Spis treści. Przedmowa... XV Przedmowa do wydania trzeciego... XVI Symbole i skróty... 2

Transkrypt

1 Spis treści Przedmowa... XV Przedmowa do wydania trzeciego... XVI Symbole i skróty WPROWADZENIE Rys historyczny rozwoju betonu Ważniejsze określenia Postępowanie w robotach betonowych Zasadniczy podział betonów Podział ze względu na gęstość objętościową (ρ o ) Podział ze względu na przeznaczenie w konstrukcji Podział ze względu na technologiczne warunki pracy Podział ze względu na miejsce urabiania mieszanki Nazwy betonów SPOIWO Pojęcie spoiwa Rodzaje spoiw Spoiwa powietrzne Spoiwa hydrauliczne Spoiwa żywiczne Spoiwa bitumiczne Dodatki do cementu Cement Uwagi wstępne Charakterystyka chemiczna cementu Znaczenie składu chemicznego cementu Postępowanie w praktyce przy wyborze cementu Podział cementów Skład chemiczny cementów powszechnego użytku Cement portlandzki CEM I Cementy z grupy CEM II (portlandzkie mieszane) Cement hutniczy CEM III Cement pucolanowy CEM IV i wieloskładnikowy CEM V Właściwości cementów powszechnego użytku Cement szybkotwardniejący Cement portlandzki szybkowiążący Cement belitowy Cement niskokaloryczny Cement wysokoalkaliczny Cement do budowy mostów Cement do budowy dróg Cement hydrotechniczny Cement dla górnictwa Cement wiertniczy Cement biały i cementy innych kolorów Cement plastyfikowany Cement hydrofobowy V

2 VI Cement siarczanowo-żużlowy Cement ekspansywny Cement glinowy Cement bezgipsowy Starzenie się cementów Transport cementu Przechowywanie cementu ZACZYN CEMENTOWY Opis ogólny Właściwości reologiczne zaczynu Proces dojrzewania zaczynu cementowego Stopień i zakres hydratacji ziaren cementowych Struktura stwardniałego zaczynu cementowego Ciepło hydratacji Wpływ miałkości, temperatury i wilgotności na proces dojrzewania Kształtowanie się fizykochemicznych właściwości zaczynu w miarę jego dojrzewania Odkształcalność Skurcz wewnętrzny Skurcz zewnętrzny Odkształcalność termiczna Odkształcenia pod wpływem obciążeń zewnętrznych Charakterystyka i celowość badania cementu Właściwości przewidziane do badań Czas wiązania Zmiana objętości Stopień rozdrobnienia Skurcz Wytrzymałość na ściskanie Cement zwietrzały ocena i postępowanie Fałszywe wiązanie Podsumowująca analiza właściwości zaczynu KRUSZYWO Kruszywo jako składnik betonu Podział kruszyw Określenie ważniejszych nazw i pojęć Powstawanie ziaren Charakterystyka ziaren kruszywa Rodzaje skał, z których pochodzi kruszywo do betonów zwykłych Ogólna charakterystyka skał Właściwości fizyczne skał Szczególne cechy skał Wymagania techniczne dla kruszyw do betonu Wymagania wobec kruszyw łamanych Granulometryczna charakterystyka kruszyw Ważniejsze pojęcia Wymagania normy Optymalne uziarnienie Krzywa uziarnienia Ograniczenie największej średnicy ziaren kruszywa

3 Sporządzenie krzywej uziarnienia Sposoby doboru uziarnienia Granice krzywych przesiewu Dobór uziarnienia metodą kolejnych przybliżeń (iteracji) Szczególne przypadki komponowania kruszyw Powierzchnia właściwa kruszywa Produkcja kruszywa skalnego Produkcja kruszywa naturalnego Produkcja kruszywa łamanego Produkcja kruszywa betonowego (z recyklingu) Transport kruszywa Składowanie kruszywa Istota badań kruszyw skalnych WODA ZAROBOWA Warunki dopuszczenia wody do zarabiania betonu Ilość wody zarobowej Wodożądność składników betonu Woda w stosie kruszywa Doświadczalne wyznaczenie wodożądności kruszywa WŁAŚCIWOŚCI MIESZANKI BETONOWEJ Ogólna charakterystyka Właściwości mieszanki betonowej Urabialność Konsystencja Zdolność do zagęszczania Uwagi dodatkowe WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE PODSTAWOWA CECHA BETONU ZWYKŁEGO Określenia Warunki wykonywania Warunki dojrzewania Klasa betonu Wytrzymałość charakterystyczna f ck Wytrzymałość średnia Współzależność wytrzymałości charakterystycznej i średniej Ustalanie wytrzymałości średniej w celu zaprojektowania założonej klasy betonu Związek pomiędzy wytrzymałością średnią a składem betonu Optymalna ilość zaczynu Dodatkowe informacje WPROWADZENIE DO PROJEKTOWANIA BETONU ZWYKŁEGO Podstawowe określenia Podział betonu zwykłego na grupy projektowania Określenie dobrze zaprojektowanego betonu Tok postępowania przy projektowaniu betonu Dobór konsystencji Dobór rodzaju cementu Dobór rodzaju kruszywa Badania przydatności i cech charakterystycznych składników Graniczne ilości cementu VII

4 VIII Podstawa projektowania ilości składników Klasyfikacja metod projektowania PROJEKTOWANIE SKŁADU BETONU KLAS C20/ Metody obliczeniowe Metody trzech równań Metoda B. Bukowskiego Metoda T. Kluza K. Eymana Metody czterech równań Metoda punktu piaskowego Metoda dwustopniowego otulenia W. Paszkowskiego Metoda dwustopniowego otulenia według B. Kopycińskiego Metoda dwustopniowego przepełnienia B. Kopycińskiego Metody doświadczalne Idea metod Metoda znanego zaczynu Szczególne sposoby projektowania Projektowanie według recepty podanej graficznie Projektowanie według recepty podanej tabelarycznie Projektowanie ze wspomaganiem komputerowym Sprawdzenie zaprojektowanego składu betonu Uwzględnienie w projektowaniu betonu dodania domieszki Roboczy skład betonu recepta robocza PROJEKTOWANIE BETONÓW KLAS OD C25/30 DO C45/ Uwagi wstępne Wymagania dotyczące składników betonu Charakterystyka zaczynu Dobór uziarnienia kruszywa Postępowanie przy projektowaniu PROJEKTOWANIE BETONÓW WYSOKICH KLAS C50/ Wprowadzenie Istota sposobu uzyskiwania betonów wysokich klas Przykładowe składy betonów ustalone przez autora bądź zaczerpnięte z literatury krajowej Szczególne właściwości BWW Organizacyjne zasady postępowania w projektowaniu składu betonu (kompetencje kadry) PROJEKTOWANIE BETONU, KTÓRY BĘDZIE WYKONYWANY W WARUNKACH PRYMITYWNYCH Postępowanie zasadnicze Informacje pomocnicze DOMIESZKI Określenie Podział Ocena Domieszki polepszające urabialność mieszanki betonowej Domieszki upłynniające przez zwilżanie Superplastyfikatory Cel stosowania plastyfikatorów

5 13.5. Domieszki napowietrzające Domieszki regulujące wiązanie Domieszki opóźniające wiązanie Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie Domieszki uszczelniające przeciw przenikaniu wody Domieszki podwyższające mrozoodporność Domieszki barwiące Domieszki spulchniające Inne domieszki DODATKI Dodatki pylaste Popiół lotny jako dodatek Żużel wielkopiecowy jako dodatek Pył krzemionkowy jako dodatek Mączki skalne jako dodatek Bentonit jako dodatek Dodatki okruchowe Żywice syntetyczne jako dodatki Dodatki uodporniające na oddziaływania mechaniczne Dodatki kompleksowe Projektowanie betonów z domieszkami i dodatkami Uwagi technologiczne dotyczące domieszek i dodatków WŁAŚCIWOŚCI TECHNICZNE BETONU Określenia Rodzaje właściwości Wytrzymałość na ściskanie i jej kształtowanie Czynniki składowe wytrzymałości betonu na ściskanie Rodzaje przyczepności Strefa stykowa zaczynu z kruszywem Mechanizm i przebieg niszczenia próbki zgniatanej Wzór wytrzymałościowy Fereta Określanie wytrzymałości 28-dniowej na podstawie wytrzymałości wcześniejszej Rozwój wytrzymałości po 28 dniach Rozwój wytrzymałości betonów klas C50/ Wpływ kształtu i wielkości elementu na ocenę wytrzymałości Wytrzymałość przy miejscowym docisku Wytrzymałość przy ściskaniu wieloosiowym Wytrzymałość w przypadku obciążeń pulsujących (dynamicznych) Czynniki wpływające na chwilowe zmiany wytrzymałości na ściskanie Wpływ temperatury Wpływ wilgoci Wytrzymałość betonu w warunkach kriogenicznych Wytrzymałość na rozciąganie Badanie na osiowe rozciąganie (f t ) Badanie na zginanie (f g ) Badanie na łupanie (f ł ) Współzależność wielkości f t, f g i f ł Specjalne właściwości wytrzymałościowe Wytrzymałość na skręcanie (f skr ) IX

6 X Wytrzymałość na ścinanie (f τ ) Wytrzymałość udarowa (f u ) Odporność na ścieranie Odporność na wysoką temperaturę Przyczepność do stali Odkształcalność Skurcz Skurcz karbonizacyjny Odkształcalność termiczna Odkształcenia pod rosnącym obciążeniem Moduł sprężystości E Naprężenia krytyczne Pełzanie Zjawiska zachodzące w strukturze betonu przy pełzaniu Przebieg pełzania Czynniki wpływające na wielkość pełzania Rzeczywista wielkość pełzania Wskaźnik pełzania (ϕ p ) Właściwości fizyczne Porowatość Nasiąkliwość Wodoszczelność Mrozoodporność Przewodność cieplna Odporność na wpływ środowisk chemicznie agresywnych Typy korozji i ich objawy Postać środowiska agresywnego Opis rodzajów agresywności Ogólny opis środowiska agresywnego Klasy środowiska i stąd klasy ekspozycji Zestawienie czynników wpływających na właściwości betonu ISTOTA BADAŃ TECHNICZNYCH BETONU Badanie wytrzymałości na ściskanie na próbkach normowych Badania wytrzymałości na ściskanie betonu w elemencie lub w konstrukcji Badanie skurczu Badanie modułu sprężystości E Badanie pełzania Badania wodoszczelności Badanie nasiąkliwości Uwagi dodatkowe WYKONYWANIE BETONU Przyjmowanie i magazynowanie składników Dozowanie składników Mieszanie składników Transport mieszanki betonowej Środki transportu bliskiego Środki transportu dalekiego Transport pompowy Transport metodą rynnową

7 17.5. Układanie i zagęszczanie Sposób wprowadzania mieszanki do miejsca przeznaczenia Sposób układania mieszanki betonowej Metody rozprowadzania Zasady zagęszczania Dziobanie Ubijanie Wibrowanie Prasowanie Walcowanie Utrząsanie Wirowanie Próżniowanie Przerwy robocze przy betonowaniu Samozagęszczanie Pielęgnacja Wprowadzenie Wpływ oddziaływań mechanicznych Praktyczne sposoby postępowania Długość okresu pielęgnacji wilgotnej Natryskiwanie Systemy natryskiwania Właściwości betonu natryskowego Betonowanie pod wodą Metoda Contractor Metoda dwuetapowego betonowania Betonowanie pojemnikami Betonowanie w wąskich wykopach pod wodą Betonowanie przez wypełnienie zatopionej powłoki z tworzywa sztucznego (folii) Betonowanie z zastosowaniem bloków prefabrykowanych Szczególny tryb postępowania Sprawdzanie ocena wykonywania i jakości betonu Sprawdzanie składników (cementu, kruszywa i wody) Sprawdzanie mieszanki betonowej Sprawdzanie klasy betonu Ocena poziomu wytwarzania mieszanki betonowej lub betonu stałego Problem deskowania a jakość uzyskanego betonu Betonowanie mieszanką samozagęszczalną WYKONYWANIE BETONU W ZAKŁADZIE PREFABRYKACJI Charakterystyka postępowania Przyspieszone dojrzewanie betonu Ultrawibracja Obróbka cieplna Nagrzewanie w podwyższonej temperaturze Nagrzewanie w wysokiej temperaturze > 60 C Naparzanie Autoklawizacja Elektronagrzew Sposoby nagrzewania pośredniego Nagrzewanie energią promieni podczerwonych XI

8 Sposoby zwiększania efektywności nagrzewania Sprawdzanie przebiegu nagrzewania Pielęgnacja BETONOWANIE W WARUNKACH OBNIŻONEJ TEMPERATURY Charakterystyka warunków Wpływ okresu chłodów na dojrzewanie betonu Wpływ okresu mrozów na dojrzewanie betonu Prowadzenie robót betonowych w zimie Podstawowe zasady wpływające na postępowanie Metody postępowania Metoda modyfikacji wykonywania mieszanki betonowej Metoda zachowania ciepła Metoda nagrzewania betonu Metoda cieplaków Agregaty grzewcze BETON CEMENTOWY SPECJALNY Beton hydrotechniczny Podział konstrukcji hydrotechnicznych mających wpływ na dobór składu betonu Jakość betonu hydrotechnicznego Skład mieszanek betonowych Techniki betonowania Beton wodoszczelny Beton przewidziany do pracy w środowisku chemicznie agresywnym Beton kwasoodporny Beton o podwyższonej odporności na ścieranie Betony z dodatkiem składnika włóknistego (fibrobetony) Beton cementowy do nawierzchni drogowych Beton cementowy do nawierzchni lotniskowych Beton ciężki jako beton ochronny przed promieniowaniem aktywnym Betony żaroodporne i ogniotrwałe Pojęcia Betony na cemencie portlandzkim Betony na cemencie glinowym Betony na szkle wodnym Beton architektoniczny Geobeton Beton chudy Beton polimerowo-cementowy Podstawowe właściwości spoiwa polimerowego Beton cementowy impregnowany polimerami Beton polimerowo-cementowy Beton samozagęszczony Betony szczególne BETONY BEZCEMENTOWE Beton polimerowy Beton żużlowo-alkaliczny Beton bitumiczny Gipsobeton Beton sylikatowy Inne przypadki XII

9 22. BETON LEKKI Klasyfikacja Kruszywo do betonów lekkich Kruszywa sztuczne Charakterystyka struktury ziaren Zasada produkcji kruszyw ziarnowych Właściwości fizyczne kruszyw sztucznych Wymagania techniczne dla kruszyw sztucznych Kruszywa skalne do betonów lekkich Mikrokruszywa zwane inaczej mikrowypełniaczami Kruszywa organiczne Beton lekki kruszywowy Składniki betonów Dobór składu betonu zwartego Dobór składu betonu półzwartego Dobór składu betonu jamistego Technologia wykonywania Właściwości betonów kruszywowych Możliwość przewidywania wytrzymałości lekkiego betonu kruszywowego klas do LC16/ Badania Betony komórkowe (mikrokruszywowe) Istota betonu mikrokruszywowego Rodzaje betonów Właściwości fizyko-mechaniczne Zastosowanie Betony na kruszywie organicznym Rodzaje i właściwości Problemy wykonawcze Szczególne typy betonu lekkiego ZASADY NAPRAW BETONU W KONSTRUKCJI Ogólna charakterystyka Zasady naprawy chłodni kominowych UZUPEŁNIENIA Specyfikacja składu betonu Podstawowe wymagania dotyczące składu betonu Uwagi do projektowania betonu z uwzględnieniem jego trwałości Dobór podstawowych składników Klasy ekspozycji betonu związane z oddziaływaniem środowiska Wymagania wynikające z klas ekspozycji Spełnienie wymagań Kontrola produkcji betonu Stosowanie dodatków Postanowienia ogólne Współczynnik k dodatków typu II Pojęcie równoważnych właściwości użytkowych betonu Stosowanie domieszek Dostawa mieszanki betonowej Kontrola zgodności i kryteria zgodności XIII

10 25. AKTUALNE KIERUNKI ROZWOJU TECHNOLOGII BETONU ZAŁĄCZNIKI I. Literatura II. Wykaz tablic III. Ważniejsze daty dotyczące historii rozwoju betonu IV. Zestawienie ciekawszych informacji na temat szkół zajmujących się nauką o betonie V. Etapy rozwoju betonu w ujęciu autora książki VI. 10 podstawowych stwierdzeń o betonie według autora książki VII. Określenia OD AUTORA ZAMIAST POSŁOWIA XIV