Beton – maturitní otázka

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

stavební konstrukce

 

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