Spis treści. Przedmowa do wydania V Przedmowa Autora do polskiego tłumaczenia wydania V. Podziękowania

Transkrypt

1 Spis treści Przedmowa do wydania V Przedmowa Autora do polskiego tłumaczenia wydania V Wstęp Podziękowania XVII XIX XXI XXV 1. Cement portlandzki Uwagi historyczne Produkcja cementu portlandzkiego Skład chemiczny cementu portlandzkiego Hydratacja cementu Produkty hydratacji krzemianów wapnia Produkty hydratacji glinianu trójwapniowego i rola gipsu w procesie hydratacji Wiązanie cementu Fałszywe wiązanie Uziarnienie cementu Mikrostruktura zhydratyzowanego cementu Objętość produktów hydratacji Pory kapilarne Pory żelowe Wytrzymałość mechaniczna żelu cementowego Woda w zhydratyzowanym zaczynie cementowym Ciepło hydratacji cementu Wpływ zawartości składników na właściwości cementu Wprowadzenie Wpływ alkaliów Wpływ szkliwa występującego w klinkierze Badania właściwości fizycznych cementu Konsystencja zaczynu normowego Czas wiązania Stałość objętości Wytrzymałość cementu 57 Piśmiennictwo 61

2 2. Rodzaje materiałów wiążących Klasyfikacja materiałów wiążących Rodzaje cementów Cement portlandzki zwykły Cement portlandzki szybkotwardniejący Cement portlandzki szczególnie szybkotwardniejący Cement portlandzki niskokaloryczny Cement siarczanoodporny Cement biały i barwniki Cement hutniczy Cement supersiarczanowy Pucolany Popioły lotne Cementy pucolanowe Pyły krzemionkowe Dodatki Inne cementy Który cement stosować? Cement wysokoglinowy Wytwarzanie Skład i hydratacja Odporność na agresję chemiczną Właściwości fizyczne cementu wysokoglinowego Przemiana cementu wysokoglinowego Właściwości ogniotrwałe cementu wysokoglinowego 111 Piśmiennictwo Właściwości kruszyw Ogólna klasyfikacja kruszyw Klasyfikacja kruszyw naturalnych Pobieranie i przygotowanie próbek Kształt i tekstura ziarna Przyczepność kruszywa Wytrzymałość kruszywa Inne cechy mechaniczne kruszywa Gęstość właściwa Gęstość nasypowa Porowatość i nasiąkliwość kruszywa Wilgotność kruszywa Spulchnienie kruszywa drobnego 145

3 3.13. Zanieczyszczenia kruszywa Zanieczyszczenia organiczne Glina i inne materiały drobnoziarniste Zanieczyszczenia solami Ziarna nietrwałe Trwałość kruszywa Reakcje pomiędzy alkaliami i krzemionką Badania reaktywności kruszywa Reakcje pomiędzy alkaliami i węglanami Właściwości cieplne kruszyw Analiza sitowa Krzywe uziarnienia Wskaźnik uziarnienia Wymagania dotyczące uziarnienia Uziarnienia stosowane w praktyce Uziarnienie kruszywa drobnego i grubego Nadziarno i podziamo Kruszywo nieciągłe Maksymalny wymiar kruszywa Stosowanie dużych kamieni Podawanie kruszywa Kruszywa specjalne Kruszywa z recyklingu betonu 190 Piśmiennictwo Świeży beton Jakość wody zarobowej Gęstość świeżego betonu Definicja urabialności Potrzeba odpowiedniej urabialności Czynniki wpływające na urabialność Pomiary urabialności Badanie za pomocą stożka opadowego Badanie wskaźnika zagęszczenia Badanie rozpływu według normy ASTM Badanie przeformowania Badanie aparatem Ve-Be Badanie metodą stolika rozpływowego Badanie penetracji kuli i badanie zagęszczalności Sonda-K Nassera Test dwupunktowy Porównanie omówionych badań 214

4 4.8. Czas twardnienia betonu Wpływ czasu i temperatury na urabialność Segregacja Odsączanie Mieszanie betonu Urządzenia do mieszania betonu (betoniarki) Jednorodność mieszania Czas mieszania Mieszanie ręczne Beton towarowy Rozrzedzenie Beton pompowany Pompy do betonu Stosowanie pompowania Wymagania dla betonu pompowanego Pompowanie betonu lekkiego Beton natryskowy Beton układany pod wodą Beton wykonywany dwufazowo Wibrowanie betonu Wibratory pogrążalne Wibratory przyczepne Stoły wibracyjne Inne wibratory Rewibracja Próżniowe odwadnianie betonu Deskowania przepuszczalne Analiza świeżego betonu Beton samozagęszczalny 255 Piśmiennictwo Domieszki Korzyści z domieszek Rodzaje domieszek Domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie Domieszki opóźniające Domieszki zmniejszające ilość wody Superplastyfikatory Istota superplastyfikatorów Działanie superplastyfikatorów Dozowanie superplastyfikatorów Utrata urabialności 280

5 Zgodność superplastyfikatora z cementem Stosowanie superplastyfikatorów Domieszki specjalne Domieszki zwiększające wodoszczelność Domieszki bakteriobójcze i podobne Uwagi o stosowaniu domieszek 286 Piśmiennictwo Wytrzymałość betonu Stosunek wodno-cementowy Skuteczna zawartość wody w mieszance Stosunek objętości żelu do przestrzeni między ziarnami Porowatość Zaczyny prasowane Wpływ właściwości kruszywa grubego na wytrzymałość Wpływ stosunku kruszywo-cement na wytrzymałość Istota wytrzymałości betonu Wytrzymałość na rozciąganie Zarysowanie i zniszczenie przy ściskaniu Zniszczenie przy wieloosiowym stanie naprężeń Mikrorysy Warstwa kontaktowa kruszywo-zaczyn cementowy Wpływ wieku betonu na wytrzymałość Dojrzałość betonu Zależność między wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie Przyczepność betonu do zbrojenia 334 Piśmiennictwo Inne właściwości stwardniałego betonu Pielęgnacja betonu Metody pielęgnacji Badanie preparatów do pielęgnacji Długość okresu pielęgnacji Samoregeneracja Zmienność wytrzymałości cementu Zmiany właściwości cementu Wytrzymałość zmęczeniowa betonu Wytrzymałość na uderzenie Właściwości elektryczne betonu Właściwości akustyczne betonu 378 Piśmiennictwo 380

6 8. Wpływ temperatury na beton Wpływ wczesnej temperatury na wytrzymałość betonu Pielęgnacja w parze przy ciśnieniu atmosferycznym Pielęgnacja w parze o wysokim ciśnieniu (autoklawizacja) Inne metody pielęgnacji cieplnej Właściwości cieplne betonu Przewodność cieplna Przenikanie ciepła Ciepło właściwe Współczynnik rozszerzalności cieplnej Wytrzymałość betonu w wysokich temperaturach i odporność na działanie ognia Moduł sprężystości betonu w wysokich temperaturach Zachowanie się betonu pod wpływem ognia Wytrzymałość betonu w bardzo niskich temperaturach Beton masywny Betonowanie w wysokiej temperaturze otoczenia Betonowanie w niskiej temperaturze otoczenia Operacje betonowania 434 Piśmiennictwo Sprężystość, skurcz i pełzanie Zależność pomiędzy naprężeniami i odkształceniami oraz moduł sprężystości Równania opisujące krzywą zależności pomiędzy odkształceniami i naprężeniami Równania opisujące moduł sprężystości Dynamiczny moduł sprężystości Współczynnik Poissona Wczesne zmiany objętościowe Skurcz samoczynny (autogeniczny) Pęcznienie Skurcz przy wysychaniu Mechanizm skurczu Czynniki wpływające na skurcz Wpływ pielęgnacji i warunków przechowywania Prognozowanie skurczu Skurcz niejednorodny Pękanie spowodowane skurczem Deformacje wilgotnościowe Skurcz karbonatyzacyjny 477

7 9.15. Kompensacja skurczu przez zastosowanie cementów ekspansywnych Rodzaje cementów ekspansywnych Betony ze skompensowanym skurczem Pełzanie betonu Czynniki wpływające na pełzanie Wpływ naprężenia i wytrzymałości Wpływ właściwości cementu Wpływ wilgotności otoczenia Inne wpływy Zależność pełzania od czasu Istota pełzania Efekty pełzania 509 Piśmiennictwo Trwałość betonu Przyczyny niedostatecznej trwałości Transport cieczy w betonie Wpływ systemu porów Przepływ, dyfuzja i sorpcja Współczynnik przepuszczalności Dyfuzja Współczynnik dyfuzji Dyfuzja poprzez powietrze i wodę Absorpcja Badania absorpcji powierzchniowej Sorpcyjność Przepuszczalność wody w betonie Badanie przepuszczalności Oznaczanie penetracji wody Przepuszczalność powietrza i pary Karbonatyzacja Skutki karbonatyzacji Szybkość karbonatyzacj i Czynniki wpływające na karbonatyzację Karbonatyzacja betonów zawierających cementy mieszane Pomiary karbonatyzacj i Dalsze konsekwencje karbonatyzacj i Działanie kwasów na beton Agresja siarczanowa Formowanie thaumasytu przy ataku siarczanów Opóźnione formowanie ettringitu Mechanizm agresji 550

8 Czynniki ograniczające agresję Badania odporności na siarczany Wykwity krystaliczne Działanie wody morskiej na beton Wietrzenie solankowe Wybór betonu narażonego na działanie wody morskiej Zniszczenie betonu w wyniku reakcji alkaliów z reaktywną krzemionką Środki zapobiegawcze Odporność betonu na ścieranie Badania odporności na ścieranie Czynniki wpływające na odporność na ścieranie Odporność na erozję Odporność na kawitację Rodzaje zarysowania 568 Piśmiennictwo Skutki zamrażania i odmrażania oraz oddziaływania chlorków Działanie mrozu Zachowanie się ziaren kruszywa grubego Napowietrzenie Charakterystyki systemu pustek powietrznych Wymagania dotyczące napowietrzenia Czynniki wpływające na napowietrzenie Stabilność napowietrzenia Napowietrzenie z pomocą mikrosfer Pomiar zawartości powietrza Próby mrozoodporności betonu Dalsze efekty napowietrzenia Skutki stosowania środków odladzających Agresja chlorkowa Mechanizm korozji chlorkowej Chlorki w mieszance betonowej Wnikanie chlorków Graniczna zawartość jonów chlorkowych Wiązanie jonów chlorkowych Wpływ cementów mieszanych na korozję Inne czynniki wpływające na korozję Grubość otuliny zbrojenia Badania przenikalności chlorków w betonie Powstrzymywanie korozji 622 Piśmiennictwo 623

9 12. Badanie stwardniałego betonu Badania wytrzymałości na ściskanie Próbka kostkowa Próbka walcowa Zastępcza próbka kostkowa Efekt warunków na powierzchni próbki i stosowania nakładek Przekładki nie przyklejane do powierzchni Badanie próbek na ściskanie Zniszczenie próbek przy ściskaniu Wpływ stosunku wysokość-średnica na wytrzymałość próbki cylindrycznej Porównanie wytrzymałości kostkowej i walcowej Badanie wytrzymałości na rozciąganie Badanie wytrzymałości na zginanie Badanie wytrzymałości na rozciąganie przez rozłupywanie Wpływ warunków wilgotnościowych podczas badania wytrzymałości Wpływ wielkości próbki na wytrzymałość Efekt skali w badaniach wytrzymałości na rozciąganie Efekt skali w badaniach wytrzymałości na ściskanie Wymiar próbki a wymiar kruszywa Próbki rdzeniowe Stosowanie małych próbek rdzeniowych Czynniki wpływające na wytrzymałość próbek rdzeniowy eh Zależność pomiędzy wytrzymałością próbek rdzeniowych a wytrzymałością betonu in situ Walce próbne wbetonowywane Wpływ szybkości przykładania obciążenia na wytrzymałość Badanie przyspieszonego dojrzewania betonu Bezpośrednie zastosowanie wytrzymałości przyspieszonej Badania nieniszczące Badanie sklerometryczne Badanie odporności na penetrację Badanie przez wyrywanie kotwy Badania wgłębne bez wcześniejszej instalacji Badanie prędkości propagacji fal ultradźwiękowych Dalsze możliwości badań nieniszczących Metoda częstotliwości rezonansowej Badania składu stwardniałego betonu Zawartość cementu Wyznaczenie początkowego stosunku wodno-cementowego Metody fizyczne 691

10 XIV Spis treści Zmienność wyników badań Rozkład wytrzymałości Odchylenie standardowe 695 Piśmiennictwo Betony o szczególnych właściwościach Beton z różnymi materiałami wiążącymi Ogólna charakterystyka stosowania popiołów lotnych, mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego i pyłów krzemionkowych Problem trwałości Zmienność materiałów Beton zawierający popioły lotne Wpływ popiołów lotnych na właściwości betonu świeżego Hydratacja popiołów lotnych Narastanie wytrzymałości betonu zawierającego popioły lotne Trwałość betonu z dodatkiem popiołu lotnego Betony zawierające mielony granulowany żużel wielkopiecowy Wpływ mielonego żużla wielkopiecowego na właściwości świeżego betonu Hydratacja i narastanie wytrzymałości betonu zawierającego mielony żużel wielkopiecowy Trwałość betonu zawierającego mielony żużel wielkopiecowy Beton zawierający pyły krzemionkowe Wpływ pyłów krzemionkowych na właściwości betonu świeżego Hydratacja i narastanie wytrzymałości w układzie cement portlandzki - pyły krzemionkowe Trwałość betonu zawierającego pyły krzemionkowe Beton wysokowartościowy Właściwości kruszyw w betonie wysokowartościowym Beton wysokowartościowy w stanie świeżym Kompatybilność cementu portlandzkiego i superplastyflkatora Stwardniały beton wysokowartościowy Badanie betonu wysokowartościowego Trwałość betonu wysokowartościowego Przyszłość betonu wysokowartościowego Beton lekki Klasyfikacja betonów lekkich Kruszywa lekkie Kruszywa naturalne Kruszywa sztuczne 750

11 Wymagania dla kruszyw lekkich do betonu konstrukcyjnego Efekty absorpcji wody przez kruszywo lekkie Lekkie betony kruszywowe Problemy świeżego betonu Wytrzymałość lekkich betonów kruszywowych Przyczepność kruszywo lekkie - matryca Właściwości sprężyste lekkich betonów kruszywowych Trwałość betonów lekkich kruszywowych Właściwości cieplne lekkiego betonu kruszywowego Beton komórkowy Beton komórkowy autoklawizowany Beton bezpiaskowy (jamisty) Trocinobeton Uwaga o betonach specjalnych 774 Piśmiennictwo Projektowanie mieszanki betonowej Analiza kosztów Wymagania techniczne Proces projektowania mieszanki Zależność między wytrzymałością średnią i minimalną" Zmienność wytrzymałości Kontrola jakości Czynniki wpływające na dobór proporcji mieszanki Trwałość Urabialność Maksymalny wymiar kruszywa Uziarnienie i rodzaj kruszywa Zawartość cementu Proporcje mieszanki i określenie jej ilości na jeden zarób Obliczanie za pomocą objętości absolutnych Dobieranie frakcji kruszywa do typowej krzywej uziamienia Metoda amerykańska projektowania mieszanki betonowej Przykład Projektowanie mieszanki dla betonu bez opadu Projektowanie mieszanki dla betonu płynnego Projektowanie mieszanki dla betonów wysokowartościowych Projektowanie mieszanki betonu z kruszywem lekkim Przykład Brytyjska metoda projektowania mieszanki betonowej Przykład 830

12 Inne metody projektowania mieszanki Uwagi końcowe 832 Piśmiennictwo 833 Dodatek I. Związane normy amerykańskie ASTM 835 Dodatek II. Związane normy brytyjskie i europejskie 843 Dodatek III. Związane normy europejskie 853 Skorowidz nazwisk oraz cytowanych dokumentów, czasopism i instytucji 859 Skorowidz rzeczowy 877