Warunki zimowe występują już wtedy, kiedy średnia dobowa temperatura powietrza jest niższa od 5°C i jest to dla warunków polskich okres od 15 listopada do 15 marca. Niskie temperatury zwalniają proces dojrzewania, bądź nawet mogą go przerwać. Temperatura krytyczna, przy której zamarza ok. 50% wolnej wody to od -1 do -3 °C. Oprócz temperatury w tym okresie niekorzystnie wpływa również wiatr, deszcz i woda ze śniegu oraz sam śnieg. Beton zamrożony po uzyskaniu wymaganej odporności nie traci w zasadzie na wytrzymałości końcowej, a jedynie uzyskuje ją później, gdyż w dniach zamrożenia nie następuje przyrost wytrzymałości.
Podstawowe zasady wpływające na postępowanie:
Beton mysi uzyskać odpowiednią odporność zanim ulegnie zamrożeniu
Beton musi uzyskać wymaganą wytrzymałość w określonym czasie
Dopuszcza się, aby wytrzymałość końcową beton uzyskał w okresie późniejszym, ale nie później niż po 3 miesiącach
Metody postępowania:
Modyfikacja wykonywania mieszanki betonowej.
Stosowanie cementów wyższych marek i szybkotwardniejących, wydzielających dużo ciepła hydratacji
Projektowanie betonów wyższych wytrzymałości, uwzględniając jej spadek
Stosowanie mniej ciekłych konsystencji
Wprowadzenie rewibracji
Stosowanie domieszek zimowych (przyśpieszających twardnienie lub obniżających temperaturę zamarzania wody zarobowej):
Domieszki przyspieszające wiązanie: chlorek wapniowy CaCl(obniża temperaturę zamarzania wody do -5°C), węglan potasowy KCO, węglan sodowy NaCO,Domieszki obniżające temperaturę zamarzania wody: azotyn sodowy NaNO, chlorek sodowy NaCl
Domieszki działające kompleksowo, przyśpieszające wiązanie i jednocześnie obniżające temperaturę zamarzania wody np. preparat Gelax
Stosowanie domieszek plastyfikujących, a zwłaszcza napowietrzających
Stosowanie ciepłych mieszanek betonowych o temp. Od 20 do 45 °C. Podgrzewa się wodę i kruszywo,
Ochrona mieszanki przed utratą ciepła w czasie transportu, układania i zagęszczania
Stosowanie betonu zimnego (należy wtedy stosować domieszki znacznie obniżające temperaturę zamarzania wody np. azotyn sodowy, lub chlorek wapniowy)
Zachowanie ciepła (ochrania się beton przed utratą ciepła stosując styropian papę, brezent, wełnę mineralną)
Podgrzewanie (jako medium grzewcze stosuje się ciepłe powietrze, parę wodna, energię elektryczną, promienie podczerwone. Do tego celu często wykorzystuje się agregaty grzewcze, elektryczne maty grzejne lub elektrooporowe promienniki podczerwieni wzbudzane prądem elektrycznym)
Stosowanie cieplaków, czyli prowizorycznych pomieszczeń utrzymujących wewnątrz wymaganą wyższą temperaturę. Wykonuje się je z konstrukcji łatwo rozbieralnej np. w całości z drewna, z lekkiej osłony na ruszcie e drewnianym lub stalowym, stosuje się również powłoki pneumatyczne
Pod względem fizykochemicznym substancje te w momencie wprowadzania ich do betonów są cieczami. Po związaniu betonu tworzą materiały o budowie przestrzennej sieci, stąd też proces ten nazywa się sieciowaniem. Stosowane do betonu monomery lub polimery uzyskują po procesie polimeryzacji wysokie parametry wytrzymałościowe, posiadają one wysoką wytrzymałość na rozciąganie. Cechują się wysoką przyczepnością do ziarn cementu, kruszywa oraz do stali, często wyższą niż wytrzymałość na rozciąganie samego spoiwa. Stosowane do betonu polimery są odporne na większość tych cieczy, które są agresywne w stosunku do cementu. Niestety nie są one odporne na działanie wysokich temperatur, a betony żywiczne charakteryzują się znacznie większym pełzaniem.
Ramowy skład jakościowy typowej zaprawy modyfikowanej polimerami jest następujący:
- piasek naturalny lub kwarcowy o uziarnieniu 0–0,5 mm (np. kleje do płytek) lub 0–1 mm z niewielkim dodatkiem
tzw. ziarna dominującego (np. 1–3 mm) do zapraw tynkarskich,
- cement portlandzki rodzaju I i klasy wytrzymałościowej 32,5 lub 42,5,
- cement glinowy – opcjonalnie, np. w niektórych masach samopoziomujących,
- wapno hydratyzowane – opcjonalnie w niektórych masach
- drobno zmielona skała trasowa – opcjonalnie, np. w zaprawach do klinkieru,
- perlit lub wermikulit – opcjonalnie, np. w zaprawach renowacyjnych,
- fibra celulozowa – opcjonalnie, np. w tynkach zewnętrznych, klejach do styropianu,
- zagęszczacze wstępne i właściwe – najczęściej odmiany metylanu celulozy,
- środki bakteriobójcze i przeciwpienne,
- mieszanina polimerów sieciujących – najczęściej żywic winylowych, akrylowych lub silikonowych.
Modyfikujące działanie dodanych do zaprawy polimerów polega głównie na:
działaniu żelującym,
działaniu retencyjnym
działaniu powłokowym
nadaniu optymalnej lepkości,
zwiększeniu elastyczności,
polepszeniu właściwości reologicznych,
łatwości użycia.
Podstawowe zasady stosowania
Najczęściej stosowanymi materiałami z omawianej rodziny produktów chemii budowlanej są: kleje do glazury i do styropianu oraz tzw. cienkowarstwowe zaprawy tynkarskie.
Są to materiały łatwe w użyciu, wymagające jednak przestrzegania pewnych zasad:
ograniczenie zakresu stosowania.
cienkowarstwowe układanie.
prawidłowe przygotowanie podłoża.
Oddziaływanie mechaniczne
Ultrawibracja – polega na wykorzystaniu energii ultradźwiękowej do aktywacji wiązania cementu. Przepuszcza się zaczyn cementowy lub mieszankę betonową przez pole ultradźwiękowe, co powoduje rozdrabnianie się cementu i tym samym zwiększenie się powierzchni stykowej z wodą.
Zagęszczenie z użyciem docisku
Zagęszczenie przy jednoczesnym obniżeniu stosunku wodno cementowego
Rewibracja – powtórne kontrolowane wstrząsy działające na mieszankę betonową w okresie jej wiązania. Przeprowadza się po czasie 2 – 4 h od pierwszego zagęszczenia. Eliminuje ono pustki sedymentacyjne, które w tym okresie powstają. Powoduje to wzrost wytrzymałości betonu o 30% po 7 dniach i o 15% po 28 dniach.
Oddziaływanie chemiczne:
Dodatki przyśpieszające wiązanie – najczęściej używany chlorek wapniowy CaCl2 stosowany do 2% masy cementu, nie stosować do betonów sprężonych
Cementy szybkotwardniejące – wysokogatunkowe cementy portlandzkie, szybki przyrost początkowych wytrzymałości przy dojrzewaniu naturalnym i w warunkach obróbki cieplnej, wysokie ciepło hydratacji stwarzające korzystne warunki cieplne
Obróbka cieplna
Nagrzewanie (od wewnątrz, od zewnątrz, bezpośrednie, kontaktowe, powietrzem, parą wodną, promieniami podczerwonymi, elektryczne, nagrzewanie w podwyższonym ciśnieniu)
Stosowanie gorącej mieszanki (z i bez dodatkowego nagrzewania)
Są to betony o wytrzymałościach od B60 nawet do B150. Składniki do takich betonów muszą być specjalnej jakości, a przede wszystkim odpowiednio wysokiej wytrzymałości. Wytrzymałość skały, z której pochodzi kruszywo powinna być co najmniej 2 razy większa od projektowanej wytrzymałości betonu. Marka stosowanego cementu może być niewiele niższa od wytrzymałości projektowanego betonu. Betony te produkuje się na grubym kruszywie łamanym i naturalnym piasku do 2 mm ze względy na dobrą przyczepność zaczynu do powierzchni ziarn. Kruszywo powinno być możliwie jak najbardziej czyste, a piasek gruboziarnisty, możliwie bez frakcji 0,125 mm. Kruszywo grube trzeba płukać dla usunięcia pyłów z jego powierzchni. Te najdrobniejsze ziarna kruszywa są bardzo wodorządne w okresie urabiania betonu, ale nie wiążą wody chemicznie, dlatego ostatecznie wpływają na osłabienie betonu. Korzystniej jest zamiast pyłów stosować większą ilość cementu, dzięki czemu uzyska się wyższy wskaźnik C/W, a tym samymi wyższą wytrzymałość. Ze względu na skurcz nie można przekroczyć 550 kg cementu na m³ betonu. Kształt ziaren powinien być możliwie krępy, ponieważ ziarna płaskie i wydłużone są mniej wytrzymałe i bardziej wodorządne. Od betonów tych żąda się małej odkształcalności, czyli wysokiego współczynnika sprężystości, który zależy przede wszystkim od kruszywa. Kruszywo powinno być ze skał magmowych, głębinowych, które zastygały wewnątrz ziemi przy udziale olbrzymiego ciśnienia i które są na nie odporne i niezwietrzałe (bazalt, granit, diabaz, porfir, kwarcyty). Kruszywo powinno być maksymalnie szczelne, a ilość wody ograniczona do minimum. Można również stosować niektóre domieszki zwiększające wytrzymałość betonu.
Stosowane współczesne lekkie kruszywa mineralne można podzielić w zależności od rodzaju surowców użytych do produkcji na grupy lekkich kruszyw naturalnych i sztucznych oraz asortymenty:
kruszywa pochodzenia naturalnego ze skał porowatych łamane: pochodzenia wulkanicznego, pumeks naturalny, tufoporyt, węglanoporyt, krzemoporyt
kruszywa pochodzenia naturalnego ze skał poddanych obróbce termicznej: perlitoporyt, wermikulitoporyt
kruszywa sztuczne z odpadów przemysłowych poddanych obróbce termicznej: pumeks hutniczy, łupkoporyt, popiołoporyt, pregran, pollytag
kruszywa sztuczne z odpadów przemysłowych bez obróbki termicznej: żużel paleniskowy, żużel wielkopiecowy granulowany, elporyt, łupkoporyt ze zwałów, gruz ceglany
kruszywa sztuczne z surowców mineralnych poddanych obróbce termicznej: keramzyt, glinoporyt, szkło piankowe granulowane
Zagęszczanie mieszanki betonowej jest przedostatnią czynnościa przed pielęgnacją decydującą o jakości betonu. Mieszanka musi być zagęszczona do stanu ścisłego i jednorodnego (ilość porów nie może przekraczać wartości dopuszczalnych), deskowanie musi być szczelnie wypełnione, a zbrojenie dokładnie otulone, powierzchnia wykonanego elementu musi być możliwie gładka i bez porów.
Dziobanie (sztychowanie prętem stalowym o średnicy 16mm)
Ubijanie (powierzchniowe lub płaskie powierzchnią 150 – 250 cm²)
Wibrowanie – zagęszczenie poprzez drgania wywołane wibratorem, dzięki czemu lepkość zaczynu i tarcie znacznie maleje i mieszanka staje się bardziej płynna. Wibrowanie należy zakończyć, gdy na powierzchni betonu zaczyna wydzielać się mleczko cementowe. Czas trwania wibracji 10 – 30 s.
Wibratory pogrążalne oddziałują bezpośrednio na mieszanke w wyniku zanurzenia w niej. Są tu perwibratory i wibratory sterowane.
Wibratory powierzchniowe – płyty o dużej powierzchni nie pozwalają na zagłebienie się wibratora, działanie prostopadłe do powierzchni betonu.
Wibratory przyczepne działaja na mieszankę pośrednio przez deskowanie, do którego się je przyczepia za pomoca śrub lub zacisków w odległości 1 m od siebie.
Stoły wibracyjne stosowane do zagęszczania elementów prefabrykowanych umieszczonych w formach
Prasowanie (ściskanie mieszanki betonowej statycznie działającą siłą, ciśnienie 30 MPa)
Walcowanie (stosuje się do zagęszczania betonów gdzie szczelność ma drugorzędne znaczenie)
Utrząsanie (wykorzystanie siły bezwładności mieszanki)
Wirowanie (wykorzystanie siły odśrodkowej)
Próżniowanie
Inne metody
Wibroprasowanie
Prasoodpowietrzanie
Wibrowiroprasowanie
Wibrowalcowanie
Wibroodpowietrzanie
Wibrotłoczenie
Badanie to prowadzi się, gdy nie da się pobrać próbki z elementu, ponieważ mogłoby to naruszyć jego strukturę (np. badając kolumnę, czy słup). Dokonuje się oceny wytrzymałości bezpośrednio na konstrukcji, bez jej uszkadzania i bez niszczenia próbki.
Metody sklerometryczne
Młotkiem Shmidta – zasada pomiaru polega na określeniu powierzchniowej twardości betonu przez mierzenie odskoku ciężaru uderzającego w beton.
Młotkiem Poldiego – zasada pomiaru polega na ocenie średnicy odcisku kulki stalowej uzyskanego pod wpływem uderzenia wywołanego młotkiem. Pozostawianie wgłębień po badaniu nie zawsze jest korzystne. Nieodłącznym wyposażeniem jest stalowa płytka wzorcowa o znanej twardości. Odciski na betonie należy porównywać z odciskami na płytce wzorcowej.
Metody akustyczne
Ultradźwiękowe – zasada polega na pomiarze prędkości rozchodzenia się ultradźwiękowych fal podłużnych w betonie. Aparat taki nazywa się betonoskopem.
Rezonansowe
Beton lekki jest to beton o gęstości pozornej w stanie suchym nie większej niż 1,8 kg/dm³. Wyjątek stanowi beton z pumeksu hutniczego, dla którego gęstość pozorna może wynosić 1,95 kg/dm³.
Najogólniej betony lekkie można podzielić ze względu na typ kruszywa i strukturę:
Betony kruszywowe (ziarna > 5mm)
Zwarte (wolne przestrzenie między ziarnami wypełnione są zaprawą cementową w 90%)
Półzwarte (ilość podziarna 15%)
Jamiste (przestrzenie między ziarnami kruszywa są tylko częściowo wypełnione zaczynem)
Z kruszywa kamiennego
Z kruszywa sztucznego
Z kruszywa organicznego
Betony mikrokruszywowe (wielkość ziarn nie przekracza wielkości ziarn cementu)
Mikroporowate (średnica porów nie przekracza 0,2 mm)
Komórkowe (zawiera pory od 0,5 do 1,5 mm stanowiące 60 do 90 % objętości)
Gazobetony (pory uzyskano z pomocą środków gazotwórczych)
Pianobetony (pory uzyskano za pomocą środków pianotwórczych)
Domieszka do betonu – substancja w postaci płynu pasty lub proszku, która modyfikuje właściwości mieszanki betonowej czy też betonu na drodze chemicznej lub fizycznej, ale ze względu na stosowaną małą ilość nie ma znaczenia jako składnik objętościowy i nie musi być uwzględniany przy projektowaniu betonu.
Dodatek do betonu – materiał drobnoziarnisty, który wpływa modyfikująco na cechy betonu, a który ze względu na stosowana większą ilość musi być doliczony do masy cementu jako dodatkowy objętościowy składnik betonu. Jeśli taki materiał służy tylko do poprawy uziarnienia kruszywa w zakresie frakcji do 0,25 mm, to nie jest traktowany jako dodatek.
Można je podzielić ze względu na działanie w sposób fizykochemiczny i mechaniczny. Ogólny podział:
Polepszające urabialność mieszanki betonowej (plastyfikujące). Zwiększają jej ciekłość przy zachowaniu dostatecznej spójności. Najskuteczniej pod tym względem działają domieszki pochodzenia organicznego z materiałów o właściwościach powierzchniowo aktywnych.
- Substancje, których działanie polega na polepszeniu zwilżalności powierzchni ziarn cementu (hydrofilne) np. klutan, klutanit,
- Substancje, których działanie polega na wprowadzeniu do mieszanki betonowej pęcherzyków powietrznych w wyniku silnego obniżenia napięcia powierzchniowego wody zarobowej (hydrofobowe) np. abiesod (abietynian sodowy posiada wydłużone cząsteczki o budowie biegunowej, jeden z końców cząsteczki jest hydrofobowy i dlatego cząstki domieszki są wypychane z wody i gromadzą się na jej powierzchni obniżając napięcie powierzchniowe, beton z tym dodatkiem nosi nazwę napowietrzonego, pęcherzyki przerywają ciągłość kapilar, dzięki czemu wzrasta mrozoodporność nawet kilkakrotnie)
- Popioły lotne, które również podwyższają odporność betonu na agresywne środowisko siarczanowe, obniżają ilość cementu w przypadku, gdy beton może mieć niską wytrzymałość a musi mieć dobrą urabialność, zwalnia proces twardnienia, podwyższa odporność na temperatury do 800 °C.
Domieszki napowietrzające. Są to hydrofobowe związki powierzchniowo-czynne, obniżające napięcie powierzchniowe i umożliwiające wytworzenie się w mieszance betonowej bardzo drobno-dyspersyjnej piany, o średnicy pęcherzyków około 20 µm. Pęcherzyki te powinny być rozłożone w całej masie betonu, w odległościach nie większych niż 0,2 mm, co można sprawdzić pod mikroskopem w świetle odbitym. Pęcherzyki przerywają ciąg porów kapilarnych w betonie, obniżają podciąganie kapilarne wody i zmniejszają nasiąkliwość, a tym samym zwiększają mrozoodporność betonu. Stanowią też one rezerwuar objętości dla zwiększającej objętość zamarzającej w porach wody. Beton mrozoodporny w obecności środków odladzających dla uzyskania mrozoodporności musi zawierać domieszkę napowietrzającą (jest to wymóg normowy). Drobne pęcherzyki piany działają też podobnie jak pyły o kształcie kulistym, tj. poprawiają urabialność mieszanki i zwiększają jej kohezję (spoistość). Dzięki temu nie następuje wypływanie zaczynu na powierzchnię (bleeding) i nawierzchnia się nie łuszczy. Stopień napowietrzenia betonów nawierzchniowych zależy od zakresu uziarnienia kruszywa i dla betonów drobnoziarnistych (do 8 mm) nie powinien przekraczać 7 – 8% obj., a dla gruboziarnistych (do 31,5 mm) 3,5 do 4,5%. Każdy 1% dodatkowo wprowadzonego powietrza obniża wytrzymałość betonu o około 3 ÷ 4%, co należy uwzględnić przy projektowaniu betonu zwiększając c/w. Tworzenie się mikropęcherzyków zależy od składu betonu, tj. ilości cementu i drobnych frakcji, konsystencji mieszanki, czasu mieszania oraz intensywności zagęszczania mieszanki.. Środki napowietrzające stosuje się w bardzo małych ilościach, dlatego większość produktów handlowych to roztwory wodne o małym stężeniu (20%).
Regulujące wiązanie i twardnienie.
Domieszki opóźniające wiązanie:
Retarbet zawierający sole żelaza i wapnia. Produkowany jest w postaci sproszkowanej,
Kwas fosforowy stosowany w ilości do 1% masy cementu jego kolejną cechą jest to, że po 28 dniach beton uzyskuje z reguły wyższą wytrzymałość, a inne cechy betonu nie ulegają poważnym zmianom.
Cukier daje efekty podobne do kwasu fosforowego stosuje się go w ilości do 0,05% masy cementu, poprawia on również urabialność mieszanki i nie obniża 28 dniowej wytrzymałości betonu
Domieszki przyśpieszające wiązanie:
Rapidbet jest preparatem niezawierającym chlorku wapniowego, zwiększa on wytrzymałość betonu szczególnie w okresie początkowym, ale także podwyższa wytrzymałość końcową, polepsza urabialność mieszanki i zmniejsza jego skurcz, ilość do 2,5% masy cementu
Chlorek wapniowy CaClintensywnie reaguje z krzemianami, które w normalnych warunkach wiążą powoli. Szczególny wpływ ma na cement portlandzki, ponieważ jego wiązanie polega głównie na hydratacji krzemianów. W wyniku jego działania wydziela się większa ilość ciepła przy wiązaniu cementu, co dodatkowo wpływa na jego przyspieszenie. Polepsza się urabialność mieszanki, wzrasta wodoszczelność nawet 2-krotnie. Powyżej 4% powoduje obniżenie wytrzymałości 28 dniowej, powoduje korozję stali, osłabia się odporność na siarczany, maleje mrozoodporność.
Zarodniki. Zarodnikowanie zapraw i betonów polega na przyśpieszeniu wydzielania kryształów z przesyconego roztworu na skutek dodania mikrokryształów. Jako zarodników używa się uwodnionego i zmielonego cementu, bądź identycznie przerobionego wapna hydratyzowanego. Dodatek 2% przyśpiesza proces tężenia i przynosi wyższe wytrzymałości końcowe. Skuteczność zarodników jest niższa w stosunku do chlorku wapnia, ale połączenie tych dwóch domieszek w znaczący sposób wpływa na efektywność działań.
Uszczelniające
Domieszki upłynniające - Mechanizm ich działania jest analogiczny, jak plastyfikatorów. Przy zachowaniu stosunku w/c umożliwiają zmianę konsystencji o 2 do 3 stopni w dół, a przy zachowaniu konsystencji umożliwiają obniżenie ilości dodawanej wody o co najmniej 12% (do 30 ÷ 40%). Powoduje to wzrost wytrzymałości betonu o 20 ÷ 40%, poprawę mrozoodporności do 50%, zmniejszenie skurczu i poprawę urabialności. Przy zachowaniu konsystencji i stosunku w/c umożliwiają obniżenie zużycia cementu o 10 ÷ 15%. Stosowane są często do bieżącej regulacji konsystencji mieszanki przed rozładunkiem w przypadku wahań uziarnienia kruszywa. Dozowane są w ilości od 0,3 do 5% (najczęściej 1 ÷ 2%) masy cementu. Najczęściej dozowane są do wstępnie wymieszanej mieszanki betonowej. Ich czas działania jest ograniczony, dlatego dla wydłużenia okresu ciekłości można superplastyfikatory dozować porcjami: dozowanie pierwotne w węźle betoniarskim i wtórne przed rozładunkiem betonowozu.
Działanie plastyfikujące zależy od wielu czynników:
od rodzaju cementu (niektóre superplastyfikatory nie mogą być stosowane z cementami hutniczymi);
od uziarnienia kruszywa (zwłaszcza zawartości frakcji pylastych);
od rodzaju gipsu wprowadzonego do cementu jako regulator czasu wiązania;
od konsystencji mieszanki.
Zwiększające mrozoodporność
Barwiące
Spulchniające
Uodparniające na działanie mechaniczne
Betony te przystosowane są do specjalnego przeznaczenia i muszą cechować się charakterystyczną wyróżniającą je cechą.
Betony o wysokiej wytrzymałości – zalicza się do nich betony, których średnia wytrzymałość na ściskanie wynosi co najmniej 30 Mpa (w przypadku stosowania kruszywa naturalnego) lub 45 MPa (jeśli stosujemy kruszywo łamane). Mają wysoki współczynnik c/w na poziomie przekraczającym 2,8 ; uziarnienie pisaku powinno charakteryzować się niską zawartością frakcji 0-0,5 , jako wypełniacz stosuje się kruszywo łamane granitowe i bazaltowe,
Betony ognioodporne(żaroodporne)– oznaczenie marek odpowiada wytrzymałości na ściskanie, próbki do badania powinny być starannie wysuszone, (<1200°C) i ogniotrwałe (> 1200°C) – betony pracujące w temperaturach powyżej 250 °C już muszą odpowiadać odpowiednim wymaganiom. Można rozróżnić betony izolacyjne i konstrukcyjne. Ocenia się je również pod względem rozszerzalności termicznej i przewodnictwa cieplnego. Jako spoiwo stosuje się najczęściej cement glinowy zawierający dużą ilość AlO (Górkal), a jako kruszywo szamot, korund, magnezyt spiekany (duża przewodność cieplna),z mineralnym kruszywem nieodpornym na wysoką temperaturę mogą być trwale wystawiane na wysoką temperaturę do ok. 1100 !C. Temperatura taka występuje np. w fundamentach i innych częściach pieców przemysłowych, w kominach przemysłowych i reaktorach atomowych.
Beton chudy – zawierający małą ilość cementu (<180 kg/m³). jest on używany do wykonywania podbudowy pod nawierzchnie betonowe, do wyrównywania podłoża gruntowego, na którym ma być posadowiona konstrukcja, lub do wykonywania obudowy stabilizującej przewody układane w wykopach. Nie prowadzi się kontroli technicznych takiego betonu. Wykonuje się go z kruszywa otoczakowego o ziarnach do 40 mm jest to beton klasy < B7,5.
Beton hydrotechniczny – wysoka mrozoodporność, przystosowany do pracy w warunkach jednoczesnego działania wody i mrozu. Stosuje się do wznoszenia budowli wodnych. W przypadku budowli masywnych należy zachować ograniczenia, co do ilości wydzielanego ciepła hydratacji i można używać kruszywa do 120 mm, a nawet pojedyncze kamienie do 300 mm, lecz muszą być one otulone co najmniej 10 cm warstwą betonu.
Beton wodoszczelny – charakteryzuje się podwuższoną wodoszczelnością co najmniej do stopnia W6 i stosowany jest głównie do budowy zbiorników na ciecze i obudowy rzek. Dla uzyskania takich betonów stosuje się mieszanki betonowe zapewniające możliwie najmniejszą ilość otwartych porów i nieszczelności w betonie.
Beton odporny na ścieranie – wymagany do nawierzchni drogowych i lotniskowych oraz do posadzek w pomieszczeniach przemysłowych. Zaleca się stosować kruszywo łamane ze skał magmowych i metamorficznych oraz piasku naturalnego odmiany I. Szczególne utwardzanie powierzchni polega na posypaniu i wciśnięciu kruszywa z korundu lub karborundu. Można również zaimpregnować powierzchnie fluatowaniem.
Beton przewidziany do pracy w środowisku szczególnie agresywnym chemicznie – beton taki wykonuje się z odpowiednio dobranych składników o odpowiedniej szczelności, bądź stosuje się odpowiednią izolację powierzchniową, uniemożliwiającą kontakt betonu ze środowiskiem agresywnym.
Beton kwasoodporny – odnosi się to do kitów bądź zapraw krzemianowych, sporządzanych ze szkła wodnego jako spoiwa. Stosuje się je do spoinowania ceramicznych wykładzin chemoodpornych narażonych na działanie chloru, chlorowodoru.
Betony z dodatkiem składnika włóknistego (fibrobetony, drutobetony) – wykazują wyższe wytrzymałości na rozciąganie i zginanie niż zwykłe betony. Jako dodatki nadają się włókna szklane, azbestowe, polipropylenu, nylonu, wełen mineralnych i pocięty na krótkie kawałki drut stalowy (drutobeton). Drutobeton – cięty drut stalowy musi być jednolicie rozprowadzony w mieszance betonowej, największy efekt teego dodatku jest w betonach o uziarnieniu do 10 mm. Stosuje się drut o średnicy od 0,15 do 0,30 mm i długości ok. 25 – 50 mm, a dodaje się go w ilośći 110 do 170 kg/m³ betonu. Beton taki przybiera właściwości żelbetu. Większa ilość drutu i dłuższe jego kawałki wpływają na pogorszenie urabialności mieszanki. Dzięki temu zwiększa się 3-krotnie wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu oraz na skręcanie, o 30% zwiększa się wytrzymałość na zgniatanie oraz na osiowe rozciąganie, obniża się skurcz, zmniejsza ścieralność, jest wzrost odporności na zmęczenie, pełna mrozoodporność, utrudniona jest propagacja rys.
Beton cementowy do nawierzchni drogowych – do wykonania warstwy pod płytę nośną beton powinien cechować się wysoką mrozoodpornością, dlatego korzystne jest stosowanie dodatku napowietrzającego i kruszyw kamiennych odpornych na 150 cykli zamrażania. Do wykonania nawierzchni właściwej, która będzie bezpośrednio eksploatowana (powierzchnia ścierana) stosuje się kostki, bloki, prefebrykowane płyty z betonu oraz nawierzchnie wykonywane bezpośrednio w miejscu przeznaczenia niezbrojone, zbrojone wkładkami stalowymi, wstępnie sprężone. Betony takie muszą być odporne na zmęczenie i oddziaływania dynamiczne i podwyższone chemiczne (wycieki paliw, olejów). Muszą być odporne na stałe działanie czynników atmosferycznych i na duże miejscowe naciski, tarcie kół i siły ścinające przez nie wywołane.
Beton cementowy do nawierzchni lotniskowych – beton dodatkowo musi być odporny na działanie spalin, przecieków olejów i innych płynów a także powinien mieć podwyższoną odporność na ścieranie i zniszczenia wywołane kołowaniem wielkich samolotów oraz startowaniem samolotów odrzutowych. W tym celu stosuje się drutobetony oraz beton napowietrzony.
Beton licowy stosowany do wykonywania powierzchni zewnętrznych wielkich bloków i płyt ściennych, posiada on charakter dekoracyjny (obrabia się powierzchnie, stosuje się kolorowe cementy i kruszywo)
Betony ze spoiwem polimerowym (betony żywiczne, polimerocementowe, impregnowane polimerami) spoiwo to wykazuje znaczne parametry wytrzymałościowe i dużą przyczepność do kruszywa i cementu, zwiększaja wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie oraz są chemicznie bardziej odporne. Nie są odporne na działanie wysokich temperatur.
Betony bitumiczne – zawierające spoiwo bitumiczne (asfaltowe lub smołowe). Betony te nie mają wlaściwości konstrukcyjnych, a służą jedynie do wykonywania nawierzchni drogowych bądź posadzek przemysłowych.
Betony silikatowe – bezcementowe, wykonywane z mieszaniny piasku kwarcowego, rozdrobnionych dodatków krzemionkowych, wody i wapna (materiału wiążącego na bazie wapna). Substancją wiążącą są hydrokrzemiany wapniowe, powstające w wyniku współoddziaływania krzemionki zawartej w rozdrobnionym dodatku i w piasku z wodorotlenkiem wapniowym.
Beton ciężki jako beton chroniący przed promieniowaniem (gęstość >2,6 T/m³) posiada właściwości pochłaniania i zatrzymywania promieniowania i to tym wyższe im beton jest cięższy i im więcej zawiera wody chemicznie związanej lub półzwiązanej. Do jego uzyskania stosuje się ciężkie kruszywa naturalne (magnetyt, limonit, baryt, hematyt, siarczek ołowiu) lub sztuczne (złom, śrut metalowy, ścinki zbrojenia stalowego) z reguły w połączeniu z naturalnym piaskiem lub grubym kruszywem kamiennym (bazalt). Często dodaje się chlorek litu, węglik boru (bor w różnych związkach) dla zatrzymania większej ilości wody w strukturze betonu. Betony takie posiadają nazwy: magnetytowy, limonitowy, barytowy. Posiadają niższe współczynniki rozszerzalności liniowej. Jeżeli pracują w wysokich temperaturach należy je pokryć powłoką paroszczelną dla zatrzymania wody w betonie. Narażone na zawilgocenie nie mogą zawierać złomu. Mogą być to również betony żywiczne z kruszywem ciężkim.
Zaprawą budowlaną nazywamy mieszaninę spoiwa, drobnego kruszywa, wody (lub innych cieczy zarobowych) oraz ewentualnie dodatków i domieszek poprawiających właściwości zaprawy świeżej lub stwardniałej.
Zaprawy budowlane dzielimy na: zwykłe, modyfikowane.
W zależności od rodzaju użytego spoiwa rozróżnia się następujące rodzaje zapraw budowlanych:
- cementową (c),
- cementowo-wapienną (cw),
- wapienną (w),
- gipsową (g),
- gipsowo-wapienną (gw),
- cementowo-glinianą (cgl).
Marka zaprawy (np. M4) określa jej wytrzymałości na ściskanie. Liczba po literze M oznacza średnią wytrzymałość na ściskanie zaprawy po 28 dniach dojrzewania oznaczoną według normy.
Zaprawy budowlane dzielimy na:
- zaprawy elewacyjne i ścienne (zwykłe, pocienione, ciepłochronne)
- zaprawy klejące do płytek,
- zaprawy podłogowe samopoziomujące,
- zaprawy do rekonstrukcji i napraw,
- zaprawy chemoodporne,
- zaprawy iniekcyjne.
Materiały stosowane do zapraw:
1) Woda – ocena przydatności jak dla betonów wg PN-EN 1008
2) Spoiwa
- cementy powszechnego użytku,
- zawiesina gliniana (konsystencja 15 cm wg opadu stożka),
- wapno budowlane,
- gips budowlany.
3) Kruszywa - Wymagania techniczne wg wymagań zawartych w normie PN-EN 13139. Do wykonywania zapraw stosuje się kruszywa drobne (D < 4 mm i d = 0) o wymiarach: 0–0,5, 0–1, 0–2, 0–4 mm. Uziarnienie – jak dla kruszyw drobnych do betonów
| Badania zapraw świeżych (niezwiązanych): | Badania zapraw stwardniałych: |
|---|---|
|
- wytrzymałość na zginanie, ściskanie i rozciąganie,
|