Beton

Zobacz slidy

Treść prezentacji

Slide 1

BETON Warunki zaliczenia: Zaliczenie laboratorium Projekty mieszanek betonowych Zaliczenie kolokwium Zaliczenie sprawdzianów Zaliczenie referatów lub prezentacji na zadany temat

Slide 2

Literatura: Neville A.M. Właściwości betonu, Polski Cement, Kraków, 2000; Jamroży Z. Beton i jego technologie, PWN Warszawa, 2001; Śliwiński J. Beton zwykły, projektowanie i podstawowe właściwości, Polski Cement, Kraków 1999; Małolepszy J., Deja J., Brylicki W., Gawlicki M. Technologia betonu. Metody badań. Wyd. AGH, Kraków, 2000; Małolepszy J. i inni (praca zbiorowa) Materiały budowlane. Podstawy technologii i metody badań. AGH Uczel. Wyd. Nauk.-dydaktyczne. Kraków, 2004;

Slide 3

Literatura, cd.: Czarnecki L. i inni (praca zbiorowa) Beton według normy PN-EN 206-1 Komentarz. Wyd. Polski Cement P.K.N. Kraków, 2004; Kurdowski W. - Chemia cementu, PWN, Warszawa, 1991; Szymański E. Materiałoznawstwo budowlane z technologią betonu. Cz. I i II, Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002; Piasta J., Piasta G. Beton zwykły, Arkady, Warszawa, 1994; Dondelewski H., Januszewski M. Betony cementowe, zagadnienia wybrane, WNT, Warszawa, 2008; Bukowski B. Budownictwo betonowe, tom 1, Technologia betonu. Arkady, Warszawa, 1963;

Slide 4

Literatura, cd: Czasopisma: Cement Wapno Beton; Budownictwo, technologie i architektura - Kwartalnik Polski Cement; Inżynieria i Budownictwo; Materiały budowlane; Cement and Concrete Composites Cement and Concrete Research

Slide 5

Beton - jeden z najbardziej powszechnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie. Þ Þ Þ Þ Þ Tworzywo powszechnie dostępne; Uniwersalny w zastosowaniu; Trwały w środowisku pracy; Przyjazny środowisku; Ekonomiczny.

Slide 6

Beton - jeden z najbardziej powszechnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie. Þ Þ W krajach rozwiniętych - ok. 1,5 m3rok na mieszkańca Średnio około 6 000 000 000 m3rok

Slide 7

Beton był już znanym budulcem dla starożytnych Rzymian i Egipcjan. W swojej najprostszej formie - beton to mieszanka zaprawy i kruszyw. Zaprawę tworzy cement portlandzki oraz woda, która powleka drobne i grube kruszywo. Poprzez reakcję chemiczną zwaną hydratacją - zaprawa twardnieje i osiąga wytrzymałość tworząc monolityczną masę zwaną betonem.

Slide 8

Beton był już znanym budulcem dla starożytnych w Chinach, Rzymie i Egipcie. Santoryn, 500-300 p.Chr.; beton wapienno-wulkaniczny Colosseum, Wespazjan, 72 Panteon, Hadrian, 117-125 Mauzoleum Hadriana, 130-139

Slide 9

Rozwój technologii oparty na podstawach naukowych 1764, J. Smeaton: latarnia morska 1818, początek badań: L.J. Vicat, H.L. Chatelier W. Michaelis A.E. Törnebohm 1824, J. Aspdin 1869, H. Reid: zasady dobrego betonu

Slide 11

Beton - uniwersalny w zastosowaniu; Według architekta Romualda Loeglera historia sukcesu betonu wyjaśnić da się w trzech punktach: beton pozwala na realizację wielkich struktur konstrukcyjnych, które były produktem inżynierskiej logiki, beton pozwolił odkryć nowy walor estetyczny imitację kamienia, czym wzbudził zainteresowanie rzeźbiarzy i architektów, beton, czy żelbet pozwalał na wytwarzanie budynków z elementów prefabrykowanych choć ten etap rozwoju budownictwa nie kojarzy się najlepiej.

Slide 12

W postaci świeżej mieszanki - plastycznyciekły i urabialny, Po pewnym czasie twardnieje i uzyskuje, w zależności od kompozycji, składu, zastosowanych surowców, ogromne wytrzymałości sięgające nawet powyżej 100 MPa. Te cechy dają mu unikalną możliwość - jako jedyny materiał może tworzyć drapacze chmur, mosty, chodniki, autostrady i drogi, domy oraz zapory.

Slide 13

Beton obszary zastosowania DROGI, LOTNISKA

Slide 14

MOSTY

Slide 15

BUDYKI WYSOKIE i DZIWNE

Slide 16

TUNELE

Slide 17

Zapory, tamy

Slide 18

Platformy wiertnicze,

Slide 20

Wytwarzanie mieszanki betonowej Projektowanie składu mieszanki betonowej Układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej BETON O ŻĄDANYCH WŁAŚCIWOŚCIACH FIZYKOMECHANICZNYCH Z JEDNOCZESNYM UWZGLĘDNIENIEM KOSZTÓW I CZASU WYKONYWANIA Analiza ekonomiczna Pielęgnacja świeżego betonu Kontrola jakości

Slide 21

DZIŚ i w PRZYSZŁOŚCI.. beton wysokowytrzymały (wysokofunkcjonalny) beton ultra-wysokofunkcjonalny beton przezroczysty beton papierowy beton z pianki szklanej beton samoczyszczący beton geopolimerowy beton ekspansywny beton samozagęszczalny beton samonaprawialny beton fotokatalityczny beton siarkowy

Slide 26

KLASYFIKACJE BETONU

Slide 27

Ze względu na gęstość objętościową: Beton lekki Beton ciężki Beton zwykły p 2000 kg p 2600 kg m3 m3 2000 p 2600 kg m3

Slide 28

Ze względu na przeznaczenie w konstrukcji: Beton konstrukcyjny fc 12,5 MPa Beton konstrukcyjno-izolacyjny fc 410 MPa Beton izolacyjny fc 4MPa Beton architektoniczny

Slide 29

Ze względu na technologiczne warunki pracy: tzw. BETONY SPECJALNE Beton hydrotechniczny Beton żaroodporny Beton wodoszczelny

Slide 30

Ze względu na miejsce wykonania mieszanki: Beton wykonywany na placu budowy Beton towarowy

Slide 31

Rodzina betonów: Grupa betonów, dla których jest ustalona i udokumentowana zależność pomiędzy odpowiednimi właściwościami

Slide 32

Ze względu na zastosowane składniki: fibrobetony - oprócz kruszyw naturalnych zawierają włókna stalowe, szklane lub syntetyczne, stosowane jako betony do wykonywania np. posadzek przemysłowych; żużlobetony - z dodatkiem rozdrobnionego żużlu do kruszywa; asfaltobetony - bez cementu i wody, zawierają asfalt, mączkę mineralną, piasek, grysy kamienne i żwir - stosowany do wykonywania nawierzchni drogowych; betony polimerowe - zamiast spoiwa cementowego zawierają polimery; betony cementowo - polimerowe - zawierają spoiwa cementowe z dodatkiem polimerów, stosowane w sytuacjach, gdy konieczne jest uzyskanie w krótkim czasie betonu o wysokiej wytrzymałości i niskiej kurczliwości podczas wiązania.

Slide 33

Ze względu na gęstość objętościową: kg Beton lekki p 2000 Beton ciężki p 2600 kg Beton zwykły 2000 p 2600 kg I wykład Koniec m m3 m3 3

Slide 34

Beton lekki: Beton bezkruszywowy: Gazobeton; Pianobeton kg 2600 p m 3

Slide 35

Beton lekki: Beton kruszywowy Keramzytobeton; Styrobeton Trocinobeton; kg 2600 p m 3

Slide 36

Z kruszyw organicznych miałkich Z kruszyw organicznych włóknistych Strużkobeton Trocinobeton Suprema

Slide 37

zwarty; j 15, Beton lekki kruszywowy komórkowy półzwarty; 15 j 30 jamisty (z kruszyw naturalnych); j 30 jamisty z kruszyw sztucznych

Slide 38

Ze względu na gęstość objętościową: Beton lekki p 2000 kg m3 kg Beton ciężki p 2600 Beton zwykły kg 2600 p 2000 p 2600 kg m m3 3 m 3

Slide 39

Kruszywo o gęstości objętościowej powyżej 3000 kgm3 Beton ciężki Baryt: BaSO4 3500 4500 kgm3 kg 2600 Magnezyt: Fe3O4 4300 5200 kgm3 Limonit: FeOOH 3600 4000 kgm3 p Hematyt: 5200 5300 kgm3 m 3 Okruchy stalowe i żeliwne 7800 kgm3

Slide 40

BETON ARCHITEKTONICZNY

Slide 41

BETON ARCHITEKTONICZNY

Slide 42

BETON - składniki

Slide 43

BETON ZWYKŁY

Slide 44

KOMPOZYT Powietrze 6 Cement 11 Kruszywo grube (żwir, grys itp.) 40 Kruszywo drobne (piasek) 26 Woda 16

Slide 45

Kruszywo Wypełniacz, inkluzja

Slide 46

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Zawartość ziaren słabych i zwietrzałych do 15; organiczne (wydzielanie kwasu humusowego Zanieczyszczenia utrudnia proces wiązania cementu w wyniku łączenia się z wolnym Ca(OH)2); Pyły mineralne (0,063 mm) Oblepiają ziarna kruszywa utrudniając przyczepność zaczynu; Łącząc się z zaczynem obniżają jego wytrzymałość; b. wysoką wodożądność jednocześnie nie wiążą wody Posiadają chemicznie pory powietrzna po odparowaniu;

Slide 47

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Ziarna nieforemne się mniej ściśle niż krępe (szczelność Układają stosu okruchowego); moduł powierzchniowy, co wymaga Duży zwiększenia ilości zaczynu; Obniżają wytrzymałość na miażdżenie; do układania się w poziomie powstają Tendencja tzw. soczewki wody, powietrza Porowatość ziaren kruszywa szkodliwe pory od 7 do 25 nm, które z łatwością najbardziej wypełnia woda mrozoodporność kruszywa betonu; odsysanie wody z zaczynu urabialność); Pory zewnętrzne mogą poprawić przyczepność zaczynu do kruszywa; Pory otwarte i zamknięte????

Slide 48

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Nasiąkliwość i mrozoodporność dopuszczają nasiąkliwość nawet do 4; mrozoodporność do Normy 90;zakłada się, że w betonie kruszywo nie znajdzie się w ekstremalnych warunkach; Praktyka: nasiąkliwość do 1,5; mrozoodporność min 95; Związki siarki przeważnie jako siarczki i siarczany żelaza w wyniku Występują hydrolizy wywołują pęcznienie zaczynu cementowego z jednoczesnym wydzielaniem kwasu (siarkowy lub siarkowodorowy);

Slide 49

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Reaktywność alkaliczna Reakcja z alkaliami zawartymi w cemencie (NaOH i KOH)

Slide 50

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Uziarnienie G( 0 2 ,0 ) Pp 100 G( 0 d ma x ) piaskowy procentowa Punkt zawartość ziaren do 2,0 mm w stosie okruchowym; piaskowy procentowa Wskaźnik zawartość ziaren do 0,05 mm do 2,0 mm w stosie okruchowym; G( 0 0 ,05 ) pyłowy procentowa zawartość Pp 100 Punkt ziaren do 0,05 mm w stosunku do ogólnej G( 0 2 ,0 ) ilości ziaren do 2,0 mm; 0,8 Pp [] 0,7 dmax32 mm 0,6 Optymalna wielkość punktu pyłowego 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 200 dmax8 mm 250 300 350 400 450 500 C [kgm3]

Slide 51

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Uziarnienie Optymalne uziarnienie możliwie minimalna ilość (objętość) jam pomiędzy ziarnami; kruszywo zawierające możliwie jak najgrubsze ziarna; komponowanie stosu okruchowego z wąskich grup frakcji; możliwie minimalna wodożądność; dobór ilości i proporcji poszczególnych grup frakcji w celu uzyskania możliwie wysokiej urabialności (frakcje drobne do 0,25 mm);

Slide 52

Kruszywo

Slide 53

Kruszywo 100 90 90 70 70 60 60 50 50 40 40 Obszar szczególnie dobrego uziarnienia Uziarnienie Krzywe graniczne 80 80 30 30 20 20 10 10 00 00 0,125 0,125 0,25 0,25 0,5 0,5 11 22 44 88 16 16 00 0,125 0,125 0,25 0,25 0,5 0,5 11 22 44 88 16 16 31,5 31,5 00 0,125 0,125 0,25 0,25 0,5 0,5 11 22 44 88 16 16 31,5 31,5 100 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 00 100 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 00 63 63

Slide 54

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Punkt piaskowy: Pp 32 48 Szczelność: S 72 78 Wskaźnik uziarnienia: U 10 0 ,01 f i U 5,5 7,5

Slide 55

Kruszywo WAŻNE PARAMETRY Maksymalny wymiar ziarna 13 a

Slide 56

Cement OLSZTYN Skład decydujący o właściwościach Główne składniki cementu: C3S 3CaSiO3krzemian trójwapniowy ALIT, 55-65 C2S 2CaSiO3krzemian dwuwapniowy BELIT, 15-25 C2A 3CaAl2O3glinian trójwapniowy CELIT, 8-12 C4AF 4CaOAl2OFe2O3żelazoglinian czterowapniowy BRAUNMILLRYT 8-12 Gips, 3-5

Slide 57

Cement Skład chemiczny wpływa na: Szybkość czasu wiązania i twardnienia; Szybkość i ilość wydzielanego ciepła podczas hydratacji; Skład mineralogiczny powstałego kamienia cementowego (właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne betonu);

Slide 58

Cement Konieczność doboru cementu do betonu i odpowiedniego postępowania w celu uzyskania przez beton założonych właściwości. Przy doborze cementu należy uwzględnić: Przeznaczenie betonu; Warunki pielęgnowania; Wymiary konstrukcji (ilość ciepła hydratacji); Warunki ekspozycji; Potencjalną reaktywność alkaliczną kruszywa.

Slide 59

Cement - dobór Rodzaj cementu CEM I CEM IIA,B-S (żużlowy) CEM IIB-V (popiołowy); Zakres stosowania (przykładowy) Praktycznie wszystkie klasy ekspozycji POZA ŚRODOWISKIEM WYWOŁUJĄCYM KOROZJĘ CHEMICZNĄ XA2 i XA3 j.w. CEM IVA,B Praktycznie wszystkie klasy ekspozycji POZA NARAŻONYMI NA ZAMRAŻANIE i ROZMRAŻANIE XF3 i XF4. Szczególnie polecany przy realizacji obiektów narażonych na agresję siarczanową (oczyszczalnie ścieków, budownictwo morskie, roboty górnicze) CEM IIA,B-M (V, S, L, LL) Zakres stosowania ograniczony zależny od składu. Cementy zawierające popiół lotny, granulowany żużel hutniczy stosowanie podobnie jak CEM IIA,B-S lub CEM IIA,B-V. Cementy zawierające dodatek kamienia wapiennego (V-LL, S-LL) przy klasie ekspozycji X0 lub zagrożeniu karbonatyzacją (XC1 do XC3) CEM IIIA,B Praktycznie wszystkie klasy ekspozycji (przy zagrożeniu agresją chemiczną XA2 i XA2 zaleca się stosowanie CEM III HSR; przy zagrożeniu zamrażaniem, np. w wodzie morskiej XF4 CEM IIIA). Fundamenty, betony masywne, oczyszczalnie ścieków, obiekty morskie itp. CEM VA,B Zakres stosowania ograniczony zależny od składu. CEM VA praktycznie wszystkie klasy ekspozycji POZA KLASĄ EKSPOZYCJI XF3 i XF4 CEM VB ZALECANY PRZY KLASIE EKSPOZYCJI X0, XC1 I XC2 (karbonatyzacja) ORAZ XA1 DO XA3 (agresja chemiczna).

Slide 60

Cement - dobór Minimalna zawartość cementu, kgm3 Klasa ekspozycji Brak zagrożenia agresją środowiska Korozja wywołana karbonatyzacją Korozja wywołana chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej Korozja wywołana chlorkami pochodzącymi z wody morskiej Agresja mrozowa Środowisko agresywne chemicznie Agresja wywołana ścieraniem X0 - XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XS1 XS2 XS3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3 XM1 XM2 XM3 260 280 280 300 300 300 320 300 320 340 300 300 320 340 300 320 360 300 300 320

Slide 61

Woda Głównym zadaniem wody jest otulenie wszystkich suchych składników jak najcieńszą powłoką i umożliwienie procesu wiązania cementu. Ważne: Rodzaj wody. Porowatość, Ilość wody; WC 0,4 WC 0,6 WC 0,8

Slide 62

Woda Rodzaj wody: Zawartość : Siarczanów, nie więcej niż Stężenie jonów wodorowych (pH), nie więcej niż 2000 mgdm3; 4; Zawartość cukrów, nie więcej niż 500 mgdm3; Zawartość siarkowodoru, nie więcej niż 20 mgdm3; Zawartość alkaliów w przeliczeniu na Na2O 1500mgdm3; Zawartość chlorków, nie więcej niż 1000 mgdm3; Zawartość chlorków w betonie, nie więcej niż 0,4 m.b.

Slide 63

Ilość wody Wszystkie składniki suche muszą być otoczone niezbędną warstwą wody konsystencja mieszanki betonowej. W C wc K wk Wodożądność cementu i kruszywa

Slide 64

WSKAŹNIK WODNO-CEMENTOWY WC Ilość wody WODA CEMENT Wysoki wskaźnik CW gwarancją uzyskania betonu wysokiej jakości WODA CEMENT Niska wartość wskaźnika CW wpływa niekorzystnie na szereg właściwości betonu niższa wytrzymałość betonu ( f ) wyższa porowatość wyższa nasiąkliwość gorsze warunki ochrony stali niższa mrozoodporność mniejsza odporność na działanie środowisk korozyjnych

Slide 65

Domieszki i dodatki Domieszki substancje (najczęściej w postaci proszków lub cieczy) dodawane do betonu w niewielkich ilościach, poniżej 5 m. c. w celu modyfikacji właściwości mieszanki lub betonu. Koniec Elbląg

Slide 66

UPLASTYCZNIAJĄCE

Slide 67

NAPOWIETRZAJĄCE

Slide 68

Dodatki substancje (najczęściej w postaci proszków) dodawane do betonu w niewielkich ilościach, powyżej 5 m. c. w celu modyfikacji właściwości mieszanki lub betonu. substancje (najczęściej w postaci proszków) dodawane do betonu w niewielkich ilościach, powyżej 5 m. c. w celu modyfikacji właściwości mieszanki lub betonu. Typ I (dodatki prawie obojętne) barwniki, wypełniacze; Typ II (dodatki o właściwościach pucolanowych lub utajonych hydraulicznych): popioły, mikrokrzemionka mogą być częściowym zamiennikiem spoiwa (uwzględnia się przy projektowaniu).

Slide 69

BETON mieszanka betonowa 29.11.2022 69

Slide 70

MIESZANKA BETONOWA 29.11.2022 70

Slide 71

fc Tężenie Mieszanka betonowa Beton I - okres wstępnego wiązania; II - okres wiązania; III okres twardnienia o zmiennej intensywności (do 7; 7 14 i 14 do 28 dni); IV eksploatacja; A okres przedindukcyjny; B okres indukcyjny (uspokojenie ciepła); C okres poindukcyjny (wydzielania ciepła o zmiennej intensywności); Ca przyspieszona hydratacja (do 7 dni); Cb zwolnienie szybkości hydratacji (7 do 14 dni); Cc wygasanie hydratacji ( 14 do 28 dni) 29.11.2022 71

Slide 72

29.11.2022 72

Slide 73

BETON Zmiana porowatości wraz ze zmianą ilościową struktury zaczynu 29.11.2022 73

Slide 74

Dla zapewnienia wymaganych właściwości dojrzałego betonu nie wystarczy zastosowanie odpowiednich jakościowo składników, ich proporcji mieszanka wykonana z tych składników musi charakteryzować się określonymi właściwościami. 29.11.2022 74

Slide 75

Mieszanka betonowa Mieszanka betonowa ma charakter ciała plastycznego, tiksotropowego zdolnego do natychmiastowego zdeformowania się pod działaniem siły i zachowującego stan statyczny po ustaniu jej działania. pod działaniem siły łatwo deformuje się; po ustaniu działania sił zachowuje stan statyczny. W mieszance betonowej występują siły spójności, pochodzące od lepkości zaczynu oraz od tarcia wewnętrznego stosu kruszywa. 29.11.2022 75

Slide 76

Zaczyn cementowy spełnia w mieszance równocześnie rolę smaru zmniejszającego tarcie wewnętrzne, jak również kleju spajającego ziarna i nie pozwalającego im na swobodne oddzielenie się od mieszanki. 29.11.2022 76

Slide 77

Mieszanka betonowa Ruchliwość mieszanki zależy od zawartości cementowego (klej i smar jednocześnie) Zaczepienia ziaren 29.11.2022 Obroty ziaren zaczynu Poślizg po warstwie zaczynu 77

Slide 78

Mieszanka betonowa Właściwości mieszanki betonowej 29.11.2022 Urabialność; Konsystencja; Zdolność do zagęszczania. 78

Slide 79

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Urabialność podatność do dokładnego wypełniania formy przy jednoczesnym zachowaniu jednorodności. Urabialność mieszanki jest tym lepsza, im mniejsze jest zużycie energii przy jej zagęszczeniu do określonego stopnia. Jest ściśle związane ze sposobem zagęszczania. Urabialność ma wpływ na: Czas zagęszczania; Gładkość uzyskanej powierzchni; Dokładność otulenia zbrojenia. 29.11.2022 79

Slide 80

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 80

Slide 81

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 81

Slide 82

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 82

Slide 83

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 83

Slide 84

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI URABIALNOŚĆ URABIALNOŚĆ 29.11.2022 84

Slide 85

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI EFEKT ŚCIANY 29.11.2022 85

Slide 86

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Urabialność można modyfikować: Ilością ziaren o średnicy do 0,125 mm dodatkami mineralnymi i ilością cementu; Konsystencją; Ilością zaczynu; Ilością zaprawy; Kształtem ziaren kruszywa grubego; Domieszkami plastykującymi i napowietrzającymi; 29.11.2022 86

Slide 87

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Obszary urabialności betonów 87

Slide 88

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Rodzaj konstrukcji, elementu Zalecana ilość zaprawy na 1 m3 mieszanki betonowej [dm3] Minimalna suma objętości absolutnych cementu i ziaren kruszywa o średnicy poniżej 0,125 mm w 1 m3 mieszanki betonowej [dm3] Żelbetowe i betonowe konstrukcje masywne o najmniejszym wymiarze przekroju większym od 500 mm i kruszywie do D 63 mm 400 450 70 450 550 80 500 550 95 Sprężone, żelbetowe i betonowe konstrukcje, elementy i wyroby o najmniejszym wymiarze przekroju większym od 60 mm i kruszywie do D 31,5 mm Sprężone, żelbetowe i betonowe konstrukcje, elementy i wyroby o najmniejszym wymiarze przekroju poniżej 60 mm i kruszywie do 29.11.2022 D 16 mm 88

Slide 89

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Konsystencja stan ciekłości. Obrazuje zdolność do odkształceń (rozpływ mieszanki) pod wpływem obciążenia. 29.11.2022 89

Slide 90

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Konsystencję można modyfikować ilością wody w mieszance. UWAGA!!!! zmiana proporcji W:C prowadzi do zmiany cech mechanicznych betonu. C f c A1, 2 a W 29.11.2022 90

Slide 91

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Konsystencja K la s y i m e to d y n o rm o w e g o p o m ia ru k o n sys ten c ji S ym b o l klasy M eto d a p o m iaro w a ko n systen cji P rzed ział n o rm o w ych klas ko n systen cji Z akres m ierzo n ej w arto ści S m etoda opadu stożka S1 do S5 1 0 d o 2 2 0 [m m ] V m etoda V ebe V0 do V4 3 1 d o 3 [se k] C m etoda stopnia zagęszczalności C0 do C3 1 .4 6 1 .0 4 [-] F m etoda stolika rozpływ ow ego F1 do F6 3 4 0 - 6 3 0 [m m ]

Slide 92

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Konsystencja - badanie 29.11.2022 92

Slide 93

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 29.11.2022 Konsystencja - badanie 93 93

Slide 94

Mieszanka betonowa. BADANIE Metody i oznaczenia klasy konsystencji mieszanki betonowej APARAT VEBE 29.11.2022 29.11.2022 94 94

Slide 95

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Konsystencja - badanie Mieszanka zagęszczona po wibrowaniu h1 c h2 29.11.2022 29.11.2022 95 95

Slide 96

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Konsystencja - badanie 29.11.2022 29.11.2022 96 96

Slide 97

Mieszanka betonowa. BADANIE Metody i oznaczenia klasy konsystencji mieszanki betonowej Nazwa metody oznaczenianorma Opad stożka S PN-EN 12350-2 Vebe V PN-EN 12350-3 Stopień zagęszczalności C PN-EN 12350-4 Stolik rozpływowy F PN-EN 12350-5 29.11.2022 Mierzona cecha Oznaczenie klasy konsystencji Przedział wartości mierzonych Opad [mm] S1 S2 S3 S4 S5 10 40 50 90 100 150 160 210 PONAD 200 Czas [s] V0 V1 V2 V3 V4 PONAD 31 30 21 20 11 10 6 53 Stopień zagęszczalności [-] C0 C1 C2 C3 C4 PONAD 1,46 1,45 1,26 1,25 1,11 1,10 1,04 PONIŻEJ 1,04 Średnica rozpływu [mm] F1 F2 F3 F4 F5 F6 PONIŻEJ 340 350 410 420 480 490 550 560 620 PONAD 620 97

Slide 98

Klasy konsystencji dla metody stożka opadowego Klasa Opad stożka w mm S1 S2 S3 S4 S5 10 do 40 50 do 90 100 do 150 160 do 210 220 Klasy konsystencji dla metody VeBe Klasa V0 V1 V2 V3 V4 plastyczna (K3) półciekła (K4) ciekła (K5) bardzo ciekła Czas VeBe w sekundach 31 30 do 21 20 do 11 10 do 6 5 do 3 wilgotna (K1) gęstoplastyczne (K2) plastyczne (K3) półciekła (K4) Klasy konsystencji dla metody stopnia zagęszczalności 29.11.2022 Klasa Stopień zagęszczalności C0 C1 C2 C3 1,46 1,45 do 1,26 1,25 do 1,11 1,10 do 1,04 bardzo sztywne sztywne (K1) plastyczne miękkoplastyczne 98

Slide 99

Mieszanka betonowa. BADANIE Klasy konsystencji dla metody stolika rozpływowego 29.11.2022 Klasa Średnica rozpływu w mm F1 F2 F3 F4 F5 F6 340 350 do 410 420 do 480 490 do 550 560 do 620 630 sztywna plastyczna miękka plastyczna półciekła ciekła bardzo ciekła 99

Slide 100

Mieszanka betonowa. BADANIE Zmiana konsystencji przez dodanie domieszki Ze względu na brak czułości tych metod poza pewnymi wartościami konsystencji, metody te zaleca się stosować w następujących zakresach: opad stożka: 10mm h 210mm czas Vebe: 5s t 30s stopień zagęszczalności: średnica rozpływu: 29.11.2022 1,04 C 1,46 340mm f 620mm 100

Slide 101

Mieszanka betonowa. BADANIE J-Ring 29.11.2022 Konsystencja betonów samozagęszczalnych V-Funnel 101

Slide 102

Mieszanka betonowa. BADANIE Konsystencja betonów samozagęszczalnych U-box J-Ring 29.11.2022 L-Box 102

Slide 103

Mieszanka betonowa. BADANIE 29.11.2022 BLEEDING 103

Slide 104

Mieszanka betonowa. BADANIE 29.11.2022 SEDYMENTACJA 104

Slide 105

Mieszanka betonowa. BADANIE 29.11.2022 SEDYMENTACJA Column Segregation 105

Slide 106

Mieszanka betonowa. BADANIE Zdolność do zagęszczania 29.11.2022 106

Slide 107

Mieszanka betonowa. BADANIE Zdolność do zagęszczania WARUNEK SZCZELNOŚCI Suma objętości absolutnych składników w 1 m3 mieszanki musi dać 1 m3 v ż v p vc vw 1000 dm 29.11.2022 3 107

Slide 108

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Minimalna porowatość 2 6 Zdolność do zagęszczania Badanie porowatości mieszanki betonowej; Metoda doświadczalna (pomiar objętości wody zużytej na wypełnienie pustych miejsc); 29.11.2022 108

Slide 109

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Minimalna porowatość 2 6 Zdolność do zagęszczania Badanie porowatości mieszanki betonowej; Metoda doświadczalno-obliczeniowa: o teoretyczna gęstość betonu (z sumy masy składników w 1 m3 mieszanki); rz rzeczywista gęstość mieszanki (sprawdzona doświadczalnie) rz 100 p 1 o 29.11.2022 109

Slide 110

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI Minimalna porowatość 2 6 Zdolność do zagęszczania Badanie porowatości mieszanki betonowej; Metoda ciśnieniowa 29.11.2022 110

Slide 111

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 111

Slide 112

Mieszanka betonowa. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Zależność wytrzymałości na ściskanie od WC mieszanki betonowej i stopnia zagęszczenia (wibrowanie w sekundach) 112

Slide 113

Mieszanka betonowa. WYMAGANIA ZALECENIA DOTYCZĄCE SKŁADU Maksymaln a wartość WC Minimalna klasa wytrzymałośc i Minimalna zawartość cementu [kgm3] X0 - C1215 - XC1 0,65 C2025 260 XC2 0,60 C2530 280 XC3 0,55 C3037 280 XC4 0,50 C3037 300 XS1 0,50 C3037 300 XS2 0,45 C3545 320 XS3 0,45 C3545 340 XD1 0,55 C3037 300 XD2 0,55 C3037 300 XD3 0,45 C3545 320 XF1 0,55 C3037 300 XF2 0,55 C2530 300 XF3 0,50 C3037 320 XF4 0,45 C3037 340 XA1 0,55 C3037 300 XA2 0,50 C3037 320 XA3 0,45 C3545 360113 Klasa ekspozycji Brak zagrożenia agresją środowiska lub korozją Korozja spowodowana karbonatyzacją Korozja spowodowana chlorkami z wody morskiej Korozja spowodowana chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej Agresywne oddziaływanie zamrażaniarozmrażania Agresja chemiczna 29.11.2022

Slide 114

Mieszanka betonowa. WYKONANIE R wytrzymałość na ściskanie; K koszt; E efekt ekonomiczny; 29.11.2022 114

Slide 115

Mieszanka betonowa. WYKONANIE 29.11.2022 115

Slide 116

Mieszanka betonowa. WYKONANIE WYTWARZANIE - MIESZANIE jednostopniowe, w którym wszystkie składniki betonu miesza się jednocześnie; dwustopniowe, w którym zaczyn cementowy, lub zaprawa wymieszane są oddzielnie, a w drugim etapie miesza się je z kruszywem; wielostopniowe, w którym oddzielnie przygotowany jest zaczyn, z kolei miesza się go z kruszywem drobnym i w następnym etapie z kruszywem grubym. 29.11.2022 116

Slide 117

Mechaniczna aktywacja cementu: cement woda I zaczyn ETAPY MIESZANIA kruszywo drobne 29.11.2022 II zaprawa kruszywo grube Mieszanka betonowa III twardnienie BETON 117

Slide 118

Mieszanka betonowa. WYKONANIE BETONIARKI wolnospadowe o działaniu grawitacyjnym. W czasie obrotu mieszalnika zarób jest podnoszony na pewną wysokość i następnie opada pod wpływem siły ciężkości; o mieszaniu przymusowym mieszanie odbywa się za pomocą urządzeń łopatkowych, zwanych mieszadłami. Mieszadła mogą się obracać: przy nieruchomym mieszalniku przy mieszalniku obracającym się w kierunku przeciwnym do ruchu mieszadeł (przeciwbieżne) betoniarki wibracyjne 29.11.2022 118

Slide 119

Mieszanka betonowa. WYKONANIE BETONIARKI WOLNOSPADOWE 29.11.2022 119

Slide 120

Mieszanka betonowa. WYKONANIE BETONIARKI O DZIAŁANIU WYMUSZONYM 29.11.2022 120

Slide 121

Mieszanka betonowa. WYKONANIE 29.11.2022 BETONIARKI 121

Slide 122

BETONIARKI INTENSYWNOŚĆ MIESZANIA Mieszanka betonowa. WYKONANIE 29.11.2022 122

Slide 123

Mieszanka betonowa. WYKONANIE WYTWÓRNIE MIESZANEK Wytwórnie mieszanki betonowej mogą być: stałe przenośne. W zakresie ogólnego schematu technologicznego wytwórnie mieszanki betonowej dzieli się na dwie grupy: wytwórnie o układzie dwustopniowym, wytwórnie o układzie jednostopniowym. 29.11.2022 123

Slide 124

Mieszanka betonowa. WYKONANIE WYTWÓRNIE MIESZANEK Wytwórnie o układzie dwustopniowym 29.11.2022 124

Slide 125

Mieszanka betonowa. WYKONANIE Wytwórnie o układzie dwustopniowym 1- betoniarka, 2 - zasobnik cementu, 3 - układ dozowania cementu, 4 - przenośnik poziomy do transportu kruszywa, 5 przenośnik skośny do transportu kruszywa, 6 - rozdzielacz kruszywa do komór, 7 - zbiornik kruszywa, 8 - układ dozowania kruszywa, 9 - stanowisko sterowania, 10 sprężarka powietrza 29.11.2022 125

Slide 126

Mieszanka betonowa. WYKONANIE 29.11.2022 Wytwórnie o układzie jednostopniowym 126

Slide 127

Mieszanka betonowa. WYKONANIE 29.11.2022 127

Slide 128

Mieszanka betonowa. TRANSPORT TRANSPORT DALEKI Do transportu dalekiego używane są środki transportowe ogólnego zastosowania. Ze względu na środki transportowe możemy rozróżnić: transport samochodowy betonu w pojemnikach, transport betonu samochodami wywrotkami, transport mieszalnikami na samochodzie (betoniarki samochodowe). 29.11.2022 128

Slide 129

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT DALEKI 129

Slide 130

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT DALEKI 130

Slide 131

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT DALEKI 131

Slide 132

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT BLISKI 132

Slide 133

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT BLISKI 133

Slide 134

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT BLISKI 134

Slide 135

Mieszanka betonowa. TRANSPORT 29.11.2022 TRANSPORT BLISKI 135

Slide 136

Mieszanka betonowa. FORMOWANIE I ZAGĘSZCZANIE 29.11.2022 136

Slide 137

Mieszanka betonowa. FORMOWANIE I ZAGĘSZCZANIE Niedopuszczenie do rozsegregowania składników. Należy zachować następujące wymagania: Maksymalna wysokość swobodnego zrzucania mieszanki powinna się zmniejszać wraz ze wzrostem ciekłości w granicach: 3 m mieszanki gęste; 0,5 m mieszanki o konsystencji ciekłej. Słupy o przekroju co najmniej 4040 cm, lecz nie większym niż 0,8 m2 bez krzyżującego się zbrojenia, mogą być betonowane od góry z wysokości nie większej niż 5 m (mieszanki o konsystencji mniej gęstej wysokość 3,5 m) . 29.11.2022 137

Slide 138

Mieszanka betonowa. FORMOWANIE I ZAGĘSZCZANIE Niedopuszczenie do rozsegregowania składników. Należy zachować następujące wymagania: Grubość warstw poziomych i ukośnych nie powinna być większa od 20 30cm. W wypadku betonowania pionowych elementów cienkościennych wysokość układanej warstwy może wynosić 6070 cm 29.11.2022 138

Slide 139

Układanie mieszanki Ciągłymi warstwami poziomymi. Niezbyt duże powierzchnie. Każda następna warstwa ułożona przed rozpoczęciem wiązania poprzedniej. Warstwami poziomymi ze stopniami. Przy dużych powierzchniach i stosunkowo niewielkiej grubości, gdy układanie pełnymi warstwami jest niemożliwe z uwagi na długi okres jego betonowania. Warstwy układa się w ten sposób, że położone poniżej wykonuje się z wyprzedzeniem 2 - 3 m w stosunku do położonych wyżej 29.11.2022 139

Slide 140

Układanie mieszanki Warstwami pochyłymi, o nachyleniu 1:3. Element betonuje się na ogół na całą jego wysokość. Wysokie belki o gęsto rozmieszczonym zbrojeniu, a także bardzo długie elementy (np. fundamenty ławowe), przy konsystencji plastycznej lub półciekłej. Nie jest zalecany przy zagęszczaniu przez wibrowanie. 29.11.2022 140

Slide 141

Układanie mieszanki 29.11.2022 Przykłady wprowadzania mieszanki betonowej do miejsca przeznaczenia 141

Slide 142

Zagęszczanie mieszanki 2 b f c s c Rc fc wytrzymałość betonu na ściskanie; Sb szczelność betonu; C współczynnik uwzględniający wpływ składników i technologii wykonania; Rc wytrzymałość cementu. 29.11.2022 142

Slide 143

Zagęszczanie mieszanki 29.11.2022 143

Slide 144

Zagęszczanie mieszanki Zmiana struktury mieszanki betonowej podczas zagęszczania przez wibrowanie a) przed; b) właściwe zagęszczanie; c) po zagęszczeniu 1 ziarna kruszywa; 2 pęcherzyki powietrza; 3 zaczyn cementowy 29.11.2022 144

Slide 145

Zagęszczanie mieszanki 29.11.2022 145

Slide 146

Zagęszczanie mieszanki 29.11.2022 146

Slide 147

Zagęszczanie mieszanki Sposoby zagęszczania Ręczne 1. dziobanie 2. ubijanie Mechaniczne wibrowanie Prasowanie Walcowanie 1. Utrząsanie 2. Wirowanie 3. Próżniowanie (odpowietrzanie) 29.11.2022 4. Ciekły klin 147

Slide 148

Zagęszczanie mieszanki Metody wynikające z jednoczesnego stosowania metod podstawowych: 1.Wibroprasowanie 2.Prasoodpowietrzanie 3.Wibrowiroprasowanie 4.Wibroodpowietrzanie 5.Wibrowalcowanie 6.Wibrotłoczenie 29.11.2022 148

Slide 149

Zagęszczanie mieszanki Stałe WC Wibrowanie; Utrząsanie; Prasowanie; Walcowanie Ciekły klin; Implozyjne. Siły statyczne Prasowanie; Walcowanie; Wirowanie; Odpowietrzanie P, t , n s mb F 29.11.2022 Zmienne WC Prasowanie; Walcowanie; Implozyjne; Wirowanie; Odpowietrzanie. Siły dynamiczne Wibrowanie; utrząsanie; Ciekły klin Implozyjne. smb F f , A, q, Q, t 149

Slide 150

Pielęgnacja świeżego betonu Czynności technologiczne związane z pielęgnacją świeżego betonu mają na celu: zapewnienie optymalnych warunków cieplnowilgotnościowych w dojrzewającym betonie; ochronę świeżo wykonanego betonu przed szkodliwym wpływem promieni słonecznych, wiatru, opadów atmosferycznych; przeciwdziałanie skurczowi wysychaniem betonu; redukcję różnicy temperatur pomiędzy powierzchnią betonu a jego rdzeniem; spowodowanemu zapobieganie zamarzaniu wody zarobowej i prawidłowy rozwój wytrzymałości betonu w obniżonych temperaturach otoczenia; 29.11.2022 150

Slide 151

Pielęgnacja świeżego betonu W zależności od panujących warunków atmosferycznych rozróżnia się (stosuje) następujące metody pielęgnacji: Mokrą; Osłony zewnętrzne; Preparaty do pielęgnacji betonu. 29.11.2022 151

Slide 152

29.11.2022 152

Slide 153

Pielęgnacja świeżego betonu Pielęgnacja betonu w okresie letnim. Pielęgnacja wilgotnościowa ma na celu: zapobieganie utraty wody z betonu na skutek parowania z jego powierzchni, dostarczanie wody do betonu niezbędnej do hydratacji cementu. 29.11.2022 153

Slide 154

Pielęgnacja świeżego betonu Pielęgnacja betonu w okresie letnim. Ubytek wody spowodowany brakiem pielęgnacji wywołuje następujące negatywne skutki dla betonu: większy skurcz plastyczny i powstawanie rys, mniejszy przyrost wytrzymałości, większą przepuszczalność i nasiąkliwość, obniżoną odporność na ścieranie. 29.11.2022 154

Slide 155

Betonowanie w okresie obniżonych temperatur Przy spadku temperatury od - 1 do - 3ºC w mieszance betonowej zamarza do 50 wody. Zamarzająca woda zwiększa objętość o ok. 9 w wyniku czego powstający lód niszczy strukturę betonu, co znacznie obniża jego wytrzymałość. T1 29.11.2022 T2 155

Slide 156

Betonowanie w okresie obniżonych temperatur 29.11.2022 156

Slide 157

Mieszanka betonowa. BADANIE Badania wstępne sprawdzenie przed podjęciem produkcji składu betonu; Badania identyczności określenie, czy wytypowane zaroby pochodzą z odpowiedniej populacji; Badania zgodności wykonywane przez producenta, w celu oceny zgodności z wymaganiami normy lubi specyfikacji; 29.11.2022 157

Slide 158

Mieszanka betonowa. BADANIE Określenie klasy konsystencji (ew. wartość z dopuszczalną tolerancją) według metod wskazanych w normach uzupełniających; Zawartość cementu, wody lub dodatku określa się na podstawie wydruku komputerowego (ew. na podstawie zapisu z produkcji łącznie z instrukcją dozowania); Wartość WC iloraz efektywnej zawartości wody i zawartości cementu (dop. odchyłka 0,02); Zawartość powietrza (min i max); Maksymalny nominalny górny wymiar ziaren kruszywa Dmax. 29.11.2022 158

Slide 159

BETON 29.11.2022 159

Slide 160

Fizyczne: Gęstość, gęstość pozorna; Porowatość, szczelność; Nasiąkliwość; Mechaniczne: Przesiąkliwość; Wytrzymałość na ściskanie; Mrozoodporność; Wytrzymałość na rozciąganie; Skurcz Wytrzymałość na zginanie; Wytrzymałość na ścinanie; Odporność na ścieranie; Przyczepność stali do betonu. Chemiczne: 29.11.2022 Odporność na działanie czynników chemicznych (kwasy, sole, zasady); Odporność na działanie czynników biologicznych; 160

Slide 161

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Podobnie jak większość mineralnych materiałów budowlanych, także i beton jest materiałem porowatym, składającym się ze szkieletu i występujących w nich porów. 29.11.2022 161

Slide 162

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Pod pojęciem porów w materiale rozumieć należy wszelkie pustki i nieciągłości bez względu na ich rodzaj, kształt, wielkość, pochodzenie oraz stopień wzajemnego kontaktu. Względny udział objętości wszystkich porów w jednostce objętości materiału nazywany jest porowatością całkowitą. 29.11.2022 162

Slide 163

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI W ramach porowatości całkowitej należy rozróżnić: porowatość zamkniętą, na którą składa się objętość wszystkich porów nie posiadających wzajemnych połączeń (porów zamkniętych); porowatość otwartą, którą tworzą wszystkie pory kontakty (pory otwarte). 29.11.2022 mające wzajemne 163

Slide 164

PRZESIĄKLIWOŚĆ PODCIĄGANIE KAPILARNE BRAK BRAK Pory zamknięte DUŻA SŁABE Duże pory otwarte MAŁA MOCNE Drobne pory otwarte

Slide 165

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 165

Slide 166

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 166

Slide 167

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Model porowatej struktury betonu cementowego: 1 2 7 3 4 1. pory żelowe (zaczyn); 2. pory i nieciągłości na styku zaczynu i ziaren kruszywa; 3. pory powietrzne otwarte, mające kontakt z systemem porów kapilarnych; 4. sieć porów kapilarnych; 5. pory powietrzne zamknięte; 45 8 6. pory sedymentacyjne ziarnami kruszywa; pod 7. mikrorysy termiczne; lub skurczowe 8. ziarna kruszywa grubego; 6 29.11.2022 167

Slide 168

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Kapilarno-porowata struktura betonu 29.11.2022 168

Slide 169

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 169

Slide 170

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Porowata struktura betonu cementowego: 29.11.2022 170

Slide 171

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI W porach otwartych ważnym parametrem jest ich rozmiar. Rozmiar takich porów, tworzących w materiale sieć podobną do sieci kapilar, decyduje o: przesiąkliwości materiału, zdolności do podciągania kapilarnego, zdolności do nasycania się itp. 29.11.2022 171

Slide 172

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Pory w każdym materiale, także betonie, są zjawiskiem niepożądanym. Szczególnie groźne są pory otwarte. Obniżają w znacznym stopniu wytrzymałość materiału, umożliwiają wnikanie do struktury betonu szkodliwych czynników takich jak wilgoć, woda (podciągana kapilarnie) i gazy. Czynniki te powodują degradację konsekwencji obniżenie jego trwałości. 29.11.2022 betonu i w 172

Slide 173

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI W betonie dominującą część porowatości całkowitej stanowi porowatość otwarta. Z powyższych względów jednym z istotnych kierunków modyfikacji betonu jest ograniczanie jego porowatości, szczególnie porowatości otwartej 29.11.2022 173

Slide 174

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI PORY powietrzne duże pory kapilarne małe pory kapilarne pory żelowe 29.11.2022 WIELKOŚĆ GENEZA WŁAŚCIOWŚCI WODY 1 0µm przypadkowo lub celowo wprowadzone do mieszanki betonowej pęcherzyki powietrzne, porowate kruszywo naturalne lub sztuczne woda swobodna, łatwo zamarzająca i odparowująca w warunkach eksploatacyjnych, umiarkowane napięcie kapilarne pory powstałe w wyniku odparowania nadmiaru wody zarobowej w zaczynie cementowym, typowe pory w kruszywach ze zwartych skał naturalnych woda swobodna, łatwo zamarzająca i odparowująca, stosunkowo szybko przemieszczająca się wskutek napięcia kapilarnego, ograniczona możliwość kondensacji 10 50 nm pory powstałe z nadmiaru wody zarobowej w zaczynie cementowym, pory szczelinowe w kruszywach naturalnych (np. w bazalcie) wzrost sił adsorpcji objawiający się tendencją do kondensacji wody i wyraźnego obniżenia temperatury zamarzania, silne napięcie kapilarne 10 nm mikropory stanowiące około 28 objętości zhydratyzowanego cementu (1,5 4 nm), najdrobniejsze pory kapilarne (2,5 10 nm) oraz inne mikropory, w tym powstałe w strefie stykowej kruszywo zaczyn i zbrojenie zaczyn 0,05 10µm silna i bardzo silna adsorpcja, zdolność do całkowitego wypełniania się porów wodą wskutek kondensacji, obniżenie temperatury zamarzania wody poniżej 20C 1 mm 1000 μm; 1 μm 1000 nm 174

Slide 175

29.11.2022 175 Wielkości porów w betonie w porównaniu do jego składników

Slide 176

1 zaczyn; 2 zaprawa; 3 beton zwykły; 4 kruszywo; 5 beton komórkowy; Rozkład porów w przeciętnych betonach (WC 0,5 0,6) i w jego 29.11.2022 176 składnikach

Slide 177

1 zaczyn (oddzielnie przygotowany); 2 zaczyn w zaprawie; 3 zaczyn w betonie; Wielkości porów w zaczynie cementowym (WC 0,55) po 7 dniach 29.11.2022 177 twardnienia

Slide 178

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wytrzymałość na ściskanie [] 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Porowatość [] 0 0 5 29.11.2022 10 15 20 25 178

Slide 179

Stopień hydratacji Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Pory kapilarne przerywane Pory kapilarne ciągłe Wskaźnik WC 29.11.2022 179

Slide 180

Zawartość porów Porowatość 5 ? Porowatość 5

Slide 181

Zawartość porów WC 0,3 WC 0,4 WC 0,5

Slide 182

WC 0,6 WC 0,3 WC 0,5

Slide 183

Ilość wody WSKAŹNIK WODNO-CEMENTOWY WC WODA CEMENT Wysoki wskaźnik CW gwarancją uzyskania betonu wysokiej jakości WODA CEMENT Niska wartość wskaźnika CW wpływa niekorzystnie na szereg właściwości betonu niższa wytrzymałość betonu ( f ) wyższa porowatość wyższa nasiąkliwość gorsze warunki ochrony stali 29.11.2022 niższa mrozoodporność mniejsza odporność na działanie środowisk korozyjnych 183

Slide 184

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Czynniki PN 88B 06250 PN-EN 206 1 wc 0,75 0,55 0,65 0,45 C [kgm3] 190 270 260 - 360 zawartość powietrza [] 2,0 7,5 4,0 29.11.2022 184

Slide 185

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wytrzymałość betonu jest powszechnie uważana za najbardziej pożądaną właściwość. W wielu przypadkach za ważniejsze powinny być uznawane trwałość i przepuszczalność. 29.11.2022 185

Slide 186

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Trwałość Oznaczenia X0 klasa ekspozycji betonu przy braku zagrożenia agresją środowiska XA (1..3) klasy ekspozycji betonu z uwagi na agresję chemiczną XC (1..4) klasy ekspozycji betonu z uwagi na zagrożenie korozją spowodowaną karbonatyzacją 29.11.2022 186

Slide 187

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Oznaczenia XD (13) - klasy ekspozycji betonu z uwagi na zagrożenie korozją spowodowaną chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej XF (14) - klasy ekspozycji betonu z uwagi na oddziaływanie przemiennego zamrażania rozmrażania 29.11.2022 187

Slide 188

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Oznaczenia XM (13) - klasy ekspozycji betonu z uwagi na agresję wywołaną ścieraniem XS (13) - klasy ekspozycji betonu z uwagi na zagrożenie korozją spowodowaną chlorkami z wody morskiej 29.11.2022 188

Slide 189

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Trwałość 189

Slide 190

29.11.2022 190

Slide 191

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 191

Slide 192

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Nasiąkliwość Nasiąkliwość stosunek masy wody, którą zdolny jest przyjąć beton do jego masy w stanie suchym. Zależy od (struktury porowatości betonu): porowatości otwartej; Na porowatość mają wpływ: stosunek wc, dodatki mineralne, stopień zagęszczenia, warunki dojrzewania betonu, rodzaj kruszywa (w przypadku lekkich betonów) 29.11.2022 192

Slide 193

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Nasiąkliwość Nasiąkliwość betonu nie powinna być większa niż: dla betonu zwykłego: 5 dla betonów narażonych na bezpośrednie działanie czynników zewnętrznych, 9 dla betonów osłoniętych przed bezpośrednie działanie czynników zewnętrznych. dla betonów lekkich: 20 dla betonu zabezpieczonego i narażonego na bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych, 25 dla betonu zabezpieczonego przed bezpośrednim działaniem czynników atmosferycznych. 29.11.2022 193

Slide 194

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Nasiąkliwość 194

Slide 195

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Podstawowy parametr oceny przewidywanej trwałości : Wodoszczelność jakości betonu i jego stopień wodoszczelności - odporność struktury materiału na penetracje wody. Ocena wodoszczelności umożliwia : określenie odporności betonu na penetrację wody, ocenę jakości wykonanych robót uszczelniających i powłok zabezpieczających 29.11.2022 195

Slide 196

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Wodoszczelność 196

Slide 197

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Wodoszczelność 197

Slide 198

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wodoszczelność Zasada pomiaru wodoszczelności metodą GWT 29.11.2022 198

Slide 199

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wodoszczelność Wodoszczelność betonu zależy od jego struktury wewnętrznej, zwłaszcza od układu porów i ilościowych relacji pomiędzy ich poszczególnymi rodzajami. 29.11.2022 199

Slide 200

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wodoszczelność Stopień wodoszczelności dobór 29.11.2022 200

Slide 201

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wodoszczelność Uzyskanie odpowiedniego stopnia wodoszczelności zależy od: Þ Þ Þ Þ Þ 29.11.2022 Rodzaju i klasy cementu; Rodzaju i uziarnienia kruszywa; Wartości wc; Rodzaju i ilości domieszek i dodatków; Sposobu układania i zagęszczania mieszanki; Þ Warunków dojrzewania (pielęgnacja) 201

Slide 202

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wodoszczelność 140 120 100 80 60 40 20 0 0,2 29.11.2022 0,4 0,6 0,8 202

Slide 203

Mrozoodporność Zamarznięcie mieszanki we wstępnym okresie wiązania powoduje powstanie mikroporowatej struktury wskutek pęcznienia zamarzających mikrokropelek wody. Ponieważ betonu o takiej strukturze nie można już zagęścić ze względu na rozpoczęty proces twardnienia, występują bardzo duże spadki wytrzymałości betonu. Stopień obniżenia wytrzymałości w zależności od zaawansowania procesu wiązania pokazano na rysunku 29.11.2022 203

Slide 204

Mrozoodporność Koniec wiązania Wytrzymałość bezpieczna Początek wiązania Stopień szkodliwości ocenianej utratą wytrzymałości [] Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Stopień destrukcji zależy od czasu wystąpienia mrozu licząc od chwili wykonania mieszanki betonowej 29.11.2022 204

Slide 205

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Mrozoodporność Liczba cykli 4000 3500 beton nienapowietrzony 3000 beton napowietrzony 2500 2000 1500 1000 500 0 0,4 0,5 0,6 0,7 WC 0,8 Wpływ wc na mrozoodporność betonu dojrzewającego 28 dni w wodzie. Liczba cykli powodująca 25 utratę masy. 29.11.2022 205

Slide 206

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Mrozoodporność 206

Slide 207

Mrozoodporność Wskaźnik nasycenia S S 1 p p Wz S Wz p pp - ilość nie wypełnionych wodą porów, jeżeli całkowita ilość porów w betonie wynosi 1; Wz ilość wody zamarzniętej w zaczynie,[cm3g]; p ilość powietrza w zaczynie, [cm3g]; 29.11.2022 207

Slide 208

Wskaźnik nasycenia S Mrozoodporność Przy S 0,91 beton rozpada się po kilku cyklach zamrażania i rozmrażania. Wartość S 0,91 jest teoretyczna i wynika z różnicy 100 - 9, gdzie 9 jest to średni przyrost objętości zamarzającej wody. Przy S 0,75 beton jest mrozoodporny. Przy 0,75 S 0,91 stopień destrukcji mrozowej jest różny, zależy od bardzo wielu czynników. 29.11.2022 208

Slide 209

Betonowanie w okresie obniżonych temperatur Przy spadku temperatury od - 1 do - 3ºC w mieszance betonowej zamarza do 50 wody. Zamarzająca woda zwiększa objętość o ok. 9 w wyniku czego powstający lód niszczy strukturę betonu, co znacznie obniża jego wytrzymałość. T1 T2

Slide 210

Betonowanie w okresie obniżonych temperatur

Slide 211

Mrozoodporność Wiatr przyspiesza parowanie wody z mieszanki i powoduje dodatkowe jej oziębienie. Szybkość oziębienia V jest proporcjonalna do szybkości wiatru U [ms]: V 0 ,4 U (UWAGA: wiatr o szybkości 5 ms zwiększa szybkość oziębienia 2-krotnie). z 29.11.2022 211

Slide 212

Mrozoodporność Również topniejący śnieg odbiera ciepło z mieszanki. Temperatura powierzchni betonu nie powinna spadać poniżej 0oC dopóki powierzchnia betonu nie osiągnie wytrzymałości, która zapewnia uzyskanie odporności na zamarzanie bez uszkodzeń, to jest zazwyczaj powyżej fc 29.11.2022 5 MPa. 212

Slide 213

Mrozoodporność 29.11.2022 213

Slide 214

Mrozoodporność 29.11.2022 214

Slide 215

Mrozoodporność Oznaczenie klasy Opis środowiska Przykłady występowania klas ekspozycji XF1 Środowisko umiarkowanie Pionowe powierzchnie betonowe nasycone wodą bez narażone na deszcz i zamarzanie środków odladzających. XF2 Pionowe powierzchnie betonowe Umiarkowane nasycone konstrukcji drogowych narażone na wodą z środkami zamarzanie i działanie środków odladzającymi. odladzających z powietrza Silnie nasycone wodą bez Poziome powierzchnie betonowe narażone na deszcz i zamarzanie XF3 środków odladzających. XF4 29.11.2022 Powierzchnie betonowe narażone bezpośrednio na działanie aerozoli zawierających środki odladzające i Silnie nasycone wodą ze zamarzanie, strefy rozbryzgu w środkami odladzającymi budowlach morskich narażone na lub wodą morską. zamarzanie oraz jezdnie dróg i mostów narażone na działanie środków odladzających 215

Slide 216

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 SKURCZ 216

Slide 217

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 SKURCZ 217

Slide 218

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 SKURCZ 218

Slide 219

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 SKURCZ 219

Slide 220

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 SKURCZ 220

Slide 221

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 SKURCZ Skurcz betonu w w zależności od wc i 221 zawartości cementu (zaczyn)

Slide 222

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI SKURCZ Przyrost wielkości skurczu betonu spowodowany wzrostem ilości cementu Ilość zaczynu; Wielkość WC; Zawartość C3A; Zawartość alkaliów; Miałkość cementu; Rozdrobnienie kruszywa Pielęgnacja wodna; Wiek betonu; Chropowatość powierzchni ziaren kruszywa; Nasiąkliwość kruszywa. - Początek po odparowaniu ok. 20 wody wolnej (z dużych porów) ok. 24 godziny; Nie przebiega jednolicie w całej objętości; Wartość ok. 0,2 0,6 Koniec po ok. 3 latach 29.11.2022 dni Skurcz 10 33 28 50 1 rok 222 90 13 lata 100

Slide 223

Skurcz autogeniczny (przed wiązaniem) Skurcz autogeniczny (po wiązaniu) Porowatość całkowita Zaczyn po zaformowaniu 29.11.2022 Zaczyn przed początkiem wiązania Zaczyn po końcu wiązania Skurcz chemiczny (całkowita redukcja objętości ) Skurcz chemiczny Skurcz autogeniczny (redukcja gęstości ) SKURCZ Zaczyn po końcu wiązania 223

Slide 224

Karbonatyzacja Karbonatyzacja obniżenie pH betonu w wyniku przemiany tlenku wapnia (CaO) albo wodorotlenku wapnia (Ca(OH)2) w węglan wapnia (CaCO3) pod wpływem dwutlenku węgla (CO2) i wilgoci. Przez to zapobiegająca korozji zawartość wodorotlenku wapniowego w wodzie porowej kamienia cementowego spada, pierwotna wartość pH wynosząca około 13 także obniża się. Gdy wartość pH betonu spadnie poniżej 9, zanikają właściwości ochronne betonu. 29.11.2022 224

Slide 225

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Karbonatyzacja Wpływ na tempo karbonatyzacji mają : porowatość betonu, zawartość wody w kapilarach, ciśnienie cząsteczkowe CO2 , zawartość Ca(OH)2 w porach betonu betonie. 29.11.2022 225

Slide 226

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Karbonatyzacja 1 CaO H 2O CaOH 2 w wodzie Ca 2OH 2 3 CO2 H 2O H 2CO3 w wodzie CO 2 H 3 Ca 29.11.2022 3 CO CaCO3 226

Slide 227

Alkaliczna Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Karbonatyzacja Młody beton; pH 12 14 Stal zbrojeniowa pH 10 12 Neutralna Beton skarbonatyzowany; pH 6,5 10 Słabo; pH 5,5 6,5 Kwaśna Mocno; pH 4,55,5 29.11.2022 Bardzo mocno; pH 0 4,5 chroniona przed korozją przez warstwę pasywną Utrata naturalnej ochrony antykorozyjnej Stopnie atakowania betonu przez media Wymagana powłoka ochronna na betonie 227

Slide 228

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Karbonatyzacja Głębokość karbonatyzacji w zależności od wytrzymałości betonu na ściskanie 29.11.2022 228

Slide 229

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 Karbonatyzacja 229 Głębokość karbonatyzacji w zależności od zawartości cementu

Slide 230

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Karbonatyzacja Gdy warstwa skarbonatyzowana osiągnie płaszczyznę zbrojenia stalowego i ochrona stali przed korozją przestaje istnieć, zaczyna się proces rdzewienia stali, w wypadku gdy jest dostatecznie dużo wody i tlenu. 29.11.2022 230

Slide 231

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Karbonatyzacja 29.11.2022 Beton skarbonatyzowany brak osłony pasywacyjnej stali Beton nie uległ karbonatyzacji zachowana zdolność osłony pasywacyjnej stali dla testu fenoloftaleinowego - pojawienie się koloru czerwonego (pH 8,5-9,5), 231

Slide 232

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI WYTRZYMAŁOŚĆ 29.11.2022 232

Slide 233

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI P fc , A 29.11.2022 N mm2 233

Slide 234

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Czynniki budujące wytrzymałość betonu na ściskanie Wytrzymałość stwardniałego zaczynu Miałkość i skład chemiczny cementu Wytrzymałość skały, z której pochodzi kruszywo Porowatość stwardniałego zaczynu Mechaniczna (M) Przyczepność zaczynu do kruszywa Chemiczna (C) Współczynnik WC Chropowatość powierzchni ziaren Stopień zagęszczenia Skurcz zaczynu Stopień hydratacji 29.11.2022 M C Kapilarna (K) K 234

Slide 235

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wytrzymałość Stosunek wodno-cementowy; fcm Bolomey C f c A1,2 0 ,5 , W Feret C f c K C W a 29.11.2022 2 235

Slide 236

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 236

Slide 237

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Minimalna częstotliwość pobierania próbek Produkcja Pierwsze 50 m3 produkcji Początkowa (do momentu uzyskania co najmniej 35 wyników badań) Ciągła b) (po uzyskaniu co najmniej 35 wyników badań) Po pierwszych 50 m3 produkcji a) Beton z certyfikatem kontroli produkcji 1200 m3 lub 2tydzień produkcji 3 próbki 1400 m3 lub 1tydzień produkcji Beton bez certyfikatu kontroli produkcji 1150 m3 lub 1dzień produkcji Pobieranie próbek powinno być rozłożone w czasie i nie zaleca się pobierania więcej niż 1 próbki z każdych 25 m3 mieszanki a) Gdy odchylenie standardowe ostatnich 15 wyników badania przekracza 1,37 , częstotliwość pobierania próbek należy zwiększyć do częstotliwości wymaganej dla produkcji początkowej, do uzyskania następnych 35 wyników b) 29.11.2022 237

Slide 238

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI KRYTERIUM ZGODNOŚCI Kryterium 2 Produkcja Liczba n wyników badań wytrzymałości na ściskanie w zbiorze Kryterium 1 Średnia z n wyników, fcm, MPa Dowolny pojedynczy wynik badania, fci, MPa Początkowa 3 fck 4 fck - 4 Ciągła 15 fck 1,48 fck - 4 29.11.2022 238

Slide 239

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Jednorodność betonu 3 miesiące 1 dzień 4 doby Rozkład wytrzymałości na powierzchni płyty. 29.11.2022 Klasa wytrzymałości betonu C2530 239

Slide 240

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI KRYTERIUM IDENTYCZNOŚCI Kryterium 1 Liczba n wyników badań Średnia z n wyników, wytrzymałości na ściskanie na próbkach z określonej objętości betonu fcm, MPa Kryterium 2 Dowolny pojedynczy wynik badania, fci, MPa 1 Nie stosuje się fck - 4 2-4 fck 1 fck 4 5-6 fck 2 fck 4 Dla tych kryteriów identyczności prawdopodobieństwo, że dana objętość betonu zostanie odrzucona wynosi 1 29.11.2022 240

Slide 241

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI KRYTERIUM ZGODNOŚCI (wytrzymałość na rozciąganie) Kryterium 1 Kryterium 2 Średnia z n wyników, ftm, MPa Dowolny pojedynczy wynik badania, fti, MPa Produkcja Liczba n wyników badań wytrzymałości na ściskanie w zbiorze Początkowa 3 ftk 0,5 ftk 0,5 Ciągła 15 ftk 1,48 ftk 0,5 29.11.2022 241

Slide 242

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI PN-EN 206-1 Beton zwykły i ciężki Klasa wytrzymałości Wytrzymałość charakterystyczna (walcowe) MPa C810 8 C1215 12 C1620 16 C2025 20 C2530 25 C3037 30 C3545 35 C4050 40 C4555 45 C5060 50 C5567 55 C6075 60 C7085 70 C8095 80 C90105 90 29.11.2022 C100115 100 Beton lekki Wytrzymałość charakterystyczna (sześcienne) MPa Klasa wytrzymałości Wytrzymałość charakterystyczna (walcowe) MPa Wytrzymałość charakterystyczna (sześcienne) MPa 10 15 20 25 30 37 45 50 55 60 67 75 85 95 105 115 LC89 LC1213 LC1618 LC2022 LC2528 LC3033 LC3538 LC4044 LC4550 LC5055 LC5560 LC6066 LC7077 LC8088 8 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 9 13 18 22 28 33 38 44 50 55 60 66 77 88 242 Podział według wytrzymał. Betony zwykłe Betony wysokiej wytrzymał.

Slide 243

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI PN-88B06250 R B 7,5 7,5 B 10 10 PN-EN 206-1 fck,cyl fck,cube C810 7 9 15 C1215 10 13 B 12,5 12,5 B15 B 17,5 17,5 29.11.2022 B 20 20 C1620 14 17 B 25 25 C2025 17 21 B 30 30 C2530 21 26 B 35 35 B 40 40 C3037 26 31 B 45 45 C3545 30 38 B 50 50 C4050 34 43 C4555 38 47 C5060 43 51 C5567 47 57 C6075 51 64 C7085 60 72 C8095 68 81 C90105 243 77 80

Slide 244

Badania betonu. Próbki: Walce; h 2xd Sześciany o boku d d 100, 150, 200, 250, 300 29.11.2022 244

Slide 245

Badania betonu. Układanie w min 2 warstwach Próbki w formach 16 h do 3 dni w temperaturze 205oC Pielęgnacja (w komorze lub wodzie) Wyrównywanie powierzchni próbek Określenie prawidłowości charakteru zniszczenia próbki Wynik zaokrąglany do 0,5 MPa Wymagania w stosunku do maszyn wytrzymałościowych Produkcja początkowa (do 35 wyników) i produkcja ciągła (do 12 miesięcy) 29.11.2022 245

Slide 246

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wytrzymałość na ściskanie 1 2 f c 28 2 f c 1 f c 1 3 30 f cn f c 28 1 n 28 a 0,004 dla cementów hutniczych a 0,002 dla cementów portlandzkich a 0,001 dla cementów portlandzkich 29.11.2022 szybkodojrzewajacych 246

Slide 247

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 247

Slide 248

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Charakter zniszczenia próbek sześciennych 29.11.2022 A przy tarciu o płaszczyznę płyt dociskowych; B przy braku tarcia; 248

Slide 249

29.11.2022 249

Slide 250

Określenie Wytrzymałość kostkowa na ściskanie Symbol PN-EN 2061 Ri fci, cube na próbkach w kształcie kostki sześciennej fc, cyl na próbkach walcowych Wytrzymałość walcowa na ściskanie Wytrzymałość średnia betonu Uwagi PN-88B06520 R hø2 fcm Wytrzymałość gwarantowana betonu G b R wartość wytrzymałości gwarantowana z prawdopodobiństwem 95, Klasa betonu B 20 symbol liczbowy równy wymaganej wytrzymałości gwarantowanej RbG Wytrzymałość charakterystyczna betonu fck, cube; fck, cyl wartość wytrzymałości poniżej, której może się znaleźć 5 populacji wszystkich możliwych oznaczań wytrzymałości dla danej objętości betonu Klasa wytrzymałości C2025 symbol liczbowy równy wymaganej wytrzymałości charakterystycznej fck; Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu fti 29.11.2022 250

Slide 251

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Określenie Symbol PN-88B-06520 PN-EN 206-1 RbG fck - 4 Wytrzymałość na ściskanie przy n 15 Wytrzymałość minimalna (a) Wytrzymałość minimalna (b) Wytrzymałość średnia z n wyników 29.11.2022 G b R 1,2 RbG fck 4 251

Slide 252

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Symbol Określenie PN-88B-06520 PN-EN 206-1 Wytrzymałość na ściskanie przy n 15 Wytrzymałość średnia z n wyników 29.11.2022 G b R 1,64 sr f ck 1,48 r 252

Slide 253

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wytrzymałość na rozciąganie f t 0,06 0,15 f c 29.11.2022 253

Slide 254

Wytrzymałość betonu na rozciąganie dla próbek: kostkowych 29.11.2022 fclspl 2F d3 254

Slide 255

29.11.2022 255

Slide 256

Wytrzymałość betonu na rozciąganie dla próbek: walcowych 29.11.2022 ftspl 2Fd l 256

Slide 257

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Wytrzymałość betonu na rozciąganie przy zginaniu dla próbek prostopadłościennych: ftflex 2Fbh2 Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu jest znacznie większa od wytrzymałości na osiowe rozciąganie nawet do 80 29.11.2022 257

Slide 258

29.11.2022 258

Slide 259

Wprowadzono średnią wytrzymałość na rozciąganie ftm, którą na podstawie charakterystycznej wytrzymałości betonu na ściskanie fck określa zależność ftm 0,3fck23 Charakterystyczna wytrzymałość betonu na rozciąganie fctk stanowi 70 wytrzymałości średniej ftk 0,7ftm Obliczeniową wytrzymałość betonu na rozciąganie ftd wyznacza się, dzieląc wytrzymałość charakterystyczną współczynnik bezpieczeństwa c f29.11.2022 td ftk c ftk przez częściowy 259

Slide 260

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Przyczepność do stali 10 P fp d l P siła wyrwania pręta [kN]; d średnica pręta [cm]; l długość utwierdzenia pręta [cm] 29.11.2022 260

Slide 261

Stwardniały beton. BADANIE Stwardniały betony Określenie klasy wytrzymałości Określenie klasy gęstości (beton lekki i ew. zwykły i ciężki) Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu Wodoszczelność, (jeśli wymagana w specyfikacji) Odporność na ścieranie, (jeśli wymagana specyfikacji) 29.11.2022 Maksymalna zawartość chlorków 261

Slide 262

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 262

Slide 263

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 263

Slide 264

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI Badania nieniszczące PN-EN 12504 - Część 1 Badania betonu w konstrukcjach - Odwierty rdzeniowe. Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie, PN-EN 12504 - Część 2 Badania betonu w konstrukcjach - Badania nieniszczące. Oznaczenie liczby odbicia. PN-EN 12504 - Część 3 Badania betonu w konstrukcjach - Badania nieniszczące. Oznaczanie siły wyrywającej 29.11.2022 264

Slide 265

Badania nieniszczące cele bezpośrednie, obejmują: ocenę stanu mikro- i makrostruktury materiału, czyli jego analizę dokonywaną przez wykrycie, rozpoznanie a następnie opis nieciągłości makrostruktury oraz opis anomalii mikrostruktury, określenie właściwości materiałów tj. twardość, wytrzymałość, sterowanie procesami produkcyjnymi. 29.11.2022 265

Slide 266

Badania nieniszczące cele przyszłościowe, mają na uwadze prognozowanie poprzez ocenę: ryzyka pęknięcia, trwałości elementu, który poddany jest działaniu obciążeń zmiennych, technologicznej i użytkowej przydatności materiału. 29.11.2022 266

Slide 267

Zarządzanie jakością i łańcuch jakości w badaniach nieniszczących Badania nieniszczące 29.11.2022 267

Slide 268

Badania nieniszczące Badania wizualne: badania wizualne bezpośrednie, które umożliwiają zbadanie powierzchni bezpośrednio dostępnych, są przeprowadzane nieuzbrojonym okiem lub za pomocą lupek i mikroskopów, badania wizualne pośrednie badania optyczne, które umożliwiają badanie powierzchni niedostępnych bezpośrednio do oględzin, są prowadzone najczęściej za pomocą endoskopów. 29.11.2022 pęknięcia powierzchniowe zmęczeniowe, pęknięcia wywołane korozją, pory, odkształcenia, ubytki erozyjne, nieszczelności 268

Slide 269

Badania nieniszczące sklerometry N normalny (średni) o energii uderzenia 2,21 Nm, stosowany do badania betonu zwykłego w konstrukcjach monolitycznych i prefabrykowanych; L lekki o energii uderzenia 0,74 Nm, przeznaczony do badań betonów lekkich i zapraw oraz badania betonu w elementach cienkościennych; M masywny (ciężki) o energii uderzenia 29,5 Nm, stosowany do badania betonu w konstrukcjach masywnych: nawierzchniach dróg i lotnisk, mostach, fundamentach, itp.; P wahadłowy o energii uderzenia 0,88 Nm, stosowany do badań betonów i materiałów o niskiej wytrzymałości i małej 29.11.2022 269 twardości (tynk, gazobeton).

Slide 270

Badania nieniszczące sklerometry 29.11.2022 270

Slide 271

Badania nieniszczące sklerometry 29.11.2022 271

Slide 272

Badania nieniszczące 29.11.2022 sklerometry 272

Slide 273

Badania nieniszczące sklerometry ! ! ! ! e i n a w o l a Sk 29.11.2022 273

Slide 274

Badania nieniszczące Metody ultradźwiękowe wprowadzenie do obiektów fal ultradźwiękowych (fal sprężystych) o częstotliwościach większych niż 20 kHz; konieczne jest skanowanie powierzchni obiektu, tj. przesuwanie głowicy po powierzchni obiektu, detekcja sygnałów (impulsów), wywołanych przez fale przechodzące przez obiekty. 29.11.2022 274

Slide 275

Badania nieniszczące Metody elektromagnetyczne 29.11.2022 275

Slide 276

Badania nieniszczące Metody pull-out Określenie pull- out jest ogólną nazwą grupy metod badawczych, których istota polega na pomiarze wartości siły potrzebnej do 29.11.2022 276 wyrwania z betonu stalowej kotwy o zróżnicowanym kształcie.

Slide 277

Badania nieniszczące Metody pull-off Metoda pull-off polega na pomiarze siły odrywającej metalowy krążek o średnicy 50 lub 75 mm od badanej powierzchni. 29.11.2022 277

Slide 278

Badania nieniszczące Metody pull-off Krążek przyklejany on jest do wyrównanej i oczyszczonej z pyłu i kurzu powierzchni klejem szybkoschnącym. Następnie wykonuje się wokół niego ręczną wiertarką za pomocą koronki diamentowej centryczne nacięcie w taki sposób, aby przeciąć ciągłość warstwy, której przyczepność ma być badana. 29.11.2022 278

Slide 279

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 279

Slide 280

Stwardniały beton. WŁAŚCIWOŚCI 29.11.2022 280