Beton Technologie i metody badań

Książka „Beton – technologie i metody badań” stanowi bogate ( 940 stron ) źródło wiedzy na temat właściwości cementu, technologii wytwarzania, wbudowania i badań betonu. Opracowanie wzbogacone jest o doświadczenia własne autorów pracujących w jednym z najlepszych ośrodków naukowo-badawczych w kraju. Publikacja jest wartościowym zbiorem wiedzy teoretycznej i praktycznej, stanowiąc podstawowy podręcznik studentów, technologów i inżynierów budownictwa.

[…] Książka szczegółowo omawia proces badawczy (oceny jakościowej) składników betonu, mieszanki betonowej i stwardniałego betonu z odwołaniem do aktualnych norm lub autorskich procedur badawczych zespołu. Monografia zawiera duży zasób wiedzy specjalistycznej z zakresu chemii cementu, domieszek chemicznych, jak i fizykochemii kompozytów cementowych, jakimi są zaprawy budowlane i beton.
Książka stanowi bardzo ważną pozycję w nauczaniu najnowszych zagadnień z technologii betonu na wydziałach inżynierii lądowej oraz innych wydziałów zajmujących się technologią betonu i jego zastosowaniem w budownictwie, szczególnie w procesie dydaktycznym związanym z chemią budowlaną, projektowaniem betonu i poznawaniem jego właściwości oraz w procesie oceny właściwości stwardniałego betonu. Problematyka oceny jakości mieszanki betonowej i stwardniałego betonu została poszerzona o zasady zachowania jakości produkcji betonu (kontrola zgodności właściwości betonu z dokumentacją techniczną) z uwzględnieniem transportu.

Monografia przedstawia także zagadnienie przemysłowego wytwarzania mieszanki betonowej. Jest to rzadko prezentowana problematyka w tego typu wydawnictwach specjalistycznych na temat technologii betonu. […]
prof. Zbigniew Giergiczny, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

Książka zawiera takie tematy jak:
– Cementy
– Rola kruszyw w kształtowaniu właściwości betonu
– Dodatki do betonu
– Domieszki do zapraw i betonów
– Projektowanie betonów zwykłych
– Mieszanka betonowa
– Zasady zachowania jakości produkcji i dostawy betonu
– Pielęgnacja betonu w początkowym okresie dojrzewania
– Wpływ temperatury na właściwości betonu
– Mikrostruktura betonu
– Strefa kontaktowa kruszywo-zaczyn w betonie
– Właściwości stwardniałego betonu
– Trwałość betonu
– Beton wysokowartościowy
– Beton samozagęszczalny
– Beton z proszkami reaktywnymi
– Betony z dodatkiem włókien
– Beton w energetyce jądrowej
– Betony lekkie
– Beton a środowisko naturalne
– Potencjalne kierunki rozwoju betonu

Spis treści:

ROZDZIAŁ 1
Jan Deja WPROWADZENIE 19

ROZDZIAŁ 2
Marek Gawlicki CEMENTY 29

2.1. Cementy w betonie 30
2.2. Rodzaje cementów 31
2.2.1. Cementy powszechnego użytku 33
2.2.2. Produkcja cementów powszechnego użytku w Polsce  38
2.2.3. Oznaczenia cementów powszechnego użytku i cementów specjalnych 39
2.2.4. Symbolika używana w chemii cementu  41
2.2.5. Klinkier portlandzki (K) 42 Glinian trójwapniowy 45
2.2.6. Granulowany żużel wielkopiecowy (S) 47
2.2.7. Popioły lotne (V, W)  49
2.2.8. Wapień (L, LL) 54
2.2.9. Pozostałe składniki główne cementów powszechnego użytku 55
2.2.10. Składniki drugorzędne cementów powszechnego użytku 60
2.2.11. Dodatki  60
2.2.12. Regulatory czasu wiązania cementów powszechnego użytku 61
2.3. Uziarnienie cementów 61
2.4. Hydratacja składników klinkieru portlandzkiego 65
2.4.1. Hydratacja C3S i (3-CIS 67
2.4.1.1. Mechanizm hydratacji 69
2.4.1.2. Produkty hydratacji C3S i I3-C2S  72
2.4.2. Hydratacja C3A 80
2.4.2.1. Hydratacja C3A bez udziału obcych jonów 81
2.4.2.2. Hydratacja C3A w obecności obcych jonów 81
2.4.3. Hydratacja fazy glinożelazianowej 83
2.4.4. Ciepła hydratacji faz tworzących klinkier portlandzki 84
2.5. Hydratacja cementów powszechnego użytku  85
2.5.1. Hydratacja cementu portlandzkiego 86
2.5.1.1. Hydratacja cementu portlandzkiego w normalnej temperaturze 88
2.5.1.2. Hydratacja cementu portlandzkiego w podwyższonej temperaturze 91
2.5.1.3. Ciepło hydratacji cementów 93
2.5.2. Zaczyn cementowy 96
2.5.2.1. Mikrostruktura zaczynu cementowego 97
2.5.2.2. Wytrzymałość stwardniałego zaczynu cementu portlandzkiego 104
2.5.2.3. Zmiany objętości zaczynu cementowego  110
2.5.4. Granulowany żużel wielkopiecowy w zaczynie cementowym 114
2.5.5. Popiół lotny w zaczynie cementowym  116
2.5.6. Zmielony wapień w zaczynie cementowym 118
2.6. Cementy specjalne  119
2.6.1. Cementy specjalne stanowiące przedmiot normy PMB 19707:2013-10 120
2.6.1.1. Cementy odporne na siarczany — HSR 
2.6.1.2. Cementy niskoalkaliczne — NA 122
2.6.2. Cementy specjalne o bardzo niskim cieple hydratacji — VHL 124
2.6.3. Cementy supersiarczanowe 125
2.6.4. Cement biały 126
2.6.5. Cementy glinowe 127
2.6.6. Cementy bezskurczowe i ekspansywne 129
2.6.7. Cementy wiertnicze 130
2.6.8. Cementy wapniowo-siarczanowo-glinianowe (cementy CSA)  131
2.6.9. Cement romański 133
2.6.10. Inne cementy specjalne 133
2.7. Geopolimery, spoiwa żużlowo-alkaliczne 134
2.7.1. Surowce do wytwarzania spoiw aktywowanych alkaliami 136
2.7.2. Aktywacja alkaliczna 139
2.7.2.1 Aktywacja alkaliczna granulowanych żużli wielkopiecowych 140
2.7.2.2. Aktywacja alkaliczna krzemionkowych popiołów lotnych i metakaolinu 142
2.7.3. Mikrostruktura zaczynów spoiw aktywowanych alkaliami 144
2.7.4. Cechy użytkowe spoiw aktywowanych alkaliami 148
2.7.5. Możliwości wykorzystania spoiw aktywowanych alkaliami 155
2.8. Wymagania stawiane cementom powszechnego użytku 157
2.9. Metody badań cementów powszechnego użytku 159
2.9.1. Badania wykonywane na cementach 160
2.9.1.1. Analiza chemiczna cementu (PN-EN 196-2:2013-11) 160
2.9.1.2. Fluorescencyjna analiza rentgenowska 164
2.9.1.3. Chrom(VI) rozpuszczalny w wodzie 164
2.9.1.4. Wolne wapno 165
2.9.1.5. Pucolanowość cementów pucolanowych 165
2.9.1.6. Gęstość i gęstość nasypowa cementów 166
2.9.1.7. Skład ziarnowy cementów 166
2.9.1.8. Skład fazowy cementu 167
2.9.1.9. Oznaczanie zawartości granulowanego żużla wielkopiecowego w cemencie 168
2.9.1.10. Oznaczanie zawartości fazy szklistej w granulowanym żużlu wielkopiecowym metodą mikroskopową 168
2.9.1.11. Obliczanie składu fazowego cementu portlandzkiego CEM I w oparciu o wyniki analizy chemicznej 169
2.9.2. Badania wykonywane na zaczynach cementowych 170
2.9.2.1. Właściwa ilość wody zarobowej 170
2.9.2.2. Czas wiązania 170
2.9.2.3. Stałość objętości 171
2.9.2.4. Mikrostruktura 172
2.9.2.5. Porowatość  174
2.9.2.6. Ciepło hydratacji 175
2.9.3. Badania wykonywane na zaprawach cementowych 175
2.9.3.1. Wytrzymałość 176
2.9.3.2. Zmiany objętości zapraw cementowych 176
2.10. Badania cementów specjalnych 177
2.10.1. Ciepło hydratacji cementów LH i VLH 177 Metoda rozpuszczania 177 Metoda semiadiabatyczna 178 Metoda izotermiczna 178
2.10.2. Oznaczanie odporności cementów na agresję siarczanową 179
2.11. Oznaczanie promieniotwórczości naturalnej materiałów budowlanych  179

ROZDZIAŁ 3
Radosław Mróz ROLA KRUSZYW W KSZTAŁTOWANIU WŁAŚCIWOŚCI BETONU 193

3.1. Uziarnienie kruszyw 200
3.2. Kształt i powierzchnia ziaren kruszywa 206
3.3. Wodożądność kruszyw 210
3.4. Porowatość i nasiąkliwość kruszyw 211
3.5. Zanieczyszczenia kruszyw i ziarna słabe 211
3.5.1. Zanieczyszczenia organiczne 212
3.5.2. Straty prażenia 213 3.5.3. Pyły mineralne 213
3.5.4. Zanieczyszczenia chemiczne i obecność muszli 215 Zawartość chlorków 215 Zawartość siarczanów 216
3.5.5. Ziarna nietrwałe 216
3.5.5.1. Składniki wpływające na jakość powierzchni betonu — badania  217 Obecność reaktywnego siarczku żelaza 217 Zanieczyszczenia lekkie 218
3.6. Skład mineralny kruszyw 218
3.7. Właściwości mechaniczne kruszyw 220
3.7.1. Odporność na rozdrabnianie 221
3.7.2. Odporność na ścieranie 222
3.7.3. Polerowalność kruszyw, odporność na ścieranie powierzchniowe i abrazyjne 223
3.8. Wpływ kruszyw na trwałość betonu 223
3.8.1. Mrozoodporność kruszyw 223
3.8.2. Reaktywność alkaliczna kruszyw 227
3.8.3. Właściwości cieplne kruszyw — stałość objętości (skurcz przy wysychaniu) 233
3.9. Kontrola produkcji kruszyw — zakres i częstotliwość badań właściwości podstawowych kruszyw 234
3.10. Kruszywa z recyklingu 237 Stałość objętości - skurcz przy wysychaniu  246 Siarczany rozpuszczalne w wodzie w kruszywach z recyklingu 247 Materiały rozpuszczalne w wodzie mające wpływ na czas wiązania zaczynu cementowego 247 Chlorki w kruszywach z recyklingu 248 Reaktywność alkaliczno-krzemionkowa w kruszywach z recyklingu 248

ROZDZIAŁ 4
Marek Gawlicki DODATKI DO BETONU 255

4.1. Dodatki do betonu stanowiące przedmiot normy PN-EN 206+A1:2016-12 255
4.1.1. Dodatki typu I 256
4.1.2. Dodatki typu II 257
4.1.2.1 Popiół lotny 258
4.1.2.2 Pył krzemionkowy 262
4.1.2.3. Mielony granulowany żużel wielkopiecowy 265
4.1.3 Zasady wykorzystania dodatków typu II 267
4.1.3.1. Koncepcja współczynnika k 267
4.1.3.2. Koncepcja równoważnych właściwości użytkowych betonu (ECPC) 269
4.1.3.3. Koncepcja kombinacji równoważnych właściwości użytkowych (EPCC) 269
4.2. Inne dodatki do betonów 270
4.2.1. Metakaolin 271
4.2.2. Nanokrzemionka 273
4.3. Uboczne produkty spalania - możliwości wykorzystania w produkcji betonu, wyzwania i zagrożenia 275

ROZDZIAŁ 5
Łukasz Kotwica DOMIESZKI DO ZAPRAW I BETONÓW 283

5.1. Wstęp 283
5.2. Definicja domieszek do betonu 284
5.3. Domieszki modyfikujące reologię mieszanki betonowej 285
5.3.1. Plastyfikatory (LS) 287
5.3.2. Superplastyfikatory 290
5.3.2.1. Superplastyfikatory I generacji (SNF, SMF, MLS) 290
5.3.2.2. Superplastyfikatory II generacji (PC, CLA, CZAP) 293
5.3.3. Porównanie działania poszczególnych grup domieszek dyspergujących 299
5.3.4. Zagadnienie kompatybilności w układzie cement - domieszka 301
5.4. Domieszki napowietrzające 305
5.5. Domieszki wpływające na szybkość wiązania i twardnienia 313
5.5.1. Domieszki przyspieszające wiązanie i/lub twardnienie 314
5.5.2. Domieszki opóźniające wiązanie 318
5.6. Domieszki zwiększające lepkość i retentory wody 319
5.6.1. Charakterystyka chemiczna domieszki zwiększającej lepkość i będącej retentorem wody na przykładzie eterów celulozy stosowanych w technologiach suchych zapraw  321
5.6.1.1. Technologia produkcji i budowa cząsteczki 321
5.6.1.2. Właściwości eterów celulozy stosowanych w technologiach suchych zapraw 324
5.6.2. Dobór odpowiedniej domieszki do określonego zastosowania 326
5.6.3. Zastosowanie domieszek modyfikujących lepkość w technologii betonu 326
5.7. Polimerowe proszki redyspergowalne 327
5.7.1. Idea modyfikacji materiałów cementowych polimerowymi proszkami redyspergowalnymi 327
5.7.2. Produkcja polimerowych proszków redyspergowalnych 328
5.7.3. Właściwości redyspergowalnych proszków polimerowych 330
5.7.4. Mechanizm działania redyspergowalnych proszków polimerowych i powstawanie kompozytów cementowo -polimerowych 331
5.7.5. Wpływ proszków redyspergowalnych na właściwości tworzyw cementowych 336 S.S. Domieszki przeciwskurczowe 342
5.9. Inhibitory korozji stali 343
5.10. Metody badania domieszek 344

ROZDZIAŁ 6
Artur Łagosz PROJEKTOWANIE BETONÓW ZWYKŁYCH 351

6.1. Wprowadzenie 351
6.2. Istota projektowania składu betonów zwykłych 353
6.2.1. Analiza informacji dotycząca przedmiotu projektowania i wynikające z niej kryteria składu mieszanki betonowej 355
6.2.2. Dobór składników mieszanki betonowej 360
6.2.2.1. Dobór cementu 360
6.2.2.2. Wymagania dotyczące kruszywa stosowanego do produkcji betonów zwykłych 361
6.3. Metody projektowania betonów 364
6.3.1. Metoda trzech równań 365
6.3.1.1. Równanie konsystencji 365
6.3.1.2. Równanie szczelności 367
6.3.1.3. Równanie wytrzymałości (Bolomeya) 368
6.3.1.4. Rozwiązanie równania Bolomeya 370
6.3.2. Metoda doświadczalna 371
6.4. Sprawdzenie wyników projektowania - wprowadzenie odpowiednich korekt i weryfikacja uzyskanych rezultatów 372
6.4.1. Sprawdzenie zgodności wyników obliczeń z wytycznymi norm  373
6.4.2. Korekty 373
6.4.2.1. Korekta zawartości cementu 373
6.4.2.2. Korekta współczynnika w/c 374
6.4.2.3. Korekta zawartości zaprawy i ziaren < 0,125 mm 374
6.4.3. Doświadczalna weryfikacja składu betonu 374
6.5. Przykład projektowania betonu metodą trzech równań 375
6.5.1. Projektowanie mieszanki betonowej, w której nie przewidziano użycia domieszek poprawiających reologię (bez plastyfikatorów i superplastyfikatorów) 375
ZADANIE PROJEKTOWE 375
6.5.1.1. Przyjęcie podstawowych założeń do projektowania 375
6.5.1.2. Jakościowy dobór składników 375
6.5.1.3. Przyjęcie wielkości w równaniu Bolomeya i obliczenie stosunku c/w 378
6.5.1.4. Przyjęcie pozostałych wielkości i obliczenie zawartości składników w mieszance betonowej 378
6.5.1.5. Obliczenie zawartości kruszywa żwirowego oraz piasku, wchodzących w skład mieszanki kruszywa 379
6.5.1.6. Sprawdzenie zawartości cementu 379
6.5.1.7. Sprawdzenie współczynnika w/c 379
6.5.1.8. Sprawdzenie zawartości zaprawy 379
6.5.1.9. Sprawdzenie zawartości ziaren < 0,125 mm 380
6.5.1.10. Uwzględnienie wilgotności kruszywa 380
6.5.2. Projektowanie mieszanki betonowej, w której przewidziano użycie domieszki w postaci plastyfikatora i uwzględniono rzeczywistą wytrzymałość cementu 381
6.5.2.1. Przyjęcie podstawowych założeń do projektowania 381
6.5.2.2. Jakościowy dobór składników 381
6.5.2.3. Przyjęcie współczynników w równaniu Bolomeya i obliczenie stosunku c/w 382
6.5.2.4. Przyjęcie pozostałych wielkości i obliczenie ilości składników mieszanki betonowej 383
6.5.2.5. Obliczenie zawartości kruszywa żwirowego oraz piasku, wchodzących w skład mieszanki kruszywa 383
6.5.2.6. Sprawdzenie zawartości cementu 383
6.5.2.7. Sprawdzenie współczynnika w/c 384
6.5.2.8. Sprawdzenie zawartości zaprawy 384
6.5.2.9. Sprawdzenie zawartości ziaren < 0,125 mm 384
6.5.3. Omówienie wyników projektowania (rozdziały 6.5.1 i 6.52) 384
6.6. Ogólne zasady wprowadzania dodatków do składu betonów zwykłych 386
6.6.1. Przykład projektowania betonu z uwzględnieniem dodatku typu II oraz empirycznej zależności wytrzymałości od c/w 389
6.6.1.1. Przyjęcie podstawowych założeń do projektowania 390
6.6.1.2. Jakościowy dobór składników 390
6.6.1.3. Obliczenie wielkości c/w 392
6.6.1.4. Przyjęcie pozostałych wielkości i obliczenie ilości składników mieszanki betonowej 393
6.6.1.5. Obliczenie ilości kruszywa żwirowego oraz piasku, wchodzących w skład mieszanki kruszywa 393
6.6.1.6. Sprawdzenie zawartości cementu 393
6.6.1.7. Sprawdzenie zawartości zaprawy 393
6.6.1.8. Sprawdzenie zawartości frakcji ziarnowej poniżej 0,125 mm 394
6.6.1.9. Korekta składu betonu w związku z wprowadzeniem popiołu lotnego zgodnie z zasadami przewidzianymi w PN-B-06265 opartej na PN-EN 206+A1:2016-12 394

ROZDZIAŁ 7
Zdzisław B. Kohutek, Radosław Mróz MIESZANKA BETONOWA 399

7.1. Ogólne zasady mieszania składników betonu  399
7.2. Woda zarobowa, w tym woda z recyklingu  401
7.2.1. Woda z recyklingu 404
7.3. Technika przemysłowego wytwarzania mieszanki betonowej 406
7.3.1. Mieszalniki składników 406
7.3.2. Zasobniki kruszywa 410
7.3.3. Silosy cementu i dodatków mineralnych 414
7.3.4. Systemy odmiarowe 415
7.3.5. Monitoring wilgotności kruszywa 416
7.3.6. Komputerowe oprzyrządowanie węzła 418
7.3.7. Stacja recyklingu 420
7.3.8. Blok podgrzewania komponentów 426
7.3.9. Węzeł betoniarski 429
7.4. Badanie właściwości mieszanki betonowej 433
7.4.1. Ocena konsystencji 433
7.4.1.1. Metoda opadu stożka 436
7.4.1.2. Metoda Vebe 438
7.4.1.3. Metoda pomiaru rozpływu mieszanki betonowej badana z użyciem stolika rozpływowego 439
7.4.1.4. Metoda oznaczania stopnia zagęszczalności  441
7.4.2. Określenie zawartości powietrza w mieszance betonowej 442
7.4.3. Gęstość mieszanki betonowej 446
7.5. Dowóz i pompowanie mieszanki betonowej 447
7.5.1. Transport daleki 448
7.5.2. Transport bliski 451
7.5.2.1 Pompowanie mieszanki betonowej 454
7.5.3. Uniwersalizacja 463
7.6. Zasady układania i zagęszczania mieszanki 465
7.6.1. Układanie mieszanki betonowej 465
7.6.2. Zagęszczanie mieszanki betonowej 466
7.6.2.1. Wibrowanie wgłębne 467
7.6.2.2. Wibrowanie powierzchniowe 470
7.6.2.3. Próżniowanie 471
7.6.2.4. Wałowanie 472
7.7. „Efekt ściany" 476

ROZDZIAŁ 8
Zdzisław B. Kohutek ZASADY ZACHOWANIA JAKOŚCI PRODUKCJI I DOSTAWY BETONU 481

8.1. Wprowadzenie 481
8.2. Kontrola zgodności wytrzymałości na ściskanie i jej kryteria 484
8.2.1. Zasady pobierania próbek i realizacji badań 484
8.2.2. Metodyka i kryteria oceny 485
8.3. Kontrola zgodności wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu i jej kryteria  490
8.4. Rodzina betonów (family of concrete - ang., Betonfamilie - niem.) 491
8.4.1. Definicje i wytyczne dla kompletowania betonów w rodziny 492
8.4.2. Kreowanie rodziny betonów - metody transformacji  493
8.4.2.1. Metoda współczynnika wytrzymałości na ściskanie 494
8.4.2.2. Metoda różnicy wytrzymałości na ściskanie 494
8.4.2.3. Metoda współczynnika w/c 495
8.5. Kontrola zgodności właściwości betonu innych niż wytrzymałość 497
8.5.1. Kontrola zgodności konsystencji, właściwości betonu SCC, zawartości powietrza i jednorodności wymieszania włókien w mieszance betonowej 498
8.5.2. Kontrola zgodności w zakresie zawartości włókien, gęstości, maksymalnego współczynnika w/c i minimalnej zawartości cementu 500
8.6. Kontrola identyczności  502
8.6.1. Ogólne wytyczne odnośnie poboru i badania próbek 503
8.6.2. Ocena identyczności danej objętości betonu z populacją asortymentu - w nawiązaniu do bazy wyników badań wytrzymałości na ściskanie 503
8.6.2.1. Kryteria identyczności dla betonu podlegającego certyfikowanej kontroli produkcji 503
8.6.2.2. Kryteria identyczności dla betonu wytwarzanego bez certyfikatu zakładowej kontroli produkcji 504
8.6.3. Ocena identyczności danej objętości betonu z populacją sortymentu, w nawiązaniu do bazy wyników badań właściwości pozawytrzymałościowych 504
8.7. Postępowanie na wypadek braku zgodności  505

ROZDZIAŁ 9
Zdzisław B. Kohutek, Artur Łagosz PIELĘGNACJA BETONU W POCZĄTKOWYM OKRESIE DOJRZEWANIA 509

9.1. Młody beton - ewolucja poglądów, zjawiska towarzyszące i ich mechanizm 509
9.2. Pielęgnacja młodego betonu 518
9.2.1. Pielęgnacja betonu w okresie letnim, późnej wiosny i wczesnej jesieni 520
9.2.1.1. Pielęgnacja mokra 523
9.2.12. Pielęgnacja powłokowa 524
9.2.2. Pielęgnacja betonu w okresie obniżonej temperatury 527
9.2.2.1. Sposoby zabezpieczania twardniejącego betonu w wykonanych elementach - w okresie obniżonych temperatur 530
9.2.3. Pielęgnacja betonu masywnego 531
9.2.4. Czynniki wpływające na czas trwania pielęgnacji betonu 534

ROZDZIAŁ 10
Waldemar Pichór WPŁYW TEMPERATURY NA WŁAŚCIWOŚCI BETONU 541

10.1. Wpływ podwyższonej temperatury na beton 541
10.1.1. Wpływ temperatury we wczesnym okresie twardnienia 542
10.1.2. Wpływ wysokiej temperatury i ognia na właściwości betonu stwardniałego 546

ROZDZIAŁ 11
Waldemar Pichór MIKROSTRUKTURA BETONU 551

ROZDZIAŁ 12
Waldemar Pichór STREFA KONTAKTOWA KRUSZYWO-ZACZYN W BETONIE 563

ROZDZIAŁ 13
Łukasz Kotwica, Artur Łagosz WŁAŚCIWOŚCI STWARDNIAŁEGO BETONU 569

13.1. Porowatość 569
13.1.1. Wstęp 569
13.1.2. Porowatość betonu 571
13.1.3. Metody badań 574
13.1.4. Czynniki wpływające na porowatość betonu 578
13.1.4.1. Współczynnik w/c 578
13.1.4.2. Wiek betonu - wpływ dojrzewania 580
13.1.4.3. Technologia produkcji - projektowanie, zagęszczanie, pielęgnacja  582
13.1.4.4. Rodzaj spoiwa a mikrostruktura - wpływ dodatków mineralnych na porowatość i mikrostrukturę zaczynów cementowych i betonów 585
13.1.5. Porowatość a właściwości betonu 588
13.1.5.1. Wytrzymałość 588
13.1.6. Elektrochemiczne aspekty porowatości 591
13.2. Wytrzymałość 595
13.2.1. Wytrzymałość betonu na ściskanie 595
13.2.2. Czynniki kształtujące cechy wytrzymałościowe betonów 598
13.2.3. Wytrzymałość betonu na rozciąganie  600
13.2.4. Sprężystość i pełzanie betonu 602
13.2.4.1. Wyznaczanie modułu sprężystości r  608
13.2.4.2. Wyznaczanie pełzania betonu przy ściskaniu 610
13.3. Badanie cech wytrzymałościowych 613
13.3.1. Oznaczenie wytrzymałości betonu na ściskanie 613
13.3.2. Oznaczenie wytrzymałości betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu 623
13.3.3. Oznaczenie wytrzymałości betonu na zginanie  627
13.3.4. Ocena wytrzymałości na ściskanie betonu w konstrukcji  630
13.3.4.1. Ocena wytrzymałości na ściskanie betonu w oparciu o próbki pobrane z konstrukcji 630
13.3.4.2. Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w oparciu o badania metodami pośrednimi 634
Metoda sklerometryczna wykorzystująca młotek Schmidta  635 Metoda ultradźwiękowa  638 Metoda pull-out  641 Metoda hybrydowa 644
13.3.4.3. Ocena charakterystycznej wytrzymałości na ściskanie betonu w konstrukcji w oparciu o badania metodami pośrednimi 645 WARIANT 1 645 WARIANT 2 646 Przykłady oceny klasy wytrzymałości betonu na podstawie wyników badań liczby odbicia  651 PRZYKŁAD 1 651 PRZYKŁAD 2 655
13.4. Zmiany liniowe betonów i zapraw 660
13.4.1. Skurcz plastyczny i wysychania 660
13.4.2. Skurcz autogeniczny 666
13.4.3. Skurcz karbonatyzacyjny 669
13.4.3. Betony bezskurczowe i ekspansywne 670
13.4.4. Badania zmian liniowych 674
13.4.4.1. Oznaczanie skurczu betonu 674 13.4.4.2. Inne metody badań zmian liniowych betonów i zapraw 677

ROZDZIAŁ 14
Artur Łagosz, Radosław Mróz TRWAŁOŚĆ BETONU 687

14.1. Nasiąkliwość 687
14.1.1. Badanie nasiąkliwości  689
14.2. Mrozoodporność 692
14.2.1. Badanie mrozoodporności  696
14.3. Odporność na działanie środków odladzających 697
14.3.1. Badanie odporności betonu na zamrażanie i rozmrażanie w obecności środków odladzających 701
14.3.2. Badanie wielkości i rozkładu porów w stwardniałym betonie 704
14.4. Przepuszczalność betonu 706
14.4.1. Wodoprzepuszczalność/wodoszczelność betonu 707
14.4.1.1. Badanie przepuszczalności wody przez beton według PN-EN 12390-8:2011  707
14.4.1.2. Badanie przepuszczalności wody przez beton według PN-88/B-06250  708
14.4.1.3. Porównanie metod 709
14.4.2. Przepuszczalność gazów 710
14.4.2.1. Laboratoryjna metoda CEMBUREAU 711
14.4.2.2. Nieniszcząca metoda Torrenta 713
14.5. Odporność betonu na działanie środowisk agresywnych chemicznie  715
14.5.1. Korozja siarczanowa 717
14.5.2. Powstawanie opóźnionego i wtórnego ettringitu  722
14.5.3. Metody badań odporności chemicznej cementów na korozję siarczanową 724
14.5.4. Korozja chlorkowa betonów 726
14.5.5. Karbonatyzacja 728
14.5.6. Działanie wody miękkiej - korozja ługująca 730
14.5.7. Korozja kwasowa 731
14.5.8. Korozja magnezowa 731
14.5.9. Reakcje alkalia - kruszywo 732
14.6. Korozja stali w betonie 732
14.6.1. Mechanizmy i rodzaje korozji zbrojenia w betonie 732
14.6.1.1. Mechanizm korozji zbrojenia w betonie 732
14.6.1.2. Rodzaje korozji 736
14.6.1.3. Warunki uzyskania stanu ochrony zbrojenia 738
14.6.1.4. Pasywność 739
14.6.1.5. Wpływ chlorków i karbonatyzacji na korozję żelbetu 740
14.6.1.6. Mechanizm niszczenia konstrukcji żelbetowej 742
14.6.1.7. Metody zwiększania trwałości zbrojenia 744
14.6.2. Metody badań korozyjnych 746
14.6.2.1. Wyznaczanie galwanostatycznych krzywych polaryzacji anodowej 746
14.6.2.2. Pomiary prądów w ogniwie korozyjnym 748
14.6.2.3. Potencjostatyczne badania elektrochemiczne 751
14.6.2.4. Pomiary pH zaczynu spoiwowego 753
14.6.2.5. Badania grawimetryczne 753
14.6.2.6. Badanie odporności betonu na wnikanie chlorków w warunkach jednokierunkowej dyfuzji chlorków w stanie nieustalonym 754
14.6.2.7. Badanie odporności betonu na proces karbonatyzacji 757
14.7. Odporność betonu na ścieranie 760

ROZDZIAŁ 15
Łukasz Kotwica BETON WYSOKOWARTOŚCIOWY 769

15.1. Co to jest beton wysokowartościowy 769
15.2. Kształtowanie właściwości betonu wysokowartościowego 770

ROZDZIAŁ 16
Łukasz Kotwica, Zdzisław B. Kohutek BETON SAMOZAGĘSZCZALNY 777

16.1. Co to jest beton samozagęszczalny 777
16.2. Istota samozagęszczalności 778
16.3. Składniki betonu SCC 783
16.3.1. Cement 783
16.32. Kruszywo 786
16.3.3. Domieszki chemiczne  789
16.3.3.1. Domieszki upłynniające 789
16.3.32. Domieszki regulujące lepkość 790
16.3.3.3. Domieszki napowietrzające 791
16.4. Właściwości mieszanki samozagęszczalnej 792
16.5. Właściwości stwardniałego betonu samozagęszczalnego 795
16.6. Wybrane zagadnienia z technologii betonu samozagęszczalnego 796
16.7. Badania mieszanki samozagęszczalnej (SCC), rekomendowane przez normę PN-EN 206+A1:2016-12 797
16.7.1. Uwagi ogólne 797
16.7.2. Metryczny rozpływ stożka (pomiar średnic) 797
16.7.3. Badania lepkości 799
16.7.3.1. Oznaczanie lepkości poprzez pomiar czasu t500 (metoda czasowego rozpływu stożka) 800 16.7.32. Oznaczanie lepkości poprzez pomiar czasu tv (metoda V-lejka) 801
16.7.4. Badania przepływalności 802
16.7.4.1. Oznaczanie wskaźnika przepływalności z użyciem L-pojemnika (L-box) 803
16.7.4.2. Oznaczanie wskaźnika przepływalności przy użyciu J-pierścienia 804
16.7.5. Odporność na segregację składników wskutek przecieku przez sito 807

ROZDZIAŁ 17
Waldemar Pichór BETON Z PROSZKAMI REAKTYWNYMI 811

ROZDZIAŁ 18
Waldemar Pichór BETONY Z DODATKIEM WŁÓKIEN 815

18.1. Podstawy mechaniki pękania kompozytów włóknistych 817
18.2. Efekt zmiany właściwości kompozytów cementowo-włóknistych w czasie 828
18.3. Metody badań fibrobetonów 831
18.3.1. Badanie mieszanki betonowej 832
18.3.2. Badanie właściwości stwardniałego betonu z włóknami 840
18.4. Betony z włóknami stalowymi 850
18.5. Beton z włóknami szklanymi 857
18.6. Beton z włóknami syntetycznymi 863
18.7. Beton z innymi rodzajami włókien 869

ROZDZIAŁ 19
Artur Łagosz BETON W ENERGETYCE JĄDROWEJ 873

19.1. Charakterystyka betonów osłonowych stosowanych w energetyce jądrowej 875
19.2. Składniki betonów ciężkich 876
19.2.1. Cement 876
19.2.2. Kruszywo i dodatki 876
19.3. Produkcja mieszanek przeznaczonych do wytwarzania betonów osłonowych 877
19.4. Wpływ promieniowania na właściwości betonów 878

ROZDZIAŁ 20
Waldemar Pichór BETONY LEKKIE 881

20.1. Betony lekkie kruszywowe 888
20.1.1. Projektowanie składu betonów lekkich kruszywowych 892
20.12. Beton z kruszywem keramzytowym 895
20.1.3. Beton z kruszywem spiekanym z popiołów lotnych 898
20.1.4. Beton z perlitem ekspandowanym 901
20.1.5. Beton z innymi wypełniaczami mineralnymi 902
20.1.6. Beton z wypełniaczem styropianowym 904
20.2. Badanie właściwości kruszyw lekkich 906
20.3. Badanie betonu lekkiego kruszywowego 907
20.4. Autoklawizowany beton komórkowy (ABK) 908
20.4.1. Metody badań autoklawizowanego betonu komórkowego 916
20.5. Pianobeton 917

ROZDZIAŁ 21
Marek Gawlicki BETON A ŚRODOWISKO NATURALNE 919

21.1. Wpływ betonu na środowisko naturalne 920
21.2. Rola cementu w kształtowaniu współzależności beton - środowisko naturalne 922
21.3. Perspektywy poprawy współzależności betony - środowisko naturalne 924
21.4. Cykl życia wyrobów betonowych 925

ROZDZIAŁ 22
Waldemar Pichór POTENCJALNE KIERUNKI ROZWOJU BETONU 931