TBiZ, Budownictwo UTP, I rok, II semestr, beton


1. Rodzaje betonów, charakterystyka i zastosowanie.

Podział betonów ze względu na rodzaj użytego spoiwa:

• betony cementowe

• betony wapienne

• betony gipsowe

Podział betonów ze względu na strukturę:

• komórkowe - strukturę porowatą otrzymuje się przez spulchnienie masy pęcherzykami gazu (średnica porów wynosi 0.5 - 7 mm) - tak zwany gazobeton lub przez dodanie odpowiednio przygotowanej piany - pianobeton.

• jamiste - są to betony wykonywane z kruszyw o ziarnach większych niż 4 mm, w którym przestrzenie pomiędzy ziarnami kruszywa nie są całkowicie wypełnione zaczynem. Cement jedynie pokrywa ziarna kruszywa i spaja je ze sobą. Może występować w odmianach jedno lub dwu frakcyjnych.

• półzwarte - są betonami w których mniej niż 85% przestrzeni między ziarnami jest wypełniona zaprawą, a zawartość frakcji poniżej 4 mm wynosi co najmniej 15% ogólnej ilości kruszywa.

• zwarte - są to betony, w których wolne przestrzenie między ziarnami kruszywa są wypełnione zaprawą cementową w ilości nie mniejszej niż 85 %, a kruszywo jest tak dobrane pod względem uziarnienia aby jak najszczelniej wypełniało zajmowaną przestrzeń. Betony te posiadają największą wytrzymałość.

Podział betonów ze względu na przeznaczenie (w podziale tym nazwa betonu określa cechy wynikające z zastosowania):

• betony hydrotechniczne - beton cementowy zwykły, charakteryzujący się wysoką spoistością zawartego w nim cementu, stosowany przy wznoszeniu budowli hydrotechnicznych: tam, jazów, filarów mostowych itp.

• betony wodoszczelne - uzyskuje się dzięki odpowiedniemu, precyzyjnemu doborowi składników mieszanki betonowej oraz zminimalizowaniu porowatości betonu. Szczelność ta funkcyjnie zależy głównie od wskaźnika wodno-spoiwowego i wieku betonu.

• betony konstrukcyjne - gęstość objętościowa g 1400 - 2000 kg/m3, przeznaczone do zbrojenia stalą lub sprężania o niewielkich właściwościach izolacyjnych, ale znacznej wytrzymałości (większej niż 14 MPa).

• betony odporne na ścieranie - najczęstszymi czynnikami powodującymi ścieranie betonu jest ruch (kołowy, pieszy) oraz przemieszczanie kruszyw, piasków. W każdym z nich o trwałości betonu decyduje inny składnik mieszanki. W pierwszym jest to składnik najbardziej odporny na ścieranie - kruszywo grube. W drugim, jest to składnik najsłabszy - zaprawa, dlatego zaleca się stosowanie minimalnej ilości zaprawy, ograniczając się do 450 l/m3.

• betony ognioodporne - stosuje się do budowy kominowych przewodów dymowych, kotłów centralnego ogrzewania i konstrukcji, gdzie temperatura dochodzi do 700oC. Betony ognioodporne są trwalsze niż betony zwykłe, lecz nie są to betony niezniszczalne. W przypadku oddziaływania wysokiej temperatury tracą nawet do 65 % wytrzymałości na rozciąganie, co uznaje się za dopuszczalne.


Rodzaje betonów ze względu na użyte kruszywo:

a) Beton z żużla paleniskowego
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. 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. Ze względu na duży ciężar kruszywa gęstość objętościowa betonu jest wyższa niż innych betonów równorzędnych klas. 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. 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. Współczynnik przewodności cieplnej jest mniej korzystny niż dla betonu z pumeksu czy łupkoporytu o tej samej gęstości pozornej. 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.

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. 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/mK). 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

Współczynnik przewodności cieplnej waha się w granicy (0.33 - 0.74 W/m K). 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

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

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
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

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.

2. Klasyfikacja betonów pod względem gęstości objętościowej.
Beton- materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa drobnego i grubego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków , który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu.
Beton dzielimy na: lekki, cięzki i zwykły.
Beton zwykły- o gęstości w stanie suchym większej niż 2000 kg/m3 i nieprzekraczającej 2600 kg/m3.

Najczęściej stosowanymi kruszywami są żwiry i w przypadku betonów wyższych klas grysy uzyskiwane z rozkruszenia skał o wysokich wytrzymałościach. Produkuje się z niego: betonową kostkę brukową, ale też potężne konstrukcje monolityczne np. tamy, zapory wodne. Beton zwykły jest doskonałym materiałem do budowy dróg, mostów i innych elementów infrastruktury.
Beton lekki - o gęstości w stanie suchym od 800 do 2000 kg/m3; jest wykonywany z kruszyw lekkich lub przez nadanie betonowi porowatej struktury (np. napowietrzenie lub spienienie). Mają niski współczynnik przewodności cieplnej (λ=0,2-1,2 W/mK) i stosunkowo niską wytrzymałość na ściskanie (1-20 MPa). Stosowane są jako materiały izolacyjne (izolacja termiczna) lub izolacyjno-konstrukcyjne.
Beton ciężki - o gęstości w stanie suchym powyżej 2600 kg/m3, jest wykonywany z kruszyw pochodzących z ciężkich minerałów lub rud żelaza. Beton ciężki stosuje się do budowy osłon przed promieniowaniem w komorach rentgenowskich lub reaktorach atomowych, zbiorniki odpadów radioaktywnych.

3. Rodzaje kruszyw stosowanych do betonów.

Kruszywo stanowi ok. 75% objętości betonu i jego jakość ma bardzo duży wpływ na wytrzymałość i trwałość betonu w konstrukcji. Do produkcji betonu stosuje się:
Podział ze względu na pochodzenie:

-kruszywa naturalne (żwirowe i łamane),

-kruszywa sztuczne (powstałe podczas obróbki termicznej materiałów ilastych lub surowców pochodzących z ubocznych produktów spalania),
- łamane- wszystkie okruchowe materiały skalne- granity, dolomity, wapienie, marmury. Powstają podczas specjalnych procesów technologicznych (mechaniczne rozdrabnianie skał) te produkty to: kamienie łamane ze skał rodzimych w budownictwie używa się:
- ze skał o dużej wytrzymałości do betonu o znacznej wytrzymałości na ściskanie, ścieranie
- ze skał o niższej wytrzymałości do tynków szlachetnych
- kruszywa specjalne o dużej gęstości stosowane do ciężkich betonów osłonowych np. bayrt, magnetyt.
W zdecydowanej większości przypadków stosuje się kruszywa naturalne żwirowe i łamane. Kruszywa żwirowe powstały w wyniku naturalnych procesów przyrodniczych, takich jak wietrzenie skał i erozyjne działanie wody na okruchy skalne, które przemieszczały się w korytach rzek i dzięki temu uzyskały okrągły kształt i nazywane są potocznie kruszywem otoczakowym. Kruszywa naturalne łamane powstają w wyniku mechanicznego kruszenia skał.
Podział ze względu na uziarnienie:
-drobne
- grube
- o uziarnieniu ciągłym
- wypełniacze

Są to najczęściej:
-żużel paleniskowy
- pumeks hutniczy
- łupkoporyt
- kermazyt
- glinoporyt
- żużel granulowany
- popiołoporyt
- węglanoporyt
- Pregran
- perlit
- wermikulit
- tuf wulkaniczny
- pumeks naturalny

4. Matematyczny model doboru uziarnienia kruszywa do betonów wysokowartościowych.

Dobór uziarnienia metodą kolejnych przybliżeń (iteracji).

a)      przypadek kruszywa o uziarnieniu ciągłym.

Mając dwa kruszywa o różnym uziarnieniu (np. kruszywo drobne i kruszywo grube) miesza się je kolejno w różnych proporcjach, określając każdorazowo szczelność mieszanki lub jej jamistość. Za najlepszą uważa się tę proporcję, przy której mieszanka kruszywa posiada najwyższą gęstość i jednocześnie zawiera najmniej drobnych ziarn.

Dla bardziej precyzyjnego określenia proporcji prowadzi się analizę wielkości sumy objętości jam w kruszywie (jk) i objętości wody (wk) równej wodożądności kruszywa. Sposób polega na mieszaniu ze sobą dwóch różnych zestawów kruszyw w zmniejszających się kolejno proporcjach i obliczaniu dla każdej proporcji jamistości stosu (jk), jego wodożądności (wk) oraz sumy tych wartości (jw + wk). Zestaw o najmniejszej wartości (jw + wk) oznacza najlepsze kruszywo.

b)      przypadek kruszywa frakcjonowanego o uziarnieniu nieciągłym.

Do betonów wyższych klas, począwszy od klasy B — 30 niejednokrotnie zachodzi konieczność komponowania optymalnego uziarnienia z kruszywa podzielonego na frakcje lub kilka grup frakcji. Z reguły dąży się w tym przypadku do skomponowania uziarnienia nieciągłego, które daje stos szczelniejszy niż kruszywo ciągłe. Chodzi tu mianowicie o to, żeby ziarna mniejszej frakcji kruszywa mieściły się w jamach kruszywa grubszego bez rozpychania tych ziarn.

Do betonów o wyższych wytrzymałościach stosuje się z reguły kruszywo tylko do 16 mm, z pominięciem frakcji do 0,125 mm, a czasem nawet do 0,25 mm. Kruszywa tych drobnych frakcji mają dużą wodożądność, co jest niekorzystne. Ostatecznie zatem wybiera się spośród frakcji od 0,125 do 16 mm trzy lub cztery frakcje i drogą kolejnych przybliżeń ustala się ich optymalne proporcje, tj. prowadzące do najszczelniejszego stosu przy minimalnej ilości frakcji najdrobniejszych. Sposób postępowania jest następujący:

Mając już ustalone frakcje (lub grupy frakcji) kruszywa z jakich komponować będziemy stos okruchowy, najpierw z dwóch najdrobniejszych frakcji komponuje się możliwie najszczelniejszy zestaw. Traktując ten zestaw już jako jedno kruszywo dodaje się do niego partiami następną z kolei frakcję, aż do uzyskania znów najbardziej szczelnego stosu
i tak kolejno do wyczerpania wszystkich wybranych frakcji. Zakładając, że do dyspozycji są cztery zestawy kruszywo różnych wielkościach ziarn, a mianowicie począwszy od drobnych do grubszych K1, K2, K3, K4, postępowanie jest następujące: kruszywa K1 i K2 miesza się ze sobą w różnych proporcjach określając szczelność stosu sk (wystarczy tylko oznaczać gęstość nasypową ၲnk). Najszczelniejsze przyjmuje się za najlepsze. Oznaczając przez K12 kruszywo o najkorzystniejszej proporcji miesza się go z kolei w odpowiednim stosunku z kruszywem K3, a kruszywo wypadkowe z tego stosunku oznaczone jest jako K123. To kruszywo znów miesza się z kruszywem K4. Ostateczne kruszywo jako najszczelniejsze oznaczono przez K1234.


5. Badanie kruszyw budowlanych.
badania geometrycznych właściwości kruszyw (podstawowe dla wszystkich kruszyw)

-zawartość wody- oczyszcza i wysusza się tacę, która zmieści próbkę analityczną, następnie waży się masę tacy. Potem rozkłada się próbkę na tacy. Waży się tacę z wilgotną próbką i określa się w ten sposób masę próbki (M1). Tacę umieszcza się w suszarce o temp. 110+-5 st. C na czas potrzebny do uzyskania stałej masy i na koniec tacę z próbką znów zważono(M3). Zawartość wody oblicza się zgodnie ze wzorem:
0x01 graphic

- zawartość humusu (substacji organicznej, która tworzy się w wyniku rozkładu pozostałości zwierząt i roślin) - do szklanej butelki wlewa się 3% roztwór NaOH do wysokości 80mm, następnie wsypuje się kruszywo, aby razem wysokość sięgała 120mm, butlę zamyka się, wstrząsa przez minutę i odstawia. Po 24 godzinach porównuje się kolor roztworu z kolorem roztworu wzorcowego. Jeżeli kolor jest ciemniejszy niż wzorcowy, to kruszywo nie może zostać użyte do mieszanki.

o wymiar kruszywa

o uziarnienie

o kształt ziarn kruszywa grubego

o zawartość pyłów mineralnych

o jakość pyłów

o gęstość ziarn i nasiąkliwość

o gęstość nasypowa w stanie luźnym

badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw

o dla kruszywa do betonu wysokiej wytrzymałości

odporność na rozdrabnianie kruszywa grubego

o dla kruszywa tylko do nawierzchni drogowych

odporność na ścieranie kruszywa grubego
odporność na polerowanie kruszywa grubego
odporność na ścieranie powierzchniowe

o dla kruszywa do nawierzchni w rejonach stosowania opon kolcami

odporność na ścieranie przez opony z kolcami

oznaczenia wykonywane z uwagi na wymaganą trwałość - właściwości specyficzne dla zastosowania końcowego:

o badania właściwości cieplnych i odporności kruszyw na działanie czynników atmosferycznych

mrozoodporność kruszywa grubego

o dla kruszyw do betonu konstrukcyjnego

stałość objętości, skurcz przy wysychaniu

o badania właściwości cieplnych i odporności kruszyw na działanie czynników atmosferycznych

reaktywność alkaliczno - krzemionkowa

badania chemiczne (konieczność wykonywania poniższych badań powinna by ograniczona do poszczególnych zastosowań lub pochodzenia kruszywa)

o zawartość chlorków

o zawartość związków zawierających siarkę

siarczanów rozpuszczalnych w kwasie

siarki całkowitej

o zawartość węglanu wapniowego (dla kruszyw drobnych do warstwy ścieralnej nawierzchni betonowej)

o zawartość składników wpływających na stałość objętości żużla wielkopiecowego (dla kruszyw z żużla wielkopiecowego)

rozpad krzemianowy

rozpad żelazowy

o zawartość składników wpływających na szybkość wiązania i twardnienia betonu (dla kruszyw ze szczególnych źródeł)

o zawartość substancji niebezpiecznych


6. Wymagania normowe w zakresie uziarnienia kruszywa do betonu.

Ocenę uziarnienia przeprowadza sie na podstawie normy PN-EN 12620+A1:2008 „Kruszywa

do betonu”. Zakres oceny w ramach ćwiczeń obejmuje:

a) podstawowe wymagania

Tablica 3. Podstawowe wymagania dotyczące uziarnienia kruszyw do betonów wg PN-EN 12620+A1:2008

Kruszywo

Wymiar

Procent przechodzącej masy

Kategoria
0x01 graphic

2D

1,4 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

d/0x01 graphic

Grube

D/d ≤2 lub D≤11,2mm

100
100

od 98 do 100
od 98 do 100

od 85 do 99
od 80 do 99

od 0 do 20
od 0 do 20

od 0 do 5
od 0 do 5

Gc85/20
Gc80/20

Grube

D/d>2 i D>11,2mm

100

od 98 do 100

od 90 do 99

od 0 do 15

od 0 do 5

Gc90/15

Drobne

D≤4mm i d=0

100

od 95 do 100

od 85 do 99


-------------------


--------------------

0x01 graphic
85

Naturalne 0/8

D=8mm i d=0

100

od 98 do 100

od 90 do 99


-----------------
--


--------------------

0x01 graphic
90

O ciągłym uziarnieniu

D≤45mm i d=0

100
100

od 98 do 100
od 98 do 100

od 90 do 99
od 85 do 99


-------------------


--------------------

0x01 graphic

0x01 graphic

Tam gdzie określone sita nie są dokładnymi numerami sit z serii R 20 wg ISO 565:1990, należy przyjąć następny najbliższy wymiar sita.
Dla betonu o nieciągłym uziarnieniu lub dla innych specjalnych zastosowań mogą być określone wymagania dodatkowe.
Procentowa zawartość ziarn przechodzących przez D może być większa niż 99% masy, ale w takich przypadkach producent powinien udokumentować i zadeklarować typowe uziarnienie, łącznie z sitami D, d, d/2 oraz sitami zestawu podstawowego plus zestaw 1. lub zestawu podstawowego plus zestaw 2. dla wartości pośrednich pomiędzy d i D.
W przypadku sit o stosunku mniejszym niż 1,4, następne niższe sito można wykluczyć.
W normach dotyczących innych kruszyw podano inne wymagania odnoszące się do kategorii.

b) Tablica 4. Kategoria maksymalnej zawartości pyłów wg PN-EN 12620+A1:2008

Kruszywo

Sito 0,063 mm
Procent przechodzącej masy

Kategoria
f

Kruszywo grube

≤1,5
≤4
>4
brak wymagania

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Kruszywo naturalne
0/8 mm

≤3
≤10
≤16
>16
brak wymagania

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Kruszywo o ciągłym uziarnieniu

≤3
≤11
>11
brak wymagania

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Kruszywo drobne

≤3
≤10
≤16
≤12
>22
brak wymagania

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic


7. Wodożądność kruszywa i sposób jej wyznaczania.

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 (0x01 graphic
), którą należy dodać do 1 kg kruszywa, aby uzyskać mieszankę betonową o wymaganej konsystencji.
Wodożądność kruszywa można ustalić drogą obliczeniową jako sumę iloczynów procentowych zawartości poszczególnych frakcji kruszywa i odpowiadających im wskaźników wodnych. W tym celu należy wykonać analizę sitową kruszywa a wskaźniki wodne odczytać z tablic. Tak wyznaczona wodożądność kruszywa jest wartością przybliżoną i trzeba ją sprawdzić poprzez ocenę prawidłowości uzyskanej konsystencji mieszanki betonowej.

8. Ustalenie składu betonu metodą 3 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)

0x01 graphic
[Mpa]

W tej metodzie klasę betonu, jaką chcemy uzyskać zakładamy na początku projektu.

warunek konsystencji (równanie wodożądności) - ujęty we wzorze na ilość wody niezbędnej do sporządzenia mieszanki betonowej o wymaganej konsystencji

0x01 graphic
[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

0x01 graphic
[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).

W praktyce korzysta się ze wzorów przekształconych:

Ilość cementu: C=0x01 graphic

Ilość kruszywa: K=0x01 graphic

Ilość wody: W=0x01 graphic

Po obliczeniu należy sprawdzić objętość absolutną ze wzoru szczelności.

Na podstawie wyliczonych ilości składników przygotowuje się zarób próbny. Następnie sprawdza się konsystencję, gęstość objętościową oraz objętość mieszanki. Później oblicza się rzeczywiste ilości cementu, kruszywa i wody ze wzorów:

Cr=1000*0x01 graphic

Kr=1000*0x01 graphic

Wr=1000*0x01 graphic

Po obliczeniach sprawdza się ilość zaprawy Z=0x01 graphic
,

objętość absolutną ziarn kruszywa poniżej 0,125mm i cementu Vcp=0x01 graphic
,

warunek zalecanej minimalnej ilości cementy Cr>=Cmin

9. Sposoby badania konsystencji mieszanki betonowej.

Konsystencja (ciekłość) mieszanki betonowej wpływa na łatwość przemieszczania się mieszanki w formie przy określonym sposobie jej układania; obrazuje zdolność do odkształceń (rozpływu) pod wpływem obciążenia.

Sposoby badania:

1. Metoda opadu stożka. Polega na zagęszczeniu mieszanki w formie o kształcie ściętego stożka. Forma jest wypełniana w trzech warstwach, odpowiadających w przybliżeniu 1/3 wysokości stożka każda. Każdą warstwę zagęszcza się poprzez sztychowanie (25 uderzeń prętem). Po zdjęciu formy opad stożka mieszanki betonowej stanowi miarę konsystencji. Stożek z betonu pozostawiony bez formy ulega pod wpływem własnego ciężaru deformacji, zmniejszając swoją wysokość w stosunku do pierwotnej wysokości formy stożkowej. Różnica ta, mierzona w centymetrach, jest miarą konsystencji mieszanki betonowej.

2. Metoda Vebe. Do naczynia cylindrycznego przymocowanego do płyty wibratora należy wstawić formę stożkową, opierając na niej wsyp. Formę wypełnić mieszanką betonową w trzech warstwach, zagęszczając każdą 25-krotnyrn zagłębieniem pręta, następnie należy odsunąć wsyp, wygładzić powierzchnię betonu przez zatarcie i zdjąć formę stożkową, na stożku betonowym oprzeć swobodnie pręt zakończony okrągłą płytką i równocześnie uruchomić wibrator, notując czas z dokładnością do 1 s. Wibrowanie trwa do chwili, aż cała powierzchnia płytki zetknie się z mieszanką betonową. Ten moment należy zanotować z dokładnością do 1 s, zatrzymując następnie wibrator. Czas wyrażony w sekundach potrzebny do zmiany kształtu próbki ze stożkowej na walcową jest miarą konsystencji mieszanki betonowej.

3. Metoda stopnia zagęszczalności. Polega na wypełnieniu prostopadłościennego pojemnika luźno usypaną mieszanką betonową i zagęszczeniu na stoliku wibracyjnym lub wibratorem wgłębnym. Stopień zagęszczalności określa się ze wzoru: c=0x01 graphic
, gdzie h-wewnętrzna wysokość pojemnika w mm, s-wysokość średnia z pomiarów czterech odległości od powierzchni zagęszczonej mieszanki betonowej od górnej krawędzi pojemnika, z zaokrągleniem do milimetra.

4. Metoda stolika rozpływowego. Badanie rozpoczyna się od ustawienia na płaskim, poziomym podłożu. Formę wypełnia się w dwóch równych warstwach. Każdą warstwę ubija się drążkiem zagęszczającym. Po tym oczyścić stolik z zabrudzeń. Przystępuje się do podnoszenia formy ruchem pionowym ku górze. Następnie stając na dolnej podstawie stolika, za pomocą uchwytu na górnej płycie podnosi się ją do góry aż do zetknięcia z ogranicznikiem. Kolejnym ruchem jest swobodne puszczenie płyty. Trzeba wykonać 15 takich cykli. Pomiaru rozpływu dokonuje się za pomocą pomiaru liniowego w dwóch kierunkach. Pierwszy to maksymalny rozpływ mieszanki, drugi to kierunek prostopadły do niego. Miarą konsystencji jest wyznaczenie wartości rozpływu mieszanki ebtonowej za pomocą wzoru 0,5(d1+d2).

10. Jakie wymagania powinna spełniać mieszanka prawidłowo zaprojektowanego betonu.

Kruszywo i piasek tworzy w betonie szkielet kamienny, który powinien spełniać dwa warunki:

- maksymalnie wypełniać objętość tak, aby ilość „pustek” była możliwie mała

- całkowita powierzchnia szkieletu powinna być jak najmniejsza, aby minimalizować zużycie cementu.

Zaczyn cementowy pełni funkcję „kleju”, którego jakość zależy od stosunku wody do cementu (w/c). Wartość tego wskaźnika powinna być możliwie niska, co zagwarantuje uzyskanie betonu wysokiej jakości. Jeżeli wskaźnik ten jest zbyt wysoki, wpływa to bardzo niekorzystnie na szereg właściwości betonu.

Uziarnienie kruszywa musi mieścić się w zalecanych krzywych uziarnienia dla kruszyw o różnym maksymalnym wymiarze ziaren: 16,0; 31,5; i 63,0 mm.

W zależności od sposobu zagęszczania mieszanki betonowej (mechaniczny, ręczny) powinna zostać dobrana jej właściwa konsystencja (ciekłość).

Nie powinna zawierać dużo humusu.

Maksymalna średnica ziaren kruszywa musi być mniejsza od 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego (milimetry) oraz od 3/4 odległości w świetle między prętami zbrojenia, leżącymi w płaszczyźnie poziomej.

Zależnie od klasy ekspozycji zgodnie z normą muszą być przestrzegane wymogi co do minimalnej ilości cementu oraz maksymalnej wartości w/c.

11. Normowe badania stwardniałego betonu.

-kształt, wymiary

-wytrzymałość na ściskanie

-wytrzymałość na zginanie

-wytrzymałość na rozciągnie przy rozłupywaniu próbek

-gęstość

-głębokość penetracji wody pod ciśnieniem

-badanie nasiąkliwości

-sprawdzanie odporności betonu na działanie mrozu

-sprawdzanie przepuszczalności wody przez beton


12. Zasady ustalania klasy betonu i zastosowanie jej oznaczenia.

Klasa betonu - określenie jakości i typu betonu wyrażone symbolem Cxx/yy, gdzie:

xx - f_{ck} wytrzymałość charakterystyczna w MPa przy ściskaniu próbki walcowej o średnicy 15 cm i wysokości 30 cm, określonej po 28 dniach

yy - f_{ck,cube} wytrzymałość charakterystyczna w MPa przy ściskaniu próbki sześciennej o wymiarach boków 15×15×15 cm, określonej po 28 dniach

Np. C20/25 oznacza beton o minimalnej wytrzymałości charakterystycznej oznaczonej na próbkach walcowych wynoszącej 20 MPa i minimalnej wartości wytrzymałości charakterystycznej (wytrzymałość charakterystyczna to wartość osiągana przez minimum 95% próbek danej partii, równoznaczne jest to z 5% przedziałem ufności) oznaczonej na próbkach sześciennych wynoszącej 25 MPa.

Klasa cementu

Klasa betonu

32,5
32,5R

C8/10-C30/37

42,5
42,5R

C25/30-C40/50

52,5
52,5R

C40/50 i więcej


13. Kryteria dotyczące ustalenia klasy betonu.

Podstawowym kryterium klasyfikującym cementy jest ich klasa tj. wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach twardnienia (wyrażona w MPa) zaprawy normowej wykonanej z danego cementu. Obecnie Polska Norma przewiduje następujące klasy cementu: 32,5; 42,5; 52,5.

Klasa wytrzymałości
(wytrzymałość po 28 dniach
w MPa)

Wytrzymałość wczesna w MPa po 2 dniach

Odmiana szybko twardniejąca (R)

32,5

16,0*

10,0

42,5

10,0

20,0

52,5

20,0

30,0

*- po siedmiu dniach twardnienia

14. Ogólna charakterystyka zapraw budowlanych.

Zaprawy budowlane należą do jednych z najczęściej wykorzystywanych spoiw wykorzystywanych podczas budowy, remontu bądź prac wykończeniowych. Zaprawy budowlane otrzymywane są podobnie jak beton. Generalnie są to mieszaniny materiałów takich jak: spoiwo/ewentualnie lepiszcza, kruszywo o drobnym uziarnieniu i woda. W celu pozyskania odpowiedniej konsystencji, szybkości wiązania czy innych specjalnych właściwości, do zapraw budowlanych mogą być dodawane różnego rodzaju domieszki bądź dodatki. Woda stanowi bardzo ważny element składowy mieszanki, która w rezultacie staje się zaprawą. To ona właśnie umożliwia proces związania spoiwa.

Zastosowanie zapraw budowlanych:

Zaprawy budowlane różnych rodzajów są szeroko wykorzystywane w pracach budowlanych, zarówno w procesie powstawania obiektu budowlanego jak i w pracach wykończeniowych. Jednym z głównych kierunków zastosowania zapraw w procesie tworzenia budowli jest łączenie poszczególnych elementów budowlanych. W skrócie - generalnie zaprawy służą do murowania . Ponadto zaprawy wykorzystywane są do wykańczania elementów budynku od wewnątrz jak i z zewnątrz. Ponadto zaprawy wykorzystywane są również do wykonywania warstw wyrównawczych na posadzkach. Zaprawy służą również jako mieszanki do wyrobu różnego rodzaju elementów budowlanych.

Np.:

-Zaprawy tynkarskie i murarskie. Jako szczególne można również wymienić tynkarskie zaprawy renowacyjne, zaprawy barwione, a także zaprawy przeznaczone do tynków jednowarstwowych. Ponadto powszechnie stosowanym rodzajem zapraw są zaprawy murarskie.

-Zaprawy posadzkowe

-Zaprawy samopoziomujące, nazywane są również warstwą wyrównawczą lub zaprawami niwelującymi. Dzięki dosyć rzadkiej konsystencji, zaprawa samodzielnie się rozlewa, tworząc cienka warstwę wyrównująca powierzchnię.

-Zaprawy klejące, bardzo duża grupa zapraw to specjalne masy i kleje do mocowania warstw wykończeniowych, zarówno podłogowych jak i ściennych

-Masy fugujące

15. Klasyfikacja zapraw w zależności od zastosowanego spoiwa.

Zaprawa budowlana - mieszanina spoiwa, wody i drobnego kruszywa (o uziarnieniu do 4 mm) a czasami także dodatków i domieszek. Zaprawa świeża to zaprawa w stanie plastycznym przed rozpoczęciem wiązania spoiwa, a zaprawa stwardniała to zaprawa w stanie stałym po okresie twardnienia. Do zapraw stosuje się prawie wszystkie rodzaje spoiw: wapno, ce­ment, gips. Kruszywem do zapraw jest głównie piasek, ale może to być również drobny żużel, trociny itp. Woda do zapraw powinna pochodzić z wodociągów lub ze źródeł zdatnych do picia. Woda pobrana z sieci wodociągowej nie wymaga ba­dań. Wykluczone jest użycie wody zanieczyszczonej (tłuszcze, muł, szczątki organiczne) i nadmiernie zasolonej (woda morska, mineralna, ścieki).

Zaprawy budowlane stosuje się do:

- łączenia elementów przegród budowlanych (cegieł, bloczków, pustaków),

- wypełniania spoin w celu równomiernego rozkładu naprężeń w murze,

- wykonywania tynków,

- produkcji wyrobów budowlanych.

W zależności od użytego spoiwa rozróżnia się następujące zaprawy budowlane:

  1. Zaprawy cementowe (c);

  2. Zaprawy cementowo-wapienne (cw);

  3. Zaprawy wapienne (w);

  4. Zaprawy gipsowe (g);

  5. Zaprawy gipsowo-wapienne (gw);

  6. Zaprawy cementowo-gliniane (cgl).

16. Klasyfikacja zapraw pod względem wytrzymałości.

Zaprawy rozróżnia się ze względu na ich cechy mechaniczne (wytrzymałość na ściskanie). Przy tej klasyfikacji nadaje się im symbol literowy Mn. M jest literą oznaczającą markę zaprawy, a n to symbol liczbowy (0,3; 0,6; 1, 2, 4, 7, 12, 15 i 20), który określa wytrzymałość na ściskanie w MPa, liczoną po 28 dniach twardnienia.

Wyróżniono zaprawy klas M1, M2, M5, M10 i M20 o zakresie zmian wytrzymałościowych w MPa odpowiednio:

M1 = 1,0-1,5;

M2 = 1,5-3,5;

M5 = 3,6-7,5;

M10 = 7,6-15,0;

M20 = 15,1-30,0.

17. Charakterystyka i zastosowanie zapraw wapiennych zaprawy budowlane cementowo wapienne.

Zaprawa wapienna składa się z wapna (ciasto wapienne, wapno hydratyzowane), piasku oraz wody. Ilość wody zależy od rodzaju zaprawy i od porowatości podłoża. Czas zużycia zaprawy od chwili zmieszania składników nie powinien przekroczyć 8 godzin, a w temperaturze otoczenia wyższej od 25º C należy go skrócić do 4 godzin. Stosuje się ją do:

− murowania ścian konstrukcyjnych, działowych w budynkach jednokondygnacyjnych i prowizorycznych,

− wznoszenia murów naziemnych o niedużych obciążeniach (do 60 N/m²),

− murowania fundamentów w gruntach suchych pod niskie i nieduże budynki,

− wykonywania warstwy narzutu pod tynki,

− wykonywania warstwy gładzi tynków wewnętrznych.

Zalety: dobry izolator ciepła, bardzo dobra urabialność.

Wady: niska wytrzymałość, duża nasiąkliwość, długi okres twardnienia.

Zaprawa cementowo-wapienna składa się z cementu, wapna, drobnego kruszywa (piasek lub żużel) oraz wody. Czas zużycia zaprawy od chwili zmieszania składników nie powinien przekroczyć 5 godzin, a w temperaturze otoczenia wyższej od 25º C należy go skrócić do 1 godziny.

Stosuje się ją do:

− murowania fundamentów, ścian, łuków i sklepień,

− układania posadzek kamiennych,

− wykonywania wszystkich warstw tynku.

Zalety: średnia wytrzymałość, dobra przyczepność, lepsza urabialność i izolacyjność cieplna od zaprawy cementowej.

Wada: nieco niższa wytrzymałość od zaprawy cementowej.

18. Charakterystyka i zastosowanie zapraw cementowych.

Zaprawa cementowa składa się z cementu, piasku oraz wody. Stosuje się również dodatki uplastyczniające, uszczelniające, przyspieszające wiązanie, barwiące, zmniejszające ścieralność. Czas zużycia zaprawy od chwili zmieszania składników nie powinien przekroczyć 2 godzin, a w temperaturze otoczenia wyższej od 25º C należy go skrócić do 0,5 godziny.

Składniki:

− sypkie nierozpuszczalne w wodzie należy zmieszać na sucho z cementem przed zmieszaniem z piaskiem,

− suche rozpuszczalne w wodzie należy stosować w postaci roztworów,

− ciekłe należy rozprowadzić w wodzie przed dodaniem do składników sypkich.

Stosuje się ją do:

− murowania silnie obciążonych elementów budynku (fundamenty, ściany, słupy, nadproża),

− murowania łuków i sklepień,

− mocowania kotew i elementów złączy,

− wykonywania podłoży pod posadzki,

− wykonywania wszystkich warstw tynku.

Zalety: duża wytrzymałość, dobra przyczepność.

Wady: zła urabialność, małoplastyczna, słaby izolator ciepła.

DODATKOWO: Charakterystyka i zastosowanie zaprawy gipsowej, gipsowo-wapiennej i cementowo-glinianej.

Zaprawa gipsowa składa się z gipsu, wody oraz drobnego kruszywa, a zaprawa gipsowo-wapienna zawiera dodatek ciasta wapiennego lub wapna hydratyzowanego. Czas zużycia zależy od czasu wiązania spoiwa gipsowego i od ilości dodanego opóźniacza wiązania gipsu, wynosi od 15 minut do 1 godziny. Stosuje się je do:

- wznoszenia ścian z cegieł ceramicznych i elementów gipsowych nienarażonych na działanie wilgoci,

- wykonywania tynków wewnętrznych.

Zalety: lepsza przyczepność do drewna niż zapraw wapiennych, szybciej od nich wiążą i twardnieją, osiągają wyższą wytrzymałość.

Wady: nie można stosować w miejscach o dużej wilgotności (wilgotność względna w pomieszczeniu nie powinna przekraczać 65%).

Zaprawa cementowo-gliniana składa się z cementu, zawiesiny glinianej, piasku oraz wody. Czas zużycia zaprawy od chwili zmieszania składników nie powinien przekroczyć 5 godzin, a w temperaturze otoczenia wyższej od 25º C należy go skrócić do 1 godziny.

Stosuje się ją do:

− murowania fundamentów w gruntach podmokłych,

− murowania ścian z przewodami dymowymi i wentylacyjnymi,

− budowy sklepień,

− izolacji zbiorników na wodę,

− wykonywania tynków zewnętrznych i wewnętrznych.

Zalety: średnia wytrzymałość, dobra przyczepność, wodochłonność.

Wada: niższa wytrzymałość od zaprawy cementowej.

19. Suche zaprawy do tynków cienkowarstwowych.

Zaprawa tynkarska - mieszanka co najmniej jednego spoiwa nieorganicznego, kruszyw, wody, a czasami także domieszek i/lub dodat­ków, stosowana do tynków zewnętrznych i wewnętrznych.

Rozróżnia się następujące rodzaje zapraw tynkarskich:

  1. Ze względu na koncepcję wykonania:

    1. zaprawy o określonych właściwościach (według projektu) lub,

    2. zaprawy o określonym składzie (według przepisu).

      1. Ze względu na miejsce i sposób wytwarzania:

  1. zaprawy wytwarzane w zakładzie,

  2. półgotowe zaprawy wytwarzane w zakładzie lub,

  3. zaprawy wytwarzane na miejscu budowy.

    1. Ze względu na właściwości i/lub sposób stosowania:

  1. zaprawy tynkarskie ogólnego przeznaczenia,

  2. zaprawy tynkarskie lekkie,

  3. zaprawy tynkarskie barwione,

  4. zaprawy do tynków jednowarstwowych,

  5. zaprawy tynkarskie renowacyjne,

  6. zaprawy tynkarskie izolujące cieplnie.

Charakterystyka 
Tynki mineralne są trwałe, odporne na wodę. Stosowane są jako warstwa elewacyjna w systemach ociepleń budynków metodą lekką, a także jako wierzchnia warstwa na równe podłoża mineralne. Cienkowarstwowe tynki najczęściej są nakładane warstwą grubości 1-5 mm.

Spoiwo  
Ma wpływ zarówno na cechy zaprawy (urabialność, konsystencję, początek i koniec czasu wiązania), jak i gotowego tynku (skurcz, paroprzepuszczalność, nasiąkliwość). Spoiwem cienkowarstwowych wypraw mineralnych jest:

- gips,

- wapno hydratyzowane (suchogaszone),

- wapno hydrauliczne,

- szkło wodne potasowe,

- cementy portlandzkie wysokich marek bez dodatków (dodatki mogą powodować niejednolitość w kolorach).

Wapno i gips są spoiwami, które po wymieszaniu z wodą wiążą i twardnieją tylko na powietrzu. Zaprawy gipsowe osiągają optymalną wytrzymałość dopiero po wyschnięciu. Należy je stosować w miejscach suchych, zabezpieczonych przed stałym nawilżaniem. Zaprawy o spoiwie wapiennym powinny być chronione przed działaniem wody szczególnie zaraz po nałożeniu i w pierwszej fazie wiązania. Wapno hydrauliczne i cementy portlandzkie są spoiwami wiążącymi i twardniejącymi zarówno na powietrzu, jak i pod wodą. Cementy różnią się między sobą szybkością przyrostu wytrzymałości na ściskanie zaprawy. Im wyższa marka tym przyrost jest szybszy. Cement stanowi 10 do 15% suchych składników masy. Takie proporcje pozwalają efektywnie wykorzystać właściwości wiążące spoiwa przy minimalnej ilości wody zarobowej. Należy przy tym unikać nadmiernego nawilgocenia tynków w trakcie dojrzewania. Zapobiega to powstawaniu wykwitów solnych i przebarwień.


Kruszywo  
Przede wszystkim nie może zawierać zanieczyszczeń oraz pyłów mineralnych, związków siarki i żelaza. Nieodpowiednia budowa (amorficzność), obecność zanieczyszczeń oraz związków chemicznych utrudniają wiązanie zaprawy i powodują, że gotowy tynk kruszy się, nie trzyma koloru. Ważne jest także, aby w mieszance znajdowało się kruszywo różnych frakcji. Daje to szczelniejsze wypełnienie zaprawy. Woda, a ściślej para wodna, znajdująca się w porach zamarza, rozszerza swoją objętość i niszczy strukturę tynku. Na skutek tego na elewacji pojawiają się spękania i rysy. Może dojść nawet do łuszczenia i odpadania wyprawy.

Wady i zalety tynków cienkowarstwowych

Tynk akrylowy

Zalety

 wytrzymały na uderzenia,

 łatwy w nakładaniu na ścianę,

 szeroka paleta barw (biały tańszy niż kolorowy),

 krótki czas wiązania,

 odporny na wykwity solne i przebarwienia,

 łatwozmywalny,

 dostępna wersja wzbogacana substancjami zapobiegającymi przed pleśnią i glonami.

Wady

 niska paroprzepuszczalność - nie powinno stosować się na elewacje ocieplone wełną mineralną

 szybciej przyciąga kurz i się brudzi, ponieważ tynk tworzy elastyczną powłokę, która nie odprowadza ładunków elektrostatycznych,

 pod wpływem promieni UV znaczenie obniżają się właściwości; na ścianach o ekspozycji silnie nasłonecznionej osłabia się jego przyczepność i elastyczność, mogę pojawić się nawet rysy,

 w przypadku tynku o nasyconej barwie, kolory bledną pod wpływem słońca.

Tynk mineralny

Zalety

 paroprzepuszczalny,

 trwały (spoiwa zawarte w tynku z czasem twardnieją, poprawiając właściwości wypraw),

 szybki czas wiązania,

 dostępne wersje zawierające dodatek mikrowłókien - bardziej wytrzymałe na mechaniczne uszkodzenia oraz odkształcenia,

 ostępne wersje zawierające substancje hydrofobizujące - mniejsza nasiąkliwość,

 niska cena - najtańszy rodzaj tynku dostępny na rynku.

Wady

 bardzo ograniczona gama kolorów - dostępne głównie białe i jasne kolory w pastelowych odcieniach (zwykle pokrywa się je dodatkowo farbą paroprzepuszczalną),

 nie pokryte farbą elewacyjną szybko się brudzą,

 zaprawiony tynk należy zużyć w ciągu czterech godzin, po tym czasie zaczyna wiązać,

 przygotowanie zaprawy wymaga długiego mieszania i rozrabiania według ścisłych proporcji rozrabiania z wodą,

 mała elastyczność i odporność na czyszczenie, szczególnie wodą pod wysokim ciśnieniem (np. karcherem).

Tynk silikonowy

Zalety

 wolnobrudzące - właściwości samoczyszczące (podczas deszczu mogą nawet same się 'wyczyścić'),

 łatwy w nakładaniu,

 szeroka gama barw (ponad 500),

 trwałość kolorów.

Wady

 stosunkowo drogi.

Tynk silikatowy

Zalety

 wysoka odporność na agresywne związki chemiczne występujące w środowisku miejskim (np. spaliny),

 bardzo elastyczny,

 odporny na porastanie pleśnią i glonami.

Wady

 bardzo ograniczona paleta kolorów, głównie dostępne kolory pastelowe (aczkolwiek niektórzy producenci starają się wzbogacić ofertę).

20. Badania cech świeżej zaprawy

Czas zachowania właściwości roboczych - czas zachowania właściwości roboczych nie powinien być krótszy niż:

  1. 2 h w przypadku zapraw cementowych,

  2. 5 h w przypadku zapraw cementowo-wapiennych,

  3. 8 h w przypadku zapraw wapiennych.

Zawartości chlorków - zawartość chlorków nie powinna być większa niż 0,1% Cl w stosunku do sumy mas składników zaprawy (z wyjątkiem wody).

Zawartość powietrza - zawartość powietrza zapraw bez dodatków napowietrzających, nie powinna być większa niż:

  1. 10% dla klas od M 0,25 do M 5,

  2. 13% dla klas od M 10 do M d.

Konsystencja - konsystencja powinna zawierać się w granicach wymaganych wartości. Konsystencja świeżej zaprawy w zależności od rodzaju elementów murowych powinna wynosić - tablica 4.

LP

Rodzaj elementów murowych

Konsystencja

cm

1

ceramiczne o absorpcji wody (nasiąkliwości) do 6%

5-7

2

ceramiczne o absorpcji wody powyżej 6% do 22%

6-8

3

ceramiczne o nasiąkliwości powyżej 22%

8-10

4

silikatowe

6-8

5

z betonu kruszywowego zwykłego

5-7

6

z betonu kruszynowego lekkiego

7-8

7

z autoklawizowanego betonu komórkowego

8-9

8

z kamienia naturalnego i sztucznego

6-10

O jakości zapraw świeżo zarobionych decydują głównie następujące cechy:

a) konsystencja,

b) urabialność,

c) zdolność utrzymania wody (więźliwość wody),

d) odporność na segre­gację składników,

e) zawartość powietrza;

Właściwości świeżo zarobionych zapraw decydują przede wszystkim o ich przydatności do stosowania za pomocą urządzeń mechanicznych. Zaprawy odznaczające się dobrą urabialnością, odpornością na segregację składników i pewną optymalną zawartością powietrza nadają się szczególnie do transportu za pomocą pomp i mechanicznego na­tryskiwania. Zaprawy charakteryzujące się wysoką więźliwością wody są szczególnie przydatne do tynków wykonywanych na podłożach (materiałach) porowatych o dużej zdolności kapilarnego podciągania wody, zasysających znaczne ilości wody zarobowej ze świeżej zaprawy. Powyższe właściwości zaprawy można poprawić przede wszystkim przez odpowiedni dobór uziarnienia kruszywa lub przez użycie dodatków specjalnych.

21. Badania cech stwardniałej zaprawy

Wytrzymałość na ściskanie - wytrzymałość na ściskanie w zależności od rodzaju, odmiany i klasy zaprawy. Powinna być deklarowana przez produ­centa.

Rodzaj zaprawy

Symbole odmian

Klasa i wytrzymałość na ściskanie

N/mm²

M 0,25

M 0,5

M 1

M 2,5

M 5

M 10

M 15

M 20

Cementowa

A

20

B

15

C

10

Cement-wapienna

D

15

E

10

F

5

G

2,5

Wapienna

H

1

I

0,5

J

0,25

Wytrzymałość na zginanie - wytrzymałość na zginanie zapraw murarskich w zależności od rodzaju, odmiany i klasy zaprawy.

Rodzaj zaprawy

Symbole odmian

Wytrzymałość na zginanie w zależności od klasy

N/mm²

M 0,25

M 0,5

M 1

M 2,5

M 5

M 10

M 15

M 20

Cementowa

A

5,0

B

4,5

C

3,4

Cement-wapienna

D

3,5

E

2,5

F

1,6

G

0,8

Wapienna

H

0,45

I

0,4

J

0,25

Wytrzymałość spoiny - wytrzymałość spoiny zapraw murarskich, przeznaczonych do stosowania w elementach konstrukcyjnych budynku, określa się jako początkową wytrzymałość charakterystyczną na ścinanie spoiny. Wytrzymałość spoiny zależy od zaprawy, elementu murowego, jego wilgotności i jakości wykonania. Początkowa wytrzymałość charakterystyczna na ścinanie spoiny zapraw klasy M 1 do M d może być określona na podstawie:

Absorpcja wody - absorpcja wody powinna zawierać się w granicach wymaganych wartości. Absorpcja wody (nasiąkliwość), w zależności od rodzaju zaprawy, badana według, powinna wynosić nie więcej niż:

Przepuszczalność pary wodnej - współczynnik przepuszczalności pary wodnej zapraw murarskich przeznaczonych do stosowania w elemen­tach zewnętrznych budynku powinien być deklarowany przez producenta. Pierwsza wartość współczynnika dotyczy dyfuzji pary wodnej do wnętrza materiału, druga dotyczy dyfuzji z materiału na zewnątrz.

LP

Gęstość zaprawy

kg/m3

Współczynnik dyfuzji pary wodnej

1

1500

5/20

2

1600

15/35

3

1800

15/35

4

2000

15/35

Gęstość (w stanie suchym stwardniałej zaprawy) - gęstość, w zależności od rodzaju zaprawy powinna wynosić nie więcej niż:


Współczynnik przewodzenia ciepła
- współczynnik przewodzenia ciepła λ, przyjmuje się według wartości tabelarycznych, w zależności od gęstości zaprawy. Wymienione wyżej wartości współczynnika przenikania ciepła λ, dotyczą zaprawy w stanie suchym, przy średniej temperaturze 10ºC i przyjętym prawdopodobieństwie P = 50% i P = 90%.

Gęstość zaprawy

Kg/m³

Współczynnik przewodzenia ciepła

λ

(W/m·K)

dla P = 50%

dla P = 90%

1500

0,47

0,54

1600

0,67

0,76

1800

0,83

0,93

2000

1,17

1,28

Trwałość - trwałość zaprawy określa się jako odporność na zamrażanie-odmrażanie. Zaprawy przeznaczone do stosowania w zewnętrznych elementach budynku powinny być odporne na zamrażanie-odmrażanie. Zaprawę określa się jako odporną na zamrażanie-odmrażanie, jeżeli po przeprowadzeniu wymaganych cykli zamrażania-odmrażania spadek wytrzymałości na ściskanie, badanej według PN-EN 1015-11:2001, jest nie większy niż:

Reakcja na ogień - producent powinien podawać klasę reakcji na ogień zaprawy. Klasyfikację reakcji na ogień zapraw przeprowadza się następująco:

Zalecane rodzaje, odmiany i klasy zapraw w zależności od przeznaczenia

Przeznaczenie

Symbol rodzaju

Symbol odmiany

Klasa

Ściany fundamentowe

i ściany zewnętrzne poniżej poziomu terenu

konstrukcyjne

C

A, B, C

od M 10 do M 15; M d

CW

D, E

M 10; M 15

niekonstrukcyjne

C

B, C

M 10; M 15

CW

D, E

M 10; M 15

Ściany zewnętrzne powyżej poziomu terenu

konstrukcyjne

C

A, B, C

od M 10 do M 20

CW

D, E, F

od M 5 do M 15

niekonstrukcyjne

C

B, C

M 10; M 15

CW

E, F

M 5; M 10

Ściany wewnętrzne

konstrukcyjne

C

B, C

M 10; M 15

CW

D, E, F, G

od M 2,5 do M 15

W

H

M 1

niekonstrukcyjne

C

C

M 10

CW

D, E, F, G

od M 2,5 do M 5

W

H, I, J

od M 0,25 do M 1

W skrócie właściwości to:

a) nasiąkliwość,

b) zdolność do absorpcji i desorpcji wilgoci z oto­czenia,

c) odporność na działanie mrozu,

d) zdolność kapilarnego podciągania wody,

e) zmiany liniowe w określonych warunkach dojrzewania (skurcz lub pęcznienie),

f) wy­trzymałość na ściskanie, zginanie i rozciąganie,

g) przyczepność do określonego po­dłoża,

h) współczynnik sprężystości,

i) pełzanie,

j) odporność na działanie czynników chemicznych,

k) odporność na uderzenia mechaniczne, erozyjne działanie wiatru itp.

Właściwości te decydują o odporności zapraw na działanie czynników atmosferycznych (wody opado­wej, wahań temperatury) lub czynników charakterystycznych dla otoczenia, w którym są użytkowane. Zgodnie z obowiązującą normą PN-71/B-O45O0 badania właściwości obejmują następujące ozna­czenia: a) wydajność objętościową próbnego zarobu, b) konsystencję zaprawy, c) nasiąkliwość, d) wielkość skurczu lub pęcznienia, e) przyczepność do podłoża (dla zapraw tynkarskich), f) odporność na działanie mrozu, g) wytrzymałość na ściskanie. Laboratoria polowe na budowie są zobowiązane do kontrolowania marki stosowa­nych zapraw a w przypadku zmiany proporcji lub rodzaju składników — do zbadania pozostałych właściwości przewidzianych przez normę.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
betony, Budownictwo UTP, I rok, II semestr, beton
betony to co potrzebne, Budownictwo UTP, I rok, II semestr, beton
opis techniczny Ania, Budownictwo UTP, rok II, semestr 4, Konstrukcje Betonowe, strop
opis tech zelbet 1, Budownictwo UTP, rok II, semestr 4, Konstrukcje Betonowe, strop
pomoc, Budownictwo UTP, I rok, II semestr, geodezja
Teoria Mech Bud, Budownictwo UTP, rok II, semestr 3, Mechanika Budowli
Odpady - materiał do prezentacji, Budownictwo UTP, I rok, I semestr, Prezentacja
Opis techniczny domku, Budownictwo UTP, rok I, semsetr II, BO
Program zajęć Geodezja, Budownictwo UTP, rok I, semsetr II, Geodezja
Hydrologia zadania, Budownictwo UTP, I rok, I semestr, hydrologia, HYDRAULIKA I HYDROLOGIA
Zbyszek materialy bud, Budownictwo UTP, I rok, I semestr, materiały budowlane, laborki, Materiały bu
Dziennik pomiaru kątów poziomych2, Budownictwo UTP, rok I, semsetr II, Geodezja
Obliczenia cieplno-wilg (4), BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 3, Budownictwo Ogólne, Budownictwo Ogolne (ro
geodezja2, Budownictwo UTP, rok I, semsetr II, Geodezja

więcej podobnych podstron