BETON BETONY CIĘŻKIE

BETON BETONY LEKKI BETON ZWYKŁY BETONY CIĘŻKIE BETONY SPECJALNE BETONY KOMPOZYTOWE BETONY LEKKIE KRUSZYWOWE BETON LEKKI KOMÓRKOWY BETONY WYSOKOWARTOŚCIOWE BETONY WODOSZCZELNE BETONY ODPORNE NA ŚCIERANIE BETONY HYDROTECHNICZNE BETONY OGNIOODPORNE BETONY OSŁONOWE BETONY SAMOZAGĘSZCZALNE

Klasyfikacja betonów ze względu na gęstość objętościową: betony ciężkie - o 2600 kg/m 3 beton zwykły - o od 2600 kg/m 3 do 2000kg/m 3 betony lekkie - o 2000 kg/m 3

Klasyfikacja ze wg na składniki: betony cementowe, betony żywiczne, betony asfaltowe, betony żwirowe, betony tłuczniowo-keramzytowe, betony łupkoporytowe, betony strużkowe (wiórki, strużki drzew iglastych), itd.

Klasyfikacja ze względu na sposób transportowania lub nanoszenia: beton towarowy, beton natryskowy.

Do betonów zalicza się także tworzywa powstałe z zapraw cementowych lub wapiennych spulchnionych za pomocą środków gazotwórczych i pianotwórczych: autoklawizowane betony komórkowe, pianobetony, pianogazosilikaty.

Terminy i określenia wg PN-EN 206-1:2003 Beton materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu. Beton może być : wytwarzany na placu budowy może być betonem towarowym może być produkowany w wytwórni betonowych elementów prefabrykowanych

Mieszanka betonowa całkowicie wymieszane składniki betonu, które są jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczenie wybraną metodą Beton stwardniały beton, który jest w stanie stałym i który osiągnął pewien poziom wytrzymałości

Beton wytworzony na budowie beton wyprodukowany na placu budowy przez wykonawcę na jego własny użytek Beton towarowy beton dostarczony jako mieszanka betonowa przez osobę lub jednostkę nie będącą wykonawcą

Zarób mieszanki betonowej - jest to mieszanina otrzymana z jednej porcji składników załadowanych do betoniarki lub jedna porcja mieszanki dostarczona do miejsca wykorzystania.

Całkowita zawartość wody woda dodana oraz woda już zawarta w kruszywie i znajdująca się na jego powierzchni, a także woda w domieszkach i dodatkach zastosowanych w postaci zawiesin, jak również woda wynikająca z dodawania lodu lub naparzania

Efektywna zawartość wody różnica między całkowitą ilością wody w mieszance betonowej a ilością wody zaabsorbowaną przez kruszywo Współczynnik woda/cement stosunek efektywnej zawartości masy wody do zawartości masy cementu w mieszance betonowej

Ważniejsze domieszki chemiczne: uplastyczniające, przyspieszające lub opóźniające wiązanie i twardnienie, uszczelniające, napowietrzające, itd. Dozuje się je w ilości 0.2% do 5% masy cementu.

Konsystencja i urabialność - jest to zespół cech określających właściwości mieszanki betonowej, od których zależy podatność do wypełniania formy lub przestrzeni ograniczonej deskowaniem i zdolność zachowania nadanej postaci po zagęszczeniu i rozformowaniu.

Wyróżnia się następujące klasy konsystencji: według metody opadu stożka (EN 12350-2) Opad stożka Klasa [mm] S1 od 10 do 40 S2 od 50 do 90 S3 od 100 do 150 S4 od 160 do 210 S5 220 Zalecane granice od 10 mm do 210 mm

według metody Vebe (EN 12350-3) Klasa V0 V1 V2 V3 V4 Zalecane granice od 30 s do 5 s Czas Vebe [s] 31 od 30 do 21 od 20 do 11 od 10 do 6 od 5 do 3

według metody stopnia zagęszczalności (EN 12350-4) Pomiar różnicy poziomów mieszanki przed i po zagęszczeniu. Stopień zagęszczalności wylicza się wg wzoru: C=h/(h-s) gdzie: h=400 mm s różnica wysokości po zagęszczeniu w odniesieniu do h=400mm Klasa C0 C1 C2 C3 Stopień zagęszczalności 1,46 od 1,45 do 1,26 od 1,25 do 1,11 od 1,10 do 1,04od 5 do 3 Zalecane granice od 1,04 do 1,46

według metody rozpływu (EN 12350-5) Średnica Klasa rozpływu [mm] F1 340 F2 od 350 do 410 F3 od 420 do 480 F4 od 490 do 550 F5 od 560 do 620 F6 630 Zalecane granice od 340 do 620

Wytrzymałość na ściskanie według PN-EN 206-1:2003 - wytrzymałość betonu na ściskanie wyrażana jest wytrzymałością charakterystyczną zdefiniowaną jako wartość, poniżej której może się znaleźć nie więcej niż 5% wyników wszystkich pomiarów wytrzymałości danego betonu.

Wytrzymałość charakterystyczna - powinna być określona na próbkach o kształcie sześcianu o boku a=15cm (f ck, cube ) albo walca o wymiarach D=15cm i H=30cm (f ck, cyl ) po 28 dniach twardnienia w temp. 20 o C.

Według PN EN 206-1, związek wytrzymałości określanej na próbkach sześciennych i walcowych opisują wzory: dla betonów lekkich f c, cube = 1,125 f c, cyl dla betonów zwykłych f c, cube = 1,25 f c, cyl

22 20 [MPa] c,cube f 18 16 Badania własne BZ f c,cube =1.56*f c,cyl 0,89 14 BL 12 10 Wytrzymałość na ściskanie 8 f c,cube =1,125*f c,cyl wg PN-EN 206-1 f c,cube =1,25*f c,cyl wg PN-EN 206-1 f c,cube i f c,cyl - badania własne 6 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Wy trzy małość na ściskanie f c,cyl [MPa] Wytrzymałość na ściskanie styrobetonów określona na próbkach sześciennych w funkcji wytrzymałości na ściskanie, określonej na próbkach w kształcie walca

Klasy wytrzymałości wg PN-EN 206-1:2003 Podstawę klasyfikacji może stanowić wytrzymałość charakterystyczna na ściskanie określana w 28 dniu dojrzewania na próbkach sześciennych o boku 15 cm lub walcowych o wymiarach o D=15 cm i H=30 cm.

Klasy wytrzymałości na ściskanie betonu zwykłego i betonu ciężkiego Klasa wytrzymałości na ściskanie C8/10 C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 C55/67 C60/75 C70/85 C80/95 C90/105 C100/115 Minimalna wytrzymałość charakterystyczna oznaczana na próbkach walcowych f ck, cyl [N/mm 2 ] 8 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 Minimalna wytrzymałość charakterystyczna oznaczana na próbkach sześciennych f ck, cube [N/mm 2 ] 10 15 20 25 30 37 45 50 55 60 67 75 85 95 105 115

Klasy wytrzymałości na ściskanie betonu lekkiego Klasa wytrzymałości na ściskanie C8/9 C12/13 C16/18 C20/22 C25/28 C30/33 C35/38 C40/44 C45/50 C50/55 C55/60 C60/66 C70/77 C80/88 Minimalna wytrzymałość charakterystyczna oznaczana na próbkach walcowych f ck, cyl [N/mm 2 ] 8 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 Minimalna wytrzymałość charakterystyczna oznaczana na próbkach sześciennych f ck, cube [N/mm 2 ] 9 13 18 22 28 33 38 44 50 55 60 66 77 88 a Można przyjmować inne wartości, jeżeli ustali się z wystarczającą dokładnością oraz udokumentuje zależność między tymi wartościami i odpowiednią wytrzymałością oznaczoną na walcach

Dodatki i domieszki do betonów Typy modyfikatorów: domieszki to min. preparaty uplastyczniające i upłynniające (plastyfikatory i superplastyfikatory), opóźniające i przyspieszające wiązanie, napowietrzające i uszczelniające.

dodatki to m in. pyły krzemionkowe zbrojenie rozproszone, na przykład włókna stalowe, z tworzyw sztucznych, z włókien szklanych, węglowe oraz pochodzenia organicznego.

Plastyfikatory i superplastyfikatory Plastyfikatory - domieszki obniżające napięcie powierzchniowe wody zarobowej w stopniu umożliwiającym ograniczenie jej zużycia o około 10% i przy zachowaniu tej samej konsystencji.

Superplastyfikatory - powodują powstawanie wokół ziaren cementu podwójnej warstwy jonowej, dzięki której zmniejszają się siły tarcia i następuje intensywna dyspersja zaczynu cementowego. Superplastyfikatory umożliwiają redukcję zużycia wody zarobowej od 30% do 35%, przy zachowaniu projektowanej konsystencji.

Surowce SMF - sole sulfonowanych melaminowoformaldehydowych polimerów, SNF - sole sulfonowanych naftalenowoformaldehydowych polimerów oraz sulfonaty ligninowe i ich mieszaniny.

Domieszki te wpływają: na równomierne rozłożenie kruszywa w mieszance, a tym samym na jednorodność mieszanki betonowej na jednakowe zwilżenie ziaren kruszywa. Najczęściej dozowane są w ilości od 1% do 5% w stosunku do masy spoiwa. UWAGA! Zastosowane w maksymalnych dawkach, określonych przez producenta, powodują jednak zwiększenie napowietrzenia mieszanki betonowej, a w konsekwencji opóźnienie czasu wiązania cementu.

Domieszki opóźniające wiązanie Głównymi składnikami domieszek opóźniających wiązanie są fosforany, cukry i tlenki metali. Po zastosowaniu takich domieszek na powierzchni ziaren klinkieru cementowego tworzy się otoczka, która hamuje dostęp wody i blokuje powstawanie zarodków krystalizacji, na których pojawiają się produkty hydratacji.

Domieszki opóźniające stosuje się w wypadku dłuższego transportu betonu, by zapobiec rozpoczęciu procesu wiązania. Modyfikatory te, dodane w ilości 0,2 2,0% w stosunku do ilości cementu, pozwalają zmniejszyć ilość wody zarobowej nawet o 10% i opóźnić czas wiązania od 3 do 24 godzin. Domieszki opóźniające wiązanie działają również uplastyczniająco.

Skutki uboczne w wyniku wydłużenia czasu między początkiem a końcem wiązania betonu istnieje niebezpieczeństwo powstawania rys skurczowych, na skutek opóźnienia czasu twardnienia może zmniejszyć się wytrzymałość początkowa betonu.

zastosowanie opóźniaczy organicznych w połączeniu z niektórymi cementami może spowodować gwałtowne przyspieszenie wiązania, dlatego korzystniejsze jest stosowanie opóźniaczy nieorganicznych. przedozowanie może doprowadzić do powstania niekontrolowanych porów powietrznych, które obniżają wytrzymałość.

Domieszki przyspieszające wiązanie Stosowane są głównie w betonach natryskowych, szybkowiążących, uszczelniających i wodoszczelnych. Dozowane w ilości od 0,5% do 5,0% w stosunku do masy cementu pozwalają osiągnąć maksymalną wytrzymałość betonu już po 6 godz.

Dzięki domieszkom przyspieszającym wiązanie można szybciej demontować formy i dlatego są stosowane przy produkcji wyrobów betonowych. Domieszki te mogą wywoływać skutki uboczne: niższą wytrzymałość końcową, większy skurcz przy zastosowaniu maksymalnych lub wyższych od dopuszczonych przez producenta dawek, a efekty uzależnione są od rodzaju cementu.

Domieszki napowietrzające Domieszki te poprzez redukcję napięcia powierzchniowego wody zarobowej wprowadzają do mieszanki pory powietrzne w kształcie kuleczek o średnicy 0 0,3 mm, co powoduje przerwanie istniejącego systemu kapilarnego betonu.

Zastosowanie domieszek napowietrzających w betonach pozwala wykonywać elementy budowlane: trwałe, odporne na działanie czynników atmosferycznych, odporne na działanie agresywnego środowiska.

Do grupy takich elementów zalicza się np. płyty chodnikowe, kanały odwadniające, podjazdy garażowe, stopnie schodów, mury betonowe, zbiorniki w oczyszczalniach ścieków.

Domieszki napowietrzające stosowane są najczęściej jako domieszki poprawiające: mrozoodporność, podwyższające trwałość betonu, zmniejszające jego nasiąkliwość.

Domieszki uszczelniające zmniejszają nasiąkliwość betonu poprzez hydrofobizację systemu kapilar, mają działanie uplastyczniające, pozwalają uzyskać szczelną strukturę betonu, w wysokim stopniu poprawiają trwałość i odporność betonu na działanie środowiska agresywnego.

Domieszki uszczelniające są drogie, dlatego częściej stosowane są domieszki upłynniające i technologie betonów wodoszczelnych, w których wskaźnik w/s (wodno-spoiwowy) jest bardzo niski.

Betony wysokowartościowe Podział betonów wysokowartościowych ze względu na wytrzymałość na ściskanie : BWW - betony wysokiej wytrzymałości BBWW - beton bardzo wysokiej wytrz. BUWW - betony ultra wysokiej wytrz. LBWW - lekkie betony wysokowartościowe Włóknobeton wysokowartościowy

BWW - betony wysokiej wytrzymałości - to kompozyty cementowe o wytrzymałości na ściskanie od 60 do 120 MPa. Zakres ten przyjęto za większością źródeł europejskich oraz amerykańskich (min. Beton DIN 1045, Eurocode 2, ACI 318-89).

BBWW - beton bardzo wysokiej wytrzymałości - jego klasyfikacji dokonano poprzez przyporządkowanie wytrzymałości na ściskanie przedziału od 120 do 180 MPa.

BUWW - betony ultra wysokiej wytrzymałości - betony najnowszej generacji o wytrzymałości na ściskanie powyżej 180 MPa. Podczas badań stwierdzono, że betony z dodatkiem mikrozbrojenia oraz poddane specjalnej obróbce cieplno-wilgotnościowej uzyskują wytrzymałości nawet ponad 800 MPa.

Betony wysokiej wytrzymałości stosuje się do: wznoszenia budynków wysokich szkieletowych (o oszczędnych przekrojach), budowy tuneli, budowy platform wiertniczych, budowy nawierzchni drogowych odpornych na ścieranie, budowy mostów, itd.

Aby uzyskać wyższe parametry betonu należy: zmniejszyć końcową porowatość zaczynu, stosować kruszywo łamane o R m = 200 300 MPa, stosować bardzo drobne uszczelniające wypełniacze, poprawić przyczepność zaczynu do kruszywa,

w/c [BWW] 0.22 < w/c < 0.35; stąd potrzeba stosowania superplastyfikatorów (SP) upłynniających mieszankę dobór odpowiedni kruszywa, spełnienie warunku najmniejszej wodożądności i największej szczelności; stosować kruszywo bez frakcji 0 0.05mm; max. wielkość ziarna do 16 mm; najlepsze kruszywo łamane o kształcie zbliżonym do sześcianu.

Lekkie betony wysokowartościowe Lekkie betony wysokowartościowe (LBWW) to betony powstałe z użyciem kruszyw lekkich, a przede wszystkim kruszyw sztucznych takich jak: liapor czy leca (ze spęcznionych glin) lytag (ze spiekanych popiołów lotnych).

LBWW stosuje się głównie: w elementach konstrukcji platform wydobywczych i innych obiektów wykonywanych najpierw w suchych dokach (ze względu na gęstość materiału możliwy jest dogodny transport elementów do miejsca wbudowania) w przęsłach mostów przekryciach dużej rozpiętości.

W praktyce LBWW charakteryzuje: gęstość od 1850 do 2000 kg/m 3, wytrzymałość na ściskanie od 50 do 90MPa.

Włóknobeton wysokowartościowy - jest to beton ze zbrojeniem rozproszonym w postaci włókien: metalowych, węglowych, polipropylenowych lub innych, długości około 20 mm i przekroju najczęściej około 1mm 2.

Betony samozagęszczające - to betony: o bardzo ciekłej konsystencji (normowy rozpływ 500 700 mm), z dużą zawartością cementu (powyżej 600 kg/m 3 ) oraz małą ilością kruszywa.

Wykonanie mieszanek betonu samozagęszczalnego jest możliwe tylko z zastosowaniem specjalnych dodatków i domieszek. Korygują one: lepkość, zapobiegają segregacji, zmniejszają ciepło hydratacji.

Betony kompozytowe Zastosowanie w betonie włókna rozproszonego jest niekiedy najlepszym sposobem: na uniknięcie rys i pęknięć skurczowych na poprawianie właściwości mechanicznych.

Betony kompozytowe najczęściej stosuje się do: budowy nawierzchni dróg, autostrad, mostów oraz dróg i posadzek przeznaczonych pod obciążenie sprzętem typu ciężkiego wykonywania nawierzchni nabrzeży portowych lub budowy zbiorników w oczyszczalniach ścieków, zbiorników retencyjnych i kolektorów ściekowych

wykonywania nawierzchni hal fabrycznych i targowych oraz posadzek o podwyższonej odporności na uderzenia i ścieranie wykonywania budowli wodnych narażonych na obciążenia dynamiczne

Mikrowłókna stosuje się jako dodatek do: betonu natryskowego naprawczego (torkretowanie) do zapraw i mas samopoziomujących przy produkcji prefabrykatów betonowych wielkogabarytowych i cienkościennych

Rodzaje mikrozbrojenia Mikrozbrojenie stanowią włókna średnicy do 1 mm. Są one rozmieszczone w betonie w sposób przypadkowy, albo skupiony w określonych miejscach i kierunkach.

Mikrozbrojenie charakteryzuje: rodzaj materiału, smukłość (stosunek długości do średnicy włókien), gęstość, wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga.

Uzbrojenie włóknami może być: przeciwskurczowe niezbrojące przeciwskurczowe zbrojące. O tym, do której z grup zaliczymy dany rodzaj włókna, decyduje jego moduł Younga,

wytrzymałość, a przede wszystkim wytrzymałość resztkowa betonu, czyli wytrzymałość, jaką wykazuje zarysowany beton (wtedy włókna przenoszą obciążenia). Do włókien zbrojących zalicza się te, których moduł sprężystości Younga E jest większy od modułu stwardniałego betonu (E = 20 GPa).

Zastosowanie mikrozbrojenia ma zapobiec tworzeniu się mikrospękań w twardniejącym betonie i powstawaniu rys skurczowych. Można to osiągnąć, dodając niewielką ilość (około 0,1% objętości betonu) włókien o module sprężystości mniejszym od modułu sprężystości betonu (np. włókno celulozowe, polipropylenowe).

Włókna te są na tyle mocne, aby zwiększyć zdolność do przeciwstawiania się naprężeniom rozciągającym, wynikającym z procesu kurczenia się zaczynu cementowego. Dzięki temu powierzchnie wykonane z betonu kompozytowego pielęgnuje się podobnie jak wykonane z tradycyjnego materiału.

Wyeliminowanie rys skurczowych poprawia: szczelność, ogranicza nasiąkliwość betonu, chroniąc tym samym pręty zbrojeniowe przed korozją, zwiększa mrozoodporność bez konieczności stosowania dodatków napowietrzających do mieszanki. Wynikiem tego jest ograniczenie procesu łuszczenia się powierzchni betonu podczas eksploatacji.

Rodzaje włókien Włókna azbestowe: naturalny materiał włóknisty, różniący się składem mineralnym, a więc także parametrami fizycznymi. Włókna azbestowe nazywa się od minerału dominującego. Ze względu na bardzo dobre parametry fizyczne (np. moduł Younga) i geometryczne (bardzo mała średnica, naturalnie zróżnicowana smukłość) są najlepszym dodatkiem do betonu. Ponieważ jednak stwierdzono ich niekorzystne działanie na organizm człowieka, zabroniono ich stosowania w budownictwie.

Włókna szklane: wykonane z masy szklanej o właściwościach alkaloodpornych, mają przekrój kołowy są w ograniczonym stopniu odporne na oddziaływanie środowiska alkalicznego. stosuje się je głównie przy produkcji płyt okładzinowych.

Włókna stalowe: charakteryzują się niewielką smukłością. eliminują spękania plastyczne, poprawiają zdolność do przenoszenia obciążeń, gdy uszkodzony został beton (obciążenia są przenoszone tylko przez włókna). problemem może być uzyskanie jednorodności mieszanki. stosuje się je jako dodatki wzmacniające fundamenty, stanowiska pod ciężkie maszyny i płyty poddawane dużym obciążeniom.

Włókna organiczne celulozowe: uzyskiwane są z przeróbki drewna i z roślin jednorocznych, tani i ekologiczny modyfikator, stanowią zamiennik azbestu przy produkcji płyt elewacyjnych i dekarskich. stosowanie ich jest ograniczone, ponieważ silnie reagują na zmianę warunków termicznowilgotnościowych, zmieniają parametry geometryczne, na skutek tego odspajają się od betonu i przestają z nim współpracować, co ogranicza ich stosowanie.

Włókna organiczne polipropylenowe PP - wytwarzane w postaci ciętej przędzy o przekroju kołowym lub w postaci fibrylowanych (powierzchnia modyfikowana chemicznie) pasków ciętych z folii. Wykorzystywane są w celu wyeliminowania spękań skurczowych w betonie. Włókna węglowe - występują w postaci prętów o przekroju kołowym lub prostokątnym. Porównanie włosa ludzkiego (jasny) i pojedynczej nici włókna węglowego http://pl.wikipedia.org

Betony specjalne Podział betonów specjalnych: Betony wysokowartościowe Betony wodoszczelne Betony odporne na ścieranie Betony hydrotechniczne Betony ognioodporne Betony osłonowe

Dzięki uzyskanym parametrom większość betonów wysokowartościowych, można zakwalifikować do grupy betonów wodoszczelnych. Wykonuje się je dla zapewnienia wymaganej szczelności, przewyższającej szczelność betonów zwykłych.

W wyniku zastosowanych materiałów BWW są droższe od tradycyjnych, stąd inżynierowie dążyli do uzyskania kompozytu tańszego, ze szczególnych uwzględnieniem szczelności. Betony wodoszczelne uzyskuje się dzięki odpowiedniemu, precyzyjnemu doborowi składników mieszanki betonowej oraz zminimalizowaniu porowatości betonu.

Szczelność ta funkcyjnie zależy głównie od wskaźnika wodno-spoiwowego i wieku betonu. Wyróżnia się kilka stopni wodoszczelności betonu: W2, W4, W6, W8, W10 i W12. Liczba 2, 4,., 12 oznacza wielkość ciśnienia słupa wody w MPa, oddziałującego na próbkę betonową o grubości 15 cm.

Dla uzyskania poszczególnych stopni wodoszczelności zaleca się, aby wskaźnik wodno-cementowy kształtował się następująco: dla W8 W12, W/C < 0,45; dla W6 W8, 0,45 < W/C < 0,5; dla W4 W6, 0,5 < W/C < 0,6; dla W2, W/C > 0,6.

Betony wodoszczelne: Powinny mieć konsystencję jak najbardziej gęstą, możliwą do zawibrowania. Do ich wykonywania należy używać kruszyw o odpowiedniej jakości i jednolitości, w betonach wodoszczelnych zaleca się stosowanie kruszyw sortowanych.

Bardzo ważne przy wykonywaniu betonów wodoszczelnych jest zapewnienie pełnej szczelności, uwzględniając również rysy skurczowe. W procesie dojrzewania, na skutek szybkiej utraty wody z betonu i wydzielania ciepła hydratacji, na powierzchni betonu powstają mikrorysy skurczowe.

Aby zapobiec rozwojowi rys skurczowych, należy ściśle przestrzegać pielęgnacji betonu. W przypadku wodoszczelnych zaleca się 14- dniową pielęgnację betonów. Po tym czasie skurcz nie będzie powodował powstawania rys, gdyż wytrzymałość betonu na rozciąganie będzie wystarczająca do przeniesienia naprężeń wywołanych odkształceniami technologicznymi.

Betony wodoszczelne wykorzystuje się głównie: w konstrukcjach wodnych, lub ich elementach znajdujących się poniżej zwierciadła wody, w zbiornikach wodnych, budowlach szczególnie narażonych na oddziaływania wody.

Betony odporne na ścieranie Jedną z cech betonów wysokowartościowych jest duża odporność na ścieranie. Podobnie jak w przypadku betonów wodoszczelnych, możliwe jest obniżenie kosztów ich produkcji.

Wyróżnia się dwa mechanizmy powodujące ścieranie betonu: ścieranie przedmiotami o płaskich powierzchniach ( ruch kołowy, pieszy), ścieranie materiałami sypkimi (przemieszczanie kruszyw, piasków ).

W każdym z nich o trwałości betonu decyduje inny składnik mieszanki. W pierwszym jest to składnik najbardziej odporny na ścieranie - kruszywo grube. W drugim, jest to składnik najsłabszy - zaprawa, dlatego zaleca się stosowanie minimalnej ilości zaprawy, ograniczając się do 450 l/m 3.

W betonach narażonych na ścieranie przedmiotami o płaskich powierzchniach, wskazane jest stosowanie kruszyw łamanych: o wytrzymałości powyżej 120 MPa ścieralności skały < 2 mm

Betony specjalne narażone na ścieranie mogą mieć: wytrzymałość 20-35 MPa w zależności od przeznaczenia, grubość warstwy ściernej nie mniejsza niż: 5cm dla warstw układanych na betonie stwardniałym 3cm dla warstw układanych na świeżym betonie.

Wyróżnia się dwie klasy ścieralności dla betonów odpornych na ścieranie: klasa I - dla ruchu dużego i ciężkiego - 0,25cm ścieralności betonu na tarczy Boehme`go, klasa II - dla ruchu średniego i małego - 0,30cm ścieralności.

Betony odporne na ścieranie znalazły swoje zastosowanie min.: w budowie dróg i nawierzchni lotnisk, przy wypełnieniu dna rzeki Los Angeles, zniszczonego przez erozyjne tarcie.

Betony hydrotechniczne Jest to grupa betonów stanowiąca połączenie cech betonów wodoszczelnych i odpornych na ścieranie. Przy ich projektowaniu konieczne jest ograniczenie ilości cementu, pozwalające na zmniejszenie wydzielanego ciepła hydratacji.

Od betonów hydrotechnicznych wymaga się wodoszczelności, mrozoodporności, odporności na ścieranie, niskiego ciepła hydratacji, minimalnego skurczu.

Zastosowanie betonów hydrotechnicznych: głównie w budownictwie wodnym, szczególnie narażonym na oddziaływanie wody w każdej postaci (woda, lód, mgła ), konstrukcje wodne, zwłaszcza tamy i platformy wiertnicze, obiekty o dużych rozmiarach, eksploatowane w ekstremalnych warunkach. Przy ich projektowaniu konieczne jest opracowywanie każdorazowo innej receptury i technologii wykonania robót.

Betony ognioodporne Trwałość ogniowa betonów zwykłych jest niska. Ich odporność na krótkotrwałe działanie temperatury kształtuje się w granicach 200 300 0 C. W wyższej temperaturze następuje spadek wytrzymałości oraz modułu sprężystości. Beton ulega znacznym i trwałym odkształceniom.

Betony ognioodporne stosuje się do budowy: kominowych przewodów dymowych, kotłów centralnego ogrzewania, konstrukcji, gdzie temperatura dochodzi do 700 0 C.

Betony ognioodporne są trwalsze niż betony zwykłe, lecz nie są to betony niezniszczalne. W przypadku oddziaływania wysokiej temperatury tracą nawet do 65 % wytrzymałości na rozciąganie, co uznaje się za dopuszczalne.

Projektując beton ognioodporny powinno się przestrzegać następujących zaleceń: stosownie cementów klas wytrzymałości na ściskanie powyżej 32,5 stosowanie kruszywa grubego (głównie łamanego ze skał magmowych zasadowych lub półkwaśnych, kruszywa ceramicznego - klinkier, keramzyt, szamot, żużel o zawartości CaO<40%), stosowanie kruszywa drobnego (pochodzenie jak kruszywa grube).

Wyróżnia się kilka klas wytrzymałości betonu ognioodpornego: 7, 9, 11, 14, 17, 20 i 25. Oznaczenie odpowiada uzyskiwanej wytrzymałości na ściskanie w MPa po próbie badania.

Betony osłonowe Betony osłonowe stosuje się głównie jako osłony radiologiczne, chroniące środowisko zewnętrzne przed szkodliwym promieniowaniem. Stosowane są zatem głównie w obiektach, w których zlokalizowane są źródła: promieniowania jądrowego promieniowania rentgenowskiego

Betonowe osłony mają za zadanie osłabienie natężenia promieniowania do wartości mniejszej niż dopuszczalne (promieniowania gamma, promieniowania neutronowego oraz rentgenowskiego).

Betony osłonowe klasyfikuje się ze względu na gęstość: betony zwykłe gęstość od 2000 kg/m 3 do 2600 kg/m 3 betony ciężkie - gęstość powyżej 2600 kg/m 3

Dokonuje się również klasyfikacji ze względu na rodzaj użytego kruszywa: betony zwykłe, betony na kruszywie ciężkim, betony na kruszywie uwodnionym (beton magnetytowy), betony z obciążeniem (obciążniki stalowe, ołowiowe), betony zawierające bor.

Od betonów osłonowych wymaga się spełnienia wielu kryteriów, a także stawia się określone wymagania technologiczne. Są to głównie: duża gęstość i jednorodność gęstości betonu, gęstość >2600 kg/m 3 właściwy skład chemiczny, odporność na promieniowanie i jego wpływ,

wodoszczelność i paroszczelność, mały moduł sprężystości, E=14000 50000 MPa; mały skurcz, odporność na wysokie temperatury, łatwość formowania, duża trwałość.

Aby uzyskać betony osłonowe, a tym samym skutecznie zapobiegać lub ograniczyć promieniowanie, należy wnikliwie poznać rodzaj i wielkość tego promieniowania, a następnie przystąpić do zaprojektowania betonu (uwzględniając skład chemiczny i mineralny mieszanki betonowej).

Technologia wykonania betonu osłonowego nie odbiega od klasycznej metody wykonywania betonów. Główną uwagę jednak kieruje się na rodzaj i ilość zastosowania wypełniacza ciężkiego oraz kruszywa (krzywe przesiewu dla kruszyw do betonów osłonowych).

Warunki dojrzewania betonów osłonowych są identyczne jak dla betonów zwykłych, przy czym szczególną uwagę należy zwrócić na możliwość pojawienia się rys skurczowych, a tym samym należy zadbać o pielęgnację betonu.

Wśród stosowanych do mieszanek betonów osłonowych dodatków zalicza się głównie: dodatki poprawiające urabialność mieszanki dodatki poprawiające właściwości osłonowe. Do ostatniej grupy dodatków należą głownie: kwas borny, sole boru oraz uwodnione sole litu.

Kontrole jakości mieszanek betonowych i betonów obejmują głównie: skład chemiczny kruszywa, jednorodność kruszywa, gęstość mieszanki, jednorodność mieszanki, konsystencja mieszanki, szczelność ułożenia mieszanki.

Wytrzymałość na ściskanie - w zależności od rodzaju i receptury mieszanki betonowej, betony osłonowe uzyskują wytrzymałości od 10 do 40 MPa. Wyższe wytrzymałości są jedynie uzasadnione konstrukcją obiektu.

Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu - tak jak w przypadku betonów zwykłych, betony osłonowe wykazują podobne tendencje wytrzymałościowe przy rozciąganiu jak betony zwykłe. Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu stanowi ok. 10 % wytrzymałości na ściskanie.

Moduł sprężystości - w przypadku betonów osłonowych dąży się do uzyskania niskiego modułu sprężystości. Badania nad betonami osłonowymi wykazały wartości modułu sprężystości w zakresie 14000 do 45000 MPa.

Badania betonów i wyrobów z betonu Przygotowanie próbek w laboratorium

Badania betonów i wyrobów z betonu Badania mieszanki betonu SCC w laboratorium

Badania betonów i wyrobów z betonu Badania betonu lekkiego SCC w laboratorium

Badania betonu lekkiego w laboratorium

Bloczki betonowe - fundamentowe