Betony

1. Podaj definicję: betonu, betonu stwardniałego, betonu zwykłego, mieszanki betonowej
   Beton -Materiał powstały ze zmieszania cementu , kruszywa drobnego i grubego, wody, oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swe właściwości w wyniku hydratacji cementu.
   
   Beton stwardniały -Beton który jest w stanie stałym i który osiągnął pewien stopień wytrzymałości.
   
   Beton zwykły - Beton o gęstości w stanie suchym większej niż 2000 kg/m3 ale nie przekraczającej 2600kg/m3
   
   Mieszanka betonowa - Całkowicie wymieszane składniki betonu które są jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczenie wybraną metodą.

2. Co to jest wytrzymałość charakterystyczna oraz klasa wytrzymałości betonu i jak ją oznaczamy, co oznacza w/c
   -klasa betonu(symboliczna literowo - liczbowa, która klasyfikuje beton pod względem jego wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach)klasy: B7,5; B10; B12,5; B15;B17,5; B20; B25 :B50 ;B35; B40liczba oznacza wytrzymałość gwarantowaną Wytrzymałość gwarantowana to minimalna wytrzymałość na ściskanie betonu zapewniana przez producenta z prawdopodobieństwem 15%
   -wytrzymałość charakterystyczna-wartość wytrzymałości poniżej której może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu

3. Co to jest beton zwykły, lekki i ciężki i beton wysokiej wytrzymałości
   Beton zwykły - Beton o gęstości w stanie suchym większej niż 2000 kg/m3 ale nie przekraczającej 2600kg/m3
   
   Beton lekki - Beton o gęstości w stanie suchym nie przekraczającej 2000 kg/m3
   
   Beton wysokiej wytrzymałości - beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż C50/60 w przypadkach betonu zwykłego lub betonu ciężkiego i beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż C50/55 w przypadku betonu lekkiego

4. Co to jest konsystencja i urabialność mieszanki betonowej oraz całkowita i efektywna zawartość wody

Urabialność określa zdolność do dobrego i szczelnego wypełnienia formy przy zachowaniu jednorodności mieszanki betonowej.

Konsystencja oznacza stopień jej ciekłości.

5. Podaj etapy projektowania betonu metodami doświadczalno-obliczeniowymi

6. Jakie dane powinny zawierać założenia projektowania betonu?
   Dobór jakościowy i ilościowy składników: cementu, kruszywa, wody, dodatków, domieszek. Opracowanie recepty mieszanki betonowej obejmuje: ustalenie wstępnych założeń ,przeznaczenie betonu, warunki jego użytkowania, klasa betonu, warunki formowania, max wielkość ziaren kruszywa, urabialność, konsystencja, ewent. stopień mrozoodporność, wodoszczelność, inne czynniki mające wpływ na jakość betonu (domieszki, dodatki, temp., zagęszczanie, transport...),dobór, badania składników betonu (cement, kruszywo, domieszki, dodatki, woda),próby kontrolne, korekty składu, recepta laboratoryjna, recepta robocza (uwzgl. wilgotność kruszywa),skład na 1 zarób betoniarki (150, 250, 350, 500, 750, 1000,2000 [dm3]),sposób dozowania składników (wagowo, objętościowo).

7. Co to jest klasa ekspozycji, wymień klasy ekspozycji wg PN-EN 206-1 (symbol i opis)
   Opis środowiska oddziałującego na element w miejscu zbudowania.
   XO - klasa ekspozycji bet. przy braku zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia korozją-1kl

XC - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną karbonatyzacją -4kl

XD - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną chlorkami -3kl

XS - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną chlorkami z wody morskiej -3kl

XF - klasa ekspozycji bet. z uwagi na oddziaływani przemiennego zamrażania i odmrażania - 4kl

XA - klasa ekspozycji bet. z uwagi na korozję chemiczną -3kl

8. Co to jest klasa konsystencji, jak ja oznaczamy, opisz oznaczenie konsystencji mieszanki betonowej metoda opadu stożka i Vebe

9. C=300kg, K=2000kg, W=150dm³. Przeprowadź korektę składu jeżeli po badaniu Vebe objętość mieszaki wynosiła 4,9dm³.
   V0=(300/3,1 + 2000/2,65 + 150)/200=5dm^3

(V1-V0)*100%/V0=-2%

C'=C*1,02=306kg

W'=W*1,02=2040kg

K'=K*1,02=153kg

10. C=300kg, K=2000kg, W=150dm³. Przeprowadź korektę składu jeżeli po badaniu Vebe objętość mieszaki wynosiła 5,1dm³.
    Obliczamy ilość składników mieszanki betonowej na 5 dm3:

c' = 300 : 200 = 1,5 kg

k' = 2000 : 200 = 10 kg

w' = 150 : 200 = 0,75 dm3
Obliczamy ilość składników na 1 m3 betonu jeżeli Vb ≠ 5 dm3(Vb = 5,1 dm3)

11. C=320kg, K=2050kg, W=160dm³. Sprawdź warunek szczelności i przeprowadź korektę składu uwzględniając ten warunek. δc = 3,1 kg/dm³, δk = 2,65 kg/dm³
    C/δc+ K/δk+W=1000
    320/3.1+2050/2.65+160=1036.8
    C1=C*1000/1036.8=309 kg
    K1=K*1000/1036.8=1977 kg
    W1=W*1000/1036.8=154 kg
    

12. C=295kg, K=1950kg, W=145dm³. Sprawdź warunek szczelności i przeprowadź korektę składu uwzględniając ten warunek. δc = 3,1 kg/dm³, δk = 2,65 kg/dm³

C/δc+ K/δk+W=1000
295/3.1+1950/2.65+145=976
C1=C*1000/976=302,25 kg
K1=K*1000/976=1997,95kg
W1=W*1000/976=148,55 kg

13. C=295kg, K=1280kg, P=720kg,W=150dm³. Przeprowadź korektę składu uwzględniając wilgotność kruszywa: wk = 1%, wp = 3%

=

=

14. C=295kg, K=1280kg, P=720kg,W=150dm³. Przeprowadź korektę składu uwzględniając wilgotność kruszywa: wk = 3%, wp = 2%

=

=

15) C=295kg, K=1280kg, P=720kg,W=150dm³. Podaj składniki mieszanki betonowej na jeden zarób betoniarki z uwzględnieniem dozowania cementu pełnymi workami 25kg. V = 1000dm³,  = 0,9
Objętość robocza stanowi 80% objętości teoretycznej - α = 0,8

V_r = α * V_t = 1000 * 0,9 = 900 dm³

Po zaokrągleniu do wielokrotności 25 kg c_b²⁵ wynosi 275kg - 11 worków cementu

16) C=295kg, K=1280kg, P=720kg,W=150dm³. Podaj składniki mieszanki betonowej na jeden zarób betoniarki z uwzględnieniem dozowania cementu pełnymi workami 25kg. V = 1500dm³,  = 0,8

Objętość robocza stanowi 80% objętości teoretycznej - α = 0,8

V_r = α * V_t = 1500 * 0,80 = 1200 dm³

Po zaokrągleniu do wielokrotności 25 kg c_b²⁵ wynosi 350 kg.

Nowe V_r wynosi zatem:

Nomogramy

1. Napisz wzory określające trzy warunki w metodzie trzech równań - objaśnij symbole.
   a. Warunek Wytrzymałości fcm=A12(c/w +-0.5)
   fcm-średnia wytrzymałość na ściskanie betonu
   c/w- stosunek cementu do wody
   A12- współczynniki zalezne od klasy cementu i rodzaju kruszywa ustalone doświadczalnie lub przyjmowane z tablicy.
   
   b. Warunek szczelności C/rc +K/rk +W =1000
   C,K,W -ilość cementu, kruszywa i wody w 1m3 betonu.
   rc, rk - gęstość cementu i kruszywa
   
   c. Warunek konsystencji W=C*wc+K*wk
   C,K,W -ilość cementu, kruszywa i wody w 1m3 betonu.
   wc, wk -wskaźniki wodożądności cementu i kruszywa ustalone doświadczalnie, lub przyjmowane z tablicy.

2. Podaj dwie postaci wzoru Bolomeya i określ uwarunkowania zastosowania.
   
   

3. Podaj tok postępowania przy projektowaniu betonu metodą nomogramów, narysuj szkic nomogramu, podpisz osie.
   W metodzie nomogramów wykorzystuje się trzy warunki:
   -wytrzymałości:
   W= c*wc + k*wk,
   -szczelności:
   C/δc + K/ δk + w = 1000,
   - konsystencji:
   R = A 1,2 * (c/w+/- 0.5).
   Oznaczenia:
   R- projektowana wytrzymałość na ściskanie betonu, wynosząca 1.3R
   C, K, W - ilość cementu, kruszywa i wody w 1m^3 betonu
   δc- gęstość cementu
   δk- gęstość kruszywa
   A - współczynnik zależny od marki cementu i rodzaju kruszywa
   W, wc, wk, -wskaźnik wodożądności cementu i kruszywa
   
   - W metodzie tej opracowane zostały nomogramy, z których można odczytać betonu, znając stosunek R/A lub≥ilość cementu, kruszywa i wody w 1 m c/w
   i wodożądność kruszywa.
   Wykresy sporządzone są przy następujących założeniach:
   - gęstość kruszywa q = 2.65 kg/dm3,
   - gęstość cementu 3.1 g/cm3,
   - wskaźnik wodożądnośći cementu 0.23 dm3/kg.
   Aby można było skorzystać z nomogramów, należy obliczyć stosunek R/A lub c/w korzystając ze wzoru Bolomeya oraz ustalić doświadczalnie lub obliczyć wskaźnik wodożadności. Wskaźnik wodożądnosci kruszywa zależy od:
   - kształtu ziarn,
   - chropowatości kruszywa,
   - wielkości ziarn,
   - proporcji ziarn w stosie okruchowym
   Wskaźniki wodożądności opracowane przez Bolomeya przyjmują stałą wartość wodożądności cementu w = 0.23 . Wskaźnik według Sterna różnicują wodożądność cementu w zależności od założonej konsystencji betonu.
   Kiedy mamy już wartość R/A i w odczytujemy z wykresów ilość cementu, kruszywa i wody niezbędne do otrzymania 1 m3 betonu o założonych cechach.
   Następnie sporządzamy mieszankę próbną ze składników przeliczonych na objętość 5 l i sprawdzamy konsystencję, szczelność oraz rzeczywistą objętość w celu dokonania korekty składu. Z przygotowanej mieszanki formujemy próbki sześcienne o wymiarach 15x15x15 do badań wytrzymałości na ściskanie (sprawdzenie odbędzie się po 28 dniach od zaformowania próbek).

4. Co to jest wodożądność kruszywa i jak ją obliczamy?

- Wodożądność kruszywa (w _k) - określa ilość wody jaką należy dodać do 1kg. suchego kruszywa, aby mieszanka betonowa z tym kruszywem uzyskała założoną konsystencję.

w _k = ( ∑ f _i * w _{k i} ) / 100 [dm³/kg]

gdzie:

f _i - procentowa zawartość i-tej frakcji

w _{k i} - wskaźnik wodożądności

Metoda zaczynu

1. Podaj tok postępowania przy projektowaniu betonu metodą zaczynu.
   1. Założenia
   · Przeznaczenie i warunki użytkowania betonu (klasa ekspozycji)
   · Klasa konsystencji
   · Klasa wytrzymałości
   2. Dobór i badanie składników
   a. Składniki
   b. Dobór mieszanki kruszywa do betonu
   3. Wstępne ustalenie ilości składników betonu
   a. Obliczenie wartości współczynnika C/W
   b. Założenia metody
   Ilość zaczynu stanowi 1/3 części masowej kruszywa.
   c. Obliczenie ilości składników mieszanki kruszywa [kg]
   d. Obliczenie ilości składników zaczynu [kg]
   Z=C+W=W(C/W+1) => W=Z/(C/W+1) i C=W·(C/W)
   e. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie jej właściwości
   · Sprawdzenie konsystencji wg metody Vebe
   · Określenie rzeczywistej objętości mieszanki [dm3]
   · Zaformowanie odpowiedniej ilości próbek
   f. Obliczenie rzeczywistej ilości składników próbnej mieszanki betonowej [kg]
   Z1=Z-„to co zostało”
   W1=Z1/(C/W+1)
   C1=W1·(C/W)
   g. Wstępne obliczenie ilości składników na 1 m3 [kg]
   
   4. Sprawdzenie w sposób obliczeniowy i doświadczalny poprawności zaprojektowanego składu betonu
   a. Sprawdzenie warunku szczelności
   
   b. W 28 dniu dojrzewania próbek sprawdzamy wytrzymałość na ściskanie
   c. Ostateczne ustalenie ilości składników na 1 m3 betonu (po ewentualnej korekcie)
   C, W, P, Z
   d. Obliczenie ilości składników na 1m3 betonu z uwzględnieniem wilgotności zaczynu
   e. Obliczenie ilości składników na 1 zarób betoniarki

2. Co to jest beton, mieszanka betonowa, zaprawa i zaczyn?
   Beton powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej.
   Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa (cement), kruszywa, wody i ewentualnych dodatków (powyżej 5% w stosunku do masy spoiwa) i domieszek (poniżej 5% w stosunku do masy spoiwa). Zaprawa jest to mieszanina wody i spoiwa z drobnym kruszywem.
   Zaczyn jest to mieszanina wody i spoiwa.

3. Opisz koncepcję betonu jako materiału dwuskładnikowego zgodnie założeniami projektowania metodą zaczynu
   Zgodnie z założeniami projektowania metodą zaczynu beton składa się z:
   -zaczynu
   -kruszywa

4. W metodzie zaczynu podczas wykonywania próbnej mieszanki betonowej (w/c=0,5) o zużyto 2,3 dm³ zaczynu i otrzymano mieszankę o objętości 4,9 dm³. Podaj skald betonu na 1m³.

Beton lekki

1. Co to jest beton lekki i kruszywo lekkie
   Kruszywo lekkie - kruszywo o gęstości <= 2000 kg/m3
   Beton lekki - to beton o ciężarze objętościowym od 800 do 2000 kg/³, wykonywany z zastosowaniem lekkich kruszyw. Betony lekkie stosuje się do wykonywania elementów ściennych i stropowych średniowymiarowych (płyty ścienne i stropowe) i drobnowymiarowych (np. bloczki ścienne, prefabrykowane nadproża).

2. Co to jest marka kruszywa lekkiego (jak ja określić w sposób uproszczony),

Marka kruszywa to liczba oznaczająca najwyższą klasę betonu możliwą do uzyskania przy użyciu tego kruszywa (przy zapewnieniu normowych warunków wykonania betonu).

Oznaczenia marki kruszywa lekkiego przeprowadza się na podstawie oceny gwarantowanej wytrzymałości (RbG) i średniej gęstości objętościowej (ρb) betonu wykonanego z badanego kruszywa. Próbki betonu sporządza się z mieszanki o umownym składzie.
Przybliżoną ocenę marki kruszywa wykonuje się na podstawie gęstości nasypowej w stanie luźnym.

3. Klasa wytrzymałości betonu lekkiego i jak ją oznaczamy.
   Klasyfikacja betonu lekkiego pod względem jego wytrzymałości na ściskanie uwzględnia podział na klasy. Składa się ona z liter i cyfr np.: LC 20/22 - gdzie LC oznacza rodzaj betonu (beton lekki), a cyfry wytrzymałość gwarantowaną na próbkach walcowych/sześciennych . Wytrzymałość gwarantowana określa minimalną wytrzymałość na ściskanie, która musi być zagwarantowana przez producenta z określonym 95 % prawdopodobieństwem.

Domieszki

1. Co to jest domieszka, a co dodatek do betonu?
   substancje stosowane w celu polepszenia pewnych właściwości mieszanki betonowej i betonu lub uzyskania właściwości specjalnych
   
   a) dodatki - substancje nieorganiczne silnie rozdrobnione dodawane w ilości >5% masy cementu
   b)domieszki - materiały głównie z syntezy chemicznej (dawniej naturalne), wprowadzane w ilości poniżej 5% masy cementu,

2. Wymień i opisz mechanizmy działania domieszek do betonu modyfikujących cechy reologiczne mieszanek betonowych.

Domieszki modyfikujące cechy reologiczne to domieszki uplastyczniające (redukujące ilość wody) i upłynniające (znacznie redukujące ilość wody), napowietrzające, przyspieszające i opóźniające wiązanie , które norma definiuje jako produkty umożliwiające zmniejszenie zawartości wody w danej mieszance bez wpływu na jej konsystencję lub zwiększające ciekłość mieszanki betonowej przy zachowaniu stałego wskaźnika w/c.

3. Jakie są możliwe efekty do uzyskania w wyniku zastosowania domieszki upłynniającej. Narysuj wykres urabialność/stosunek wodno-cementowy i zaznacz dwie drogi postępowania.
   

• To samo w/c - lepsza urabialność

• Mnijesze w/c - lepsza wytrzymałość - ta sama urabialność

Im większe w/c tym gorsza wytrzymałość

4. Opisz działanie domieszek napowietrzających, w jakim celu się je stosuje i jaki jest główny negatywny skutek uboczny?

Wyroby z zaczynów i zapraw

1. Wymień obszary zastosowania wyrobów z zapraw i zaczynów w budownictwie - podaj przykłady

2. Naszkicuj prefabrykowany silikatowy pustak wentylacyjny - jakie spoiwo jest stosowane do jego wytworzenia

Wyroby silikatowe produkowane są z piasku kwarcowego, wapna i wody (czyli spoiwo wapienne:D). Po wymieszaniu i procesie dojrzewania elementy formuje się w prasach i poddaje hartowaniu w wysokiej temperaturze i pod ciśnieniem.

3. Naszkicuj prefabrykowany element ścienny z betonu komórkowego z gładkimi powierzchniami i element na pióro i wpust
   
   

4. Naszkicuj prefabrykowany element stropowy Teriva i schemat konstrukcji takiego stropu
   
   

Paszkowski

1. Co to jest wodoszczelność i stopień wodoszczelności, jaki beton nazywamy wodoszczelnym?
   Wodoszczelność betonu jest to zdolność betonu do przeciwstawiania się przepływowi wody będącej pod ciśnieniem. Oznacza się ją stopniami wodoszczelności:W-2, W-4, W-6, W-8, itd, oznaczającymi 10-krotną wielkość ciśnienia wody w MPa, przy którym woda przenika w ilości dopuszczalnej podczas normowego badania tzw. badania przepuszczalności wody.
   
   Stopień wodoszczelności - symbol literowo liczbowy klasyfikujący beton pod względem przepuszczalności wody.

2. Co to jest mrozoodporność i stopień mrozoodporności, co oznacza wskaźnik n przy określaniu mrozoodporności?
   Mrozoodporność - odporność materiału ma cykliczne zamrażanie i odmrażanie.

Stopień mrozoodporności - symbol literowo-liczbowy klasyfikujący beton pod względem jego odporności na działanie mrozu.

Wskaźnik n oznacza liczbę cykli zamrażania i rozmrażania.

3. Co to jest wskaźnik spulchnienia kruszywa mg, napisz wzór i objaśnij.
   Wskaźnik spulchnienia kruszywa grubego mg oznacza ile wzrosła objętość początkowa kruszywa grubego w wyniku otulenia jego ziaren zaprawą.
   Obliczenie wskaźnika spulchnienia mg żwiru, polega na pomnożeniu procentowej zawartość poszczególnych frakcji kruszywa żwirowego przez odpowiednie dla nich wskaźniki spulchnienia i podzielenia sumy ich iloczynów przez 100%.

4. Podaj główne założenie dotyczące budowy betonu w metodzie podwójnego otulenia. Narysuj graficzne przedstawienie metody. Podaj orientacyjne wartości wymiarowe.
   Przy ustalaniu składu mieszanki betonowej tą metodą przyjmuje się założenie , że ziarna kruszywa o wielkości powyżej 2 mm są otulone warstewką zaprawy określonej grubości, zaś ziarna piasku w w/w zaprawie są otulone warstewką zaczynu cementowego.
   -grubość otulenia ziaren żwiru zaprawą jest uwarunkowana wymaganą urabialnością mieszanki betonowej, warunkami układania i zagęszczania mieszanki. W metodzie tej przyjmuje się poniżej przedstawione grubości otulenia ziaren żwiru zaprawą:
   r=0,5 mm dla dobrych warunków zagęszczania i klasy konsystencji S1
   r=0,75 mm dla dobrych warunków zagęszczania i klasy konsystencji S2
   r=1 mm dla dobrych warunków zagęszczania i klasy konsystencji S3
   -grubość otulenia ziaren piasku zaczynem cementowym w zależności od klasy konsystencji mieszanki betonowej zmienia się w przedziale od 30 do 70mm przy czym dla betonu wodoszczelnego przyjmuje się grubość otulenia nie większą niż 50mm. Zatem grubości otulenia ziaren piasku zaczynem cementowym przyjmujemy odpowiednio:
   r=30mm-dla klasy konsystencji S1
   r=40mm-dla klasy konsystencji S2
   r=50mm-dla klasy konsystencji S3

Kontrola jakości betonu

1. Co to jest warunek, granica i odchylenie standardowe odtwarzalności?

2. Co to jest warunek, granica i odchylenie standardowe powtarzalności?
   -Warunki powtarzalności - warunki, w których niezależne wyniki badania takich samych jednostek badania są otrzymane:
   ● za pomocą tej samej metody,
   ● w tym samym laboratorium,
   ● przez tego samego operatora,
   ● z użyciem tego samego wyposażenia,
   ● w krótkich odstępach czasu.
   -Odchylenie standardowe powtarzalności - odchylenie standardowe wyników badania otrzymanych w spełnionych warunkach powtarzalności. Jest to miara rozrzutu rozkładu wyników badania w spełnionych warunkach powtarzalności.
   -Granica powtarzalności - wartość, której z prawdopodobieństwem 95% nie przekracza wartość bezwzględna różnicy między dwoma wynikami badania otrzymanymi w spełnionych warunkach powtarzalności. Granicę powtarzalności oznacza się zwykle przez r.

3. Co to jest wymiar nominalny i wymiar deklarowany
   Wymiarami nominalnymi nazywamy wymiary pokazywane na rysunku technicznym, pożądane przez konstruktora.
   Wymiarami deklarowanymi nazywamy wymiary podawane przez producenta. Ze względu na nieuniknione niedokładności wykonawcze wymiary rzeczywiste (deklarowane) odbiegają od nominalnych.

4. Naszkicuj przykładowe zniszczenia prawidłowe i nieprawidłowe próbek sześciennych.

5. Naszkicuj przykładowe zniszczenia prawidłowe i nieprawidłowe próbek walcowych.

---