Przeczytaj
Beton
Beton to produkt otrzymany ze zmieszania spoiwa (cementu) i drobnoziarnistego wypełniacza (kruszywa) oraz wody. Obecnie produkuje się go nie tylko z okruchów skalnych, jako spoiwa nie używa się jedynie cementu, ale wzbogaca się go jeszcze różnymi dodatkami.
Obecnie wykonywane są z niego drapacze chmur, a kiedyś budowane były z niego największe rzymskie monumenty. Nie osiągnięto by tego, gdyby nie ciągłe modyfikacje betonu. Polegają one na starannym doborze nowych, zastępczych i bezpiecznych dla środowiska spoiw, kruszyw, ale także na stosowaniu różnych dodatków i domieszek, takich jak pyły krzemionkowepyły krzemionkowe oraz superplastyfikatorysuperplastyfikatory. Celem modyfikacji jest uzyskanie produktów wytrzymałych, o nowych właściwościach. Dzięki odpowiedniej modyfikacji można otrzymać betony: samonaprawialne, szklane, przeźroczyste, elastyczne, a nawet oczyszczające środowisko (fotokatalityczne).
- Nazwa kategorii: Pożądane właściwości betonów
- Nazwa kategorii: wytrzymałość
- Nazwa kategorii: ognioodporność
- Nazwa kategorii: mrozoodporność
- Nazwa kategorii: wodoszczelność
- Nazwa kategorii: samooczyszczanie
- Nazwa kategorii: elastyczność Koniec elementów należących do kategorii Pożądane właściwości betonów
- Elementy należące do kategorii Pożądane właściwości betonów
W tej chwili dąży się w produkcji betonów do wykorzystania materiałów z recyclingu, aby odciążyć środowisko.
Modyfikacje betonu
Modyfikacja właściwości betonów najczęściej polega na wprowadzeniu nowych dodatków do mieszanki betonowej, ale także na zmianie proporcji składników mieszanki.
- Nazwa kategorii: Jakie właściwości betonu zmieniamy dzięki dodatkom?
- Nazwa kategorii: fizyczne
- Nazwa kategorii: gęstość
- Nazwa kategorii: porowatość
- Nazwa kategorii: nasiąkliwość
- Nazwa kategorii: wodoszczelność
- Nazwa kategorii: mrozoodporność Koniec elementów należących do kategorii fizyczne
- Nazwa kategorii: mechaniczne
- Nazwa kategorii: wytrzymałość na ściskanie
- Nazwa kategorii: wytrzymałość na rozciąganie
- Nazwa kategorii: wytrzymałość na skręcanie
- Nazwa kategorii: wytrzymałość na docisk miejscowy
- Nazwa kategorii: odporność na ścieranie
- Nazwa kategorii: sprężystość
- Nazwa kategorii: elastyczność Koniec elementów należących do kategorii mechaniczne
- Nazwa kategorii: reologiczne
- Nazwa kategorii: odkształcalność spowodowaną
- Nazwa kategorii: obciążeniem siłą
- Nazwa kategorii: zmianą temperatury
- Nazwa kategorii: zmianą wilgotności Koniec elementów należących do kategorii odkształcalność spowodowaną
- Nazwa kategorii: optyczne
- Nazwa kategorii: barwę Koniec elementów należących do kategorii optyczne
- Elementy należące do kategorii Jakie właściwości betonu zmieniamy dzięki dodatkom?
- Elementy należące do kategorii fizyczne
- Elementy należące do kategorii mechaniczne
- Elementy należące do kategorii reologiczne
- Elementy należące do kategorii odkształcalność spowodowaną
- Elementy należące do kategorii optyczne
Beton może posiadać także właściwości katalityczne, dzięki którym utlenia (degraduje) toksyczne związki zaadsorbowane na jego powierzchni. Beton o tych właściwościach oczyszcza powietrze z trujących zanieczyszczeń, dlatego jest to pożądana właściwość.
Jakie dodatki stosowane są w celu modyfikacji betonu?
W celu modyfikacji betonu wprowadzane są m.in. dodatki, takie jak:
plastyfikatory;
dodatki upłynniające;
dodatki mineralne (tj. pył krzemionkowy, mikrokrzemionka, nanokrzemionka);
włókna (stalowe, polipropylenowe, nylonowe, węglowe lub pochodzenia organicznego, polimerowe);
barwniki;
nanocząsteczki fotokatalityczne.
Można wyróżnić trzy grupy modyfikacji.
- Nazwa kategorii: Modyfikacje betonów
- Nazwa kategorii: Modyfikacje konstrukcyjne
- Nazwa kategorii: Modyfikacje użytkowe
- Nazwa kategorii: Modyfikacje ekologiczne Koniec elementów należących do kategorii Modyfikacje betonów
- Elementy należące do kategorii Modyfikacje betonów
Modyfikacje konstrukcujne
Polegają na wprowadzaniu do betonów coraz mniejszych wielkości ziaren kruszywa i dodatków, celem otrzymania betonów wysokiej wytrzymałości, co umożliwia częściowe wyeliminowanie zbrojeń stalowych w czasie budowania obiektów.
Modyfikacje użytkowe
- Reakcja chemiczna. Na przykład reakcja wapnia z wodą i utworzenie włókien, których krystalizacja i wzrost powoduje wypełnienie porów i mikrorys czy mikrouszkodzeń w betonie.
- Obecność żywicy epoksydowej. Na przykład umieszczone w betonie mikrokapsułki z żywicą, pod wpływem uszkodzenia betonu, uwalniają żywicę, która z kolei pod wpływem alkalicznego środowiska utwardza się i wypełnia uszkodzenie.
- Specyficzne bakterie. Wprowadzenie do betonu niektórych bakterii powoduje, że bakterie te w momencie uszkodzenia betonu i kontaktu z otoczeniem wytwarzają węglan wapnia, aż do czasu wypełnienia uszkodzenia.
Modyfikacje ekologiczne
Słownik
dokładnie wymieszany cement z wodą, kruszywem oraz dodatkami. Na skutek twardnienia mieszanki betonowej powstaje beton
rodzaj domieszki (zazwyczaj żywice syntetyczne) do mieszanki betonowej, polepszający właściwości betonu, jego wytrzymałość, odporność na mróz, wodę oraz sól. Superplastyfikator zwiększa ciekłość mieszanki betonowej, bez konieczności dodawania wody
dodatek do betonu znacznie zwiększający jego szczelność. Mikrokrzemionka otrzymywana jest podczas produkcji krzemu oraz jego stopów
związki złożone zazwyczaj z polifenoli, które pod wpływem sieciowania grup epoksydowych stają się nierozpuszczalne, nietopliwe oraz przyczepne do większości materiałów
zmiana szybkości reakcji chemicznej pod wpływem promieniowania, dzięki obecności fotokatalizatora czułego na światło. Przykładami fotokatalizatorów są: , ,
długie łańcuchy glinokrzemianów, stabilizujących je kationów metali oraz wody. Powstają po zmieszaniu krzemianu, silnej zasady oraz popiołu lotnego. Cechują się wysoką ogniotrwałością, zachowują się podobnie do cementu i są otrzymywane w celu jego zastąpienia
materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji kruszywa, najczęściej cementu
beton o gęstości większej niż , ale nie przekraczającej
nauka zajmująca się plastycznymi deformacjami (odkształceniami) materiałów. Reologia zajmuje się głównie relacjami między naprężeniem i odkształceniem w funkcji czasu
Bibliografia
Ajdukiewicz A., Staosolski W., Sulimowski Z., Konstrukcje betonowe. Laboratorium, Gliwice 1998.
Jamroży Z., Beton i jego technologie, Warszawa 2005.
Jasiczak J., Mikołajczak P., Technologia betonu modyfikowanego domieszkami i dodatkami, Poznań 1997.
Kaszuba S., Nowoczesne kierunki w technologii betonu. Prezentacja, Berlin 2007.
Neville A. M., Właściwości betonu, Kraków 2000.
Radomski W., Światowe tendencje rozwojowe technologii betonu, „Przegląd Budowlany” 1995, nr 8−9.