CEMENT I KLINKIER PORTLADZKI Cement-jest to spoiwo hydrauliczne drobno zmielone materiały nieorganiczne(margli, wapieni i glin) które po zmieszaniu z wodo daje zaczyn, wiążący i twardniejący w wyników procesów hydratacji, który po stwardnieniu staje się wytrzymały i twardy także pod wodą. Zawiera gips dla regulacji czasu wiązania. Surowce do produkcji cementu to kopaliny naturalne, takie jak: wapień, wapień marglisty, margiel, glina. Klinkier Portlandzki- półprodukt w produkcji cementu portlandzkiego uzyskiwany (metoda sucha lub mokrą) przez wypalanie w 1450° zmielonych i dokładnie wymieszanych surowców.(alit, belit, celit) ewentualnie inne dodatki uzupełniające skład do odpowiednich wartości modułu hydraulicznego Mh, krzemowego MSi, glinowego MAl. Skład chemiczny (CaO 67%, SiO2 24%, Al2O3 4%, Fe2O3 3%, MgO+SO3+inne 2%) Skład mineralogiczny alit (C3S), belit (C2S), celit (C3A), braunmilleryt (C4AF).	PODZIAŁ CEMENTU -ze względu na zastosowanie Powszechnego użytku -CEM I portlandzki -CEM II portlandzki wieloskładnikowy Żużlowy, krzemionkowy, pucolanowy, popiołowy, łupkowy, wapienny, wieloskładnikowy -CEM III hutniczy -CEM IV pucolanowy -CEM V wieloskładnikowy Specjalne -szybkotwardniejący -o obniżonym cieple hydratacji -o podwyższonej odporności siarczanowej -odporny na siarczany -ze względu na wytrzymałość na ściskanie 32,5 N I R (R- wysoka wytrzymałość na ściskanie) 42,5 N i R 52,5 N i R -Ze względu na sposób i szybkość wiązania i twardnienia wyróżnia się: cement ekspansywny, cement szybkotwardniejący, cement tamponażowy.	PODZIAŁ BETONÓW Ze względu na: - gęstość objętościową: lekki (ro < 2000 kg/m^3), zwykły (ro ≥ 2000 kg/m^3), ciężki (ro > 2600 kg/m^3) - przeznaczenie w konstrukcji: Konstrukcyjny, konstrukcyjno-izolacyjny, Izolacyjny, architektoniczny - technologiczne warunki pracy: hydrotechniczny. Żaroodporny, wodoszczelny - miejsce wykonania, urabiania mieszanki: beton wykonywany na placu budowy, beton towarowy - klasy wytrzymałości: - rodzaj kruszywa: żwirowy, żużlowy, bazaltowy - rodzaj domieszki plastyfikowany, napowietrzony - główną cechę technologiczną: odporny na ścieranie, mrozoodporny - sposób zagęszczenia: wibrowany, odpowietrzony, samozagęszczony - sposób transportu: pompowy, natryskiwany - strukturę: zwarty, półzwarty, jamista, komórkowa
SPOIWA RODZAJE S. Organiczne: Żywiczne, bitumiczne Mineralne: -hydrauliczne: cement, wapno hydrauliczne(c. romański) -powietrzne: wapno, gips oraz cement anhydrytowy(c. Keena), s. magnezjowe (c. Sorela),s.krzemianowe szklo H2O Spoiwa to sproszkowane materiały, zazwyczaj pochodzenia mineralnego, które po zmieszaniu z wodą lub innym roztworem tężeją i twardnieją nabierając cech ciała stałego. Właściwość ta spowodowała iż spoiwa zaliczamy do podstawowych materiałów wiążących stosowanych w budownictwie. Spoiwo hydrauliczne ma zdolniość wiązania i twardnienia w środowisku wodnym oraz na powietrzu. SA odporne na działanie wody, a nawet wada powoduje wzrost wytrzymałości(woda nie agresywna dla betonu) Spoiwo powietrzne po rozrobieniu z wodą twardnieje i osiąga właściwe cechy tylko na powietrzu. Wykonany beton jest wrażliwy na wilgoć, bądź całkowicie nieodporne na wodę przy stałym zetknięciu.	KLASYFIKACJA KRUSZYWA -ze względu na pochodzenie: Naturalne: rzeczne, morskie, kopalne Łamane: magmowe, osadowe, metamorficzne Podgrupy: łamane(zwykłe, granulowane), naturalne (kruszone, nie kruszone), Sztuczne: żużel, łupki spiekane -ze względu na wielkość ziaren: Drobne(0-2 lub 2-4)[mm] Grube(4-8, 8-16, 16-31,5, 31,5-63) Bardzo grube(63-250) RÓŻNICE KRUSZYWA ŁAMANYM I OTOCZKOWYM Otoczkowe- naturalne, gładkie krawędzie, kolor różny, łatwy proces mieszania. Łamane- jednolity kolor, utrudniany proces mieszania, tekstura porowata, ostre krawędzie.	URABIALNOŚĆ MIESZANKI I KONSYSTENCJA Konsystencja mb jest miarą jej ciekłość. Wpływa ona na łatwość przemieszczania się mieszanki w formie przy określonym sposobie jej układania i w stopniu zależnym od proporcji i uziarnienia kruszywa oraz cementu. K należy dobierać w zależności od sposobu transportu, zagęszczania mieszanki oraz kształtu elementu i rozmieszczenia zbrojenia.(METODY opadu stożka, rozpływu, Vebe, stopnia zagęszczenia) K mb należy regulować dodawaniem zaczynu cementowego o stałym w/c (optymalnym) i/lub wprowadzaniem domieszek uplastyczniających i upłynniających. Urabialność- mb decyduje o szczelnym, jednorodnym i możliwie łatwym wypełnieniu mieszanką formy. powinna być zachowana w całym okresie czasu od momentu wytworzenia w betoniarni aż do jej wbudowania. Poprawa U osiągamy przez zmianę: konsystencji, ilości zaczynu, ilości zaprawy, kształtu ziaren kruszywa grubego, udziału cementu i ziaren poniżej 0,125mm,stosowanie plastyfikatorów lub superplastyfikatorów, stosowanie domieszki napowietrzającej, stosunku W/C (zmiany te powoduje także zmianę wytrzymałości).
POJECIA: Grupa frakcji - zbiór ziaren obejmujących 2 lub więcej frakcji Klasa cementu - określa wytrzymałość zaprawy na ściskanie po 8 dniach w MPa. Klasę cementu dobieramy za względu na klasę betonu; 32,5 42,5 52,5 NiR Marka zaprawy - symbol literowo liczbowy np.M4 klasyfikujący zaprawę pod względem jej wytrzymałości na ściskanie Miałkość cementu - proces hydratacji sięga w głąb ziaren cementu wieksza miałkość→wieksza pow. właściwa→wieksza pow. Styku z wodą→wieksza intensywność procesów hydratacji Punkt piaskowy - procentowa zawartość frakcji 2mm w kr. Punkt pyłowy - procentowu udział ziaren frakcji 0-0,05 mm w kruszywie do 2 mm Stwardniały beton - beton który jest w stanie stałym i osiągnął pewien stopień wytrzymałości(C+W+KG+KP) Uziarnienie - rozkład wymiarów ziaren wyrażony w procent masy przechodzącej przez określone zestaw sit. Otrzymane wyniki służą do wyznaczenia krzywej uziarnie… Zaczyn cementowy - cement +H2O Zaprawa cementowa - zaczyn + kruszywo drobne(piasek)	NORMOWE WYMAGANIA SKLADNIKÓW MIESZANKI Skład betonu oraz składniki betonu należy tak dobrać, aby zostały spełnione określone wymagania dla mieszanki betonowej i betonu. Cement należy wybrać spośród ceme-ntów o ustalonej przydatności, biorąc pod uwagę: reali-zację robót, przeznaczenie betonu, warunki pielęgnacji, wymiary konstrukcji, warunki środowiska, potencjalną reaktywność kruszywa z alkaliami zawartymi w składni-kach. Ze względu na klasę betonu, należy dobrać taki Cem-ent, aby możliwe było uzyskanie odpowiedniej wytrzyma-łości. Woda ilość wody określa się na podstawie żądanej ko nsystencji oraz wskaźnikaW/C.Kruszywo jego rodzaj należy dobrać biorąc pod uwagę realizację robót, przeznaczenie betonu, warunki środowiska Do betonów niskich wytrzy-małości należy stosować kruszywo otoczkowe. Do betonów średniej wytrzymałości należy stosować kruszywo łamane, ewentualnie z dodatkiem maksymalnie 30% natu-ralnego Do betonów wysokich wytrzymałości stosuje się wyłącznie kruszywo łamane o małej odkształcalności, naj-mniejszym punkcie piaskowym i bez ziaren poniżej 0,125mm	DOMIESZKI DO BETONU Domieszka to materiał dodawany podczas wykonywania mieszanki betonowej - w ilości nie przekraczającej 5% masy cementu. Domieszki stosuje się w celu zmodyfikowania właściwości samej mieszanki albo stwardniałego betonu lub też jednego i drugiego. Uplastyczniające, czyli plastyfikatory. Pozwalają zmniejszyć ilość wody w mieszance o 5-12%. Dodaje się je do wody zarobowej w bardzo niewielkiej ilości (0,2-0,5% w stosunku do masy cementu). Nadmiar jest niekorzystny, gdyż może znacznie opóźnić wiązanie cementu i tym samym - twardnienie betonu.Upłynniające, czyli superplastyfikatory. Umożliwiają zmniejszenie ilości wody w mieszance betonowej o więcej niż 12% (niektóre nawet powyżej 30%).Opóźniające wiązanie. Spowalniają proces hydratacji cementu zwykle na czas transportu mieszanki betonowej i późniejszego jej układania oraz zagęszczania, bez zmiany konsystencji mieszanki. Przyspieszające wiązanie Potrzebne, jeśli betonowanie trzeba przeprowadzić zimą lub w okresach przejściowych, gdy spodziewane są spadki temperatury do -5°C Zamarznięcie mieszanki, która zaczęła wiązać, powoduje zatrzymanie tego procesu i w konsekwencji znaczne osłabienie betonu.
	HYDRADACJA CEMENTU Jest to ogół procesów fizycznych i chemicznych przebiegający na skutek łączenia się wody z cementem z utworzeniem produktów reakcji. Wszystkie cementy posiadają właściwości hydrauliczne co powoduje że wiążą i twardnieje pod wpływem wody jak i w niej. Dzięki procesom hydratacji zachodzącej podczas twardnienia powstają różne wiązki m.in. krzemiany i glinokrzemiany wapnie, nazywane przez C-S-H które zapewniają połączenie wszystkich składników. Proces hydratacji jest procesem egzotermicznym, co oznacza że wydziela się ciepło. Wyróżniamy 4 etapu: 1etap: wstępne dojrzewanie, proces ten trwa od wymieszania cementu z wodą do początku wiązania okres 10min.okres przedindukcyjnym 2 etap: od początku do końca wiązania i nazywa się okresem wiązania. Okresem indukcyjnym 3 etap: jest to okres trwający aż zaprawa nie osiągnie maksymalnej wytrzymałość według normy po 28 dniach od momentu zrobieienia zaczynu, okres tężenia. 4etap: okres eksploatacji stwardniałego betonu. W sprzyjających warunkach nastepuje dalszy wzrost tężenia i wytrzymałosći
WZRÓR BOLOMEY'A I FERETA STOSUNEK W/C wzór Fereta: f cm = A ∙ [C / (W+p) - a] f cm - wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach; A - współczynnik zależny od wytrzymałości cementu i rodzaju kruszywa; p - porowatość mieszanki betonowej; a - współczynnik zależny od jakości cementu wzór Bolomey'a: uproszczony wzór Fereta (bez uwzględnienia porowatości) fcm = A1∙ (C/W - 0,5) dla C/W < 2,5 fcm = A2∙ (C/W + 0,5) dla C/W > 2,5 Wzór Bolomey'a można stosować tylko wtedy, gdy: próbki dojrzewały w warunkach laboratoryjnych próbki zostały wykonane i zbadane według ściśle określonych norm beton nie zawiera żadnych dodatków porowatość mieszanki betonowej po zagęszczeniu nie przekracza 2% do betonu zastosowano kruszywo skalne beton nie podlega żadnej innej obróbce technologicznej wskaźnik cementowo-wodny (C/W) mieści się w przedziale 1,2 - 3,2 (lub 2,8)	WŁAŚCIWOŚCI CEMENTU (BADANIA NORMOWE) ogólne: Wytrzymałość zginanie- zaprawę normowe (450:1350:225-C:K:W) beleczki normowe 4x4x16, łamanie beleczki w prasie podpory 10 cm siła skupiona na środku, później połówki beleczek na ściskanie w maszynie obrót o 90 tak żeby ścianka górna była z boku;wynik średnia arytmetyczna Oznaczenie czasu wiązania: sporządzanie zaczynu normowego(500g cementu i odpowiednia ilość wody), igła w aparacie vicata o średnicy 1mm^2 opuszczamy co 10 min w różnych miejscach początek wiązania liczymy od momentu dodania wody do momentu Az igła zagłębi się na 4±1cm koniec na 0,5 od górnej powierzchni Oznaczenie konsystencji: za pomocą aparatu vicata z trzonem o średnicy 1cm^2 napełniamy pierścień usuwamy powietrze górno warstwę wyrównujemy nożem i umieszczamy w aparacie tak aby koniec igły dotykał powierzchni po upływie 4 min od rozpoczęcia mieszania spuszczamy swobodnie bolec po upływie 30s bolec zagłębił się na 6±1 cm konsystencja normowa. stałość objętościowa, zawartość siarczanów i chlorków, puculanowość, straty prażenia Specjalne: niskie ciepło hydratacji, wysoka odporność na działanie siarczany, niska zawartość tlenków alkalicznych	WYTRZYMAŁOŚĆ ŚREDNIA - średnia wytrzymałość betonu na ściskanie w MPa n próbek. Zaleca się przyjmowanie wytrzymałości średniej jako 1,3 gwarantowanej. WYTRZYMAŁOŚĆ CHARAKTERYSTYCZNA - wartość wytrzymałości, poniżej której może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu. Fck,cub(cyl) oznaczona na kostkach walcowych albo sześciennych.PN EN 206.1:2003 WYTRZYMAŁOŚĆ GWARANTOWANA - wytrzymałość betonu na ściskanie oznaczona na kostkach sześciennych, gwarantowana przez producenta zgodnie z PN-88/B-06250
RODZAJE ZAPRAW BUDOWLANYCH Ze względu użytego spoiwa: cementowe (c), cementowo-wapienne (cw), wapienne (w), gipsowe (g), gipsowo-wapienne (gw), cementowo-gliniane (cgl). Ze względy na zastosowanie: murarskie, tynkarskie, szlachetne, ciepłochronne, wodoszczelne, żaroodporne, kwasoodporne Ze wzgledy techniczne go: M0,3, M0,6 ,M1 ,M2 ,M4 ,M7 ,M12 ,M15 ,M20 Inne zaprawy: ogniotrwałe(szamotowe, krzemionkowe, terma litowe), polimerowe Zastosowanie zapraw budowlanych:  Do budowy przegród budowlanych złożonych z elementów drobnowymiarowych;  Do wypełniania wszelkiego rodzaju ubytków obiektów zarówno mieszkalnych jak i inżynierskich, np. spoiny, rysy;  Do uszczelniania obiektów wymagających dużej szczelności, np. podziemne ściany  Do ochrony elementów budynków przed wpływami zewnętrznymi z jednoczesną poprawą walorów estetycznych przez otynkowanie obiektu;  Do produkcji przemysłowej elementów budowlanych	NORMOWE BADANIA KRUSZYW Uziarnienie: analiza sitowa: polega na przesianiu próbki kruszywa o masie M1 przez sita o odpowiednich oczkach. Z pozostałości na sicie określamy procentową zawartość frakcji ziaren, oraz krzywa uziarnienia; Gęstość pozorna(ρp): jest to stosunek masy kruszywa do jego objętości mierzony w nafcie a nie w wodzie bo woda wsiąka w pory i powoduje zawilgocenie wraz z porami; Gęstość nasypowa(ρb): własność materiałów sypkich. Jest to gęstość świeżo usypanego stosu kruszywa jego masa do objętości wraz z porami, przestrzeniami pomiędzy cząsteczkami a także objętość samego ciała. Badamy ja w pojemniku odpowiednio dobranemu do rodzaju kruszywa… Gęstość właściwa(ρw): gęstość bez porów Jamistość: jest to procentowa zawartość wolnych przestrzeni między ziarnami kruszywa j=(ρp- ρb)/ρp *100% Szczelność: S=1-(ρw-ρp)/ρw czyli S=1-p p=porowatość	KRZYWA UZIARNIENIA Punkty charakterystyczne: 0,0063mm zawartość pyłów. Pyły mogą być luźne lub oblepiające ziarna kruszywa grubego (kruszywo zaglinione) albo w postaci grudek gliny. 0,125mm zawartość frakcji najdrobniejszych frakcje te decydują o urabialności mieszanki betonowej. Przy małej ilości frakcji najdrobniejszych zaczyn wycieka z betonu oraz na powierzchniach mogą się tworzyć złuszczenia powierzchni. 2mm punkt piaskowy. Dla betonów zaleca się PP 33%. Ważna jest stałość uziarnienia kruszywa. Przy dużych wahaniach PP występują duże rozrzuty wytrzymałości betonu. wskaźnik uziarnienia. NASIĄKLIWOŚĆ WODOŻEDNOŚĆ WILGOTNOŚĆ KRUSZYW Wodożedność kruszywa określa ilość wody jaką należy dodać do kruszywa, aby mieszanka betonowa z tym kruszywem uzyskała założoną konsystencję. Zależy od: kształtu, chropowatości i wielkości ziaren, proporcji w stosie oraz wymaganej konsystencji. Nasiąkliwość to zdolność wchłaniania wody. Określana jest w % masy jako stosunek masy wody, jaką może wchłonąć dane kruszywo, do masy suchego kruszywa. Wilgotność kruszywa to procentowa zawartość wody w kruszywie.
DODATKI DO BETONU dodatek do betonu jako materiał mocno rozdrobniony, stosowany w celu poprawy pewnych właściwości betonu lub osiągnięcia właściwości specjalnych, i wyróżnia dwa typy dodatków: • typ I - dodatki prawie obojętne: wypełniacze EN 12620 oraz pigmenty EN 12878, • typ II - dodatki pucolanowe lub o utajonych właściwościach hydraulicznych: popioły lotne PN-EN 450 i pyły krzemionkowe PN-EN 13263-1,2 Popiół lotny jest drobnouziarnionym pyłem składającym się głownie z zeszkliwionych kulistych ziaren, trzymywanym przy spalaniu miału węglowego, posiadającym właściwości pucolanowe i zawierającym w swym składzie przede wszystkim SiO2 i Al2O3, przy czym zawartość reaktywnej krzemionki powinna wynosić co najmniej 25% masy. Pył krzemionkowy jest to bardzo drobnouziarniona, amorficzna forma krzemionki wytworzona jako produkt uboczny w procesie hutniczym przy produkcji krzemu metalicznego i stopów żelazokrzemowych.	WARUNKI TECHNICZNO TECHNOLOGICZNE BETONU równanie wytrzymałości Bolomey'a (W/C) - odpowiedni wskaźnik wodno-cementowy gwarantuje odpowiednią wytrzymałość betonu <B> <MB> równanie ciekłości - pozwala ustalić optymalną ilość wody potrzebną do nadania cementowi i kruszywu odpowiedniej konsystencji <MB> równanie szczelności <MB> zgodność z klasą ekspozycji: maksymalne W/C <MB> <B> minimalna klasa wytrzymałości <B> minimalna zawartość cementu <MB> <B> minimalna zawartość powietrza <MB> ilość zaprawy <MB> suma objętości absolutnych ziaren poniżej 0,125mm <MB> <B> <MB> - dotyczy mieszanki betonowej <B> - dotyczy betonu	POJĘCIA: Mieszanka betonowa - całkowicie wymieszane składniki betonu, które są jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczanie dowolna metodą. Beton - materiał powstały ze zmieszania C, W, KG,KD ewentualnie domieszek i dodatków który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu. Klasa betonu - symbol literowo-liczbowy określający jakość i wytrzymałość betonu na ściskanie. Betony możemy podzielić na klasy- niskie (≤ C20/25) - średnie (C 25/30) - wysokie wytrzymałości (C 50/60) Zarób - ilość mieszanki betonowej wyprodukowana w jednym cyklu mieszanki betonowej. Beton zwykły - beton o gęstości w stanie suchym 2000<x<2600kg/cm^3 Beton ciężki - -||- -||- x<2600 Beton wysokiej wytrzymałości - beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż C 50/60 w przypadkach betonu zwykłego lub betonu ciężkiego i beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż LC50/55 w przypadku betonu lekkiego. Należy do niego stosować cement 52,5 oraz wyłącznie kruszywo łamane o małej odkształcalności, najmniejszym PP i bez ziaren poniżej 0,125mm
	Stopień hydratacji: miara ilość zdehydratyzowanego cementu Wpływ wielkości ziaren na proces hydratacji cementu: im większa powierzchnia ziaren cementu tym większa ilość wody otacza ziarna co powoduje zwiększenie się procesu hydratacji, ponieważ ziarna cementu zajmują większą powierzchnie w mieszance. Wysokie ciepło hydratacji: przy procesie hydratacji zostaje wydzielone ciepło jest ono zaleta ale tez wadą. Zaleta ponieważ przy niskiej temperaturze otoczenia wysoka temperatura hydratacji jest przydatna ponieważ beton szybciej osiąga swoja wytrzymałość. Natomiast stosowanie cementu o niskiej temp. hydratacji poniżej 5'C powoduje spowolnienia hydratacji co powoduje niski przyrost wytrzymałości. W przypadku wznoszenia dużych masywnych budynków ciepło hydratacji zbyt wysokie może mieć zły wpływ ponieważ może powodować powstawanie rys co zmniejsza wytrzymałość. Dlatego przy niskich temperaturach wysokie ciepło jest pożądane, przy wysokich może mieć negatywny wpływ na beton.

---