Odporność na działanie wysokich temperatur

Odporność betonów kruszywowych na działanie wysokich temperatur zależy w’ dużej mierze od rodzaju kruszywa i jego odporności ogniowej (program uprawnienia budowlane na komputer). Betony z kruszyw charakteryzują się na ogół lepszą odpornością na działanie temperatur w porównaniu z betonem zwykłym. Spowodowane jest to przede wszystkim porowatością struktury lekkiego betonu.

Odporność betonu z żużla paleniskowego oraz gruzobetonu na działanie temperatury do 500°C była przedmiotem badań Politechniki Gdańskiej. Próbki betonu o wytrzymałości 50 kG/cm2 wykonane przy użyciu żużla paleniskowego bez zawartości niespalonego węgla po 25 cyklach (podgrzanie do temp. 500°C i ostudzenie) nie wykazały żadnych uszkodzeń (program uprawnienia budowlane na komputer). Straty prażenia dla tych próbek wynosiły ok. 1%. Analogiczne badanie próbek wykonanych z dodatkiem jako wypełniacza - piasku mineralnego wykazało gorszą ognioodporność. Z 6 próbek poddanych badaniu, po 25 cyklach, na dwóch pokazały się rysy. Badania nad ognioodpornością keramzytobetonu prowadzili Niekrasow i Maslennikowa (uprawnienia budowlane).

Materiałem wiążącym był cement portlandzki i szkło wodne. Jako mikrowypełniacza użyto popioły lotne i proszek szamotowy. Wytrzymałość na ściskanie keramzytobetonu poddanego nagrzewaniu przez 4 godz. w temperaturze 800°C zmniejszyła się średnio do ok. 60n/o wytrzymałości początkowej. Należy zaznaczyć jednak, że w skrajnych przypadkach obniżenie to wynosiło 22% jak i 96%. Wyniki badań wskazują na to, że wytrzymałość na ściskanie po nagrzewaniu do temp. 800°C dla próbek, w których mikrowypełniaczem był pył keramzytowy, była równa, a w niektórych przypadkach nawet wyższa od analogicznej wytrzymałości próbek wykonanych z betonu, w którym jako mikrow\vpełniacza użyto proszku szamotowego (program egzamin ustny). Wpływ wielu próbek na ich wytrzymałość przed i po nagrzewaniu do 800°C wg badań tych samych autorów. Jak widać, dla betonu z dużą ilością cementu (keramzytobetonu o składzie - ciężarowo 1 : 0,3 : 2,5 i 1 : 0,3 :1,8 - cement : popiół : keramzyt), średnie obniżenie wytrzymałości po nagrzewaniu do 800°C wynosiło 50%. Wytrzymałość betonu o składzie 1 : 0,5 : 3,0 w tych samych warunkach była mniejsza i wynosiła średnio 35%.

Z uwagi na specyficzne własności kruszyw porowatych istnieją różnice w projektowaniu składu betonów lekkich i zwykłych. Betony lekkie nie mają tak dużej tradycji, rozwój tego kierunku technologii jest stosunkowo młody, jakkolwiek w ostatnich latach bardzo dynamiczny. Inne również są cechy wymagane od tego rodzaju betonów (opinie o programie).

Projektowanie lekkich betonów jamistych

Ogólnie wyróżnić można dwie grupy metod projektowania betonów lekkich: doświadczalne i obliczeniowe. Metody doświadczalne o zazwyczaj ograniczonym zakresie ważności cechują się znaczną prostotą i łatwością posługiwania. Metody obliczeniowe, w których stosuje się z reguły szereg parametrów korygujących mają charakter bardziej uniwersalny.
Niezależnie od tego podziału rozróżnić można grupę metod projektowania lekkich betonów jamistych i betonów- zwartych (segregator aktów prawnych).

Podstawowym stwierdzeniem opublikowanej w 1955 r. przez Skramtajewa metody projektowania składu betonów jamistych z kruszywa naturalnego i wapieniowego jest założenie, że najwyższą wytrzymałość uzyskuje się dla optymalnego stosunku W/C. Samo określenie tego optymalnego stosunku oparte jest na ocenie wizualnej. Zaczyn cementowy powinien zapewniać równomierne otulenie ziarn kruszywa równocześnie nie ściekając z ich powierzchni.

Kolejność ustalania składu betonu tą metodą jest następująca:
- Dla założonej marki cementu określa się za pomocą wykresów ilość spoiwa w zależności od wymaganej marki betonu.
- Posługując się wykresem określa się orientacyjny stosunek W/C.
- ustala się przewidywany ciężar objętościowy betonu uwzględniając ilość cementu i rodzaj kruszywa (promocja 3 w 1).