ZAPRAWY
Zaprawa budowlana zwykła to materiał otrzymany w wyniku zmieszania w odpowiednim stosunku spoiwa (lub spoiw), piasku, wody oraz ewentualnie domieszek lub dodatków poprawiających właściwości. rodzaje zapraw:

-zaprawę cementową - c; - zaprawę cementowo - wapienną - cw; Zaprawy cementowe i cementowe - wapienne należą do najczęściej stosowanych na budowie, zarówno do murowania fundamentów i ścian budynków, wykonywania obrzutek, warstw zewnętrznych tynków, jak i podłoży pod posadzki.

-zaprawę wapienną - w; Zaprawy wapienne charakteryzują się długim okresem twardnienia, przy czym najszybciej twardnieją przy dostępie powietrza, a całymi latami w głębi muru. Charakteryzują się one dobrą urabialnością i plastycznością; -zaprawę gipsową - g; -zaprawę gipsowo - wapienną - gw;
Zaprawy z gipsu budowlanego są rzadko wykorzystywane i używane bezpośrednio na budowie ze względu na szybkie wiązanie gipsu. Niewielki dodatek wapna do zapraw gipsowych (około 2% do masy gipsu) polepsza urabialność i wpływa na opóźnienie wiązania; - zaprawę cementowo - glinianą - cgl. Podstawową cechą zapraw stwardniałych jest marka. Jest to symbol literowo - liczbowy (np. M7) klasyfikujący zaprawę pod względem wytrzymałości na ściskanie. Liczba po literze M oznacza średnią wytrzymałość na ściskanie w MPa zaprawy po okresie twardnienia. Wyróżnia się następujące marki zapraw: M0,3; M0,6; M1; M2; M4; M7; M12; M15; M20. Składniki zapraw budowlanych zwykłych:
- Woda Rozróżnia się dwie klasy wody:
I - pochodzenia ze źródeł poboru wody dopuszczonej do celów pitnych (oprócz wody mineralnej);
II - pobierana z rzek, jezior, stawów, jak również wód podziemnych (np. studni oraz woda uzdatniana.
Woda zaliczana do II klasy nie może wykazywać zabarwienia żółtego lub brunatnego, nie powinna wydzielać zapachu gnilnego. Wartość wskaźnika pH powinna być nie mniejsza niż 4. -Piasek Piasek powinien mieć uziarnienie do 2mm. Rozróżnia się dwie klasy petrograficzne piasków: - naturalne - występujące w złożu w stanie naturalnego rozdrobnienia; - łamane - uzyskiwane w wyniku rozdrobnienia skał litych. Piaski naturalne wykorzystywane są najczęściej do produkcji zwykłych zapraw budowlanych. Piaski łamane ze skał naturalnych są stosowane głównie do zapraw, od których oczekuje się pewnych dodatkowych cech. Tynki szlachetne mogą być wykonywane z marmurów łamanych, posadzki o zwiększonej odporności na ścieranie z bazaltów łamanych, natomiast tynki ciepłochronne - z rozdrobnionego pumeksu. Domieszki i dodatki do zapraw cementowych Do zapraw cementowych zwykłych dodaje się domieszki chemiczne w celu uplastycznienia zapraw (plastyfikatory), domieszki przyspieszające lub opóźniające wiązanie, domieszki przeciwmrozowe, domieszki poprawiające odporność na działanie mrozu, itp. Dodatki dozowane do zapraw stanowią przede wszystkim substancje mineralne, jak również różnego rodzaju mączki kamienne, mielony żużel, popioły lotne z węgla kamiennego oraz dopuszcza się stosowanie do zapraw cementowych do 15 % ciasta wapiennego w stosunku do masy cementu. Ustalenie składu zapraw W odróżnieniu od różnorodnych i skomplikowanych metod projektowania mieszanek betonowych, w przypadku zapraw przyjmuje się ustalone doświadczalnie przez dziesięciolecia receptury. Cechy zapraw świeżych: - konsystencja, - plastyczność, - czas zachowania właściwości roboczych,- oznaczenie wydajności objętościowej próbnego zarobu,- oznaczenie zawartości powietrza w zaprawie Plastyczność i konsystencja zapraw zmieniają się w czasie w związku, z czym poszczególne zaprawy powinny być wbudowane nie później niż po: - zaprawa wapienna - 8 godzin,
- zaprawa cementowo - wapienna - 5 godzin,
- zaprawa cementowa - 2 godziny, - zaprawa cementowo - gliniana - 2 godziny, - zaprawę gipsową bez opóźniacza należy użyć zaraz po zarobieniu wodą. Cechy zapraw stwardniałych:- wytrzymałość na zginanie i ściskanie,- wytrzymałość na rozciąganie,- nasiąkliwość,- gęstość objętościowa,- mrozoodporność,- współczynnik rozmiękania,- przyczepność zapraw do podłoża.
Zastosowanie zapraw: -murowanie fundamentów - zaprawy: c - stosowane bez ograniczeń (M4-M12); cgl - w gruntach podmokłych (M4-M7);
w, cw - w gruntach suchych budynków jednokondygnacyjnych mieszkalnych lub gospodarczych (M0,6-M1). -murowanie ścian budynków - zaprawy: c - stosowane bez ograniczeń (M4-M12), cw - w pomieszczeniach o wilgotności względnej powyżej 60%, mury poniżej izolacji poziomej położone w gruntach nasyconych wodą (M4-M7), cgl - ściany z przewodami dymowymi i wentylacyjnymi (M2-M4), cw - ściany nadziemne nośne w budynkach do 2 kondygnacji (M2-M4),
w - ściany wypełniające oraz nadziemne ściany nośne w budynkach jednokondygnacyjnych (M0,3-M1). -murowanie sklepień - zaprawy: c, cw - marka zaprawy (M7-M20). - wykonywanie posadzek: c - warstwa wyrównawcza pod posadzki (2-M7) oraz podłoża pod posadzki (M12-M20).
-kładzenie tynków - zaprawy:
cw - zewnętrzne; c, cw, g, gw, cgl - wewnętrzne
-mocowanie elementów kotwiących i wykonywanie podkładu: c (M7-M15).
Zaprawy gotowe wytwarzane fabrycznie
Składniki: -spoiwa: cementy portlandzkie CEM I, CEM II, CEM III, cementy glinowe, gips, wapno;
- kruszywa: kwarcowe i wapienne najczęściej do 2mm; -dodatki mineralne i pigmenty: - pyły krzemionkowe - powodują szybki wzrost wytrzymałości zapraw, - popioły lotne z węgla kamiennego - poprawiają urabialność i mogą częściowo zastępować cement. - siarczan baru - stosowany jako wypełniacz do zapraw absorbujących promieniowanie X, - pigmenty mineralne - dodawane najczęściej w ilości nie przekraczającej 5% masy zaprawy. Używa się głównie tlenków żelaza, chromu oraz tytanu. - włókna szklane -produkowane z roztopionego piasku kwarcowego. Stosuje się do zapraw jako zbrojenie rozproszone (fibra). Wytrzymałość na rozciąganie waha się w granicach 3000-5000MPa. - żywice epoksydowe - zaprawy modyfikowane żywicami charakteryzują się większą odpornością na działania atmosferyczne, agresję środowiska. Asortyment gotowych zapraw wytwarzanych fabrycznie: -zaprawy do systemów dociepleń ścian zewnętrznych - są to zaprawy mrozoodporne, wodoodporne, o dużej przepuszczalności i przyczepności do podłoża. Na 25 kg suchej zaprawy dozuje się zwykle około 5 litrów wody. -zaprawy tynkarskie - w sprzedaży są suche tynki gipsowe, gotowe zaprawy tynkarskie gipsowo - wapienne i gipsowo - gliniane. - zaprawy murarskie - przeznaczone do wznoszenia murów z cegły, pustaków ceramicznych, bloczków betonowych i betonów komórkowych. -zaprawy tynkarskie ciepłochronne - służą do murowania i tynkowania ścian wykonanych z betonu komórkowego, pustaków z ceramiki porowatej. Charakteryzują się niskim współczynnikiem przenikania ciepła U. -zaprawy posadzkowe - w grupie tej znajdują się zaprawy samopoziomujące, wykonywane z mączki anhydrytowej, gipsu, cementu, wypełniaczy i modyfikatorów. Wytrzymałość na ściskanie przekracza 30 MPa.
- zaprawy do mocowania płytek ceramicznych.
- zaprawy renowacyjne. - zaprawy do uzupełniania ubytków uszkodzonych - konstrukcji żelbetowych. KRUSZYWA Definicje:

zaczyn cementowy - cement + woda

zaprawa - cement + woda + kruszywa o max. wymiarze ziaren 2mm mieszanka betonowa - mieszanina wszystkich składników betonu przed początkiem związania zaczynu (cementu, wody, kruszywa drobnego i grubego oraz ewentualnych domieszek i dodatków) beton - to sztucznie otrzymany materiał, posiadający w pełni ukształtowaną strukturę i właściwości, powstały ze zmieszania cementu, wody, kruszywa drobnego i grubego oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje wymagane właściwości w wyniku hydratacji cementu. W skład betonu zwykłego wchodzi objętościowo 65-80% kruszywa, które znacząco decyduje o jego właściwościach.
Jakość zastosowanego kruszywa ma bardzo duże znaczenie dla otrzymania betonu o założonych parametrach technicznych, ale przede wszystkim wpływa na zużycie cementu, urabialność mieszanki betonowej i trwałość betonu. Podział kruszyw ze względu na grupy: -naturalne - powstałe w wyniku naturalnych procesów przyrodniczych (wietrzenie skał, erozyjne działanie wody); Do kruszyw naturalnych zalicza się piaski, żwiry i mieszanki piaskowo - żwirowe (pospółka). -łamane - powstałe w wyniku mechanicznego kruszenia skał, np. granity, sjenity, bazalty wapienie, dolomity, gabro, diabazy, melafiry. Klasa kruszywa - to symbol liczbowy, określający jakość kruszywa, gwarantujący otrzymanie betonu klasy co najmniej równej klasie kruszywa.Wyróżnia się następujące klasy kruszyw:
- 10; stosowane do betonów klasy 12/15
- 20; stosowane do betonów klasy 20/25
- 30; stosowane do betonów klasy 35/45
- 50; stosowane do betonów klasy 50/60
Ze względu na rodzaj betonu wyróżnia się kruszywa do betonu: Ciężkiego - baryt (ρ ≈ 4,5 t/m3), magnetyt (ρ ≈ 5,2 t/m3), limonit (ρ ≈ 3,6 t/m3)

Zwykłego - żwir; Lekkiego - naturalne: pumeksoporyt, węglanoporyt, sztuczne spieniane: pumeks hutniczy, sztuczne spiekane: keramzyt, popiołoporyt, glinoporyt sztuczne granulowane: żużel wielkopiecowy Podział kruszyw ze względu na surowce: - naturalne: kruszywo ze skal mineralnych poddane jedynie obróbce mechanicznej (uzyskane ze skał zwięzłych i luźnych tj. żwirów, piasków itd. - w wyniku naturalnego rozdrobnienia skał wskutek wietrzenia i działania wody) oraz także kruszywo łamane (powstałe w wyniku przekruszenia naturalnych materiałów kamiennych). - pochodzenia sztucznego: produkt procesu przemysłowego, powstałe na skutek termicznej lub innej modyfikacji materiału mineralnego (żużel paleniskowy, żużel wielkopiecowy, - z recyklingu: powstałe w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału zastosowanego uprzednio w budownictwie, - wypełniające: przechodzące przez sito 0,063 mm, które mogą być dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości. Podział kruszywa ze względu na wymiar ziaren: -drobne D<4 mm; D - wymiar górnego sita ; Druszywo o uziarnieniu 0,063 - 2mm lub 0,063-4mm kruszywem drobnym (piaskiem). -grube D>4 mm, oraz d >2 mm; D - wymiar górnego sita, d - wymiar dolnego sita.Kruszywo grube posiada ziarna o wymiarze 2-63mm. Ziarna słabe i zwietrzałe - dopuszcza się od 5 do 15 % zawartości ziaren słabych (ziarna zwietrzałe) Zanieczyszczenia - drewno, gruz, muszle oraz zanieczyszczenia organiczne: humus, torf, próchnica roślinna, korzenie roślin. Pyły mineralne - dopuszczalna zawartość w zależności od klas kruszyw Ziarna nieforemne - to ziarna wydłużone i płaskie. Ziarna wydłużone to te, których długość jest co najmniej 3 razy większa od szerokości i grubości. Ziarna płaskie to te, których szerokość jest co najmniej 3 razy większa od grubości. Ziarna te w porównaniu do ziaren krępych układają się mniej ściśle w stosie okruchowym,

Nasiąkliwość - najczęściej dopuszczalna wartość do 4% (w praktyce do 1,5% wyjątkowo 3%). Nasiąkliwość obrazuje ilość porów otwartych, dostępnych dla wody. Najbardziej szkodliwe są pory o średnicy od 7 do 25 nm. Woda wnika w nie bardzo szybko, całkowicie je wypełnia, co prowadzi do małej odporności mrozowej. Mrozoodporność - najczęściej dopuszczalne wartości do 90%. optymalnym uziarnieniem kruszywa do betonu jest taki stos ziarnowy, który charakteryzuje się minimalną jamistością w stanie zagęszczonym przy możliwie jak największych ziarnach kruszywa. Jamistość - procentowa zawartość wolnych przestrzeni w stosie okruchowym kruszywa.
Należy dążyć do tego, aby w całej mieszance kruszyw obecne były (w odpowiednich proporcjach) wszystkie frakcje ziarnowe. Brak lub niedobór pewnych frakcji ziarnowych prowadzi do wyraźnego pogorszenia urabialności świeżej mieszanki betonowej oraz obniża jakość betonu. Przyjmuje się, że jamistość mieszanki kruszyw powinna być zawarta między 23-28%. Proces komponowania mieszanki kruszyw polega na doborze odpowiedniej proporcji zmieszania dwóch, lub więcej rodzajów kruszyw o różnym uziarnieniu. Mieszanka kruszyw = kruszywo grube + kruszywo drobne, zmieszane ze sobą w odpowiedniej proporcji. Skomponowana mieszanka kruszyw powinna uzyskać jamistość nie większą niż 28%, a jej krzywa uziarnienia powinna mieścić się w polu krzywych granicznych. Maksymalny wymiar ziaren kruszywa nie może być większy niż: -1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu (a); -3/4 odległości między prętami zbrojenia (b) Konsystencja mieszanki betonowej jest to stopień jej ciekłości określany klasami konsystencji w zależności od metody badania. Na konsystencję mieszanki betonowej wpływa: -ilość i jakość cementu (jego powierzchnia właściwa), -ilość wody zarobowej i stosunek C/W zaczynu cementowego, - skład ziarnowy kruszywa, rodzaj kruszywa grubego (naturalne, łamane) oraz ilość i rodzaj ewentualnych domieszek (plastyfikatorów i superplastyfikatorów) i dodatków (pyły krzemionkowe, popioły lotne).Z pojęciem konsystencji mieszanki betonowej łączy się grubość otoczek wodnych, czyli wody zaadsorbowanej na powierzchniach ziaren kruszywa i cementu. Wodożądność jest to ilość wody, jaką należy użyć w celu uzyskania zakładanej klasy konsystencji mieszanki betonowej. Jest ona uzależniona od stopnia ciekłości mieszanki betonowej oraz procentowych zawartości poszczególnych frakcji stosu okruchowego mieszanki kruszywa. Im większy stopień ciekłości mieszanki, tym otoczka wodna wokół ziaren kruszywa i cementu musi być grubsza. Na stopień ciekłości mieszanki betonowej (a tym samym i wodożądność) ma wpływ także rodzaj kruszywa grubego. Najczęściej stosowane kruszywo grube do betonów zwykłych to kruszywo naturalne - żwirowe o gładkich powierzchniach ziaren.

Coraz częściej do produkcji mieszanek betonowych (zwłaszcza wysokowartościowych) stosowane są dodatki, które w znaczący sposób poprawiają właściwości stwardniałego betonu. Najczęściej stosowanym dodatkiem jest mikrokrzemionka.

W przypadku dodania mikrokrzemionki w ilości 15 % masy cementu, na każde ziarno cementu przypada około 2 mln cząsteczek pyłu krzemionkowego. Oznacza to, że w przypadku dodania mikrokrzemionki do mieszanki betonowej, drastycznie wzrasta także jej wodożądność

Aby ułożyć i odpowiednio zagęścić mieszankę betonową należy wówczas stosować plastyfikatory lub superplastyfikatory, a więc domieszki upłynniające. Na stopień ciekłości mieszanki betonowej (a tym samym i wodożądność) ma wpływ także rodzaj kruszywa grubego. Najczęściej stosowane kruszywo grube do betonów zwykłych to kruszywo naturalne - żwirowe o gładkich powierzchniach ziaren.Urabialność mieszanki betonowej jest to zdolność do łatwego i szczelnego wypełnienia formy z jednoczesnym zachowaniem jednorodności mieszanki betonowej, przy określonym sposobie jej zagęszczania.
Jest to cecha technologiczna, bezpośrednio nie mierzona i powinna być dostosowana do warunków formowania i zagęszczania mieszanki betonowej, określonych przez: - kształt i wymiary betonowanego elementu oraz ilości zbrojenia, - oczekiwaną gładkość i wygląd powierzchni betonu,
- sposoby układania i zagęszczania mieszanki betonowej. „Dopasowanie” urabialności mieszanki betonowej do w/w warunków polega na doborze odpowiedniej ilości zaprawy w dm³ na 1 m³ mieszanki betonowej oraz łącznej ilości cementu i frakcji kruszywa o uziarnieniu poniżej 0,125 mm. Zalecane ilości zaprawy w mieszankach betonowych oraz minimalne ilości cementu i kruszywa poniżej 0,125 mm, w zależności od rodzajów konstrukcji, przedstawiono w tabeli. BETON3 Mieszanka betonowa to mieszanina cementu, wody, kruszywa drobnego i grubego oraz ewentualnych domieszek i dodatków, która jest w stanie umożliwiającym ułożenie jej w formie i zagęszczenie wybraną metodą (ręcznie przez sztychowanie i ubijanie lub mechanicznie przez wibrowanie, ubijanie, prasowanie, wibroprasowanie i inne). Cechy mieszanki betonowej to: konsystencja, urabialność, zawartość powietrza i gęstość. Beton to sztuczny kamień powstały ze zmieszania cementu, wody, kruszywa drobnego, kruszywa grubego (naturalnego lub łamanego) oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje wymagane właściwości w wyniku hydratacji cementu. Najważniejsze cechy betonu to: wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, ścieralność, mrozoodporność, gęstość, nasiąkliwość.

Domieszki do betonu to składniki modyfikujące właściwości mieszanki betonowej i betonu, dodawane podczas procesu mieszania mieszanki betonowej, w ilości nie większej niż 5% masy cementu. Domieszek nie uwzględnia się w obliczeniach szczelności mieszanki betonowej. Jeżeli jednak łączna ilość domieszek ciekłych przekracza 3 l/m³ betonu, należy je uwzględnić przy określaniu współczynnika wodno-cementowego W/C.
- Domieszki redukujące ilość wody (uplastyczniające i upłynniające); - Domieszki napowietrzające;
- Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie betonu; - Domieszki przeciwmrozowe; - Domieszki opóźniające wiązanie; - Domieszki zwiększające wodoodporność; - Domieszki zwiększające objętość betonu. Domieszki redukujące ilość wody
Plastyfikatory - zmniejszenie ilości wody do wartości 5 - 12%, Superplastyfikatory - znaczna redukcja ilości wody, nawet do 30% Domieszki napowietrzające - Substancje wytwarzające dużą ilość mikropęcherzyków w świeżej mieszance betonowej. Mikropęcherzyki przerywają ciągłość kapilar w stwardniałym betonie, zmniejszają nasiąkliwość i podwyższają jego mrozoodporność.
Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie betonu - Skracają czas przejścia betonu ze stanu plastycznego w stan sprężysty Przyspieszają reakcję zachodzącą pomiędzy wodą, a cementem Przyspieszając twardnienie zwiększają szybkość przyrostu wytrzymałości betonu Stosować tylko w wyjątkowych wypadkach ® szkodliwe działanie na beton: skrócenie czasu urabialności betonu, wywołanie skurczu i tym samym obniżenie wytrzymałości betonu, spowodowanie korozji betonu (chlorki), niebezpieczne dla zdrowia (silne trucizny np. azotany); Domieszki przeciwmrozowe-Obniżają temperaturę zamarzania wody i przyspieszają hydratację cementu. Domieszki opóźniające wiązanie - Zmniejszają rozpuszczalność składników cementu (wapna i glinianów) opóźniając w ten sposób czas wiązania.Domieszki zwiększające wodoodporność O działaniu fizycznym - zmniejszają przekrój porów i kapilar
O działaniu chemicznym - wchodzą w reakcję z niektórymi składnikami cementu, tworząc związki nierozpuszczalne, które wypełniają pustki w betonie Domieszki zwiększające objętość betonu
Ekspansywne - powodują pęcznienie betonu w czasie hydratacji i tym sposobem przeciwdziałają skurczowi (iniekcje, zaprawy kotwiące) Wytwarzające gaz - produkcja betonów komórkowych, Wytwarzające trwałą pianę w świeżym betonie - do wytwarzania pianobetonu Zastosowanie domieszek chemicznych:
stosowanie domieszek w ilościach mniejszych niż 2g / 1kg cementu dopuszcza się wyłącznie w przypadku wcześniejszego ich wymieszania z częścią wody zarobowej jeżeli całkowita ilość domieszek płynnych przekracza 3l / m3 betonu, to wodę w nich zawartą należy uwzględnić przy obliczaniu stosunku w/c w przypadku stosowania więcej niż jednej domieszki należy sprawdzić ich zgodność
Dodatki do betonu to drobnoziarniste składniki stosowane w celu poprawy pewnych właściwości lub uzyskania specjalnych właściwości betonu, dodawane podczas procesu mieszania mieszanki betonowej, w ilościach przekraczających na ogół 5 % masy cementu W normie rozróżniono 2 typy dodatków: - prawie obojętne typ I a) wypełniacze mineralne b) barwniki - o właściwościach pucolanowych lub utajonych właściwościach hydraulicznych a) popioły lotne b) pył krzemionkowy Najczęściej stosowanym dodatkiem jest mikrokrzemionka (dodawana na ogół w postaci pyłów), która zwiększa trwałość betonu, poprzez zwiększenie jego wytrzymałości na ściskanie, mrozoodporności, odporności korozyjnej, szczelności oraz zmniejszenie nasiąkliwości. Mikrokrzemionkę dodaje się wraz z cementem do mieszanki betonowej, a jej optymalna zawartość waha się w przedziale 7,5 - 10 % w stosunku do masy cementu. Odpowiednia ilość mikrokrzemionki redukuje pory kapilarne, a także w wyniku oddziaływań chemicznych i fizycznych, korzystnie modyfikuje mikrostrukturę zaczynu cementowego oraz warstwę stykową kruszywo - zaczyn cementowy. W przypadku dodania mikrokrzemionki w ilości 15 % masy cementu, na każde ziarno cementu przypada około 2 mln cząsteczek pyłu krzemionkowego.

Klasyfikacja betonów ze względu na gęstość pozorną: betony zwykłe to betony o gęstości w stanie suchym większej niż 2000 kg/m³, ale nie przekraczającej 2600 kg/m³, produkowane z zastosowaniem kruszyw naturalnych (żwiru) lub łamanych (np. dolomitu, granitu, bazaltu); betony lekkie to betony o gęstości w stanie suchym nie mniejszej niż 800 kg/m³ i nie większej niż 2000 kg/m³, produkowane z zastosowaniem wyłącznie lub częściowo kruszyw lekkich (np. keramzytu, łupkoporytu, glinoporytru); betony ciężkie to betony o gęstości powyżej 2600 kg/m³, produkowane z kruszyw ciężkich (np. barytu). W budownictwie najczęściej są stosowane betony zwykłe, produkowane głównie na bazie kruszywa naturalnego. Od kilkunastu lat coraz częściej znajdują zastosowanie betony wysokowartościowe, produkowane na bazie kruszyw naturalnych oraz łamanych z dodatkiem pyłów krzemionkowych oraz domieszkami poprawiającymi urabialność - (superplastyfikatorami), przy małej ilości wody zarobowej. Betony te wykonywane są z cementów klasy 42,5 oraz 52,5. Betony te znalazły zastosowanie na całym świecie do wznoszenia wielu odpowiedzialnych konstrukcji, m.in.: mostów, tuneli, nawierzchni drogowych, konstrukcji morskich, wysokich budynków użyteczności publicznej, stadionów, a nawet konstrukcji nuklearnych.

Od betonów wysokowartościowych oczekuje się, oprócz dużej wytrzymałości na ściskanie, wielu innych cech, które decydują o ich przydatności do wymienionych konstrukcji. Do najważniejszych z nich można zaliczyć: dużą wczesną i końcową wytrzymałość na ściskanie, dużą trwałość i szczelność, a także większą odporność na ścieranie, mrozoodporność i uderzenia. Specyfikacja - końcowe zestawienie udokumentowanych wymagań technicznych dotyczących wykonania lub składu betonu Beton projektowany to beton, którego żądane właściwości i dodatkowe cechy są podane przez zamawiającego - producentowi odpowiedzialnemu za dostarczenie betonu w postaci mieszanki betonowej. Specyfikujący (zamawiający np. wykonawca robót betonowych) formułuje w specyfikacji wymagania stawiane betonowi: przeznaczenie betonu (wymiary konstrukcji), wytrzymałość na ściskanie(klasa wytrzymałościowa), klasa konsystencji mieszanki betonowej, warunki pielęgnacji, warunki użytkowania, klasa ekspozycji, klasa zawartości chlorków, oraz ewentualnie dodatkowe cechy. Odpowiedzialność za osiągnięcie wymaganych właściwości spoczywa na producencie betonu. Specyfikacja betonu projektowanego powinna zawierać: a) Wymagania podstawowe (dla betonu projektowanego): -wymaganie zgodności z EN 206-1, -klasę wytrzymałości na ściskanie; -klasę ekspozycji;-max nominalny górny wymiar ziaren kruszywa; -klasę zawartości chlorków; -klasę gęstości lub założoną gęstość (dla betonu lekkiego); -założoną gęstość (dla betonu ciężkiego);-klasę konsystencji lub założoną wartość konsystencji (dla betonu towarowego oraz wykonywanego na miejscu); Wymagania dodatkowe dla betonu projektowanego: specjalny rodzaj lub klasę cementu, specjalny rodzaj lub markę kruszywa ,
zawartość powietrza w świeżej mieszance betonowej , temperatura mieszanki , rozwój wytrzymałości (współczynnik wytrzymałości średnia wytrzymałość R2/ średnią R28), wydzielania ciepła podczas hydratacji, opóźnienie wiązania, wodoszczelność,
wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu,
inne wymagania techniczne (np. dotyczące wykończenia konstrukcji), Beton recepturowy to beton, którego skład i składniki jakie powinny być użyte do jego produkcji są podane przez wykonawcę - producentowi. W betonie recepturowym występuje brak możliwości skontrolowania producenta, który we własnym interesie powinien udokumentować, że skład mieszanki betonowej zrealizował z odpowiednią dokładnością oraz zastosował składniki identyczne jak w specyfikacji betonu. Projektowanie ilościowe Jest to postępowanie prowadzące do ustalenia ilości składników mieszanki betonowej w kg/m3, zapewniających uzyskanie założonych właściwości mieszanki betonowej i betonu, podanych w specyfikacji. Przed przystąpieniem do projektu składu mieszanki betonowej należy dokonać doboru optymalnego uziarnienia mieszanki kruszyw.

Metody te można umownie podzielić na metody obliczeniowe, doświadczalne i doświadczalno - obliczeniowe wymagania dodatkowe betonu recepturowego: -pochodzenie składników betonu;
-dodatkowe wymagania dla kruszywa; -wymagania dotyczące temperatury mieszanki betonowej; -inne wymagania techniczne; -Klasy ekspozycji betonu na działanie środowiska: Normowy beton recepturowy (NBR) to beton, który można wbudować do mniej odpowiedzialnych konstrukcji, pracujących w środowiskach odpowiadającym klasom ekspozycji: XO, XC1 oraz XC2. KLASA EKSPOZYCJI - jest to klasa agresji środowiska na beton w niego wkomponowany XO - brak agresji Karbonatyzacja - cztery klasy (XC1 do XC4):
- Do klasy XC1 można zakwalifikować betony wbudowane wewnątrz budynków o niskiej wilgotności powietrza oraz betony stale zanurzone w wodzie. - Betony z których wykonane są fundamenty (także elementy prefabrykowane) kwalifikuje się do klasy XC2. - Do klasy XC3 kwalifikuje się betony wbudowane wewnątrz budynków o wysokiej wilgotności powietrza oraz betony wbudowane na zewnątrz, ale osłonięte przed wpływami czynników atmosferycznych. - Klasa XC4 to klasa, do której kwalifikuje się elementy betonowe pracujące w środowisku cyklicznie suchym i mokrym.
Korozja chlorkowa w strefie śródlądowej - trzy klasy (XD1 do XD3): -Do klasy XD1 kwalifikuje się betony narażone na działanie chlorków z powietrza.
-Elementy basenów kąpielowych, zbiorniki przemysłowe do gromadzenia roztworów chlorkowych powinny być wykonane z betonu zakwalifikowanego do klasy ekspozycji XD2.
-Elementy betonowe (żelbetowe), z których wykonane są konstrukcje mostów, nawierzchnie dróg, parkingów narażonych na ciecze zawierające chlorki powinny być wykonane z betonu zakwalifikowanego do klasy ekspozycji XD3;
Korozja chlorkowa w strefie nadmorskiej - klasy (XS1 do XS3): -Elementy betonowe realizowane w pobliżu wybrzeży, narażone na owiew powietrza zasolonego powinny być wykonane z betonu zakwalifikowanego do klasy ekspozycji XS1.
-Do klasy XS2 kwalifikuje się betony, z których realizowane są elementy budowli morskich, w tym także zanurzone części konstrukcji morskich.
-Do klasy XS3 kwalifikuje się betony, z których realizowane są konstrukcje narażone na obmywanie wodą morską w wyniku falowania morza;

Oddziaływanie mrozu - klasy (XF1 do XF4):
-Klasa XF1 to klasa, do której kwalifikuje się betony (elementy pionowe) umiarkowanie nasycone wodą bez środków odladzających. W tej klasie ekspozycji nie wymaga się stosowania środków napowietrzających. -Pionowe elementy betonowe narażone na działanie czynników atmosferycznych oraz środków odladzających powinny być wykonane z betonu zakwalifikowanego do klasy ekspozycji XF2. -Poziome elementy betonowe, silnie nasycone wodą bez środków odladzających, narażone na działanie mrozu powinny być wykonane z betonu zakwalifikowanego do klasy ekspozycji XF3.
-Betonowe powierzchnie dróg i mostów, narażone na silne nasycenie wodą oraz odladzanie środkami chemicznymi powinny być wykonane z betonu zakwalifikowanego do klasy ekspozycji XF4.
W betonach zakwalifikowanych do klas XF2, XF3, oraz XF4 wymagane jest napowietrzanie mieszanki betonowej Korozja chemiczna - trzy klasy (XA1 do XA3):- Klasy ekspozycji XA1, XA2 oraz XA3 dotyczą betonów pracujących odpowiednio w środowisku słabo, średnio i silnie agresywnym;
W krajowym uzupełnieniu PN-B-06265 wprowadzono dodatkowo trzy klasy ekspozycji betonu z uwagi na agresję wywołaną ścieraniem (XM1 do XM3). Klasy ekspozycji XM1, XM2 oraz XM3 dotyczą betonów pracujących odpowiednio w środowisku umiarkowanie, silnie i ekstremalnie zagrożonym Wymagania dla każdej klasy ekspozycji, dotyczącej odporności betonu na oddziaływanie środowiska i uwzględniającej przewidywany czas użytkowania konstrukcji (min 50 lat) 1. Maksymalne W/C 2. Minimalna zawartość cementu 3. Minimalną klasę na ściskanie betonu 4. Minimalną zawartość powietrza w mieszance betonowej Cement portlandzki CEM I - przydatny we wszystkich klasach ekspozycji z wyłączeniem klas XA2 oraz XA3 - potrzebne cementy siarczanoodporne HSR; Cement portlandzki wieloskładnikowy żużlowy CEM II/A, B-S - przydatny we wszystkich klasach ekspozycji z wyłączeniem klas XA2 oraz XA3 - potrzebne cementy siarczanoodporne HSR; Cement portlandzki wieloskładnikowy popiołowy CEM II/B-V32,5 HSR oraz cement pucolanowy CEMIV/A,B - przydatny we wszystkich klasach oprócz klas ekspozycji XF3-XF4 (agresywne oddziaływanie cyklicznego zamrażania i odmrażania). Szczególnie przydatny do wykonywania obiektów narażonych na agresję siarczanową (oczyszczalnie ścieków, budownictwo morskie, roboty górnicze) Cement hutniczy CEM III/A,B - przydatny we wszystkich klasach ekspozycji ( w klasach XA2 i XA3 należy stosować cement CEM III HSR). W klasie ekspozycji XF4 zaleca się stosować cement CEM III/A o mniejszej zawartości granulowanego żużla wielkopiecowego (<50%). Szczególnie przydatne w budowie fundamentów, wykonywaniu budynków masywnych, oczyszczalni ścieków, zapór wodnych. Beton towarowy, to beton dostarczony jako mieszanka betonowa przez osobę lub jednostkę nie będącą wykonawcą, a także beton produkowany przez wykonawcę poza miejscem budowy i beton produkowany na miejscu budowy, ale nie przez wykonawcę. Należy tutaj zwrócić uwagę, że najważniejszą cechą betonu towarowego jest fakt jego przekazania między różnymi jednostkami (wykonawca - producent) lub z jednego na drugie miejsce. Podstawowym miernikiem klasyfikującym betony pod względem wytrzymałości na ściskanie są klasy wytrzymałościowe na ściskanie. W normie PN-EN 206-1 wprowadzono klasy wytrzymałościowe na ściskanie dla betonów zwykłych i ciężkich (np. C20/25) oraz betonów lekkich (np. LC20/22). Po symbolu C (LC) pierwsza liczba oznacza minimalną wytrzymałość charakterystyczną oznaczoną na próbkach walcowych, druga liczba oznacza minimalną wytrzymałość charakterystyczną oznaczoną na próbkach sześciennych Tok postępowania przy projektowaniu betonów: Projektowanie składu betonu polega na ustaleniu poszczególnych jego składników w kg na 1 m³ zagęszczonej mieszanki betonowej. Proces projektowania składu betonu składa się z czterech etapów: (1) zdefiniowanie przeznaczenia projektowanego betonu; (2) jakościowe projektowanie składu betonu; (3) ilościowe projektowanie składu betonu; (4)doświadczalne sprawdzenie poprawności składu betonu. 1) Zdefiniowanie przeznaczenia projektowanego betonu Zdefiniowanie przeznaczenia betonu polega na opracowaniu specyfikacji, w której formułuje się wystawiane betonowi: przeznaczenie betonu (wymiary konstrukcji), wytrzymałość na ściskanie (klasa wytrzymałościowa), klasa konsystencji mieszanki betonowej, warunki pielęgnacji, warunki użytkowania, klasa ekspozycji, klasa zawartości chlorków, oraz ewentualnie dodatkowe cechy.
Projektant konstrukcji betonowej podaje klasę wytrzymałościową betonu, wymiary elementów, sposób rozłożenia stali zbrojeniowej w betonie, warunki eksploatacji konstrukcji oraz inne dodatkowe cechy. Ponadto należy ustalić w porozumieniu z wykonawcą robót betonowych klasę konsystencji mieszanki betonowej, sposób jej układania i zagęszczania. Na podstawie tych informacji specyfikujący opracowuje specyfikację projektowanego betonu. (2) Jakościowe projektowanie betonu polega na doborze składników oraz określeniu ich właściwości. Na podstawie informacji zawartych w specyfikacji należy przyjąć składniki o odpowiednich właściwościach. Wybór klasy i rodzaju cementu zależy od żądanych właściwości betonu oraz od warunków jego dojrzewania i eksploatacji. 3)Projektowanie ilościowe Jest to postępowanie prowadzące do ustalenia ilości składników mieszanki betonowej w kg/m³, zapewniających uzyskanie założonych właściwości mieszanki betonowej i betonu, podanych w specyfikacji. Przed przystąpieniem do projektu składu mieszanki betonowej należy dokonać doboru optymalnego uziarnienia mieszanki kruszyw.
-W literaturze jest dostępnych kilkadziesiąt metod projektowania betonów zwykłych. Metody te można umownie podzielić na metody obliczeniowe, doświadczalne i doświadczalno - obliczeniowe
4) Doświadczalne sprawdzenie poprawności składu betonu - Jest to postępowanie zmierzające do kontroli zaprojektowanego betonu. Ocena taka obejmuje:-porównanie wyliczonej ilości cementu z wymaganiami normowymi; -sprawdzenie ilości zaprawy; -sprawdzenie wyliczonej ilości cementu i kruszywa o uziarnieniu poniżej 0,125 mm; -kontrolę podanych w specyfikacji właściwości mieszanki betonowej i betonu (klasy konsystencji mieszanki betonowej, wytrzymałości na ściskanie betonu, mrozoodporności, ścieralności, i inne). TECHNOLOGIA Proces wykonywania betonu dzieli się na etapy:przyjmowanie i magazynowanie składników; przygotowanie mieszanki betonowej: dozowanie i mieszanietransport od miejsca mieszania do miejsca przeznaczenia: załadowanie do środka transportu, przewóz, wyładowanie; układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej;pielęgnacja; kontrola poziomu wykonywania mieszanki betonowej i betonu w konstrukcji. Przyjmowanie i magazynowanie składnikówCementy workowane należy przechowywać w magazynach zamkniętych, szczelnych i suchych, a w zimie, w miarę możliwości w pomieszczeniach ogrzewanych.

Dozowanie składnikówSkładniki można dozować masowo (ciężarowo) lub objętościowo. Na placu budowy cement dozuje się ciężarowo, a kruszywo objętościowo. Ilość wody jest ustalana na bieżąco przez operatora z uwzględnieniem aktualnego zawilgocenia kruszywa Mieszanie składników Mieszanie składników powinno być tak prowadzone, aby w możliwie krótkim czasie uzyskać maksymalnie jednorodne ich rozmieszczenie w mieszance.Jednostopniowe, dwustopniowe, wielostopniowe. Kolejność dozowania W betoniarkach wolnospadowych: przed wsypaniem kruszywa i cementu - wlać około 1/3 ilości wody zarobowej. Po kilku obrotach wsypuje się porcjami na zmianę kruszywo i cement. Po następnych kilku obrotach wlewa się resztę wody podczas obrotu bębna. Od czasu załadowania wszystkich składników miesza się przez okres przewidziany jako optymalny dla danej betoniarki. Czas mieszania Jest uzależniony od pojemności betoniarki, od konsystencji mieszanki betonowej oraz od typu betoniarki. Czas mieszania dla betoniarek o wymuszonym mieszaniu nie powinien być krótszy niż 60 sekund Czas mieszania dla betoniarek wolnospadowych nie powinien być krótszy niż 60 sekund i nie dłuższy niż 2 minuty Transport mieszanki betonowej Rozróżnia się transport mieszanki betonowej w obrębie placu budowy na odległości nie większe niż 250 m (transport bliski) i transport daleki - nawet do kilkudziesięciu kilometrów z wytwórni mieszanki betonowej. Warunki dobrego transportu polegają na tym aby nie dopuścić do:- rozsortowania składników;- rozpoczęcia procesu wiązania w czasie transportu;- rozrzedzenia mieszanki betonowej;- zbytniego ochłodzeniaMetody rozprowadzania Przed rozpoczęciem zagęszczania wymagane jest rozprowadzenie mieszanki w formie czy deskowaniu. Jest to bardzo ważne przy stosowaniu mieszanek o gęstszych konsystencjach, które przy zagęszczaniu mogłyby się nie rozpłynąć i nie wypełnić formTransport pompowy Można stosować tylko na terenie budowy (transport wewnętrzny). Mieszanka jest dostarczana do zbiornika pompy. Transport bliski-taczka,wozki reczne,transportery tasmowe, transport daleki -betoniarki samochodowe i wywrotki samochodoweWielka płyta to prefabrykowany element konstrukcyjny używany do modułowej budowy bloków mieszkalnych i innych budynków. Środki transportu bliskiego -W zależności od ilości przewożonej mieszanki betonowej oraz długości drogi transportu stosuje się: -taczki, wózki ręczne i o napędzie mechanicznym, transportery taśmowe.
-Najkorzystniej jest transportować mieszankę betonową w jak największych objętościach i środkami, które ograniczają wstrząsy do minimum.
-Efektywnym sposobem transportu jest transport naczyniem zwanym nasypnikiem. Przenosi go dźwig i otwiera bezpośrednio nad miejscem przeznaczenia. Mieszankę można także wypuszczać partiami.
Środki transportu dalekiego Do transportu dalekiego mieszanek betonowych stosuje się betoniarki samochodowe o powolnych obrotach, aby nie dopuścić do segregacji składników.
W szczególnych przypadkach można także stosować wywrotki samochodowe z udoskonalonymi skrzyniami, zaopatrzonymi w wibratory przyczepne dla ułatwienia rozładunku oraz zwykłe wywrotki samochodowe. Taki transport jest najmniej korzystny i dopuszcza się na odległość do 3-4 km, przy czym mieszanka nie powinna być bardziej ciekła niż plastyczna. Z obu typów wywrotek należy mieszankę wyładować do zasobnika i dopiero po dodatkowym przemieszaniu przesłać do miejsca przeznaczenia.

Warunki technologiczne: 1.warunek wytrzymałości-fcm=A(C/W-a) równanie wytrzymałości w którym zakladamy wytrzymałość betonu prowadzi nas do obliczenia współczynnika C/W.Wspolczynnik ten lub jego odwrotność stanowia zasadniczy punkt wyjscia dla wszytkich metod projektowania.2.warunek szczelności-c/gc+w/gw+k/gk=1000dm³+-2% wyraza on ze suma objętości absolutnych poszczególnych składników ma stanowić 1000dm³ 3.warunek wodożądności-W=C*wc+k*wk Wc,k- wskaźniki. Jest to równanie na ilość wody w mieszance.Projektowanie betonu:1.zdefiniowanie przeznaczenia projektowanego betonu i ustalenie rodzaju składników.2.zbadanie przyjętych składników i określenie tych cech które będą niezbędne do ustalenia ilość składników na 1m3 mieszanki.3.ustalenie ilościowego składu mieszanki betonwej wg jedej z metod4.skontrolowanie doświadczalne czy zaprojektowany beton spelnia zalozenia.5.ustalenie składu oboczego mieszanki betonowej6.opracowanie składu ilościowego na 1 zarób Metoda doświadczalna-zaczynowa(tok post.)1.dobieramy konsystencję mieszanki 2.przygotowujemy kruszywo w ilości 10-15kg K' 3.Obliczamy współczynnik C/W ze wzoru Bolomeya Fcm=(C/W-a)A i przygotowujemy zaczyn cementowy w ilości 1/3 masy kruszywa Zo'=1/3K' 4.Obliczamy ilość cmentu i wody niezbędne do wykonania zaczynu c'=Zo'/1+C/W*C/W W'=Zo'/1+C/W 5.doświadczalnie wyznaczamy konieczną ilość zaczyniu dla uzyskania założonej konsystencji Zo'' 6.Obliczamy ilość składników użytych w ostatniej próbie K''=K' C''=Zo''/1+c/w*C/W W''=Zo''/1+C/W 7.Wyznaczamy doświadczalnie objętość mieszanki betonowej w stanie zagęszczonym VB 8.Przeliczamy ilość składników na 1m3 mieszanki C=C''/VB*1000 W=W''/VB*100 K=K''/VB*1000 9.Sprawdzamy warunek szczelności Badanie konsystencji:Metoda :1.stożka opadowego- Zasada meto­dy polega na umieszczeniu i zagęszczeniu mieszanki betonowej w formie o kształ­cie ściętego stożka. Opad stożka mieszanki betonowej (po zdjęciu formy) jest mia­rąjej konsystencji. 2.Vebe- Zasada meto­dy polega na umieszczeniu i zagęszczeniu mieszanki betonowej w formie w kształcie ściętego stożka. Po zdjęciu formy opuszcza się przeźroczysty krążek na górną powierzchnię mieszanki betonowej i uruchamia stół wibracyjny. Dokonuje się pomiaru czasu od momentu włączenia stołu wibracyjnego do momentu całko­witego zetknięcia się dolnej powierzchni krążka z mieszanką betonową. 3.Stopnia zagęszczenia-Zasada meto­dy polega na ułożeniu w pojemniku mieszanki betonowej. Po wypełnieniu pojem­nika mieszanką jej górną powierzchnię wyrównuje się do poziomu górnej krawę­dzi pojemnika. Mieszankę betonową należy zagęścić, a następnie dokonać pomiaru odległości pomiędzy powierzchnią zagęszczonej mieszanki betonowej i górną krawędzią pojemnika 4.stolika rozpływowego- Zasada meto­dy polega na określeniu rozpływu mieszanki betonowej na płaskiej płycie podda­nej wstrząsom. Metody obliczeniowe(tok post.) 1.ustalenie średniej wytrzymałości na sciskanie projektowanego betonu 2.obliczenie c/w ze wzoru Bolomeya c/w=fcm/a+a 3.Określenie wskaźnika wodorządności wk i wc (tablica sterna) 4.obliczenie ilość składników na 1m3 mieszanki betonowej 5.sprawdzenie warunku szczelności 6.sprawdzenie czy wyliczone ilość składników spełniają wymagania normowe X=Kgr/Kdr=PPdr-PPm/Ppm-PPgr

Metody zagęszczenia: Ubijanie Zagęszczanie przez ubijanie stosowane jest przy konsystencjach gęstoplastycznych i wilgotnych. Ubijanie ręczne można stosować jedynie w przypadku niewielkiej ilości betonów o podrzędnym znaczeniu. Stosuje się ubijaki o masie 7-16 kg i o powierzchni uderzenia około 150-250 cm2. Ubijak nie zagłębia się wcale lub bardzo nieznacznie w mieszankę betonową. Grubość ubijanej warstwy 10-25cm. W przypadku ubijaków ręcznych należy nimi uderzać z wysokości 20-30cm, natomiast ubijaki mechaniczne mają regulowaną siłę uderzenia i należy je tylko przesuwać po powierzchni. Ubijanie prowadzi się do momentu, aż na całej powierzchni pojawi się mleczko cementowe. Betony ubijane mechaniczne uzyskują do 10 % wyższą wytrzymałość na ściskanie, niż ubijane ręcznie. Wibrowanie Jest to najczęściej stosowana metoda na placu budowy. Szybkie drgania wibratora wprawiają w drgania ziarna kruszywa i otaczający je zaczyn cementowy. W okresie drgań maleje tarcie i spójność pomiędzy składnikami mieszanki, dzięki czemu staje się ona bardziej ruchliwa i płynna. Ziarna kruszywa łatwo przesuwają się względem siebie i gęściej układają. Powietrze jako lżejsze jest wypierane, unosi się do góry i uchodzi z mieszanki betonowej. Wibrowanie należy zakończyć, gdy na powierzchni betonu zaczyna wydzielać się mleczko cementowe. Czas trwania wibracji wynosi około 10 - 30 sekund i zależy od konsystencji mieszanki betonowej oraz typu wibratora. Wibratory charakteryzowane są częstotliwością drgań, amplitudą i siłą bezwładności.
Najważniejszy dla technologa betonu jest sposób przekazywania drgań na mieszankę betonową. Wyróżnić można w tym zakresie wibratory pogrążalne, powierzchniowe, przyczepne i stoły wibracyjne. Na budowie najczęściej stosuje się wibratory pogrążalne. Wibratory powierzchniowe Kładzie się je bezpośrednio na powierzchni mieszanki betonowej i przesuwa z szybkością do 1 metra na minutę. Płyty o dużej powierzchni nie pozwalają na zagłębianie się wibratora, a oddziaływanie polega na drganiach o kierunku prostopadłym do powierzchni betonu.
Najlepsze efekty uzyskuje się przy zagęszczaniu mieszanek o konsystencji plastycznej. Wibratory te oddziaływają do głębokości 15-30 cm, w zależności od konsystencji i składu betonu.
Odmianą wibratorów powierzchniowych są łaty (listwy) wibracyjne, stosowane przy betonowaniu nawierzchni. Wibratory przyczepne Działają one na mieszankę pośrednio poprzez deskowanie. W tym celu wibratory przymocowuje się do deskowania za pomocą specjalnych zacisków lub śrub. Wibratory przyczepne stosuje się przy zagęszczaniu mieszanki betonowej w ścianach, jak i przy produkcji prefabrykatów. Wymagany czas wibracji jest tu z reguły dłuższy niż przy poprzednich typach i dochodzi nawet do kilku minut. Wibratory mogą być stosowane przy mieszankach o dowolnej konsystencji. Stoły wibracyjne Stosowane są do zagęszczania elementów prefabrykowanych w ustawionych na nich formach. Stoły wibracyjne składają się z płyty oraz zespołu wibratorów przymocowanych do niej. Prasowanie Polega ono na ściskaniu wilgotnej mieszanki betonowej statycznie działającą siłą, wywołującą naprężenia do 30MPa, a nawet do 100MPa. Tak silnie stłoczone składniki, a zwłaszcza ziarna cementu wymagają małej ilości wody, aby mogło nastąpić wiązanie i twardnienie w stosunkowo krótkim czasie. Metoda ta wymaga specjalnych pras. Stosowana jest głównie do produkcji małych elementów (kostki brukowe, płyty chodnikowe). Tak sprasowane elementy uzyskują od razu spoistość tego rzędu, że można je wyjąć z formy. Wirowanie Technologia ta polega na wykorzystaniu siły odśrodkowej do zagęszczania mieszanki. Stosuje się w tym celu mieszankę o konsystencji półciekłej i plastycznej. Ziarna kruszywa jako cięższe skupiają się przy zewnętrznej ścianie wirowanego elementu. Woda natomiast zostaje wypchnięta do środka, a jej nadmiar wypływa z mieszanki i zostaje odprowadzona, dzięki czemu końcowa wartość W/C znacznie maleje. Metoda ta stosowana jest do produkcji rur, pali oraz słupów wewnątrz drążonych. Próżniowane jako technika zagęszczania mieszanki betonowej, polega na odciągnięciu po wywołaniu podciśnienia nadmiaru wody i powietrza z rozprowadzonej mieszanki. W metodzie próżniowania przygotowuje się i układa mieszankę betonową o konsystencji ciekłej lub półciekłej, a z ułożonej już masy odciąga się nadmiar wody, obniżając w ten sposób wskaźnik W/C jeszcze przed rozpoczęciem wiązania. Odciąganie wody jest możliwe dzięki stosowaniu specjalnego, szczelnego deskowania oraz pomp wywierających podciśnienie.
PIELĘGNACJA BETONU Pielęgnacja oznacza zabiegi podejmowane od momentu ułożenia i zagęszczenia mieszanki betonowej, mające na celu zapewnienie jak najlepszego przebiegu procesów fizykochemicznych wiązania cementu i tworzenia się struktury wewnętrznej betonu. Zadaniem pielęgnacji jest zapewnienie właściwej temperatury i wilgotności oraz ochrona przed szkodliwie działającymi czynnikami takimi jak: wstrząsy i strugi wody czy deszcz, które wypłukują cement ze świeżo zagęszczonej mieszanki betonowej oraz młodego betonu. Brak właściwej pielęgnacji betonu prowadzi do obniżenia wytrzymałości końcowej, do kruchości betonu oraz nadmiernych odkształceń i spękań.
Sposoby postępowania zależą od typu konstrukcji, wśród których można rozróżnić:
- elementy konstrukcyjne o ogólnie spotykanych wymiarach, wykonywane na placu budowy w deskowaniu - wystarczy dbać o właściwą temperaturę;
- elementy prefabrykowane - należy dbać o temperaturę i wilgotność);
- elementy o wielkich masywach - należy chronić przed nadmiernym nagrzaniem wewnętrznym w wyniku hydratacji cementu i zapewnić dostateczne nawilżanie od zewnątrz;
- elementy o dużych płaszczyznach - należy dbać o odpowiednią wilgotność, temperaturę, chronić przed wstrząsami i strugami wody. Strugi wody najgroźniejsze są w początkowym okresie, gdyż mogą rozpłukiwać powierzchnie zabetonowane i odprowadzać cement. Natomiast wstrząsy i drgania mogą być szkodliwe w późniejszym okresie, kiedy to beton już rozpoczął twardnienie, ale jest jeszcze słaby. Im dłużej beton utrzymuje się w wilgoci, tym jest to korzystniejsze dla wszystkich jego właściwości. Minimalne okresy pielęgnacji wynoszą: - 3 dni dla każdego betonu; - 7 dni dla odkrytych dużych powierzchni, gdy beton jest z cementu portlandzkiego; - 14 dni dla odkrytych dużych powierzchni, gdy beton wykonany jest z cementu CEMII do CEMIV; - 14 dni dla betonów wodoszczelnych (zbiorniki, kanały, obiekty hydrotechniczne). Przy temperaturze średniej dobowej <10^oC okres pielęgnacji należy wydłużyć dwukrotnie. Bardzo ważne jest, żeby pielęgnację rozpocząć natychmiast po ułożeniu betonu. Nawilżanie betonu po upływie kilku dni nie przynosi już pożądanego efektu.
Praktyczne sposoby postępowania W celu zapewnienia odpowiedniej wilgotności wskazane jest: - nawilżanie przez polewanie; - nawilżanie przez zanurzenie w wodzie; - nawilżanie przez utrzymywanie pod stałą warstwą wody; - zachowanie wilgotności własnej betonu przez nakrycie folią;
- zachowanie wilgotności własnej betonu przez nałożenie warstwy paroszczelnej ze specjalnych natryskiwanych preparatów (środek krajowy - betonal); W celu zapewnienia odpowiedniej temperatury: a) podwyższenie temperatury powyżej 20^o C nie jest szkodliwe pod warunkiem, o ile beton utrzymywany jest w stałej wilgoci; b) duże płaskie połacie dachu powinno się mimo wilgoci chronić przed zbytnim wzrostem temperatury, co najlepiej wykonywać nakrywając plandekami lub posypując wilgotnymi trocinami; c) przy obiektach masywnych zachodzi czasem potrzeba chłodzenia betonu od wewnątrz (odprowadzając ciepło hydratacji). Najczęściej w tym celu wbetonowuje się rury do przepuszczania chłodzącego medium lub pozostawia się otwory, przez które ucieka ciepło z wnętrzad) postępowanie przy temperaturach niższych od 10^o C. Roboty prowadzone w warunkach obniżonych temperatur oraz w warunkach zimowych wymagają spełnienia dwóch warunków technologicznych: beton musi uzyskać w właściwą wytrzymałość w określonym czasie oraz beton musi uzyskać właściwą odporność zanim ulegnie zamrożeniu Metody postępowania przy prowadzeniu robót betonowych w zimie: 1. Metoda modyfikacji wykonywania mieszanki betonowej:
- stosuje się cementy wyższych klas i szybkotwardniejące; - projektuje się betony o odpowiednio wyższej wytrzymałości, uwzględniając jej spadek; - stosuje się mieszanki betonowe mniej ciekłe (W/C<0,6)‏ - stosuje się domieszki zimowe, umożliwiające betonowanie i dojrzewanie w warunkach zimowych. Ze względu na sposób działania domieszki takie można podzielić na domieszki przyspieszające wiązanie oraz domieszki obniżające temperaturę zamarzania wody - stosuje się ciepłe mieszanki betonowe (podgrzewanie wody zarobowej do 60oC oraz kruszywa do temperatury około 35^o C); 2. Metoda zachowania ciepła Idea metody polega na takiej ochronie betonu przed utratą ciepła, aby w momencie ostygnięcia do 0oC beton uzyskał założoną, konieczną w tym momencie wytrzymałość. 3. Metoda podgrzewania betonu Można stosować metodę elektronagrzewu, jednak w Polsce jest to metoda stosowana bardzo rzadko, ze względu na jej skomplikowaną ideę. Ponadto stosuje się maty grzejne oraz elektrooporowe promienniki podczerwieni wzbudzane prądem elektrycznym.
4. Metoda cieplaków Cieplaki to prowizoryczne pomieszczenie, w którym można utrzymać wyższą temperaturę w stosunku do temperatury na zewnątrz cieplaka. Cieplaki wykonuje się z drewna, z lekkiej osłony na ruszcie drewnianym lub stalowym, lub w formie powłok pneumatycznych.
Ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi
Stosuje się następujące zabiegi: - w razie deszczu należy ułożony beton nakryć folią; - ruch pojazdów transportu wewnętrznego można dopuścić tylko po uprzednim ułożeniu warstw desek; - nie wolno dopuścić do polewania zimną wodą silnie rozgrzanego betonu, co mogłoby prowadzić do spękania betonu; - nie wolno opóźniać ochrony, aby naprężenia skurczowe - wewnętrzne nie przekroczyły wytrzymałości na rozciąganie młodego betonu.

1

---