardzo duży wpływ na jego jakość.

z/w na pochodzenie dzielimy na:

Naturalne - ze źródeł mineralnych poddanych jedynie przeróbce mechanicznej

- kruszone - otrzymane w wyniku kruszenia surowca skalnego luźnego

- nie kruszone

Pochodzenia sztucznego - produkt procesu przemysłowego obejmujący termiczną lub inną modyfikację materiału mineralnego

Z recyklingu - kruszywo będące produktem przeróbki nieorganicznego materiału użytego poprzednio w budownictwie

Wypełniające - kruszywo przechodzące przez sito 0,063 mm, które może być dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości

z/w na gęstość objętościową:

Ciężkie ( γ> 3000 kg/m³ ) : baryt, magnetyt, limonit, okruchy stalowe

Zwykłe ( 2000<γ< 3000 kg/m³ ) : granit, bazalt, dolomit, wapienie

Lekkie ( γ< 2000 kg/m³ )

Naturalne: pumeksoporyt, weglanoporyt, łupkoporyt

Sztuczne:

spieniane: pumkes hutniczy, szkło piankowe

spiekane: keramzyt, popiołoporyt, glinoporyt, łupkoporyt

granulowane: żużel wielkopiecowy

z/w na uziarnienie:

- Drobne - średnica ziaren do 4 mm

- Grube - średnica ziaren 4-63 mm

- Bardzo grube - średnica ziaren powyżej 63,5

ZAPRAWY CEMENTOWE

Zaprawy cementowe

To suche mieszanki cementu, kruszywa mineralnego oraz domieszek uplastyczniających i napowietrzających, które poprawiają właściwości zapraw. Mają dużą wytrzymałość na ściskanie (minimum 7-8 MPa) i bardzo dobrą przyczepność do podłoża. Są mrozoodporne i wodoodporne. Układa się je warstwą grubości od 6 do 40 mm.

Z racji dobrych parametrów wytrzymałościowych zaprawy cementowe stosuje się wszędzie tam, gdzie potrzebne są mocne zaprawy. Przeznaczone są więc do murowania zewnętrznych i wewnętrznych ścian konstrukcyjnych, osłonowych, działowych oraz słupów, a także ścian fundamentowych i piwnic. Można na nich murować elementy ceramiczne, wapienno-piaskowe, bloczki betonowe, żużlobetonowe, z betonu komórkowego czy keramzytowe.

Kruszywo naturalne - jest to materiał kamienny rozdrobniony w sposób naturalny w wyniku procesów przyrodniczych takich jak wietrzenie skał i erozyjne dzianie wody. Występuje w postaci luźnych, zaokrąglonych odruchów skalnych o gładkich powierzchniach ziaren nazywane jest kruszywem otoczkowym.

Kruszywo łamane - jest to materiał kamienny uzyskany w wyniku co najmniej jednokrotnego rozkruszenia skały litej w sposób mechaniczny. Najczęściej są to skały magmowe (granit, sjenit, bazalt) i skały węglanowe (wapień, dolomit). Ziarna tego kruszywa charakteryzują się ostrymi krawędziami i szorstką powierzchnią. Zapewnia ona lepszą, niż w przypadku kruszyw naturalnych, przyczepność zaprawy cementowej. Kruszywa uzyskane ze skał magmowych charakteryzują się wysoką wytrzymałością na ścieranie i są używane do produkcji wysokich klas betonów.

Kruszywo sztuczne - powstaje jako produkt odpadowy w procesach przemysłowych lub w wyniku zastosowania specjalnej technologii produkcji.

Podstawowymi parametrami określającymi przydatność kruszywa są: uziarnienie, wytrzymałość skały, zawartość ziaren płaskich i wydłużonych, zawartość pyłów mineralnych i zanieczyszczeń obcych, nasiąkliwość i mrozoodporność, zawartość związków siarki i związków chloru. Ponadto kruszywo powinno być odporne na korozyjne działanie alkaliów zawartych w cemencie i nie wykazywać właściwości promieniotwórczych.

Kształt ziarna

Naturalne, kuliste, owalne, nieregularne, wydłużone, płaskie, płaskie wydłużone, łamane, krępe,

Wydłużone, płaskie, kanciaste, kanciaste o stępionych krawędziach

Rodzaj powierzchni:

chropowata (szorstka) - najlepsza przyczepność mają kruszywa łamane oraz te kruszywa, które uległy rozkruszeniu w skutek działania mrozu

nierówna (wyboista) - ze skał grubokrystalicznych toczonych na dużą odległość przez wodę

gładka - kruszywo otoczakowe transportowane latami przez wodę (zaokrąglone)

Uziarnienie kruszywa

Oznaczenie składu ziarnowego wykonuje się metodą analizy sitowej. Metoda ta polega na przesianiu przez zestaw sit kontrolnych i ustaleniu ilości kruszywa, które pozostało na poszczególnych sitach. Kruszywo, którego wymiar ograniczony jest wielkością sit nazywa się frakcją ziarnową.

Krzywa uziarnienia opisuje ilość kruszywa nie przechodzące przez odpowiednie sito:

gdy krzywa ucieka górą: bardzo dużo drobnych frakcji, beton urabialny, należy użyć więcej cementu, wytrzymałość maleje, większa ścieralność

gdy krzywa ucieka dołem: przewaga dużych ziaren, mało drobnych frakcji, beton źle urabialny, trochę mniejsza urabialność

Jamistość

Jest to wskaźnik procentowy, wyrażający udział objętości przestrzeni międzyziarnowych w objętości kruszywa.

Porowatość

Polega na obliczeniu stosunku objętości porów ziaren kruszywa do całkowitej objętości próbki kruszywa.

Wodożądność

Jest to ważna cecha, która wpływa na konieczną ilość domieszki upłynniającej. Im mniejsza wodożądność cementu, tym można utrzymać niższy stosunek w/c w betonie. Wodożądność rośnie ze wzrostem rozdrobnienia. Dodatki nie wykazują dużego wpływu na wodożądność. Wyjątek stanowi kamień wapienny, który zapewnia wyjątkowo niską wodożądność.

Jest to ilość wody, którą należy dodać do 1 kg kruszywa, aby uzyskać odpowiednią

konsystencję mieszanki betonowej (wskaźnik wodożądności).

Wodowięźliwość

Zdolność kruszywa do zatrzymywania wody. Ilość zatrzymanej wody zależy od uziarnienia kruszywa i powierzchni ziaren. Im drobniejsze kruszywo tym więcej wody zatrzymuje. Woda może być zatrzymana w trzech postaciach: błonkowa, meniskowa oraz kapilarna.

Wskaźnik uziarnienia

Oblicza się z krzywej przesiewu dla 10 sit normowych:

1. W przypadku kruszyw do betonu: U_k= 10 - 1/100 ∑ f_i

2. Zalecone normą współczynniki Kuczyńskiego:

- dla kruszyw do betonu: 6< U_k <7,5

- dla piasku: 3< U_k <7,5

3. Dla zapraw piaskowych U_k= 6 - 1/100 ∑ f_i

RODZAJE BETONÓW Betony lekkie, budowa wewnętrzna; sposoby uzyskiwania porowatości; zalety i wady fizyczne i mechaniczne; wymiary podstawowych bloczków gazobetonowych, asortyment; betony z kruszywem lekkim; żużle, kermazytowe, trocinowe i betony jednofrakcyjne.

Rodzaje betonów lekkich w zależności od użytego kruszywa

Do wyrobu betonów lekkich kruszywowych stosuje się następujące kruszywa:

• lekkie kruszywa mineralne oraz odpady przemysłowe

• kruszywa ze spiekanych glin i surowców skalnych

• wypełniacze organiczne, głównie drewnopochodne i polimerowe (np. styropianowe)

Mieszankę betonową otrzymujemy poprzez wymieszanie w odpowiedniej proporcji cementu, kruszywa lekkiego oraz wody zarobowej. Mogą być również stosowane różnego rodzaju domieszki i dodatki poprawiające właściwości.....betonu.

a) Beton z żużla paleniskowego

Niejednorodność kruszywa z żużla paleniskowego oraz znaczna zawartość składników szkodliwych (nie spalony węgiel i związki siarki) są główną przyczyną, że betony z żużla paleniskowego wykazują małą wytrzymałość i mają ograniczony zakres stosowania. W zależności od składu wytrzymałość betonu wynosi 2 - 10 MPa. Żużla paleniskowego nie należy stosować do produkcji betonów zbrojonych i narażonych na stałe zawilgocenie powyżej 75 %. Beton ten wykazuje dużą skłonność do zmian objętościowych (skurcz, pęcznienie) pod wpływem zmian zawilgocenia. Przyczyną jest zwykle zawartość nie spalonego węgla. Nasiąkliwość żużlobetonu wynosi w zależności od rodzaju żużla i składu betonu 15 - 25 %. Odporność na działanie mrozu jest na ogół zadowalająca pod warunkiem, że użyty żużel nie zawiera zbyt dużych ilości nie spalonego węgla, a wytrzymałość betonu nie jest niższa niż 5 MPa.

Beton z żużla paleniskowego znalazł zastosowanie prawie wyłącznie do produkcji pustaków ściennych różnego typu oraz w niewielkich ilościach do wykonywania ścian monolitycznych w 1 - 2 kondygnacyjnych w budownictwie indywidualnym. Ze względu na niekorzystne wyniki doświadczeń zaniechano stosowanie go w ścianach monolitycznych i obecnie wytwarzane są wyłącznie drobnowymiarowe elementy ścienne.

b) Beton z pumeksu hutniczego

Beton z pumeksu hutniczego można wytwarzać o wytrzymałości do 25 MPa. Jednak otrzymanie

wytrzymałości powyżej 20 MPa wymaga starannego doboru uziarnienia oraz znacznej ilości

cementu. Zużycie cementu można ograniczyć stosując dodatek popiołu lotnego.

Ze względu na duży ciężar kruszywa gęstość objętościowa betonu jest wyższa niż innych betonów

równorzędnych klas. Powyżej LB 15 przekracza 1800 kg/m3.

Nie jest zalecane stosowanie dodatku piasku naturalnego, gdyż powoduje on znaczne zwiększenie

gęstości objętościowej, jednocześnie nie wpływając w sposób zasadniczy na jego wytrzymałość.

Duża porowatość (szorstkość ziaren kruszywa) powoduje, że mieszanka betonowa jest trudno

urabialna. Można ją poprawić poprzez dodanie popiołu lotnego. Beton o większej zawartości

popiołu lotnego nazywany jest pumekso-popioło-betonem.

Pumeks hutniczy ma lepsze właściwości izolacyjne od innych kruszyw lekkich. Korzystniejsze są

też wartości współczynnika przewodności cieplnej betonu z tego kruszywa w porównaniu z innymi

betonami lekkimi o tej samej gęstości objętościowej.

Nasiąkliwość betonu wynosi 10 - 20 %. Wilgotność normalna jest niska i wynosi 4 - 5 %. Betony z

pumeksu hutniczego są odporne na działanie mrozu.

Pumeksobeton stosowany jest głównie do produkcji różnego rodzaju elementów ściennych.

c) Beton z łupkoporytu

Jest betonem o najwyższej wytrzymałości wśród betonów z kruszyw lekkich. Jego wytrzymałość w

zależności od składu wynosić może do 40 MPa. Począwszy jednak od klasy LB 25 zalecane jest

stosowanie kruszyw gatunku 1 o uziarnieniu do 8 mm oraz uzupełnienie piasku kruszywowego

dodatkiem piasku naturalnego w ilości ok. 27 - 30 %.

Współczynnik przewodności cieplnej betonu z łupkoporytu ma wartość pośrednią między

wartościami dla keramzytobetonu i pumeksobetonu (0.37 - 0.88 W/m K) - tabela 8. Nasiąkliwość

betonu wynosi 10 - 18 %. Beton jest również odporny na działanie mrozu.

Kruszywo to znajduje zastosowanie głównie do betonów konstrukcyjnych i izolacyjno-

konstrukcyjnych. Wykonuje się między innymi płyty panwiowe, płyty stropowe , elementy

konstrukcyjne hal przemysłowych, płyty żebrowe, płyty strunobetonowe, płyty stropowe kanałowe,

ściany monolityczne itp.

d) Beton z keramzytu

Charakteryzuje się bardzo małym udziałem frakcji piaskowej oraz dużą zmiennością gęstości

nasypowej. Brakującą frakcje 0 - 4 mm uzupełnia się innymi drobnymi kruszywami np. piaskiem

glinoporytowym, łupkoporytowym, elporytem lub przekruszonym keramzytem.

Do betonów z keramzytu o wytrzymałości powyżej 14 MPa (maksymalnie LB 25) należy dodawać

piasku naturalnego. Dodatek popiołu lotnego wpływa na lepszą urabialność mieszanki betonowej.

Współczynnik przewodności cieplnej jest mniej korzystny niż dla betonu z pumeksu czy

łupkoporytu o tej samej gęstości pozornej (0.29 - 0.93 W/m K) - tabela 8. Ponieważ betony z

keramzytu równorzędnych marek są lżejsze od innych betonów lekkich to ich właściwości

izolacyjne są lepsze. Beton z keramzytu jest odporny na działanie mrozu.

Nasiąkliwość, ze względu na specyficzną drobnoporowatą strukturę kruszywa, może zawierać się

w szerokim zakresie 10 - 25 %. Zewnętrzna spieczona otoczka na ziarnach keramzytu przedłuża

proces wchłaniania i oddawania wody. Z produkowanego w kraju keramzytu wykonywane mogą

być betony izolacyjne, izolacyjno-konstrukcyjne i konstrukcyjne.

Kruszywo keramzytowe wykorzystywane jest do produkcji wielkopłytowych elementów ścian

zewnętrznych oraz do produkcji ściennych i stropowych elementów drobnowymiarowych i

średniowymiarowych. Produkcja drobnowymiarowych elementów ściennych (pustaków)

wykonywana jest w zakładach prefabrykacji i drobnych wytwórniach, szczególnie w rejonach,

gdzie znajdują się zakłady produkujące keramzyt.

W celu obniżenia gęstości keramzytobetonu stosowanego do produkcji elementów ścian

zewnętrznych opracowano technologię tzw. keramzyto-styro-betonu. Polega ona na dodaniu do

mieszanki keramzytowej granulek styropianu. Granulki styropianu zastępują częściowo kruszywo

keramzytowe frakcji 4 - 8 i 8 - 16 mm (frakcja 0 - 4 mm pozostaje bez zmian). Przy odpowiednim

doborze konsystencji i ilości kruszywa drobnego nie zachodzi segmentacja podczas zagęszczania.

Dodanie styropianu polepsza właściwości izolacyjne i jednorodność betonu lecz obniża

wytrzymałość na ściskanie.

e) Beton z glinoporytu

Kruszywo glinoporytowe może być stosowane do produkcji betonów klasy LB 10 włącznie.

Wykorzystywane jest głównie do produkcji pustaków ściennych. Wartość współczynnika

przewodności cieplnej betonu z glinoporytu jest taka sama jak z keramzytu

(0.29 - 0.93 W/m K) Możliwa duża zmienność jakości kruszywa zmusza do kontroli składu i

wytrzymałości betonu. Szczególnie przy betonach o dużej zawartości kruszywa frakcji 0 - 4 mm.

f) Beton z żużla granulowanego

Wykorzystywany był do wykonywania ścian monolitycznych w budynkach jedno- lub dwu

kondygnacyjnych, obecnie głównie do produkcji pustaków. Jego niska podaż spowodowana jest

deficytem żużla granulowanego, który wykorzystywany jest do produkcji cementu. Wytrzymałość

betonu nie przekracza 7 MPa. Ze względu na dużą porowatość, a równocześnie niską

wytrzymałość mechaniczną ziaren żużla granulowanego, beton z niego wykonany wymaga dużego

zużycia cementu. Zużycie to można zmniejszyć poprzez dodanie wapna hydratyzowanego, ciasta

wapiennego lub popiołu lotnego.Charakterystyczną cechą betonu z żużla granulowanego jest

znaczny wzrost jego wytrzymałości z upływem czasu. W czasie 90 i 180 dni może on wynieść do

80% wytrzymałości 28 dniowej. Powodem tego są właściwości hydrauliczne żużla granulowanego.

Przewodność cieplna betonu jest podobna do przewodności pumeksu hutniczego (0.44 - 0.81 W/m

K) -. Nasiąkliwość betonu jest duża i dochodzi do 25 %. Beton z żużla granulowanego należy do

czasu uzyskania wytrzymałości równej 0.6 R28 traktować jako beton nieodporny na działanie

mrozu i chronić przed jego działaniem. Zakres stosowania żużla granulowanego do betonów

ograniczony jest obecnie wyłącznie do budownictwa parterowego i produkcji drobnowymiarowych

elementów ściennych.

g) Beton z popiołoporytu

Kruszywo popiołoporytowe może być stosowane do produkcji betonów klasy LB 25. W zależności

od sposobu formowania granulek popiołu lotnego kruszywo ma kształt kulisty lub zbliżony do

walca. Różnica ta może wpływać na urabialność i skład mieszanki betonowej. Współczynnik

przewodności cieplnej waha się w granicy (0.33 - 0.74 W/m K) - tabela 8. Posiada korzystniejsze

właściwości cieplno-przewodnościowe niż keramzyt i łupkoporyt. Nasiąkliwość wynosi około 12 -

20 %. Beton z popiołoporytu jest odporny na działanie mrozu. Stosowany jest głównie jako beton

izolacyjno-konstrukcyjny klasy LB 7.5 - LB 15 do produkcji prefabrykowanych elementów

ściennych różnych typów.

h) Beton z łupkoporytu ze zwałów

Ze względu na dużą gęstość samego kruszywa ma właściwości pośrednie betonów lekkich i

zwykłych. Łupkoporyt w zależności od składu chemicznego skały towarzyszącej pokładom węgla,

warunków składowania i przebiegu procesu palenia może znacznie różnić się strukturą. Do

betonów należy stosować tylko kruszywo całkowicie przepalone o strukturze zwartej, nie

rozwarstwiającej się. Łupkoporyt ze zwałów może być stosowany do betonów o wytrzymałości do

20 MPa. Współczynnik przenikania ciepła dla betonu z łupkoporytu ze względu na znaczną

gęstość objętościową jest nikły, ogranicza to zastosowanie łupkoporytu ze zwałów jako kruszywa

do wznoszenia ścian osłonowych. Beton jest odporny na działanie mrozu. Stosowany jest głównie

do tzw. betonów do obudowy górniczej (pustaki i bloczki wentylacyjne i spalinowe), oraz ściany

nośne w budynkach do 4 kondygnacji.

i) Beton z węglanoporytu

Kruszywo węglanoporytowe stosowane jest w produkcji betonów o wytrzymałości do 12.5 Mpa

włącznie. Można otrzymać betony klasy wyższej lecz powoduje to przekroczenie umownej granicy

betonów lekkich ustalonej na 2000 kg/m3. Drobnoporowata struktura kruszywa powoduje że

nasiąkliwość betonu zawiera się w szerokich granicach 10 - 40 %. Współczynnik przewodności

cieplnej waha się w granicy (0.51 - 0.92 W/m K) Beton ten stosowany jest do produkcji pustaków

ściennych. Z betonów o strukturze zwartej lub jamistej wykonywane są ściany monolityczne w

budynkach niskokondygnacyjnych. Betony o wytrzymałości 8 - 12.5 MPa mogą być stosowane do

prefabrykowanych ścian zewnętrznych. Dla zachowania wymaganych właściwości izolacyjnych

konieczne jest ich ocieplenie warstwą styropiany lub wełny mineralnej.

j) Beton z kruszywa Pregran

Stosowany jest jako beton lekki konstrukcyjny i izolacyjno-konstrukcyjny, szczególnie tam gdzie

wymagana jest zwiększona wodoszczelność. Wykonuje się go do wytrzymałości 25 MPa.

Współczynnik przewodzenia cieplnego wynosi (0.6 - 0.8 W/m K). Z betonu z kruszywem Pregran

wytwarza się drobno i średniowymiarowe elementy ścienne i stropowe (również zbrojone),

materiały podsadzkowe w górnictwie, oraz w budownictwie hydrotechnicznym.

k) Beton z perlitu

Beton z perlitu posiada najniższą gęstość objętościową wśród betonów lekkich, zawierającą się w

granicach 300 - 700 kg/m3. Bez dodatku innych kruszyw lekkich lub piasku naturalnego, można

uzyskać wytrzymałość do 4 MPa, lecz dodając do perlitu inne kruszywa lekkie można podnieść

jego wytrzymałość do 14 MPa. Niska wytrzymałość i zarazem bardzo dobre właściwości

izolacyjne preferują ten beton jako izolacyjny.

l) Beton z wermikulitu

Podobnie jak perlitobeton stosowany jest głównie do wytwarzania betonów i zapraw o

przeznaczeniu izolacyjnym. Wytrzymałość waha się w granicach 1 - 3 MPa. Drobne uziarnienie

kruszywa powoduje zwiększenie ilości wody zarobowej. Gęstość objętościowa betonu z

wermikulitu wynosi 400 - 700 kg/m3, co zapewnia mu bardzo dobre właściwości cieplno

izolacyjne (0.087 - 0.122 W/m K).

m) Beton z tufu wulkanicznego

Z tufu wulkanicznego można wykonywać beton o wytrzymałości do 14 MPa. W zależności od

właściwości kruszywa, gęstość objętościowa betonu mieści się w granicach 1400 - 1800 kg/m3.

n) Beton z pumeksu naturalnego

Ze względu na dobre właściwości hydrauliczne drobnej frakcji pumeksu naturalnego możliwe jest

zmniejszenie zużycia cementu. Wytrzymałość betonu z pumeksu naturalnego nie przekracza 25

MPa. Gęstość objętościowa betonu zależy głównie od gęstości nasypowej kruszywa, która może

być różna w zależności od pochodzenia pumeksu. Mieści się ona w granicach 1100 - 1600 kg/m3

dla betonów o wytrzymałości 3 - 15 MPa. Betony z pumeksu naturalnego, tufu wulkanicznego,

wermikulitu i perlitu nie są produkowane w Polsce ze względu na brak kruszyw.

Drobnowymiarowe ścienne elementy z lekkich betonów kruszywowych

Produkcja bloczków i pustaków z lekkich betonów kruszywowych może być prowadzona dwoma

zasadniczymi sposobami. Pierwszym z nich jest produkcja za pomocą ręcznych, systemowych

form jedno lub dwu kształtowych (ograniczenie ze względu na wielkość elementów). Formy te

mogą być stacjonarne lub przenośne. Drugą metodą produkcji jest wykonywanie elementów

metodą mechaniczną z wykorzystaniem pustaczarek stacjonarnych lub kroczących.

Stosując metodę produkcji ręcznej stanowisko powinno być wyposażone w:• formę stacjonarną lub

przenośną, • betoniarkę,• stół wibracyjny,• sprzęt pomocniczy - naczynia, łopaty, packi, sita,

DOMIESZKI DO BETONÓW

Domieszką towarzyszą daleko idące reakcje chemiczne, dlatego też przy doborze musimy uwzględnić kompatybilność składników. Bowiem domieszki różnie reagują z cementami. Powstają zmiany plastyczności, urabialności.

Plastyfikatory - obniżenie wody 8-18%

I. Obniżenie konsystencji, nawet do półpłynnej, ciekłej

II. Gęstoplast + domieszka (nie zależy nam na zmianie konsystencji)

Konsystencja pozostaje stała, natomiast wytrzymałość rośnie

II. Gestoplast + domieszka. Konsystencja i wytrzymałość ma wartość stałą

R = A_i (c/w - 0,5) zmieniając ilość wody zmieniamy ilość cementu

Superplastofikatory - są domieszkami obniżającymi potrzebną zawartość wody w mieszance, lecz w stopniu silniejszym od zwykłych domieszek (są to rozpuszczalne w wodzie polimery organiczne). W postaci soli sodowych (lub soli wapnia).Obniżenie wody 8-30%. Działanie: ziarenka cementu i dostarczone im silne ładunki powodują, że się wzajemnie odpychają, uzyskuje się w ten sposób poprawę urabialności lub otrzymuje się normalną urabialność o zwiększonej wytrzymałości, dzięki bardzo dużemu zmniejszeniu stosunkowi woda-cement. Mają zastosowanie w gęsto zbrojonych konstrukcjach.

Domieszki przyśpieszające wiązanie:

- Są to preparaty, które powodują natychmiastowe wiązanie cementu

- zastosowanie ograniczone, można stosować do pilnych prac remontowych oraz układane w niskich temperaturach 2-4°C

- Najbardziej rozpowszechniony jest chlorek wapnia (CaCl₂) - przyspiesza uwolnienie się wapnia, powstanie zarodników przyspieszających proces, zwiększają uplastycznienie, duże wydzielenie ciepła. Dodajemy jedynie do cementów hutniczych i portlandzkich, nigdy do glinowych. Nie można dodawać do betonów sprężonych. Powoduję korozję stali.

+2% - wzrost 40%

+4% - dla betonów bez zbrojenia, ma wady: intensywne wykwity, spadek wytrzymałości.

- Kwas solny HCl , działa podobnie jak chlorek wapniowy, przyspiesza hydratację ziaren cementu

- chlorek sodu i potasu

Domieszki opóźniające wiązanie:

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

Domieszki napowietrzające:

Powodują znaczące zwiększenie mrozoodporności, polepszenie urabialności, zwiększają w sposób sztuczny ilość frakcji pylastej np. Abiesad E1 -do betonów hydrotechnicznych, wodny roztwór środków powierzchniowo czynnych

Domieszki modyfikujące właściwości reologiczne:

uplastyczniające i upłynniające

zagęszczające , zwiększają kohezję mieszanki betonowej, samoczynnie odprowadzanie powietrza,

produkowane na bazie różnych polimerów zwiększające więźliwość wody, aby woda nie uległa utracie

z zaczynu, woda nie ma możliwości uciekania, hydratacja w szerszym zakresie

Domieszki modyfikujące zawartość powietrza w betonie:

Napowietrzające , spieniające

Domieszki modyfikujące wiązanie i twardniejące betonu:

przyśpieszające wiązanie, przyśpieszające początkowy wzrost wytrzymałości, przeciwmrozowe,

opóźniające wiązanie

Domieszki ekspansywne

w znacznym zakresie eliminuje podstawowy mankament betonów - skurcz - zrównoważony jest

Pęcznieniem zwiększają objętość mieszanki betonowej

Domieszki uszczelniające zwiększające odporność na działanie czynników fizycznych. Obniżają nasiąkliwość betonów a tym samym zwiększają szczelność np. kaolonit, bentonit - podstawy tworzenia domieszek

Domieszki uszczelniające zwiększają odporność na działanie czynników chemicznych. Procesy wiążące cement bardziej intensywne. Zmniejszenie porowatości i zwiększenie szczelności.

inhibitory korozji stali

zmniejszające skutki reakcji alkalia - kruszywa

zwiększające odporność na agresję chemiczną oraz biologiczną

Domieszki zwiększające przyczepność betonu , charakteryzują się dużą organicznością wpływu wody, folie wysokociśnieniowe na bazie cementu, w większości oparte są o żywice.

Domieszki barwiące betony , występują w postaci proszków, a także w postaci płynów

Tlenki metalu: dwutlenek węglanu - białe zabarwienie, lenek żelaza - odcienie barwy żółtej, dodatek chromu - barwa zielona, sadza - barwa czarna

Cechy technologiczne mieszanki betonowej.

Urabialność - jest to zdolność do szczelnego wypełniania formy z zachowaniem jednorodności składu mieszanki przy określonym sposobie jej zagęszczania. Im mniej pustek będzie zawierała mieszka betonowa w formie i im mniej pracy trzeba będzie włożyć, aby uzyskać wysoką jej szczelność, tym będzie ona bardziej korzystna.

Urabialność zależy od ilości i jakości zaprawy. Właściwy dobór ilości zaprawy wiąże się z przeznaczeniem mieszanki, a ściśle z kształtem wykonywanego elementu i ilością jego zbrojenia oraz intensywnością zagęszczenia. Im bardziej skutecznie zagęszczanie i bardziej masywny element, tym mniej zaprawy może być w mieszance betonowej.

O urabialności mieszanki (obok ilości zaprawy) decyduje także objętość frakcji do 0,125 mm, zwanych pyłami łącznie z cementem. Im mniejsza średnica ziaren, tym urabialność większa. Wzrost wraz ze wzrostem obłości kształtu ziaren.

Konsystencja - stopień ciekłości zależy od wielkości sił tarcia wewnętrznych mieszanki, lepkości, spójności, rozwodnienia.. Z cechą konsystencji zazwyczaj łączy się „grubość” otoczek wodnych, czyli wody zaadsorbowanej na powierzchni ziaren składników suchych. To zapotrzebowanie nazywamy wodożądnością.

Rodzaje konsystencji: wilgotna K-1 , gestoplastyczna K-2 , plastyczna K-3 , półciekła K-4 , ciekła K-5

BETON DOJRZAŁY WŁAŚCIWOŚCI:

Podczas hydratacji cementu struktury krystaliczne reagują z wodorotlenkiem wapniowym, różnymi tlenkami metali i solami zawartymi w betonie. W wyniku tych reakcji formują się bardziej złożone kryształki soli wiążące różne ilości wody. W dojrzałym betonie zwykle do 25% cementu nie ulegnie hydratacji ze względu na barierę, jaką stwarza dla wody żel cementowy. Ze względu na pochłanianie wodorotlenku wapniowego hydratacja cementu posunie się dalej, niż normalnie. Powodem tego jest zmiana charakteru żelu cementowego. Zwiększa on swoją objętość i zaczyna pękać pozwalając tym samym większej ilości wody na kontakt z niehydratyzowanym cementem. Ten proces z kolei produkuje więcej żelu cementowego, dzięki czemu większe kapilary zostaną zacieśnione lub nawet zablokowane dla przepływu wody.

Wytrzymałość betonu na ściskanie. Wzór Bolomeya.

Wzór Bolomey'a f_cm = A_1/2 (c/w +- 0,5) [MPa]

f_cm- jest to średnia wytrzymałość na ściskanie betonu, niezbędna dla uzyskania odpowiedniej wytrzymałości charakterystycznej f_ck, f_{cm =} f_ck + 6, f_{ck =} f_cm - 6

A₁ i A₂ - współczynniki zależne od rodzaju kruszywa grubego i od klasy wytrzymałościowej cementu.

Rs = 32,5 Mpa - dla naturalnych kruszyw

c/w < 2,5 to przyjmujemy A₁ oraz „-”

c/w > 2,5 to przyjmujemy A₂ oraz „+”

Jeżeli nasza wytrzymałośc jest mniejsza należy zwiększyć promień otulenia rf. Jeżeli ilość przekracza wielkość dopuszczalną to należy ją zmniejszyć i wykonać obliczenia jeszcze raz.

Parametry wytrzymałościowe:

Wytrzymałość betonu na ściskanie:

Podstawowym czynnikiem zmian wytrzymałości wszystkich kompozytów cementowych jest stosunek wodno-cementowy (w/c). Zmiany te przyczyniają się do zmian porowatości i rozkładu wielkości porów zaczynu cementowego, wyniku czego zmienia się wytrzymałość betonu. Zmniejszenie w/c powoduje wzrost wytrzymałości betonu, natomiast zwiększenie wywołuje efekt odwrotny. Bardzo duży wpływ w/c na wytrzymałość betonu podkreśla fakt, ze wartość współczynnika w/c jest bezpośrednio uwzględniona jako warunek wytrzymałości na ściskanie przy projektowaniu składu mieszanki betonowej. Od strony jakości składników głównymi czynnikami wpływającymi na wytrzymałość betonu zwykłego jest klasa cementu i rodzaj kruszywa, w przypadku którego powszechnie rozróżnia się tylko kształt ziarna, pomijając skład mineralny.

Pielęgnowanie betonu.Pielęgnacja mieszanki ma na celu:, ochronę mieszanki przed urazami

mechanicznymi (drgania), ochrona przed deszczami słońcem (zbytnie nawodnienie i wysychanie)

ochrona przed niską temperaturą lub mrozem, ochronę przed gwałtownym ochłodzeniem

Metody utrzymywania wilgoci: polewamy rozproszonym strumieniem wody przykrywanie betonu matami utrzymującymi wilgotność stosowanie preparatów, które zapobiegają parowaniu (np. Hydrolit, jest to materiał nakładany przy pomocy pistoletu lub pędzlem, zapobiega parowaniu wody, po 7-14 dni substancja ulatnia się ) przykrywanie materiałami utrzymującymi wilgotność (maty z wełny szklanej): przykrywamy beton i polewamy wodą

Pielęgnacja:

polewanie rozpoczynamy po 24h od momentu ułożenia mieszanki gdy temp jest powyżej 15°C przez

pierwsze 3 dni 3 razy dziennie, raz w nocy, potem jak niżej gdy temperatura jest poniżej 15°C

wystarczy stosować raczej środki zapobiegające parowaniu beton na cemencie portlandzkim min. 7 dni,

na cemencie hutniczym 14 dni, na cemencie glinowym przez 3 dni

Projektowanie betonu metodą trzech równań.

Metoda ta stosowana jest w przypadku, gdy kruszywo traktuje się jako całość nie rozdzielając w obliczeniach na drobne i grube. Można tak postępować, jeśli kruszywo zostanie ocenione jako dopuszczalne do zastosowania. Projektowanie betonu metodą 3R polega na obliczeniu trzech poszukiwanych wartości, tj. ilości cementu, kruszywa i wody w kg/m³ mieszanki betonowej dzięki wykorzystaniu podstawowych równań, tj. wytrzymałości, konsystencji i szczelności.warunek wytrzymałości - ujęty we wzorze Bolomeya (doświadczalnie ustalona zależność wytrzymałości na ściskanie betonu stwardniałego od klasy zastosowanego cementu, rodzaju zastosowanego kruszywa i wskaźnika C/W charakteryzującego zaczyn cementowy)

[Mpa] W tej metodzie klasę betonu, jaką chcemy uzyskać zakładamy na początku projektu. warunek konsystencji - ujęty we wzorze na ilość wody niezbędnej dosporządzenia

mieszanki betonowej o wymaganej konsystencji

[dm³]warunek szczelności - ujęty wzorem absolutnych objętości, który wskazuje, że szczelną mieszankę betonową uzyskuje się jeżeli suma objętości poszczególnych

składników jest równa objętości mieszanki betonowej

[dm³]

Powyższy układ równań z trzema niewiadomymi pozwala obliczyć poszukiwane ilości: cementu C, kruszywa K i wody W w 1 m³ betonu. Układ ten jest słuszny pod warunkiem przyjęcia założenia, że w betonie nie ma pęcherzyków powietrza (p=0).

Projektowanie betonu metodą iteracji.

Metoda polegająca na dobraniu takiego składu frakcji kruszywa, by otrzymać jak największą gęstość.

Składa się z dwóch części: skomponowania kruszywa - aby jamistość była jak najmniejsza, czyli

staramy się uzyskać jak największą gęstość pozorną szukamy optymalnego składu frakcji kruszywa

dalej metodą analityczną - metoda 3 równań albo można dalej projektować metodą doświadczalną.

WYROBY Z ZACZYNÓW I ZAPRAW

zaczyny gipsowe: płyty ścienne Pro-Monta; gipsowo kartonowe GK (jako okładzina ścienna; sufit

podwieszany; ścianki działowe). Zaprawy cementowe: dachówki, gąsiory, pustaki cementowo-gipsowe

do przewodów wentylacyjnych, dymowych, spalinowych, wyroby azbestowo-cementowe (eternit).

Zaprawy wapienne: cegły i bloczki wapienno-piaskowe (silikatowe) (mieszanina piasku kwarcowego,

wapna palonego, wody), cegły pwłne i bloki drążone. Zastos. silikatów: ściany konstr. zewm i wewn,

tynkowane i nie, ściany działowe. Walory: niski współcz. przew. ciepl, trwałe, odporne na korozje,

wysoka Rc, mrozoodp, odpone ogniowo.

Prace betonowe w obniżonych temperaturach. obniżona temperatura to temp. poniżej 10°C

(obliczona jako średnia dobowa)działanie chłodu powoduje przedłużenie czasu wiązania i zwolnienie

procesu twardnienia (bardzo małe przyrosty wytrzymałości) Rodzaj temperatur: okres chłodów: 10-5-0

°C mróz: poniżej 0°C lekki mróz: od 0 do -5°C średni mróz: od -5 do -10 °C silny mróz: poniżej -10

Temperatura krytyczna - jest to temperatura, w której zamarza 50% wody w porach. Wpływ mają wiatry, śniegi oraz deszcze. Metody przeciwdziałania:

Modyfikacja mieszanki betonowej: polega na modyfikacji składu, aby charakteryzowała się dużym

ciepłem hydratacji i możliwie szybkim przyrostem wytrzymałości cement powinien być: wyższych marek, o możliwie dużej zawartości alitu C₃S, drobniej zmielony będzie szybciej reagował z wodą, nie zalecane cementy z dodatkami hydraulicznymi oraz pucolanowymi, ilość cementu nie mniejsza niż 270 kg/m³ betonu. stosuje się różnego rodzaju domieszki np. chlorek wapnia CaCl₂ (powoduje korozję zbrojenia, dlatego nie zawsze można stosować ), Antigel oraz Gelex obniżają temperaturę zamarzania wody oraz przyśpieszają czas wiązania kruszywo powinno mieć nasiąkliwość do 2%, zawierać małe

ilości frakcji pylastej mieszanka powinna zawierać małe ilości wody (woda zamarza i rozsadza beton)

Podgrzewanie mieszanki betonowej: często stosowana

mamy dwa rodzaje tej metody: bezpośrednia, polegająca na podgrzaniu składników w betoniarce

poprzez doprowadzenie pary (przez dysze, łopatki) oraz pośrednia, polegająca na podgrzaniu

poszczególnych składników zanim zostaną zmieszane (nie zaleca się podgrzewania cementu, wodę

najłatwiej podgrzać zwojnicą, kruszywo podgrzewa się w silosach)

Metoda zachowania ciepła beton należy tak przykryć, aby była jak najmniejsza ucieczka ciepła (maty, płyty) jest to tzw. metoda termosu stosuje się maty szklanej folii, maty słomiane lub zwykłe deskowanie

Metoda cieplaków stosowanie powłok pneumatycznych cieplak jest to pomieszczenie zamknięte, izolowane, w którym wykonujemy element

---