Ocena wytrzymałości betonu

W betonie istnieje możliwość ocenienia wartości jego wytrzymałości na podstawie przebiegu temperatury podczas okresu dojrzewania. Mimo jej stosowania powinno się również wykonywać badania wzrostu wytrzymałości w sposób bezpośredni na betonie. Aktualna wytrzymałość podczas procesu tężenia betonu jest określana jako dojrzałość betonu. W celu tego badania wykonywane są próbki normowe. Część z tych próbek jest przechowywana w warunkach laboratoryjnych, a druga część w identycznych warunkach, które mają miejsce podczas dojrzewania betonu w konstrukcji.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane] Jeżeli dochodzi do sytuacji, że mamy różne warunki dojrzewania tak jak ma to miejsce na przykład w betonach w różnych miejscach konstrukcji to próbki powinny zostać odpowiednio rozdzielone. Ilość próbek powinna odpowiadać obowiązującym przepisom dotyczącym badań betonu. Obecnie wynosi ona minimum trzy dla każdej z serii badań. Uzyskane wyniki są najbardziej zbliżone do rzeczywistych w momencie, gdy próbki są przechowywane bezpośrednio w deskowaniu. Taki zabieg wymaga niestety często wykonania dodatkowego fragmentu deskowania. W praktyce wykonuje się to tak, że do wykonywanego fragmentu deskowania wstawiana jest forma z betonem. Przestrzenie występujące pomiędzy formami oraz deskowaniem powinny zostać zapełnione mieszanką betonową. Ważne jest, że badanie betonu za pomocą metod nieniszczących często zawodzi. Spowodowane jest to tym, że beton jest ukryty w otulinie.[uprawnienia budowlane]

Badania w laboratorium

Na próbkach, które są przechowywane w laboratorium przeprowadza się kontrolę poprawności zaprojektowania oraz wykonania betonu. Ocenia się te próbki według uzyskanych wytrzymałości. Próbki są tu przechowywane w warunkach budowlanych w celu odzwierciedlenia procesu tężenia betonu w konstrukcji. Ilość próbek powinna wynosić tyle, żeby kontrola wzrostu wytrzymałości mogła być wykonywana co jakiś czas. Jest to przede wszystkim istotne w celu ustalenia terminu rozdeskowania, uzyskania odporności przeciwmrozowej oraz uzyskania pełnej założonej wytrzymałości.[egzamin na uprawnienia budowlane]

Kontrola temperatury

Podczas robót betonowych w okresie zimowym obowiązkowym punktem jest kontrolowanie temperatury. Spowodowane jest to tym, że temperatury decydują tu o rozwoju procesu tężenia betonu. Kontroluje się tu zarówno temperaturę otoczenia jak i temperaturę betonu. Powinny one odpowiadać założeniom, które są ustalane podczas wybierania metody pomiaru.[segregator uprawnienia budowlane] Do mierzenia możemy stosować różne urządzenia. Wyróżniamy wśród nich między innymi zwykłe termometry, termometry specjalne, które znakują temperatury minimalne oraz maksymalne, czujniki termometryczne posiadające odpowiednie stacyjki termometryczne, termopary oraz termografy. Przyrządy pomiarowe należy umieścić w taki sposób, żeby wyniki mogły być łatwo odczytane i żeby odpowiadały one intersującym nas temperaturom. Przykładowo termometry służące do mierzenia temperatury otaczającego powietrza są umieszczane pod daszkiem.[uprawnienia budowlane testy]

Pomiar temperatury w cieplakach

W cieplakach, które są ogrzewane parą temperaturę mierzy się najczęściej za pomocą czujników termometrycznych. Czujniki te przekazują odczytane dane do stacyjki, która znajduje się na zewnątrz cieplaka. Stosowanie jednej stacyjki umożliwia wykonywanie pomiarów temperatur nawet w kilkudziesięciu miejscach. W tym celu należy podłączyć odpowiednią ilość czujników. W celu bezpośredniego zmierzenia temperatury mieszanki betonowej lub betonu termometr jest umieszczany w betonie w specjalnie wykonanych wcześniej otworach. Temperatury kontrolowana jest głównie w miejscach, gdzie po procesie usunięcie deskowania dochodzi do największych naprężeń. Pomiary należy wykonywać na różnych głębokościach. W tym celu otwory są wykonywane właśnie na różne głębokości.[akty uprawnienia budowlane]

Cechy fizyczne i wytrzymałościowe betonów konstrukcyjnych

Beton otrzymuje się w wyniku mieszania trzech składników: wody, cementu i kruszywa. Właściwości

betonu zależą od proporcji poszczególnych składników, rodzaju cementu, kruszywa oraz technologii produkcji i sposobu pielęgnacji.

Cechy fizyczne:

1. gęstość pozorna betonu „ρ” jest to stosunek masy zagęszczonej mieszanki do jej objętości. Gęstość decyduje o zastosowaniu betonu w budownictwie. Wraz z obniżeniem gęstości maleje wytrzymałość ale beton zyskuje na właściwościach izolacyjnych:

-betony lekkie– ρ<2000 [kg/m³] stosuje się do wykonywania ścian osłonowych oraz jako materiał ocieplający (gazobeton, pianobeton). Niską gęstość uzyskuje się dzięki kruszywom lekkim: keramzyt, glinoporyt.

-betony zwykłe– ρ=2000÷2600 [kg/m³]-podstawowy materiał konstrukcyjny.

-betony ciężkie– ρ>2600[kg/m³]

2. porowatość – cecha betonu wpływająca w znaczący sposób na szczelność, wytrzymałość, trwałość, odporność na korozję, p= p_o+ p_z , porowatość =ilość porów zamkniętych+ ilość porów otwartych .Dąży się do obniżenia ilości porów oraz wyeliminowania porów otwartych (obniżenie w/c, mechaniczne zagęszczanie, dodatki napowietrzające)

3.nasiąkliwość– ilość masy wody, którą zdolny jest wchłonąć beton w stosunku do jego masy w stanie suchym. Nasiąkliwość jest cechą betonu uzależnioną od jego porowatości (kształtu i wymiaru porów).Nasiąkliwość ogranicza się poprzez stosowanie nienasiąkliwego kruszywa, dodatków uszczelniających itd.4.wodoszczelność– jest to cecha określająca odporność betonu na przeciskanie się wody pod ciśnieniem (kruszywo o niskiej nasiąkliwości, uziarnienie o wysokiej szczelności stosu okruchowego, przyczepność ziarn kruszywa do zaczynu, cement o małym skurczu i niskim stopniu hydratacji →ograniczenie mikrodefektów, odpowiednia pielęgnacja).

4. skurcz– jest to zjawisko wywołane wewnętrznymi zmianami fizyko-chemicznymi w betonie, polegające na równomiernym we wszystkich kierunkach zmniejszeniu objętości betonu niezależnie od działających naprężeń. Przyczyną powstawania skurczu jest wyparowywanie wody z próbki do otoczenia. Skurcz zależy od: jakości i ilości cementu, W/C , rodzaju środowiska, wymiarów elementu. Skurcz betonu wynosi ε_s= 0.00030, dla żelbetu ε_s=0.00015. Najmniejszy skurcz osiąga się ograniczając ilość cementu.

Cechy mechaniczne

wytrzymałość na ściskanie– maksymalne naprężenie ściskające w jednoosiowym stanie naprężenia. Jest cechą zmienną w czasie zależną od warunków wykonania, dojrzewania, pielęgnacji, temperatury otoczenia, właściwości kruszywa, rodzaju cementu, oraz stosunku C/W. Oddaje to wzór Bolomeya:

R= A(C/W+a); 1.2<C/W<2.5

A→ r.kruszywa, marka cementu

a→ C/W (a= -0.5 dla C/W<2.5 ; a= 0.5 dla C/W≥2.5)

wytrzymałość na rozciąganie– maksymalne naprężenie rozciągające w jednoosiowym stanie naprężenia. Jest kilkakrotnie niższa niż wytrzymałość na ściskanie. Znaczący wpływ ma rodzaj kruszywa (najlepsze łamane), sposób pielęgnacji.
Wytrzymałość na uderzenia– zależy od rodzaju kruszywa, wartości c/w,. Stosuje się cementy marek większych niż 32.5 w ilości C>400 [kg/m³], C/W>2.2, kruszywo łamane ze skał twardych.
Odporność na ścieranie– osiągamy przez stosowanie kruszywa łamanego ze skał niezwietrzałych magmowych o uziarnieniu <20mm.

Podziel się: