Betony-definicje - Definicje z betonów PDF

Preview

Summary

Definicje z betonów...

Description

1. Spoiwa powietrzne i hydrauliczne. Spoiwa powietrzne – wiążą tylko na powietrzu, wykonane z nich betony są wrażliwe na wilgoć bądź całkowicie nie odporne na wodę przy stałym zetknięciu. Wykorzystane są w zasadzie do produkcji niektórych betonów lekkich np. beton komórkowy. Głównymi składnikami są związki zasadowe: CaO, MgO. Pobierając CO2 z powietrza przechodzą w węglany. Rodzaje: - wapno palone - wapno gaszone - wapno magnezjowe - gips - anhydryt Spoiwa hydrauliczne – mogą wiązać na powietrzu i pod wodą. Wykonane z nich betony są odporne na działanie wody, a nawet woda powoduje stały wzrost ich wytrzymałości. Głównymi składnikami są związki kwaśne: SiO2, Al2O3, Fe2O3. Rodzaje: - cement - wapno hydrauliczne - żużel wielkopiecowy 2. Miałkość i jej wpływ na właściwości spoiw. Miałkość – wywiera ona istotny wpływ na proces dojrzewania. Im drobniejsze ziarna, tym w tej samej objętości cementu istnieje większa powierzchnia styku cementu z wodą, a więc i większa powierzchnia na której zachodzi jednocześnie reakcja. Powoduje to jednocześnie intensyfikację procesu hydratacji, wpływa więc na proces samo ocieplenia oraz na przyśpieszenie procesu wiązania i szybszego przyrostu wytrzymałości wyrobu. Im cementy są wyższych klas tym z reguły są bardziej miałkie. Gips i wapno w całej swojej objętości reaguje z wodą. Cement w zależności od wielkości ziaren może ulec hydratacji w pewnym stopniu:  = UK>=7,5

-

16. Istota efektu ściany i możliwość zapobiegania temu zjawisku. Efekt ściany przez efekt ściany rozumie się wpływ na struktury betonu wszelkich powierzchni ograniczających objętość betonu jest to wzrost jamistości spowodowanej punktowym opadaniem ziaren przy deskowaniu jamistość dochodzi do 100% po zdjęciu deskowania występują ubytki zaprawy

Sposoby zminimalizowania efektu: - zmniejszenie max wymiaru ziarna - zwiększenie ilości zaczynu lub zaprawy aby gęstość wzrosła z 1,1 do 1,2 lub 1,3 17. Konsystencja i urabialność mieszanki betonowej. Urabialność – jest to zdolność do szczelnego wypełniania formy z zachowaniem jednorodności składu mieszanki przy określonym sposobie jej zagęszczania. Im mniej pustek będzie zawierała mieszka betonowa w formie i im mniej pracy trzeba będzie włożyć, aby uzyskać wysoką jej szczelność, tym będzie ona bardziej korzystna. Urabialność zależy od ilości i jakości zaprawy. Właściwy dobór ilości zaprawy wiąże się z przeznaczeniem mieszanki, a ściśle z kształtem wykonywanego elementu i ilością jego zbrojenia oraz intensywnością zagęszczenia. Im bardziej skutecznie zagęszczanie i bardziej masywny element, tym mniej zaprawy może być w mieszance betonowej. O urabialności mieszanki (obok ilości zaprawy) decyduje także objętość frakcji do 0,125 mm, zwanych pyłami łącznie z cementem. Im mniejsza średnica ziaren, tym urabialność większa. Wzrost wraz ze wzrostem obłości kształtu ziaren. Konsystencja - stopień ciekłości zależy od wielkości sił tarcia wewnętrznych mieszanki, lepkości, spójności, rozwodnienia.. Z cechą konsystencji zazwyczaj łączy się „grubość” otoczek wodnych, czyli wody zaadsorbowanej na powierzchni ziaren składników suchych. To zapotrzebowanie nazywamy wodożądnością. Rodzaje konsystencji: wilgotna K-1 , gestoplastyczna K-2 , plastyczna K-3 , półciekła K-4 , ciekła K-5 18. Wytrzymałość betonu na ściskanie. Wzór Bolomeya. Wzór Bolomey’a fcm = A1/2 (c/w +- 0,5) [MPa]

fcm- jest to średnia wytrzymałość na ściskanie betonu, niezbędna dla uzyskania odpowiedniej wytrzymałości charakterystycznej fck fcm = fck + 6 fck = fcm – 6 A1 i A2 – współczynniki zależne od rodzaju kruszywa grubego i od klasy wytrzymałościowej cementu. Rs = 32,5 Mpa – dla naturalnych kruszyw c/w < 2,5 to przyjmujemy A1 oraz „-” c/w > 2,5 to przyjmujemy A2 oraz „+” Jeżeli nasza wytrzymałośc jest mniejsza należy zwiększyć promień otulenia rf. Jeżeli ilość przekracza wielkość dopuszczalną to należy ją zmniejszyć i wykonać obliczenia jeszcze raz. Parametry wytrzymałościowe: Wytrzymałość betonu na ściskanie: Podstawowym czynnikiem zmian wytrzymałości wszystkich kompozytów cementowych jest stosunek wodno-cementowy (w/c). Zmiany te przyczyniają się do zmian porowatości i rozkładu wielkości porów zaczynu cementowego, wyniku czego zmienia się wytrzymałość betonu. Zmniejszenie w/c powoduje wzrost wytrzymałości betonu, natomiast zwiększenie wywołuje efekt odwrotny. Bardzo duży wpływ w/c na wytrzymałość betonu podkreśla fakt, ze wartość współczynnika w/c jest bezpośrednio uwzględniona jako warunek wytrzymałości na ściskanie przy projektowaniu składu mieszanki betonowej. Od strony jakości składników głównymi czynnikami wpływającymi na wytrzymałość betonu zwykłego jest klasa cementu i rodzaj kruszywa, w przypadku którego powszechnie rozróżnia się tylko kształt ziarna, pomijając skład mineralny.

19. Wpływ powietrza w betonie na jago wytrzymałość na ściskanie. Porowatość zwiększa nasiąkliwość betonu, zaprawy czy zaczynu. Wzrasta też możliwość nadmiernego pęcznienia i ścieralność betonu. Przede wszystkim powoduje spadek wytrzymałości na ściskanie i zginanie. 20. Projektowanie betonu metodą trzech 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) C  f cm  A1 / 2   0,5 [MPa] W 

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

-

warunek konsystencji – ujęty we wzorze na ilość wody niezbędnej do sporządzenia mieszanki betonowej o wymaganej konsystencji W  C  wc  K  wk [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 C K   W  1000 [dm3]  pc  pk

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).

21. Projektowanie betonu metodą iteracji. Metoda prof. Kuczyńskiego (metoda iteracji) Metoda polegająca na dobraniu takiego składu frakcji kruszywa, by otrzymać jak największą gęstość. Składa się z dwóch części: - skomponowania kruszywa – aby jamistość była jak najmniejsza, czyli staramy się uzyskać jak największą gęstość pozorną - szukamy optymalnego składu frakcji kruszywa - dalej metodą analityczną – metoda 3 równań albo można dalej projektować metodą doświadczalną. 22. Różnica pomiędzy domieszką a dodatkiem do betonu. Domieszka - są to substancje organiczne lub nieorganiczne , których nie traktujemy jako składników objętościowych. Dodawane w ilościach mniejszych niż 5% całkowitej masy cementu. Są to substancje w postaci: płynów, proszków, zawiesin. Modyfikacja właściwości betonów na dodrze reakcji fizycznych, chemicznych lub fizyko-chemicznych. Dodatek – są to substancje, które wpływają na objętość cementu. Występują w ilości większej niż 5% np. popioły lotne (zwiększają urabialność, zmiana płynności lub wytrzymałości a także odporności chemicznej). Dodatkami nowej generacji są włókna polipropylenowe lub włókna stalowe. Będą one miały inne parametry, nie będą już zwykłym materiałem kruchym. Rozróżniamy dodatki: - obojętne – obojętne chemiczne lub prawie obojętne w stosunku do składników cementu - pucolanowe – zawierają dużo krzemionki SiO2 ,nie mają właściwości wiążących, tworzą związki nie rozpuszczalne w wodzie 23. Rola plastyfikatorów i superplastyfikatorów w technologii betonu Plastyfikatory – obniżenie wody 8-18% I. Obniżenie konsystencji, nawet do półpłynnej, ciekłej II. Gęstoplast + domieszka (nie zależy nam na zmianie konsystencji) Konsystencja pozostaje stała, natomiast wytrzymałość rośnie II. Gestoplast + domieszka. Konsystencja i wytrzymałość ma wartość stałą R = Ai (c/w – 0,5)

zmieniając ilość wody zmieniamy ilość cementu

Superplastofikatory – są domieszkami obniżającymi potrzebną zawartość wody w mieszance, lecz w stopniu silniejszym od zwykłych domieszek (są to rozpuszczalne w wodzie polimery organiczne). W postaci soli sodowych (lub soli wapnia).Obniżenie wody 8-30%. Działanie: ziarenka cementu i dostarczone im silne ładunki powodują, że się wzajemnie odpychają, uzyskuje się w ten sposób poprawę urabialności lub otrzymuje się normalną urabialność o zwiększonej wytrzymałości, dzięki bardzo dużemu zmniejszeniu stosunkowi woda-cement. Mają zastosowanie w gęsto zbrojonych konstrukcjach. Np. SK1 – roztwór żywicy melanino formaldehydowej, zmniejszenie nasiąkliwości i porowatości, wzrost wytrzymałości. 24. Domieszki przyspieszające wiązanie betonu Domieszki przyśpieszające wiązanie: - Są to preparaty, które powodują natychmiastowe wiązanie cementu - zastosowanie ograniczone, można stosować do pilnych prac remontowych oraz układane w niskich temperaturach 2-4C - Najbardziej rozpowszechniony jest chlorek wapnia (CaCl2) – przyspiesza uwolnienie się wapnia, powstanie zarodników przyspieszających proces, zwiększają uplastycznienie, duże wydzielenie ciepła. Dodajemy jedynie do cementów hutniczych i portlandzkich, nigdy do glinowych. Nie można dodawać do betonów sprężonych. Powoduję korozję stali. +2% - wzrost 40% +4% - dla betonów bez zbrojenia, ma wady: intensywne wykwity, spadek wytrzymałości. - Kwas solny HCl , działa podobnie jak chlorek wapniowy, przyspiesza hydratację ziaren cementu - chlorek sodu i potasu 25. Domieszki opóźniające wiązanie betonu - zwalniają reakcję cementu z wodą - obniżają ciepło hydratacji - do betonowania w wysokich temp - do betonowania warstwowego - przy transporcie betonu na dłuższe odległości 26. Domieszki napowietrzające Powodują znaczące zwiększenie mrozoodporności, polepszenie urabialności, zwiększają w sposób sztuczny ilość frakcji pylastej np. Abiesad E1 –do betonów hydrotechnicznych, wodny roztwór środków powierzchniowo czynnych 27. Parametry wibracji. 1.Przyspieszenie drgań - drgania z reguły są harmoniczne a = 0,011Af2 [m/s2] A- amplituda f- częstotliwość - w praktyce stosujemy drgania takie aby: 2g...