Betony3.doc

2. Ocena jakości przyjętych składników betonu (wybrane badania).

Cement.

Przy stosowaniu poszczególnych rodzajów i marek cementów należy uwzględniać postanowienia norm przedmiotowych na wyroby, elementy i konstrukcje.

Zaleca się kontrolę cementu przed użyciem go do wykonania mieszanki betonowej, obejmującą:

- oznaczenie czasu wiązania według PN-88/B-04300,

- oznaczenie zmiany objętości według PN-88/B-04300,

- sprawdzenie zawartości grudek cementu nie dających się rozgnieść w palcach
i nie rozpadających się w wodzie.

W przypadku, gdy:

- czas wiązania lub zmiany objętości nie odpowiadają wymaganiom norm przedmiotowych na cementy,

- cement wykazuje zawartość grudek,

- cement przechowywany jest w sposób niezgodny z postanowieniami BN-88/6731-08,

- okres przechowywania cementu jest dłuższy niż podano w normach przedmiotowych na cementy, obowiązuje oznaczanie wytrzymałości cementu na ściskanie
według PN-88/B-04300.

Grudki, nie dające się rozgnieść w palcach i nie rozpadające się w wodzie, należy
z cementu usunąć poprzez przesianie na sicie o boku oczka kwadratowego 2 mm. Jeśli ich ilość przekracza 30% masy cementu, nie powinien on być stosowany do betonu klas powyżej B7,5.

Kruszywo.

Do betonu należy stosować kruszywa mineralne odpowiadające wymaganiom
według PN-86/B-06714.

Jeśli w normach przedmiotowych na wyroby, elementy i konstrukcje nie postanowiono inaczej, zaleca się stosowanie kruszywa o marce nie niższej niż klasa betonu.

W przypadku betonu o określonym stopniu mrozoodporności lub wodoszczelności zaleca się stosowanie kruszywa o marce nie niższej niż 20.

Przy ustalaniu proporcji kruszyw frakcji piaskowej i grubszych należy uwzględnić wymagania z punktu 6 dotyczące urabialności mieszanki betonowej.

Kontrola partii kruszywa przed użyciem go do wykonania mieszanki betonowej obejmuje oznaczenia:

- składu ziarnowego według PN-78/B-06714/15.

- kształtu ziaren według PN-78/B-06714/16,

- zawartości pyłów mineralnych według PN-78/B-06714/13,

- zawartości zanieczyszczeń obcych według PN-76/B-06714/12.

W przypadku, gdy kontrola wykaże niezgodność cech danego kruszywa
z wymaganiami według PN-86/B-06712, użycie takiego kruszywa może nastąpić po jego uszlachetnieniu (np. przez płukanie lub dodatek odpowiedniej frakcji kruszywa).

W celu umożliwienia korekty recepty roboczej mieszanki betonowej należy prowadzić bieżącą kontrolę wilgotności kruszywa według PN-77/B-06714/18 i stałości zawartości frakcji 0-2 mm.

Woda.

Właściwości i kontrola wody stosowanej do betonu powinny odpowiadać wymaganiom według PN-88/B-32250.

3. Dobór uziarnienia stosu okruchowego poprzez zmieszanie składników kruszynowych kruszywowych celu uzyskania takiej mieszanki, aby odpowiadała ona ograniczeniom wynikającym z pojęcia „beton piaskowy”.

Kruszywo do piaskobetonu powinno odznaczać się stałością cech fizycznych, jednorodnością uziarnienia i ciągłością krzywej uziarnienia. Krzywe uziarnienia mieszanki kruszynowej muszą się mieścić w przewidzianym obszarze dla betonu piaskowego.

W skład mieszanki kruszywa do piaskobetonu wchodzi kruszywo naturalne frakcji 0 – 4 mm o dopuszczalnej ilości nadiarna (frakcja 4 - 8 mm) do 25%. Zawartość piasku w użytej mieszance drobnej powinna wynosić od 70 do 85%.

4. Sprawdzenie prawidłowości uziarnienia stosu okruchowego wg granicznych krzywych przesiewu określonych dla tzw. betonu piaskowego.

Obszar zalecanego i dopuszczalnego uziarnienia dla piaskobetonu.

5. Obliczenie wielkości tzw. „ziarna mediany”.

Określenie ziarna miediana kruszywa wg wzoru:

, gdzie:

- oznacza sumę zawartości frakcji najbliższą 50%, lecz mniejszą od 50

- oznacza sumę zawartości frakcji najbliższą 50%, lecz większą od 50

- wymiar oczka sita odpowiadający

- wymiar oczka sita odpowiadający

6. Czynności obliczeniowe zmierzające do wstępnego ustalenia składu mieszanki betonowej bazujące na odpowiednich wzorach empirycznych.

a) określenie sprawdzonej ilości wody

W­o=350-150dm-3,3s   [dm3/m3]

b) wstępne ustalenia wartości średniej (W+J) ze wzoru:

(W+J)śr=342-134dm , gdzie:

J – porowatość mieszanki w dm3

dm – charakterystyka stosowanego kruszywa w postaci „ziarna mediana” w mm

s – założona konsystencja mieszanki

c) wstępne obliczenie ilości wody i porowatości mieszanki z układu równań

W+J=[W+J]śr,  , stąd ,

d) wstępne ustalenie ilości cementu ze wzoru wytrzymałościowego, przy (W + J)­­­­śr = W + J

[TPa]

gdzie:

Rcem – wytrzymałość rzeczywista cementu w TPa dla betonów o konsystencji do 6 s Ve - Be

α1 = α2 = 1,0 dla betonów o konsystencji powyżej 6 s Ve – Be : α1 = 0,95, α2 = 2,27 – 0,018*Rcem

e) obliczenie ilości piasku P (kg/m3) w 1 dm3 mieszanki

, gdzie:

ρp – gęstość piasku kg/dm3

ρc – gęstość cementu w kg/dm3

f) określenie pozornej gęstości mieszanki ρm ze wzoru:

(kg/dm3)

7. Czynności obliczeniowe zmierzające do ustalenia skorygowanego składu mieszanki betonowej na podstawie wzorów użytych do realizacji punktu 6, ale przy odpowiednio skorygowanej wielkości sumy ilości wody i jamistości.

Określenie skorygowanej wartości (W+J):

(W+J) = 1497 – 535*ρm

Ostateczne ustalenie ilości wody, cementu i piasku na podstawie wzorów z punku 6 przy skorygowaniu (W+J)

8. Wykonanie próbnego zarobu betonowego o objętości nie mniejszej niż 6dm3.

- masa cementu              ,

- masa wody              ,

- masa piasku              ,

- masa żwiru              ,

gdzie:

V – żądana objętość próbki [dm3],

C – masa cementu [kg],

W – masa wody [kg],

F – masa piasku [kg],

G – masa żwiru [kg].

9. Określenie i ocena uzyskanej konsystencji mieszanki betonowej.

Metoda Ve-Be powinna być stosowana głównie do mieszanek o mniejszym stopniu ciekłości. Zestaw pomiarowy stanowią:

- stolik wibracyjny o częstotliwości drgań 50 ± 5 Hz i średniej amplitudzie 0,5 mm,

- naczynie cylindryczne o średnicy 230 mm i wysokości 200 mm z blachy grubości 3 mm, przykręcane do stolika,

- forma w kształcie stożka ściętego o średnicach 100 i 200 mm, wysokości 300 mm
z blachy grubości co najmniej 1,5 mm, z uchwytami do podnoszenia,

- lej zasypowy,

- przesuwny pręt zakończony krążkiem z przezroczystego tworzywa o średnicy 225 mm, o łącznej masie 2,8 ± 0,01 kg,

- pręt stalowy o średnicy 16 mm i długości 550 mm, z zaokrąglonym zakończeniem.

Badanie obejmuje czynności:

- wstawienie formy do naczynia przymocowanego do stolika i umieszczenie leja nad formą,

- pobranie porcji mieszanki betonowej w ilości co najmniej 8 dm3,

- ułożenie mieszanki w formie stożkowej w trzech warstwach, z zagęszczeniem każdej przez dwudziestopięciokrotne zagłębienie pręta,

- usunięcie formy przez jej podniesienie,

- oparcie krążka na stożku mieszanki i wibrowanie jej do chwili zetknięcia się całej powierzchni krążka z mieszanką w naczyniu.

Czas wibrowania wyznaczony z dokładnością do l sekundy jest wskaźnikiem konsystencji. Ocena konsystencji polega na porównaniu wyniku jednego pomiaru
z wielkością wymaganą według tablicy 9.1.

Metoda stożka opadowego powinna być stosowana głównie do mieszanek o większym stopniu ciepłości.

Zestaw pomiarowy stanowią:

- forma w kształcie stożka ściętego o średnicach 100 i 200 mm, wysokości 300 mm z blachy o grubości co najmniej 1,5 mm, z uchwytami do podnoszenia, z występami u dołu, umożliwiającymi unieruchomienie formy np. stopami do posadzki,

- lej zasypowy, 

- pręt stalowy o średnicy 16 mm i długości 550 mm, zaokrąglony na końcu,

- liniał metalowy i miara z podziałką milimetrową

Badanie obejmuje czynności:

- pobieranie porcji mieszanki betonowej w ilości co najmniej 8 dm3,

- ustawienie formy z przyłożonym lejem i jej uruchomienie,

- wypełnienie formy mieszanką betonowa w trzech warstwach, z zagęszczeniem każdej przez 25 – krotne zagłębienie pręta,

- usunięcie nadmiaru mieszanki i wygładzenie jej przez zatarcie,

- podniesienie formy i postawienie tuż obok stożka utworzonego z mieszanki,

pomiar różnicy wysokości formy stożkowej i odkształconego stożka mieszanki przy użyciu liniału przyłożonego poziomo do formy i miarki.

Różnica wysokości formy i stożka zwanego opadem stożka, wyznaczona z dokładnością do 1 cm, jest wskaźnikiem konsystencji. Ocena konsystencji mieszanki betonowej polega na porównaniu wyników pojedynczych pomiarów z wielkością wymaganą w tabeli 9.1.

Tablica 9.1.

10. Pomiar wydajności objętościowej próbnego zarobu.

11. Sprawdzenie i ocena zawartości powietrza (jamistości) w mieszance.

,gdzie:

V­p – wydajność objętościowa zagęszczonej mieszanki[dm3],

Va – objętość absolutna mieszanki betonowej [dm3],

Va obliczamy jako:

12. Sprawdzenie nie przekroczenia granic dopuszczalnej zawartości cementu.

Dopuszczalne najmniejsze ilości cementu portlandzkiego oraz największe wartości stosunku wodno-cementowego w/c w mieszance betonowej zagęszczonej mechanicznie podano w tablicy 12.1.

Tablica 12.1

Największa ilość cementu nie powinna przekraczać:

- 450 kg/m3 – w betonach klas poniżej B35,

- 550 kg/m3 – w betonach innych klas.

13. Ewentualna korekta składu z uwagi na konsystencję, jamistość i ilość cementu.

14. Wykonanie próbek w celu określenia 28-dniowej wytrzymałości betonu na ściskanie.

Typy i zastosowania próbek betonach wykonanych w formach podano
w tablicy 14.1.

Tablica 14.1