beton_towarowy.pdf

(242 KB) Pobierz
~0787129
1. BETON I JEGO RODZAJE
Beton – zgodnie z norm ą PN-EN 206-1 „Beton – Cz ęść 1. Wymagania, wła ś ciwo ś ci
produkcja i zgodno ść ” – materiał powstały ze zmieszania kruszywa, kruszywa drobnego i
grubego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje wła ś ciwo ś ci
w wyniku hydratacji cementu.
Mieszanka betonowa – całkowicie wymieszane składniki betonu, które s ą jeszcze w stanie
umo Ŝ liwiaj ą cym zag ę szczenie wybran ą metod ą .
Beton stwardniały – beton który jest w stanie stałym i który osi ą gn ą ł pewien poziom
wytrzymało ś ci.
Rodzaje betonu:
- beton lekki – o g ę sto ś ci obj ę to ś ciowej od 800 do 2000 kg/m 3
- beton zwykły – o g ę sto ś ci obj ę to ś ciowej wi ę kszej ni Ŝ 2000 kg/m 3 i nie przekraczaj ą cej 2600
kg/m 3
- beton ci ęŜ ki – o g ę sto ś ci obj ę to ś ciowej wi ę kszej ni Ŝ 2600 kg/m 3
2. SKŁADNIKI BETONU
2.1. Cement
- warunków wykonania betonu
- wymaganych wła ś ciwo ś ci betonu
Dobór klasy cementu w zale Ŝ no ś ci od wymaganej klasy betonu
Klasa cementu
Klasa betonu wg PN-EN 206-1
32,5
C8/10 - C35/45
42,5
C20/25 - C40/50
52,5
C35/45 i wyzej
2.2. Woda zarobowa
Wymagania dotycz ą ce wody zarobowej do produkcji betonu zawarte s ą w normie
PN-EN 1008:2003 „Woda zarobowa do betonu. Specyfikacja pobierania próbek, badanie
i ocena przydatno ś ci wody zarobowej do betonu, w tym wody uzyskiwanej z produkcji
betonu.”
2.3. Kruszywo
Kruszywa stosowane w produkcji mieszanek betonowych pozyskiwane s ą ze złó Ŝ skały
macierzystej, która została podzielona na ziarna w skutek procesów wietrzenia i ś cierania lub
zamierzonego mechanicznego kruszenia.
Kruszywo stanowi ok. 70-80% całkowitej obj ę to ś ci betonu i ma znacz ą cy wpływ na
kształtowanie cech zarówno ś wie Ŝ ej mieszanki betonowej jak i stwardniałego betonu.
Norma PN-EN 12620:2004 „Kruszywa do betonu” wprowadziła podział kruszyw na:
  kruszywa naturalne
  kruszywo sztuczne
  kruszywo z recyklingu
2.4. Domieszki chemiczne
Stosowanie domieszek w nowoczesnym betonie jest efektywnym sposobem uzyskania
po Ŝą danych cech betonu uwarunkowanych technologi ą wykonania i przeznaczeniem
konstrukcji lub elementu.
Ogóln ą przydatno ść domieszek chemicznych ustala si ę zgodnie z wymogami normy
105062493.006.png 105062493.007.png 105062493.008.png
PN-EN 934-2 „ Domieszki do betonu zaprawy i zaczynu. Domieszki do betonu. Definicje i
wymagania.”
Domieszki chemiczne s ą definiowane w normie PN-EN 934-2 jako materiały dodawane
podczas wykonywania mieszanki betonowej, w ilo ś ci nie przekraczaj ą cej 5% masy cementu
w celu modyfikacji wła ś ciwo ś ci mieszanki betonowej stwardniałego betonu.
Rozró Ŝ niamy nast ę puj ą ce rodzaje domieszek:
  domieszki uplastyczniaj ą ce i upłynniaj ą ce – plastyfikatory plastyfikatory
superplastyfikatory
  domieszki napowietrzaj ą ce
  domieszki uszczelniaj ą ce
  domieszki opó ź niaj ą ce
  domieszki przy ś pieszaj ą ce
  domieszki zimowe
  domieszki sp ę czniaj ą ce
  domieszki stabilizuj ą ce
  domieszki do betonowania pod wod ą
  domieszki spieniaj ą ce
  domieszki do zaczynów iniekcyjnych
  emulsje polimerowe
2.5. Dodatki mineralne
Jako dodatki mineralne modyfikuj ą ce wła ś ciwo ś ci betonu stosowane s ą :
  popiół lotny
  mielony granulowany Ŝ u Ŝ el wielkopiecowy
  pył krzemionkowy
Podstawowy fizyczny mechanizm oddziaływania dodatków mineralnych dodawanych do
betonu to uszczelnienie struktury. Charakteryzuj ą ce si ę wysokim stopniem rozdrobnienia
(popiół lotny oraz pył krzemionkowy) wypełniaj ą przestrzenie mi ę dzy ziarnami cementu,
podobnie jak si ę to dzieje w przypadku cz ą stek cementu, które uszczelniaj ą pustki mi ę dzy
ziarnami piasku oraz w przypadku piasku uszczelniaj ą cego stos okruchowy kruszywa
grubego.
Pył krzemionkowych modyfikuje równie Ŝ struktur ę porów w stwardniałym zaczynie
cementowym. Zwi ę ksza si ę równie Ŝ udział zamkni ę tych porów Ŝ elowych, a maleje udział
porów kapilarnych.
Dodatki mineralne powoduj ą Ŝ e beton charakteryzuje si ę wieloma bardzo korzystnymi
wła ś ciwo ś ciami. Do wła ś ciwo ś ci tych nale Ŝ y zaliczy ć :
  wzrost wytrzymało ś ci pocz ą tkowej i ko ń cowej
  mał ą przepuszczalno ść dla gazów i cieczy
  zwi ę kszon ą odporno ść na korozj ę chemiczn ą
  zwi ę kszon ą mrozoodporno ść
2.6. Zbrojenie rozproszone – włókna stalowe
Celem dozowania włókien stalowych do mieszanki betonowej jest zmian wła ś ciwo ś ci
mechanicznych betonu. Beton niezbrojony jest materiałem kruchym tzn. w wyniku
przekroczenia dopuszczalnych napr ęŜ e ń rozci ą gaj ą cych nast ę puje w nim gwałtowne
niekontrolowane kruche p ę kni ę cie, czego rezultatem jest utrata wła ś ciwo ś ci u Ŝ ytkowych
betonu. Ta niekorzystna cecha betonu jest w du Ŝ ej mierze wyeliminowana w Ŝ elbecie, gdzie
po zarysowaniu betonu napr ęŜ enia przenoszone s ą przez pr ę ty zbrojenia.
Beton zawieraj ą cy w swoim składzie włókna tzw. fibrobeton charakteryzuje si ę przede
wszystkim:
  niekruchym, pseudoplastcznym procesem zniszczenia w wyniku czego mo Ŝ liwa
jest kontrola propagacji rys oraz praca elementu zarysowanego jako integralnej
cało ś ci mimo wysterowania mikrorys
  zdolno ś ci ą do pochłaniania znacznych ilo ś ci energii przy wszystkich obci ąŜ eniach
dynamicznych
  popraw ą dystrybucji napr ęŜ e ń przed zarysowaniem matrycy betonowej
  przenoszeniem obci ąŜ enia przez włókna po zarysowaniu
  ograniczeniem zarysowa ń . Propaguj ą ce rysy napotykaj ą na włókna, które
zatrzymuj ą ich dalsze powi ę kszanie i rozwieranie si ę .
3. WŁA Ś CIWO Ś CI MIESZANKI BETONOWEJ
3.1 Konsystencja mieszanki betonowej
Konsystencja (ciekło ść ) mieszanki betonowej wpływa na łatwo ść przemieszania si ę
mieszanki w formie przy okre ś lonym sposobie jej układania.
Zgodnie z norm ą konsystencj ę mo Ŝ na oznacza ć czterema metodami:
  metoda opadu sto Ŝ ka
  metoda Vebe
  metoda stopnia zag ę szczalno ś ci
  metoda stolika rozpływowego
Konsystencj ę mieszanki betonowej nale Ŝ y dobiera ć w zale Ŝ no ś ci od sposobu transportu i
zag ę szczenia mieszanki oraz kształtu elementu i rozmieszczenia zbrojenia.
Orientacyjny dobór konsystencji mieszanki betonowej
Konsystencja
Sposoby zag ę szczenia mieszanki i warunki formowania betonu
Wilgotna
Mieszanki wibroprasowane, przekroje proste niezbrojone
Mieszanki wibrowane lub ubijane r ę czne, przekroje proste rzadko
zbrojone
G ę stoplastyczna
Mieszanki wibrowane i r ę cznie sztychowane, przekroje proste
normalnie zbrojone lub przekroje zło Ŝ one rzadko zbrojone
Plastyczna
Mieszanki wibrowane i r ę cznie sztychowane, przekroje zło Ŝ one g ę sto
zbrojone
Półciekła
Ciekła
Mieszanki r ę cznie sztychowane
Bardzo ciekła
Mieszanki samozag ę szczalne
UWAGA!
Niedopuszczalne jest zwi ę kszanie ciekło ś ci mieszanki betonowej dodawaniem wody –
powoduje t zwi ę kszenie warto ś ci wska ź nika w/c i pogorszenie wła ś ciwo ś ci betonu.
Konsystencj ę nale Ŝ y regulowa ć dodawaniem zaczynu cementowego cementowego o
optymalnym w/c lub wprowadzeniem domieszek uplastyczniaj ą cych lub upłynniaj ą cych.
3.2 Urabialno ść mieszanki betonowej
Urabialno ść mieszanki betonowej decyduje o szczelnym, jednorodnym i mo Ŝ liwie łatwym
wypełnieniu mieszank ą formy przy zało Ŝ onym sposobie zag ę szczenia.
Na urabialno ść mieszanki wpływa:
  obj ę to ść zaprawy wprowadzonej do mieszanki
  zawarto ść frakcji pyłowej
  urabialno ść mieszanki betonowej powinna by ć zachowana w całym okresie czasu; tj.
od momentu wytworzenia mieszanki w betoniarni a Ŝ do jej zabudowania.
105062493.009.png 105062493.001.png 105062493.002.png
4. UKŁADANIE I ZAG Ę SZCZENIE MIESZANKI BETONOWEJ
4.1 Układanie mieszanki betonowej
Podstawowym warunkiem wła ś ciwego uło Ŝ enia mieszanki jest niedopuszczenie do
rozsegregowania jej składników. Układanie mieszanki powinno odbywa ć si ę przy zachowani
nast ę puj ą cych wymaga ń :
  maksymalna wysoko ść swobodnego zrzucania mieszanki powinna si ę zmniejsza ć
wraz ze wzrostem jej ciepło ś ci w granicach:
- 3m – mieszanki o konsystencji g ę stoplastycznej
- 50cm – mieszanki o konsystencji ciekłej
  przy wi ę kszych wysoko ś ciach nale Ŝ y stosowa ć rury, rynny spustowe, r ę kawy
elastyczne
  wyloty urz ą dze ń pochyłych musz ą by ć wyposa Ŝ one w klapy pozwalaj ą ce na pionowe
opadanie mieszanki
4.2 Zag ę szczenie mieszanki betonowej
Zag ę szczenie mieszanki betonowej ma na celu szczelne wypełnienie formy mieszank ą oraz
wyeliminowanie pustek w układanym betonie. Zag ę szczenie mieszanki mo Ŝ e by ć
przeprowadzone:
  r ę cznie – rzadko stosowane, przy u Ŝ yciu np. pr ę tu stalowego
  mechaniczne – polega najcz ęś ciej na wibrowaniu uło Ŝ onej mieszanki
Najpowszechniej stosowanym sposobem zag ę szczenia jest wibrowanie mieszanki betonowej,
prowadzone ró Ŝ nymi rodzajami wibratorów (wgł ę bnymi – buławowymi, powierzchniowymi,
przyczepnymi).
Przeprowadzone prawidłowo wibrowanie mieszanki zapewnia:
  dokładne wypełnienie deskowania mieszank ą
  mniejsze zu Ŝ ycie cementu przy zachowaniu wymaganej wytrzymało ś ci
  jednorodn ą i szczeln ą struktur ę betonu
  prawidłowe otulenie pr ę tów zbrojenia mieszank ą , co zwi ę ksza przyczepno ść betonu
do wkładek stalowych
5. PIEL Ę GNACJA BETONU
Trwało ść konstrukcji i elementów betonowych oprócz odpowiedniego doboru surowców i
składu mieszanki betonowej oraz produkcji i sposobu jej uło Ŝ enia, jest w du Ŝ ej mierze
uzale Ŝ niona od piel ę gnacji ś wie Ŝ ego betonu.
Czynno ś ci technologiczne zwi ą zane z piel ę gnacj ą maj ą na celu:
  zapewnienie optymalnych warunków cieplno-wilgotno ś ciowych w dojrzewaj ą cym
betonie
  ochrona ś wie Ŝ o wykonanego betonu przed szkodliwym wpływem promieni
słonecznych , wiatru, opadów atmosferycznych
  przeciwdziałanie skurczowi spowodowanemu wysychaniem betonu
  redukcj ę Ŝ nicy temperatur pomi ę dzy powierzchni ą betonu a jego rdzeniem
  zapobieganie zamarzaniu wody zarobowej i prawidłowy rozwój wytrzymało ś ci betonu
w obni Ŝ onych temperaturach otoczenia
W zale Ŝ no ś ci od panuj ą cych warunków atmosferycznych rozró Ŝ niamy nast ę puj ą ce metody
piel ę gnacji:
  piel ę gnacja mokra
  stosowanie osłon zewn ę trznych
  stosowanie preparatów do piel ę gnacji betonu
6. BETONOWANIE W WARUNKACH OBNI ś ONYCH TEMPERATUR
Warunkiem prowadzenia prac w obni Ŝ onych temperaturach otoczenia jest utrzymanie
temperatury 5°C w mieszance betonowej. Zapewnia to wła ś ciwy przyrost wytrzymało ś ci i
uzyskanie odporno ś ci betonu na działanie mrozu.
Przyjmuje si ę Ŝ e odporno ść na działanie mrozu beton uzyskuje gdy jego wytrzymało ść
wynosi nie mniej ni Ŝ :
  5 MPa – przy stosowaniu cementów portlandzkich CEM I
  8 MPa – przy stosowaniu cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II
  10 MPa – przy stosowaniu cementów hutniczych CEM III
Podniesienie temperatury mieszanki betonowej mo Ŝ liwe jest poprzez:
  zwi ę kszenie zawarto ś ci cementu w betonie – ok. 5-10%
  zastosowanie cementów o wy Ŝ szym cieple hydratacji
  podgrzewanie wody zarobowej
  stosowanie domieszek przy ś pieszaj ą cych proces twardnienia
Poni Ŝ ej zebrano podstawowe praktyczne uwagi do prowadzenie prac betonowych w
obni Ŝ onych temperaturach:
  temperatura dostarczonej na plac budowy mieszanki betonowej nie mo Ŝ e by ć ni Ŝ sza
ni Ŝ +5°C jednak nie wy Ŝ sza ni Ŝ +30°C.
  nie wolno dopu ś ci ć do zamarzni ę cia szalunków i zbrojenia
  nale Ŝ y chroni ć beton przed utrat ą ciepła w pierwszym okresie
  zabudowany beton chroni ć przed utrat ą ciepła przez stosowanie mat i osłon,
stosowanie nagrzewania lub nadmuchu ciepłego powietrza
  nie dopuszcza ć do przemro Ŝ enia ś wie Ŝ ego betonu, znacznych ró Ŝ nic temperatury
pomi ę dzy rdzeniem a powierzchni ą elementu konstrukcyjnego
  nie nale Ŝ y wprowadza ć zmian w/c dostarczonej mieszanki betonowej
  dodanie mieszanki chemicznej, popularnie zwanej „przeciwmrozowa”, nie
zast ą pi wła ś ciwej piel ę gnacji
7. WŁA Ś CIWO Ś CI STWARDNIAŁEGO BETONU
7.1 Wytrzymało ść na ś ciskanie
Wytrzymało ść na ś ciskanie jest zwykle podstawowym wymaganiem dotycz ą cym betonu,
stawianym na etapie projektowania konstrukcji i elementów betonowych. Wła ś ciwo ść ta jest
ś ci ś le zwi ą zana z mikrostruktur ą stwardniałego zaczynu cementowego oraz wytrzymało ś ci ą
kruszywa i strefy kontaktowej kruszywo-zaczyn.
Wytrzymało ść betonu na ś ciskanie jest oznaczana jego klas ą .
Zgodnie z norm ą PN-EN 206-1 klasa betonu to symbol literowo liczbowy (np. C25/30)
okre ś laj ą cy beton pod wzgl ę dem jego wytrzymało ś ci na ś ciskanie. Liczby po literze C
oznaczaj ą wytrzymało ść charakterystyczn ą oznaczan ą na próbkach walcowych o wysoko ś ci
300mm i ś rednicy 150mm oraz sze ś ciennych o wymiarach 150x150x150mm.
Klasy wytrzymało ś ci na ś ciskanie betonu zwykłego
Wg normy PN-EN 206-1
Wg normy PN-88/B-06250
-
B7,5
C8/10
B10
-
B12,5
C12/15
B15
C16/20
B20
C20/25
B25
105062493.003.png 105062493.004.png 105062493.005.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin