Przebieg hydratacji cementu

Przebieg hydratacji cementu w betonie jest np. taki sam jak w zaczynie, gdyż kruszywo jest chemicznie bierne wobec cementu i wody. Uwodnienie cementu trwa więc w betonie na ogół tyle czasu, co w czystym zaczynie i kończy się teoretycznie wówczas, gdy cały cement został uwodniony, a cementowe całkowicie stwardniał (program uprawnienia budowlane na komputer). Praktycznie jednak uwadnia się w betonie w najlepszym przypadku tylko ok. 50-65% cementu.

Pozostały cement tworzy pewną rezerwę, normalnie całkowicie bezużyteczną, ale mogącą w przypadku drobnych uszkodzeń betonu (pęknięć) spowodować samozabliźnienie, czyli regenerację betonu. Uwodnienie cementu jest tym szybsze, im bardziej miałki jest cement i im obfitszy jest dostęp wody. W każdym razie jednak trwa ono praktycznie miesiące i lata, co się przejawia w zmianach wytrzymałości (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

A. Hummel upatruje możliwości uzyskiwania większych wytrzymałości jedynie przez powiększenie ilości wody hydratacyjnej, co było możliwe tylko w drodze chemicznego ulepszenia cementu, o ile to jest w ogóle możliwe. Wyżej podane pułapy wytrzymałościowe osiągnąć można z zadowalającą pewnością tylko w laboratorium. Ciała betonowe mają różne Rs w różnych punktach masy. Zmierzona wytrzymałość Rs jest więc wartością średnią. Ciała słupowe mają ponadto mniejszą wytrzymałość u góry (licząc w pozycji zagęszczania) niż u dołu, szczególnie jeśli są wibrowane (uprawnienia budowlane).

Ponadto na wielkość Rs wpływa szereg różnych dodatkowych czynników powodujących duże rozrzuty. Skrótowe omówienie pomiaru Rs. W szerokim zakresie omawiano ten temat w tomie VIII Budownictwa Betonowego. Tu omawiamy konspektowo ważniejsze aspekty zagadnienia.

Wytrzymałość betonów

Wytrzymałość betonów powinna być ustalona na ciałach wykonanych w formie o średnicy 3-M-krotnie większej niż D kruszywa. Stąd stosuje się formy o szerokości 15-20 cm. Wielkość ciał próbnych lub form stosowanych w różnych krajach. Jako „miarodajna” uważana (lub przepisana) jest wytrzymałość kostek 203 cm (w Polsce walce 0 16×16 cm, w USA walec słupowy 0 15,2×30,5 cm), z tym że dla betonów o szczególnie dużych D kruszywa stosuje się większe wymiary próbek (program egzamin ustny).

Z wpływów na pomiar Rs należy wymienić następujące. Drewniane formy w porównaniu ze stalowymi obniżają Rs o 10%. Nierówności powierzchni docisku obniżają Rs i dają duże rozrzuty; za „dopuszczalne” uważane są różnice rzędu 0,05 mm (5 cm); szlifowanie daje zawsze większe Rs (opinie o programie).

Ponieważ szlifowanie jest kłopotliwe, stosuje się albo podkładki ze sklejki itp. albo też powłokę wyrównującą (62% siarki + 36% kaolinu + 2% sadzy). Ciała betonowe normalnie badane są za pomocą osiowego ściskania w specjalnych prasach, przy czym szybkość przyrostu obciążeń w prasie wpływa dość znacznie na wielkość Rs. Według badań amerykańskich przyspieszenie nacisku zwiększa Rs jednak wg niektórych innych badań Rs się zmniejsza.

Badania Rs w belkach, przy odpowiednim wyliczeniu naprężeń niszczących z momentu, dają często odmienne wartości Rsg niż w ciałach próbnych, i to prawie zawsze wyższe, nawet jeśli obliczyć Rsg wg teorii odkształceń plastycznych (segregator aktów prawnych).

Tłumaczy się to mniejszą swobodą odkształceń poprzecznych strefy ściskanej w zginanej belce. Poza tym istnieją jeszcze metody ustalania Rs w budowie, np. za pomocą pistoletów lub młotków sprężynowych, fal akustycznych, drgań, fal elektrycznych itd.; ale są to metody przybliżone, które dają często bardzo znaczne rozbieżności w porównaniu z ciałami próbnymi (promocja 3 w 1). Dwukierunkowe ściskanie walców (osiowe i radialne) zwiększa Rs do 50%, zależnie od stosunku obu naprężeń; przyrost ten jest jednak znacznie mniejszy, jeśli walce przechowane były w wodzie.