9. Własności podstawowych składników betonu i ogólne zasady kwalifikacji ich jakości; wpływ składników na kształtowanie wytrzymałości i cech fizycznych betonów konstrukcyjnych.
KRUSZYWA DO BETONU
Kruszywo - (wg PN-EN 206-1:2003) ziarnisty materiał odpowiedni do stosowania do betonu. Kruszywo może być naturalne, pochodzenia sztucznego lub pozyskane z materiału wcześniej użytego w budownictwie (recykling)
Kruszywo naturalne - kruszywo pochodzenia mineralnego, które poza obróbką mechaniczną nie zostało poddane żadnej innej obróbce,
Kruszywo sztuczne - kruszywo pochodzenia mineralnego, uzyskane w wyniku procesu przemysłowego obejmującego termiczną lub inną modyfikację.
Kruszywo z recyklingu - kruszywo powstałe w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału zastosowanego uprzednio w budownictwie.
Kruszywo wypełniające - kruszywo, którego większość przechodzi przez sito 0,063 mm, które może być dodawane do materiału budowlanego w celu uzyskania i poprawienia pewnych właściwości.
Podział kruszyw ze względu na ich gęstość:
Kruszywo zwykle - kruszywo o gęstości ziaren w stanie suchym > 2000 kg/m3 i < 3000 kg/m3, oznaczonej zgodnie z PN-EN
Kruszywo lekkie - kruszywo pochodzenia mineralnego o gęstości ziaren w stanie suchym < 2000 kg/m3, oznaczonej zgodnie z PN-EN 1097-6, lub gęstości nasypowej w stanie luźnym suchym < 1200 kg/m3, oznaczonej zgodnie z PN-EN 1097-3.
Kruszywo ciężkie - kruszywo o gęstości ziaren w stanie suchym > 3000 kg/m , oznaczonej zgodnie z PN-EN 1097-6.
Podział kruszyw ze względu na wielkość ziaren (folia D):
Wymiar kruszywa - oznaczenie kruszywa poprzez określenie dolnego (d) i górnego (D) wymiaru sita wyrażone jako d/D (dopuszcza się pewne ilości podziarna tj. kruszywa przechodzącego przez dolne sito (d) i nadziania tj. kruszywa przechodzącego przez górne sito (D)).
Kruszywo drobne - kruszywo o wymiarach ziaren D < 4 mm (może powstać w wyniku naturalnego rozdrobnienia skały albo żwiru, kruszenia skały albo żwiru lub przetworzenia kruszywa sztucznego).
Kruszywo grube - kruszywo o wymiarach ziaren D > 4 mm i d > 2 mm.
Kruszywo naturalne 0/8 mm -jest to kruszywo pochodzenia lodowcowego lub rzecznego o wielkości ziaren D < 8 mm (kruszywo takie może być również wytwarzane przez mieszanie kruszywa przetworzonego).
Kruszywo o ciągłym uziarnieniu - jest to mieszanka kruszywa grubego i drobnego mającego D < 45 mm i d = 0 mm.
Pyły — frakcja kruszywa o wymiarach ziaren przechodzących przez sito 0,063 mm.
Frakcja - zbiór ziaren kruszywa o wymiarach zawartych pomiędzy kolejnymi dwoma sitami w zestawie sit.
3. Właściwości kruszyw podlegające badaniom kontrolnym.
Grupa l - podstawowe właściwości kruszyw należą tu takie cechy jak:
- uziarnienie,
- kształt kruszywa grubego,
- zawartość pyłów,
- jakość pyłów,
- gęstość ziaren i nasiąkliwość,
- reaktywność alkaliczno-krzemionkowa,
- opis petrograficzny,
- substancje niebezpieczne.
Grupa 2 - specyficzne właściwości związane z zastosowaniem końcowym kruszyw np.: tylko do nawierzchni, dla BWW itp. należą tu takie cechy jak:
- odporność na rozdrabniane,
- odporność na ścieranie,
- polerowalność,
- odporność na ścieranie powierzchniowe,
- odporność na ścieranie abrazyjne przez opony z kolcami,
- zamrażanie i rozmrażanie,
- zawartość chlorków,
- zawartość węglanu wapnia.
Grupa 3 - właściwości kruszyw pochodzących ze szczególnych źródeł np.: kruszywo pochodzenia morskiego, żużel wielkopiecowy itd. (tablica H-3, folia G), należą tu takie cechy jak:
- zawartość muszli,
- stałość objętości - skurcz przy wysychaniu,
- składniki zawierające siarkę,
- substancje organiczne (zawartość humusu, porównawcze badanie wytrzymałości -czas tężenia, lekkie zanieczyszczenia organiczne),
- rozpad krzemianu dwuwapniowego,
- rozpad związków żelaza.
4. Właściwości kruszyw - definicje.
Gęstość kruszywa:
ρ = — [kg/dm3]
gęstość (ρ) - stosunek masy kruszywa w stanie suchym do objętości bez porów wewnętrznych ziaren i przestrzeni międzyziarnowych,
gęstość objętościowa (p„) - stosunek masy kruszywa w stanie suchym do objętości wraz z porami wewnętrznymi ziaren, bez przestrzeni międzyziarnowych,
gęstość nasypowa (p„) - stosunek masy kruszywa do jego objętości wraz z porami wewnętrznymi ziaren oraz przestrzeniami międzyziamowymi.
Rozróżnia się gęstość nasypową w stanie luźnym (pn') i zagęszczonym (pnz), suchym i wilgotnym,
Porowatość (P) - stosunek objętości porów wewnętrznych ziaren kruszywa do całkowitej objętości ziaren.
P = (l-^-)-100 [%] P
Jamistość (j) - udział objętości wolnych przestrzeni międzyziarnowych w całkowitej objętości kruszywa (określa się ją w stanie luźnym lub zagęszczonym).
Szczelność (s) - udział objętości ziaren kruszywa wraz z porami wewnętrznymi w całkowitej objętości kruszywa (określa się ją w stanie luźnym lub zagęszczonym).
s = •£*-. 100 [%]
Wilgotność - procentowa zawartość wody w masie kruszywa możliwa do usunięcia w
procesie suszenia w temperaturze 105 - 110 °C. Nasiąkliwość - procentowa zawartość wody w masie kruszywa w stanie pełnego nasycenia to znaczy kruszywo zawiera maksymalną ilość wody w porach ziaren i w przestrzeniach międzyziarnowych. Wodożądność - ilość wody potrzebna do otulenia ziaren znajdujących się w l kg kruszywa, aby uzyskać założoną konsystencję [dm3/kg].
CEMENTY
2. Produkcja.
Cement portlandzki otrzymuje się z naturalnych skał takich jak: wapień, margiel, glina, kreda i ziemia okrzemkowa. Mieszankę tych surowców uzupełnia się piaskiem kwarcowym i gipsem jako regulatorem wiązania.
Wymienione składniki po rozdrobnieniu i wypaleniu w temperaturze ok. 1450 C mają postać spieczonych bryłek. Jest to tak zwany klinkier cementu portlandzkiego. Zmielony klinkier nazywa się cementem portlandzkim. Klinkier cementu portlandzkiego jest podstawowym składnikiem przy produkcji innych cementów.
Oznaczenia do tabeli:
A, B - różne zakresy zawartości składników głównych,
S - żużel wielkopiecowy,
D - pył krzemionkowy,
P - pucolana naturalna,
Q - pucolana przemysłowa,
V - popiół lotny krzemionkowy, W - popiół lotny wapienny,
L - wapień,
NA - cement niskoalkaliczny,
NW – cement o niskim cieple hydratyzacji
HS - cement o podwyższonej odporności na działanie siarczanów
3. Klasyfikacja cementów (klasy i rodzaje wg PN-B-19701).
Rodzaj
Nazwa
Symbol
CEMI
Cement portlandzki
CEMII
Cement portlandzki żużlowy
CEM II/A-S
CEM II/B-S
Cement portlandzki krzemionkowy
CEM II/A-D
Cement portlandzki pucolanowy
CEM II/A-P
CEM II/B-P
CEM II/A-Q
CEM II/B-Q
Cement portlandzki popiołowy
CEM II/A-Y
CEM II/B-Y
CEM II/A-W
CEM II/B-W
Cement portlandzki wapienny
CEM II/A-L
CEM II/B-L
Cement portlandzki żużlowo - popiołowy
CEM II/A-SY
CEM II/B-SY
CEM III
Cement hutniczy
CEM III/A
...
ichtiostega