Otázka: Beton
Předmět: Stavební konstrukce
Přidal(a): Txnda
Podotázky – kamenivo, rozdělení podle původu, Granulometrická zkouška, frakce kameniva, Portlandský cement, výroba cementu, hydratace cementu a její průvodní jevy, třídy cementu podle pevnosti, druhy cementu, voda do betonu, požadavky na vodu, vodní součinitel
KAMENIVO
- Tvoří cca 2/3 objemu betonu, je to zrnitý materiál přírodního nebo umělého původu
- Jeho pevnost se pohybuje mezi 60-200 MPa a záleží na typu horniny
ROZDĚLENÍ KAMENIVA
Podle vzniku kameniva
- Přírodní
- vyvřelé horniny – žula, gabro ρ = 2400–3100 kg.m-3
- usazené horniny – vápenec, břidlice ρ = 2000–2850 kg.m-3
- přeměněné horniny – křemen, mramor ρ = 2500–2850 kg.m-3
- Umělé – jsou z odpadu nebo nějak záměrně vyráběné (perlit, popílky, expandit)
Podle objemové hmotnosti
- Pórovité (<2000 kg.m-3)
- Hutní (2000-3000 kg.m-3)
- Těžké (> 3000 kg.m-3)
Podle vzniku zrn
- Těžené (obsahuje <40 % předrcených zrn) – sedimenty z řek
- Předrcené (předrcené oblázky činí 40-80 % hmotnosti kameniva)
- Drcené (obsahuje max. 20 % nedrcených zrn z celkové hmotnosti kameniva)
Velikosti zrn
- Jemné (do 0,25 mm => moučka, filer, příměs)
- Drobné (0-4 mm => písek…síta 0/4)
- Hrubé (4-63 mm => drť, štěrk…síta 4/8, 8/16, 32/63)
- Směs kamen. (štěrkopísek, štěrkodrť…síta 0/16, 0/32)
ZKOUŠKY KAMENIVA
- Stanovení odplavitelných částic, humusovitost, hlinitost, otlukovost, nasákavost
- Zrnitost = granulometrická zkouška
- zjišťujeme množství jednotlivých velikostí zrn ve směsi kameniva
- zkoušku provádíme pomocí normovaných sít základní řady
- hmotnost odplavitelných částí zahrneme do výsledku zkoušky
- různé objemové hmotnosti kameniva => vyjádření jednotlivých zbytků na sítech objemovými podíly (kamenivo různých hornin)
- kamenivo se proseje na sítu a sestrojí se graf => KŘIVKA ZRNITOSTI
Frakce = velikost síta
- Základní řada sít: 0 – 1 – 2 – 4 – 8 – 16 – 31,5 (32) – 63
Tvar a povrch zrn
- Pro posouzení tvaru zrna používáme tzv. TVAROVÝ INDEX
- Postup: vysušení, prosetí, z každé frakce se oddělí 50 zrn, změříme a zapíšeme, určení tvarového indexu jednotlivých zrn, určení průměrného tvarového indexu
PORTLANDSKÝ CEMENT
VÝROBA
- Zákl. surovina je vápenec, další přísady jsou slíny a slinité vápence, křemičitý písek, kazivec, nebo železná ruda; – při výrobě směsných cementů se při mletí slínů používá ještě zásaditá vysokopecní struska nebo popílky
- Nejprve se surovina rozdrtí a uloží na skládku -> rozemílá se na moučku v kulových mlýnech-> zjišťuje se její chem. složení to se pak promíchá -> vypařujeme vodu a uvolňujeme oxid -> z předehřívače do pecí -> 1300°C vytvoří se alit a belit -> při dosažení 1400°C -> slínek -> schlazuje se a nastává krystalizace -> po vychladnutí se semelou slínky se sádrovcem a dalšími přísadami na jemný prášek a ukládá se do pytlů
Složky cementu
- portlandský slínek, granulovaná struska vysokopecní, pucolán, popílek, kalcinovaná, břidlice, křemičitý úlet, vápenec
TYPY
- 5 zákl. skupin podle množství portlandského slínku a dalších složek 25 druhů cementu
PORTLANDSKÝ CEMENT
- vyrábí se mletím křemičitanového slínku a sádrovce
- z třídy 52,5 má počátek tuhnutí za 3/4 hodiny, z třídy 42,5 za 1 hodinu
- nevhodný na objemné konstrukce, měl by se používat do teploty +5°C
VYSOKOPECNÍ CEMENT
- vyrábí se mletím křemičitanového slínku, sádrovce a vysokopecní strusky (36-95%)
- odolává agresivním vodám, proto se používá pro výrobu silážních jam nebo odpady silně znečištěných vod
- vyrábí se v pevnostní třídě 32,5
PUCOLÁNOVÝ CEMENT
- vyrábí se mletím křemičitanového slínku, sádrovce a pucolánu (11-55%)
- odolává uhličitanovým a slatinným vodám, i vodě mořské
SMĚSNÝ CEMENT
- vyrábí se mletím křemičitanového slínku, sádrovce a dalších příměsí (18-50%)
- vyrábí se v pevnostní třídě 22,5
- používá se na podlahy, potěry a méně namáhané betonové konstrukce
HYDRATACE
- je fyzikální a chemický proces, při kterém do sloučeniny vstupuje voda a sloučenina přechází z kašovitého stavu do stavu tuhé a pevné hmoty
- Hydratační teplo – je teplo, které provází proces hydratace. Závisí na chemickém složení a na jemnosti mletí cementu. Čím je cement jemněji mletý, tím dochází během hydratace k vývinu většího hydratačního tepla.
TUHNUTÍ
- chemický proces, při kterém kašovitá směs cementu a vody přechází v tuhou hmotu. Tuhnutí nastává nejdříve u cementů s vysokou pevností, a to za cca 45 minut. U běžných cementů nastává za cca 60 minut.
TVRDNUTÍ
- je fyzikální a chemický proces, při kterém tuhá hmota přechází v pevnou. Tato pevná hmota pak postupem času nabývá větší a větší pevnosti. Tuhnutí probíhá zpočátku intenzivně, pak se zpomaluje a zpomaluje, až se nakonec zastaví.
OBJEMOVÉ ZMĚNY
- Smršťování – nastává, hydratuje-li cement na vzduchu a je zapříčiněno odpařující se vodou. Smršťování je tím větší, čím je cement jemněji mletý a čím je prostředí sušší.
- Nabývání – nastává při betonování pod vodou, kdy nedochází k odpařování vody. Nabývání je několikanásobně menší než smršťování. Jedná se o několik málo milimetrů.
- Jemnost mletí – na ní závisí jakost cementu. Čím je cement jemněji mletý, tím je smáčena jeho větší plocha, a proto pak dosahuje vyšší počáteční pevnosti.
VODA DO BETONU
- dávkování vody provádíme objemově, na hydrataci 1 kg cementu je zapotřebí minimálně 0,23 l vody, Množství vody ve směsi vyjadřujeme vodním součinitelem
- Prostředí ovlivňuje průběh hydratace a pevnost. Suché prostředí přispívá k většímu odpařování vody, a tím ohrožuje hydrataci a růst pevnosti, ve vlhkém prostředí je hydratace úplná, a proto je pevnost větší
VZHLED
- Plovoucí částice ovlivní průhlednost a čirost => pokud nevyhoví, prověřujeme dalšími zkouškami
ZÁPACH
- Upozorní na nežádoucí sírany nebo hnilobné látky
KYSELOST
- PH zjišťujeme pomocí univerzálních indikátorových papírků
- Stupnice pH 0–12
- Vody s pH nižším než 5 nejsou vhodné pro přípravu betonové směsi ani pro její ošetřování
ORGANICKÉ LÁTKY
- zjišťujeme třepáním zkoušené vody v láhvi po dobu 30 sekund
- poté pozorujeme vytvořenou pěnu (nezmizí-li do 5 sekund voda obsahuje organické látky, které často pocházejí ze znečištění odpadními vodami)
- zkouška není jednoznačná => pěnu mohou způsobit zmýdelňující látky neškodné betonové směsi
SÍRANY
- zjišťujeme pomocí chloridu barnatého
- 50ml vody + 5ml roztoku chloridu barnatého, obsah promícháme v kádince a necháme v klidu
- čím rychleji se kádinka zakalí bělavě, tím víc síranů voda obsahuje
ROZDĚLENÍ VODY PODLE PŮVODU
- Pitná – bez zkoušky
- Podzemní – zkouška 1. před použitím
- Povrchová – min. 1 měsíčně
- Recyklovaná – pouze v betonárnách, 1x denně, nepoužívá se pro vysokopevnostní betony
