Składniki hydrauliczne i powietrzne powietrzne-wiążą i twardnieją tylko w powietrzu, nie są odporne na działanie wody np.wapno, gips. Hydrauliczne-mogą wiązać w powietrzu i pod wodą. Po stwardnieniu są odporne na działanie wody: SiO2, Al2O3, Fe2O3-składniki kwaśne, bez wypalania nie reagują.

Cement portlandzki biały Marki-25,35,45. Produk. z tych samych surowców co zwykły portlandzki, ale klinkier nie może zawierać zbyt dużo żelaza (Fe2O3£0.5%-barwi na szary kolor) temp.wypalania 1500-1600oC, do klinkieru w czasie przemiału dodaje się białych domieszek np. ziemia okrzemkowa 10-15%).Stosuje się dobielanie - po zmieleniu dogrzewamy do 800oC bez dostępu tlenu. Zast.: tynki dekoracyjne, roboty elewac., płytki okładzinowe i podłogowe.

Wapno palone-mielone Wapno powst z wypal. Skał zawierających węglan wapnia. Otrzymuje się z bryły o średn do 18 cm, mielimy do ziaren o śr. mniejszej od 0,2 mm. Na budowie miesza się je z wodą (100 cząstek wapna i 32 cząstki wody), reagują tworząc wodorotlenek wapnia. Jest to proces lasowania, uwodnienia, jest to reakcja natychmiastowa. Zalecenie: wapno wymieszać z piaskiem, potem zarobić wodą (dodaje się opóźniacze: ok. 5% gipsu lub gliny). Zaleta: odpada czynność rozdrabniania. Wada: krótki okres gwarancji, spoiwo szkodliwe- żrące. Zast.: do zapraw, robót murarskich, tynków, do produkcji innych spoiw i bet. kom.

Wapno hydratyzowane Bryłę rozdrabniamy przez lasowanie-zalewamy małą ilością wody, nast. rozsadzenie, uzyskujemy mało wilg. masę,dodajemy 50- 60% wody w stosunku do ciężaru wapna. Lasowanie na 24-36 h przed użyciem. Zast.: zaprawy murarskie, tynki, do prod. cem.

Różnice między cem. portl. a hutniczym: Cem hut.: wolniejsze twardnienie w ciągu pierwszych tygodni, opóźnienie przyrostu wytrz. w chłodniejszych temp., większa wrażliwość na przedwczesne wysychanie, większa odp. na działanie agresywnych wód, większa odp. Na działanie wysokich temp., mniejsza kaloryczność, rzędu 60%.

Wiązanie gipsu: 1. polega na krystalizowanym wiązaniu wody: 2(CaSO4×0,5H2O)+3H2O®2CaSO4×2H2O. 2. reakcja egzotermiczna. 3.używa się ok. 60-70% wody w stosunku do masy gipsu. 4.proces trwa szybko 10-40 min. 5.stosuje się opóźniacze: organiczne(sierść bydlęca), nieorg.(glukoza, sacharoza).

Krzywa uziarnienia ( dołem i górą) Krzywa opisuje ilość kruszywa nie przechodzącą przez odpowiednie sito. Górą: bardzo dużo drobnych frakcji, dobry beton urabialny, należy użyć więcej cem., wytrz. maleje, większa ścieralność. Dołem: przewaga dużych ziaren, mało drobnych frakcji, beton źle urabialny, trochę mniejsza wytrz.

Wskaźnik uziarnienia Kuczyńskiego: Oblicza się z krzywej przesiewu dla 10 sit normowych. W przypadku kruszyw do betonu  Uk = 10-0,01S fi .Współcz. Kuczyńskiego: dla kruszyw do betonu: 6£ Uk£7,5 , bardzo dobre, 5£Uk£7,5 , dobre; dla piasku: 3£Uk£4,5, b dobre; dla zapraw Uk = 6-0,01Sfi.

Wodorządność i wodowięźliwość Wodorządność: ilość wody którą należy dodać do 1 kg krusz., aby uzyskać odpowiednią konsyst. mieszanki beton. Wodowięźliwość: zdolność kruszywa do zatrzym. wody. Zależy od uziarnienia krusz. i pow. ziaren. Woda może być zatrzymana w 3 post.:w. błonkowa, kapilarna, meniskowa.

Pielęgnacja miesz. beton. (świeżo ułożonego betonu) Ma na celu: ochronę miesz. przed urazami mech. I deszczami i przed wysychaniem (działanie słońca), utrzymanie bet. w stanie wilg. przez pewien okres: beton na cemencie a) portlandzki min 7 dni . b) hutniczym 14 dni . c) glinowym min 3 dni. Met. Utrzymywania wilg.: polewamy rozproszonym strumieniem wody, przykrywanie betonu matami utrzymującymi wilg., stosowanie preparatów (hydrolit). Pielęgnacja: polewanie po 24h od momentu ułożenia betonu, przez pierwsze 3 dni: 3 razy dziennie, raz w nocy.

Metoda projektowa, iteracji (metoda Kuczyńskiego) Jest to metoda doświadczalna, która polega na dobraniu takiego składu frakcji kruszywa, by otrzymać jak największą gęstość (zakładając R=20Mpa i znając A1=14). Doświadczalnie dobieramy uziarnienie tak, aby była jak największa szczelność). Sprawdzamy warunek C/W, R=20. Przekształcamy wzór Bolomeya: C/W=R/A1+0,5=1,9 (wzór B. Przyjęty dobrze). Projektujemy mieszankę C=1,9W

Projektowanie mieszanki betonowej:

-metody analityczne

-metody doświadczalne

-metody analityczno-doświadczalne

Projekt mieszanki bet. poprzedza projekt stosu okruch. (decyduje o ilości cem.):

-komponujemy kruszywo i sprawdzamy, czy mieści się ono w krzywych granicznych

-przyszła wytrzymałość, konsystencja, szczelność:

(wytrzymałość)

W=K×wK+C×wC (konsystencja)

(szczelność)

Im więcej mamy porów, tym mniejsza jest wytrzymałość.

Układanie mieszanki betonowej:

-stosuje się deskowanie

-przy deskowaniu ścianki kilkumetrowej stosuje się rury teleskopowe, którymi spuszcza się mieszankę, stosuje się też kieszenie i rękawy

-miesz. układamy od najniższego p-ktu

-przy betonowaniu dużych bloków należy układać warstwami. Jeżeli jedna warstwa zaschnie, należy zrobić przerwę roboczą. Stosuje się dodatki opóźniające wiązanie. Przy dodatku 0,01 (0,05)% cukru do masy cem. opóźniamy o 7,5 (20)h. Łagodniejsze dodatki to kwas fosforowy, Retarbet.

-przerwy robocze: uzyskujemy schropowacenie 2-3mm, usuwamy pył i resztki (powietrzem lub wodą), tworzymy warstwę wilgotną, kładziemy 2-3mm zaczynu cementowego C/W=0,4, betonujemy.

Wibrowanie – przekazywanie mieszance betonowej drgań mechanicznych o częstotliwości 3000-18000 drgań na minutę. Amplituda 0,5-0,7mm. Drgania powodują przemieszczanie się ziarn kruszywa. Maleje lepkość mieszanki, zmniejsza się tarcie wewnętrzne. 3 etapy zagęszczania: 1) kształtuje się makrostruktura, duże ziarna układają się ściśle 2) mikrostruktura, ziarna mniejsze układają się pomiędzy dużymi 3) upłynnia się zaczyn cement.

Rodzaje wibratorów:

-bezpośrednie (wewnętrzne) – zanurzony w mieszance na 60-70%; buława (napęd spalinowy, elektryczny lub o działaniu pneumatycznym)

-pośrednie (zewnętrzne, przyczepne) – montowane na ścianie deskowania lub formy, im bardziej płynna konsystencja tym większy zasięg

-powierzchniowe – do zagęszcz. cienkich elementów (płyty stropowe, posadzki)

-objętościowe (stoły wibracyjne) – stosowane w prefabrykacji (nośność do 20 ton)

Rewibracja polega na ponownym zawibrowaniu mieszanki betonowej po pewnym czasie od jej ułożenia (najlepiej 2-3h). Stosowanie rewibracji powoduje wzrost wytrzymałości betonu o 15-30%.

Przy wielokrotnym wibrowaniu można uzyskać wytrzymałość większą nawet o 50%. (niszczy C3A, znikają meniski i aktywuje się cement).

Wirowanie – stosowane w prefabrykacji (rury, słupy trakcyjne). W wyniku siły odśrodkowe cząstki odkładają się na obrzeżach rury. Lżejsze cząsteczki (cement) tworzą na powierzchni szklistą, gładką powłokę. Czas wirowania 20-60 min (zależy od średnicy rury). Siła odśrodkowa (zal. od średnicy) 0,1-0,3 MPa.

Odpowietrzanie polega na wytworzeniu różnicy ciśnień na powierzchni betonu w czasie jego zagęszczania. Na powierzchni świeżego betonu układa się kołpaki połączone z pompą ssącą. Wielkość kołpaków 0,6x0,8-1,2x1,5m. W wyniku odpowietrzenia usuwamy część powietrza i 20-30% wody. Stosuje się od mieszanki P (C/W=0,5-0,6). Likwidujemy kanaliki kapilarne, zwiększamy wytrz. Wczesną (po 2 dniach 30-40% wytrz. 28 dniowej), maleje nasiąkliwość, polepsza się mrozoodporność o ok. 200%. Stosowane w prefabrykacji (płyty stropowe).

Beton odporny na ścieranie. Kruszywa bazalt, granit – najlepsze kruszywa łamane. Zanika rola zaprawy. Wytrzymałość skały powyżej 1200 KG/cm2. Max. Wielkość ziarn to 20mm i nie więcej niż 0,6 grubości warstwy betonu.

Beton wysokowartościowy (BWW) . Największa uzyskana wytrz. 120Mpa (Chicago). Dobra urabialność, co najmniej przez 1h od wymieszania skł., dobra szczelność, mała nasiąkliwość, dobra odporność na ścieranie, mróz. Beton wykonany jest przy użyciu pyłu krzemionki (w stanie koloidalnym) w ilościach 10-25% wagi cementu. Mikrokrzemionka (SiO2) sama nie ma właściwości wiążących. Rozdrobniona i w obecności wody reaguje z Ca(OH)2 tworząc krzemiany wapniowe i dając wysoki przyrost wytrz. Wypełnia mikroporyw zaczynie cementowym.

Uzyskanie wysokiej wytrz.: obniżenie W/C, zalecane W/C=0,2; stosuje się superplastyfikator o bardzo silnym działaniu (polski to Skorbet); wysokiej klasy cement portlandzki ³45; ilość cementu 400-450 kg/m3; kruszywo łamane (bazalt, granit) do 16mm; piaski do 4mm (płukane – bez frakcji 0/0,5); punkt piaskowy 20-35%. BWW nie spełnia wzoru Bolomeya. Przy projektowaniu bazujemy na wzorze Abramsa: . Zastosowanie: wysokie budynki, mosty, tunele, elektrownie atomowe.

Betony natryskiwane (Torkret) Nadanie składnikom mieszanki betonowej takiej energii kinetycznej, że padając na powierzchnię beton przylepia się tworząc powłokę betonową. Dobra przyczepność do wszystkich powierzchni. Metoda sucha – składniki podawane i mieszane są na sucho, woda dodawana jest w końcowej fazie. Woda w odpowiedniej ilości powoduje, że torkret nie spływa i nie odpryskuje. Przed położeniem warstwy torkretu moczymy powierzchnię (natrysk). Najpierw przylepia się zaczyn, następnie piasek, grubsze kruszywo. Metoda mokra – do zasypnika podawana jest mieszanka betonowa przygotowana wcześniej w betoniarce. Zalecany skład mieszanki: C portl. Kl. 25 i wyższej; K nie większe niż 15mm; max. Ziarna nie większe niż 1/3 średnicy węża, ½ grubości nakładanej warstwy, 1/3 odstępu między prętami zbrojenia. W/C=0,35-0,5. Wykonanie: oczyścić powierzchnię płomieniem lub szczotkami; na 2-3 dni przed ułożeniem torketu myjemy i nasycamy powierzchnię wodą pod ciśnieniem; zakładamy siatkę wzmacniającą na powierzchnię; torket układamy od dołu, pasami o szerokości 1-1,15m. Jednorazowo można uło...