Tech Bet wyk 01

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
2010-12-28
TECHNOLOGIA BETONU
TECHNOLOGIA BETONU
(program i podstawowe pojęcia)
(program i podstawowe pojęcia)
Zalecana literatura:
JamroŜy Z.: Beton i jego technologie, PWN, 2005
Śliwiński J.: Beton zwykły -
projektowanie i podstawowe właściwości
, wyd. Polski
Cement, Kraków 1999
Dla szczególnie zainteresowanych:
Neville A.M.: Właściwości betonu, Polski Cement, 2000
Praca zbiorowa: Beton według normy PN-EN 206-1 - komentarz, wyd. Polski Cement,
PKN, Kraków 2004
Literatura uzupełniająca: artykuły w czasopismach technicznych i materiały konferencyjne
Program wykładu
1.
Beton cementowy i jego odmiany, podstawowe składniki i definicje.
Zastosowania betonu w budownictwie. Stwardniały beton zwykły jako
wieloskładnikowy kapilarno-porowaty materiał kompozytowy.
2.
Rola betonu w elementach konstrukcyjnych. Trwałość betonu jako jedna
z podstawowych jego cech. Norma PN-EN 206-1 i normy związane.
3.
Cement portlandzki. Zarys produkcji. Skład . Podstawowe właściwości na
temat stwardniałego zaczynu (kamienia) cementowego u jego roli w betonie.
Ogólny przegląd spoiw cementowych powszechnego uŜytku.
4.
Kruszywa do betonu i ich rola. Odmiany i podstawowe właściwości.
5. Woda do betonu i jej rola w mieszance betonowej. Domieszki chemiczne do
betonu i ich ogólna klasyfikacja (cel stosowania domieszek i poŜądane efekty).
1
2010-12-28
Program wykładu cd.
6. Mieszanka betonowa i jej podstawowe właściwości. Woda jako składnik
kształtujący konsystencję i ograniczenia jej zawartości.
7. Beton stwardniały i jego wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie. Równanie
Bolomey’a. Klasa betonu. Relacja między wytrzymałością betonu na ściskanie
i rozciąganie. Odkształcalność betonu w stanie osiowego ściskania i rozciągania
oraz parametry ją opisujące.
8. Dobór jakościowy składników i ilościowe ograniczenia składu (klasy ekspozycji).
Zarys tradycyjnych metod projektowania składu betonu zwykłego. Programy
komputerowe wspomagające projektowanie składu.
9. Podstawowe procesy technologiczne: mieszanie, układanie, zagęszczanie
i pielęgnacja.
Zwykły beton cementowy, podstawowe składniki
i definicje.
Stwardniały beton zwykły jako wieloskładnikowy
materiał kompozytowy kapilarno-porowaty.
Zastosowania betonu w budownictwie.
2
2010-12-28
Zwykły beton cementowy, podstawowe składniki
i definicje
Według PN-EN 206-1 „Beton. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność”,
beton zwykły
to materiał otrzymany przez zmieszanie cementu, grubego
i drobnego kruszywa oraz wody i ewentualnie dodatków i/lub domieszek.
Materiał ten powstaje w wyniku twardnienia zawartego w nim zaczynu
cementowego.
Ponadto, jego gęstość pozorna w stanie wysuszonym zawiera się w granicach od
2000 do 2800 kg/m
3
.
Kruszywo
(
wypełniacz
)
Beton
(kompozyt)
Spoiwo
(matryca)
-
Beton cementowy
- Beton Ŝywiczny
- Asfaltobeton
- Trocinobeton
- ……………………...
-
Kruszywo kamienne
- Kruszywo sztuczne
- Kruszywo metalowe
- Kruszywo org. (trociny)
……………………...
-
Zaczyn cementowy
- śywica syntetyczna
- Asfalt (bitum)
-……………………...
- …………………..
W świetle szerszej definicji pojęcia betonu, betonem nazwać moŜna kaŜdy
materiał co najmniej dwuskładnikowy, w którym jeden składnik występuje w
postaci ziarnistej, a drugi pełni rolę spoiwa łączącego wspomniane ziarna w jedną
całość.
Tak więc mówić moŜna nie tylko o tytułowym
betonie cementowym
, ale takŜe
o
asfaltobetonie, trocinobetonie, betonie Ŝywicznym
itp. Poszczególne nazwy
podkreślają albo rodzaj uŜytego spoiwa, albo rodzaj zastosowanego materiału
ziarnistego (kruszywa, lub inaczej wypełniacza).
We współczesnej literaturze bardzo często dla tej obszernej grupy materiałów
uŜywa się określenia
kompozyty betonopodobne
.
3
2010-12-28
Zwykły beton cementowy, podstawowe składniki
i definicje
Cement
to spoiwo hydrauliczne będące wypalonym, drobno zmielonym materiałem
mineralnym, który po zmieszaniu z wodą tworzy zaczyn, posiadający zdolność do
wiązania i twardnienia zarówno w środowisku powietrznym jak i wodnym. Ponadto
zaczyn ten zachowuje swoje właściwości wytrzymałościowe oraz odpowiednią
trwałość podczas eksploatacji w obydwu tych warunkach.
Kruszywo
to rozdrobniony, ziarnisty materiał pochodzenia mineralnego (skalnego) o ziarnach
otoczonych lub łamanych, których wielkość odpowiada wymaganiom stawianym
przy stosowaniu ich do produkcji betonu.
Domieszka chemiczna
to produkt dodawany w niewielkich ilościach w stosunku do masy cementu w celu
poŜądanej modyfikacji właściwości mieszanki betonowej i/lub betonu
stwardniałego. Całkowita ilość domieszki lub zespołu domieszek nie powinna być
mniejsza niŜ 0,2% i nie większa niŜ 5 % masy cementu.
Dodatek mineralny
to mocno rozdrobniony materiał nieorganiczny dodawany do betonu w celu
poprawienia pewnych jego właściwości lub uzyskania właściwości specjalnych.
RozróŜnia się dwa typy dodatków: dodatki obojętne (typ I) oraz pucolany
i dodatki o słabym działaniu hydraulicznym (typ II).
Zaczyn cementowy
to mieszanina cementu i wody, przy czym wagowe proporcje obydwu
składników, opisane tzw. współczynnikiem cementowo-wodnym c/w (lub wodno-
cementowym w/c), powinny się mieścić w granicach od około 1,5 do około 2,8
(od 0,65 do 0,35). Ze względu na procesy zachodzące w zaczynie cementowym
od chwili wymieszania cementu z wodą i związane z tym przemiany tego
tworzywa w czasie, naleŜy rozróŜnić zdefiniowany wyŜej „zaczyn cementowy”
oraz „stwardniały zaczyn cementowy”, zwany często kamieniem cementowym.
Ten ostatni, to materiał posiadający w pełni uformowaną strukturę i właściwości.
Zaprawa cementowa
to mieszanina cementu, wody i kruszywa o maksymalnym wymiarze ziaren 2
mm, albo inaczej mieszanina zaczynu cementowego i piasku. Ze względu na
przemiany zachodzące w zaczynie, takŜe i tu rozróŜnić naleŜy „zaprawę” oraz
„zaprawę stwardniałą”.
4
2010-12-28
Mieszanka betonowa
to mieszanina wszystkich składników betonu przed związaniem zaczynu,
będąca w stanie plastycznym i dająca się zagęszczać normalnymi metodami.
W celu sprecyzowania czasu, w którym mamy do czynienia z mieszanką beto-
nową, zazwyczaj jako granicę przyjmuje się czas początku wiązania
charakterystyczny dla uŜytego cementu.
Beton lub beton stwardniały
to sztucznie otrzymany materiał posiadający w pełni ukształtowaną strukturę
i właściwości, powstały w wyniku monolitycznego połączenia ziaren kruszywa ze
stwardniałym zaczynem cementowym.
Stwardniały beton zwykły jako wieloskładnikowy
materiał kompozytowy kapilarno-porowaty
stwardniały zaczyn cementowy (V, W)
Z
V
z
, W
z
Z
więzy między zaczynem i kruszywem
(przyczepność)
ziarna kruszywa (V, W)
K
V
k
, W
k
K
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]