СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Садржај поглавља

Transcript

1 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Садржај поглавља Основни принципи Фабрике бетона Мешалице за бетон и теоријски капацитет фабрике бетона Аутоматизација процеса производње свежег бетона

2 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Oсновни принципи

3 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Основни принципи Бетон се може производити само на бази претходно утврђене рецептуре, тј. на бази пројекта бетона, који треба да садржи све усвојене количине компонентних материјала (m a, m c, m v, m ad ). Тачност дозирања компоненти (искључиво тежински по маси): - Агрегат, адитиви: 3% (или: ± 2% - према књизи) - Вода, цемент: 2% (или: ± 1% - према књизи)

4 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Основни принципи Приликом дозирања воде и агрегата мора се узети у обзир влажност агрегата!! m m va v, doz m v z к1 m ak H z k k 1 m ak H k H1 ma 1, vl ma 1(1 ), 100 H 2 ma2, vl ma2 (1 ), 100 H 3 ma3, vl ma3(1 ), , m az, vl m az H z (1 ) 100

5 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Основни принципи

6 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Oсновни принципи

7 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Основни принципи

8 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Мешалице за бетон Подела мешалица за бетон: Према начину рада (како су организоване радне операције - пуњење, мешање и пражњење мешалица): - са периодичним радом, - са континуалним радом, Према положају осовине бубња: - са хоризонталном осовином, - са косом осовином, - са вертилалном осовином, Према начину мешања: - гравитационе мешалице, - мешалице са принудним радом (најчешће тзв противструјне мешалице)

9 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Мешалице за бетон

14 This image cannot currently be displayed. СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Мешалице за бетон Коефицијент излаза бетонске мешавине: k 1 V c V a m c = kg/m 3 ; m a = kg/m 3 c =1200 kg/m 3 ; a =1650 kg/m 3 V c +V a = (0,17+1,25) (0,42+1,09)=1,42-1,51 m 3 V c ,17 0,42 3 m V a ,09 1,25 3 m k 1 1,51-1 1, ,704 0,66 0,70

21 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Фабрике бетона

26 СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Фабрике бетона Теориjски капацитет фабрике бетона t c =t p +t m +t pr (min) p n d, god Q n č, d k 1 k 2 n c ( m k 1 =1,4 Коефицијент неравномерности коришћења мешалица k 2 =1,2 Коефицијент резерве (сигурности) 3 60 t c / h) p 1 n c V meš p m ; m0 p 1 (m 3 /h) p fak = m 0 p 1 фактичка производност система(m 3 /h) Q годишња производња система (m 3 /год) n d,god планиран број радних дана годишње (р.д./год) m

27 n СПРАВЉАЊЕ БЕТОНА Фабрике бетона Теоријски капацитет фабрике бетона Нумерички пример: Q= m 3 /god, n d,god =240 dan/god, T=12 h/dan t c =t p+ t meš +t pr =0,5+1,5+0,5=2,5 min, V meš =0,75 m cik h p 1 =n c V meš =240,75=18 m 3 /h t 2,5 / c c p n d, god Q n č, d k 1 k ,4 1,2 17,5m / h m = 17,5/18 = 0,972 m 0 = 1, p fak = m 0 p 1 = 1 18 = 18 m 3 /h

28 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Основни принципи Транспорт свежег бетона представља врло деликатну операцију у склопу целокупне технологије извођења бетонских радова, из следећих разлога: Могућност сегрегације услед: Неизбежних потреса, Непажње при пуњењу и пражњењу транспортних средстава, Исцуривање цементне пасте из возила Испаравање воде при дужем транспорту (нарочито у летњем периоду,) Време транспорта у функцији почетка везивања цемента у бетону и одржавања конзистенције (нарочито у летњем периоду) примена адитива ретардера, Промена конзистенције временом при употреби адитива пластифилатора или суперпластификатора. Врховни принцип: Бетон до места уграђивања треба да стигне онакав какав је изашао из мешалице!

29 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Основни принципи

33 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства спољашњег транспорта: Камиони-мешалице (ауто миксери) Силобуси (транспортна средства са агитовањем бетонске мешавине) Дампери Камиони-кипери Обични камиони, са посудама (корпама) Важна напомена: Аутомешалице и силобуси користе се за транспорт свежег бетона свих конзистенција; остала транспортна средства, међутим, само за транспорт свежег бетона крутих и слабо пластичних конзистенција (због могућности појаве сегрегације)!

34 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства спољашњег транспорта:

35 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства спољашњег транспорта

36 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства спољашњег транспорта

39 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Претоварни бункер

40 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Претоварни бункер

41 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта: Ручна колица са једним точком ("тачке") Ручна колица са два точка ("јапанери") Преносне челичне посуде ("кибле"), у комбинацији са разним врстама кранова (торањски, мосни, портални, кабл-кранови и др.) Вагонети, Тракасти транспортери (конвејери), Kонвејери (за «спуштање» бетона), Пумпе за бетон

42 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта

50 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта Транспортовање свежег бетона помоћу пумпи - пумпани бетон Типови пумпи: - Kлипне пумпе (пумпе непосредног дејства): дo 40 m 3 /h - Безклипне пумпе (вакуум пумпе, пумпе непрекидног дејства): m 3 /h - Пнеуматске пумпе: m 3 /h, притисак: 6 8 bar-a Стабилне и мобилне пумпе за бетон: Начелно, сва три типа пумпи за бетон могу да буду стабилне и мобилне (ауто пумпе).међутим, пнеуматске мобилне пумпе су веома ретко у употреби. Ауто пумпе углавном су или клипне, или вакуум пумпе

51 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта: Пумпе за бетон

52 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта: Пумпе за бетон

53 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта: Ауто-пумпе

54 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта Ауто-пумпе

60 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта Ауто-пумпе Код извођења бетонских радова у граду улица не мора бити затворена за саобраћај

61 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта: Пумпе за бетон Референтна подручја гранулометријских кривих за пумпани бетон

62 ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНА Средства унутрашњег транспорта Транспортно средство Ручна колица са 1 точком (тачке) Ручна колица са 2 точка (јапанери) Посуда (кибла) коју преноси кран Тракасти транспортер Учинак (m 3 /h) Најповољнија конзистенција изражена мером слегања (cm) 2-3 Све конзистенције 4-6 Све конзистенције Пумпа за бетон

63 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Операције у оквиру уграђивања бетона и Основни принципи Пуњење оплате или разастирање свежег бетона Збијање (компактирање) Завршна обрада горњих површина елемената Основни принципи: Уграђивање бетона мора да се заврши пре почетка везивања цемента; бетон који није уграђен до овог времена мора се бацити! Мада се бетон може збијати и ручно, савремена технологија бетона признаје искључиво машинске поступке збијања (компактирања)! Изузетак: самозбијајући (самоуградљиви) бетони(self Compacting Conkrete SCC)!!

64 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Пуњење оплате

65 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Пуњење оплате

66 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Разастирање бетона

69 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирање) бетона Збијање путем вибрација Ефикасност вибрирања зависи од: Интензитета вибрирања и Трајања вибрирања Интензитет вибрирања (интензитет вибрација): U v =8 3 a2 f3 =k a 2 f3 D (mm) a (mm) f (vib./min.) < 10 O,1 1, ,0 1, ,5 3,0 < 3.500

70 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирање) бетона Основни типови вибратора Површински вибратор Интерни (дубински) вибратор Спољни (оплатни) вибратор Вибро сто

71 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирање): Површински вибратори

72 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирање): Површински вибратори

73 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирање) Површински вибратори

74 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Учинак површинских вибратора U F h 3600 t t k u (m 3 /h) F (m 2 ) - радна површина вибратора, h 0 (m) 0,25 m - дебљина (плоче) која се вибрира t 1 (s) време вибрирања на 1 месту, t 2 (s) време премештања на следећу позицију. k u - коефицијент корисног дејства (0,85),

75 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Учинак површинских вибратора Нумерички пример: Вибро-даска дужине L=3,0 m и ширине b=15 cm, Дебљина плоче која се вибрира: h 0 = d = 20 cm, t 1 =40 s, t 2 =45 s, F=L b=3,0 0,15=0,45 m 2, k u =0,85 или: U v pv v pv F t 1 0,09 85 m h t 3 2 k u 0, ,24 0,45 40 m 3 / x 0,20 45 h 0,85 0,15 5, , ,85 5,40 m / h 9,0 cm / miп ,6 U L d 3,24 3,0 0,20 5,40 m / h 5, ,40 0,6 9,0 cm / min

76 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Дубински (интерни) вибратори - первибратори

85 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Дубински (интерни) вибратори - первибратори Збијање бетона једне бране путем вибропакета са 6 вибро игли монтираног на гусеничар

86 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Учинак дубинских вибратора (первибратора) U 2R 2 d 3600 k d u (m 3 /h,) tc или: U=60 L R d2 (m 3 /h) R d - радијус дејства первибратора, d (m) - дебљина слоја који се уграђује, t c = t r + t pr (s) t r - време рада на једној позицији (20-40 s), t pr - време премештања (ccа 10 s), k u - коефицијент корисног дејства (0,85), L (m) - дужина радног дела (игле) первибратора.

87 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Учинак первибратора - нумерички пример Первибратоска игла: R d =0,35 m, L=0,60 m, Дебљина слоја који се вибрира: d=0,30 m, t c =30+10=40 s, k u =0,85, U 2R d 2 d 3600 t c k u 2 0,35 2 0, ,30m 3 / h или: U=60 L R d2 =60 0,60 0,35 2 =4,41m 3 /h

88 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Оплатни (спољни) вибратори

89 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Оплатни (спољни) вибратори

90 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Збијање (компактирањe) Вибро-столови

91 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Завршна обрада површина Ручни алат

92 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Завршна обрада површина - Вибро-равњача

93 УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА Завршна обрада површина Скије за ручну обраду и поправку површина бетона

94 NEGA BETONA Nega betona sastoji se u: Sprečavanju isparavanja vode, ili Kvašenju površina vodom. Nega betona ima za cilj: Da spreči gubitak vode iz betona, neophodne za odvijanje hidratacije cementa, Da eliminiše štetne posledice skupljanja betona - pojavu prslina u vremenu kada beton još nije u stanju da podnese veća unutrašnja naprezanja.

95 NEGA BETONA U uslovima normalnih temperatura (5 0 C T 30 0 C) sa negom betona treba početi vrlo rano - već posle 3-6 sati nakon ugrađivanja Dužina nege zavisi od većeg broja faktora (atmosferski uslovi, sastav betona, zahtevani kvalitet i dr.), pri čemu mora da traje najmane 7 dana, ali ne manje od vremena potrebnog da beton postigne 60% predviđene marke betona Za negu betona mora se koristiti voda istog kvaliteta kao za njegovo spravljanje Morska voda ne sme se koristiti! Odmah posle betoniranja, površine betona moraju biti zaštićene od: - Prebrzog isušivanja - Brze izmene toplote između betona i vazduha, - Padavina i tekuće vode, - Visokih i niskih temperatura, - Vibracija

96 NEGA BETONA

97 NEGA BETONA Kontinualna nega betona stuba jednog vodotornja u Kuvajtu

98 NEGA BETONA Kontinualna nega betona ljuske ( čaše ) istog vodotornja u Kuvajtu

99 NEGA BETONA

100 NEGA BETONA

101 NEGA BETONA

102 ROKOVI SKIDANJA (DEMONTAŽE) OPLATE U VREME SKIDANJA OPLATE ČVRSTOĆA BETONA NE SME BITI NIŽA OD: 30% propisane marke, kod stubova, zidova i vertikalnih delova oplate greda, 70% propisane marke, kod ploča i donjih delova oplate greda. U tu svrhu, kao i radi utvrđivanja najmanje dužine negovanja betona, pri betoniranju se uzima veći broj uzoraka svežeg betona, koji se čuvaju u uslovima gradilišta. Ovi uzorci ispituju se na 1 dan, na 2 dana, 3 dana, itd., sve dotle dok se ne dostigne propisani nivo čvrstoće za prestanak nege, odnosno za uklanjanje oplate. Isto tako, može se primeniti i neki od nedestruktivnih postupaka ispitivanja, pri čemu je posebno uspešna metoda ultrazvuka!

103 SANIRANJE POJEDINIH DEFEKATA REGISTROVANIH POSLE SKIDANJA OPLATE

104 SANIRANJE POJEDINIH DEFEKATA REGISTROVANIH POSLE SKIDANJA OPLATE

105 PREKIDI I NASTAVCI BETONIRANJA Radne razdelnice

109 PREKIDI I NASTAVCI BETONIRANJA Radne razdelnice Priprema mesta prekida i nastavak betoniranja Mesto pekida betoniranja mora se na adekvatan način pripremiti za nastavak betoniranja To podrazumeva uklanjanje očvrslog cementnog mleka sa površine betona (obično ne više od nekoliko mm) i dobro čišćenje površine vazduhom ili vodom pod pritiskom (min 2 3 bar-a) Umesto ovoga, još je jednostavnije, brže i jeftinije, nakon prekida sačekati period kraja vezivanja cementa, pa tada mlazom vode pod pritiskom ukloniti pomenuti sloj cementnog mleka Na jedan, ili drugi način očišćena površina u svakom slučaju mora se neposredno pre nastavka betoniranja dobro nakvasiti, vodeći računa da se na površini starog betona ne zadrži voda Pre nastavka betoniranja elementa projektovanom betonskom mešavinom, potrebno je preko pripremljene površine naneti sloj sitnozrnog betona debljine 5 10 cm, dobijenog tako što se u mešalicu ne dozira najkrupnija frakcije agregata; ovaj sloj se ne vibrira posebno, već zajedno sa odmah iza toga unetim slojem normalne betonske mešavine

111 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA KAO BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA OBIČNO SE SMATRA UGRAĐIVANJE BETONA PRI SPOLJNIM TEMPERATURAMA: ISPOD 5 0 C BETONIRANJE ZIMI IZNAD 30 0 C BETONIRANJE LETI PRI PROJEKTOVANJU BETONSKIH MEŠAVINA, KAO I PRI IZVOĐENJU BETONSKIH RADOVA (PRI BETONIRANJU) U TAKVIM USLOVIMA, POTREBNO JE OBEZBEDITI ODREĐENE POSEBNE MERE

112 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Pri projektovanju betonskih mešavina Koristiti cemente viših toplota hidratacije (cemente viših klasa i cemente bez dodataka), Cemente sa dodatkom pucolana i pucolanske cemente izbegavati (traže veću količinu vode za standardardnu konzistenciju cementne kaše paste), pa samim tim i za određenu konzistenciju svežeg betona), Upotrebljavati nešto veće količine cementa (za 5-10%), Ići na niže vrednosti vodocementnih faktora, Koristiti aditive antifrize i aditive ubrzivače vezivanja i očvršćavanja.

113 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu - Betoniranje zimi

114 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi

115 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Zagrevati komponente betona: - Vodu (obično ne preko C), - Agregat (obično ne preko 40 0 C), Zaštitom betona putem termoizolacije ili grejanjem samog betona,obezbediti da beton pre prvog smrzavanja ima najmanje 50% zahtevane čvrstoće, Za beton koji će u eksploataciji biti izložen delovanju mraza Napomena: Kada se za spravljanje betona primenjuje zagrejana voda, redosled doziranja u mešalicu je sledeći: najpre agregat, zatim voda, a nakon dovoljnog rashlađivanja vode (do 30 0 C) ubaciti i cement!

116 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Premda je efekat direktnog upuštanja vodene pare u agregat na njegovo grejanje veoma dobar, ozbiljan nedostak čini kontrola W/C faktora U tom smislu, grejanje putem zatvorenog sistema cevi, kroz koje cirkuliše vodena para ili vruća voda, znatno je bolji, ali i skuplji

117 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Kod ovakvih, otvorenih boksova agregata, potrebno je najpre otopiti led, što se direktnim upuštanjem pare vrlo efikasno i brzo čini, ponovo ostaje ozbiljan problem kontrole W/C faktora, te je i ovde bolje grejanje putem cirkulacije vode ili pare kroz zatvoren sistem cevi.

118 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi ODMAH POSLE BETONIRANJA TREBA PREDUZETI ODGOVARAJUĆE MERE, KAO ŠTO SU: Prekrivanje otvorenih površina betona, čak i celokupnih elemenata i konstrukcija, prikladnim izolacionim materijalima, Izrada oplata sa dodatnim izolacionim slojevima, što se u prvom redu odnosi na metalne oplate, Postavljanje izbetoniranih elemenata i konstrukcija u zatvorene prostore, koji se, eventualno, mogu i grejati, Direktno zagevanje elemenata i konstrukcija putem vodene pare, otvorene vatre, električne energije (grejalice sa ventilatorima i slično).

119 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Kod projektovanja betonskih mešavina Koristiti cemente nižih toplota hidratacije (cemente nižih klasa i cemente sa dodacima), Upotrebljavati niže količine cemenata (za 5-10%), Ići na više vrednosti vodocementnih faktora, Koristiti aditive usporivače vezivanja (retardere) i aditive plastifikatore, odnosno superplastifikatore.

120 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kod izvođenja betonskih radova pri toplom vremenu Kod betoniranja leti Agregat zaštititi od direktnog dejstva sunca postavljanem lakih nadstrešnica, sargija i sl. - iznad boksova za agregat, Rezervoare (ili cisterne) za vodu ukopavati ispod zemlje, Silose za cement, vodove za cement, i fabrike betona ofarbati belom bojom (ovom merom se temperatura snižava za 7-10%), Hladiti komponente betona, polazeći od uslova da je temperatura betona na mestu ugrađivanja T b,sv < 30 0 C: - Hlađene vode, ali ne ispod C (promena redosleda unošenja komponenti u mešalicu: agregat hladna voda cement) - Hlađenje agregata (najčešće je dovoljna samo zaštita od direktnog dejstva sunca - da temp. agregata odgovara temperaturi vazduha u hladu: C),

121 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kod izvođenja betonskih radova pri toplom vremenu Kod betoniranja leti Vrlo efikasno hlađenje svežeg betona postiže se ubacivanjem usitnjenog leda direktno u mešalicu, Hladiti oplatu vodom (pre betoniranja, ali i posle betoniranja), Organizovati betoniranje noću, Blagovremeno započeti negovanje ugrađenog betona, Po mogućstvu, zaštititi ugrađeni beton od direktnog dejstva sunca.

122 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti

124 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Sa nadstrešnicom iznad boksova za agregat njegova temperatura biće najmanje za C niža nego kada je agregat direktno izložen suncu

125 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Hlađenje vode ubacivanjem leda u protočni rezervoar za vodu

126 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Snižavanje temperature svežeg betona najefikasnije se vrši putem ubacivanja smrvljenog leda direktno u mešalicu za beton

129 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Bubanj auto-mešalice može se izolovati i filcom, koji se kvasi vodom na Fabrici betona isparavanjem vode snižava se temperatura bubnja za cca 10 0 C

130 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Temperatura svežeg betona (na izlasku iz mešalice) T b,sv 0,2(m a T a 0,2(m m v* - voda koja se unosi u mešalicu, a m m v,a - voda koju sadrži (vlažan) agregat, tj.: c T m c c ) ) m m m v = m v* +m v,a - projektovana količina vode u betonu kg/m 3. * v * v Kod temperatura vazduha ispod 0 0 C agregat je najčešće zaleđen (osim ako se radi o drobljenom agregatu, za koji nije obavezno pranje), agregat se mora grejati kako bi se led otopio. Ovo se najčešće radi ubacivanjem vodene pare direktno u agregat (videti slike). T v m m va va T a ( 0 C) (1)

131 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 1 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima niskih temperatura vazduha Za: m a =1800 kg/m 3 ; m c =400 kg/m 3 ; m v =200 kg/m 3, tj.: m v* = 160 kg/m 3, m va = 40 kg/m 3 (voda koja se dozira i voda iz agr.) 0,2(1800 Ta 400 Tc ) 160 T v 40 Ta T b,sv ( 0 C) 0,2( ) T b,sv (360 T a 80 T c 160 T T 0, 25T b, sv 0,625T a 0,125T c v 40 T v a ) ( 0 C) ( 0 C) Ako je, npr. T vazd =T a =T c =1 0 C, dobiće se: T b,sv = 0,75+0,25 Tv,odakle je za usvojeno T b,sv =15 0 C, potrebno zagrejati vodu do temperature: T v =57 0 C (Na mestu spravljanja, za preseke ispod 30 cm: T b,sv C).

132 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 2 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima niskih temperatura vazduha Za betonsku mešavinu kao u prethodnom primeru, ako je u pitanju suv (drobljeni) agregat, pod pretpostavkom da je: T a = T c = T vazd, najniža temperatura vazduha do koje se može T b samo grejanjem vode (do 80 0 C) postići temperatura svežeg betona na mestu spravljanja od 15 0 C, dobija se kako sledi., sv 0,5625T a 0,125Tc 0,3125T v 0,6875T vazd 0,3125T v 15 0 C T vazd T c T a 1 0,6875 (15 0, ) 10 0, ,5 0 C Za još niže temperature, prema tome, mora da se greje i agregat!!

133 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Temperatura svežeg betona na izlasku iz mešalice za slučaj ubacivanja leda direktno u mešalicu (leti) T b,sv 0,2(m a T a 0,2(m m a c T c m ) (m c ) m v v m m l l )T v m l 80m l (2) T b,sv 0,2(m a T a m c T 0,2(m c a ) m m c v T v ) (T m v v 80)m l (3) m l - masa leda koja se unosi u mešalicu umesto dela vode, tj.: m v =m v* +m l - projektovana količina vode u betonu (kg/m 3 ) Napomena: Temperatura svežeg betona za slučaj da se ne ubacuje led u mešalicu, izračunava se prema ranije datoj jednačini (1).

134 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 1 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima visokih temperatura vazduha Za: m a =1800 kg/m 3 ; m c =400 kg/m 3 ; m v =200 kg/m 3, tj.: m T * v b,sv kg / m ; mva 40kg / m 0,2(1800T a 400T ) 160T 0,2( ) T b,sv c 0,5625T a v 40T a 0,125T c ,25T (360T v a 80T c 0,0625T 160T a v 40T Ako je, npr.: T vazd =T a =T c =36 0 C, dobiće se: T b,sv =0, ,25T v =27+0,25T v, odakle je: za usvojeno T b,sv =28 0 C, potrebno hladiti vodu do: T v = 4 0 C. Za još više temperature vazduha, a time i agregata, odnosno cementa, prema tome, neophodno je ubacivati led direktno u mešalicu!! a )

135 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 2 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima visokih temperatura vazduha Za slučaj iste betonske mešavine kao u prethodnom primeru, pri čemu projektovanu količinu vode m v =200 kg/m 3 treba zameniti izvesnom količinom leda m l, jednačina (3) daje: T T b,sv b,sv ,5625T (360T a a 80T 0,125T c c 200T v 0,3125T ) v Tv Tv Ako se pretpostavi da je T vazd =T a =T c =40 0 C i T v =32 0 C (neukopan rezervoar - cisterna za vodu), potrebna količina smrvljenog leda u mešalici, za zadatu temperaturu svežeg betona T b,sv =28 0 C dobiće se, kako sledi: 0,175 m l =(0,5625+0,125)40+0, =9,5 m l =9,5/0,17554,3 kg/m 3 m m l l ( 0 C) ( 0 C)

136 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Postupci ubrzanog očvršćavanja Tehnološki postupci - Primena viših klasa i većih količina cementa - Primena nižih vodocementnih faktora - Revibriranje betona Fizički postupci - Zaparivanje - Kontaktno zagrevanje - Autoklaviranje - Zagrevanje infra crvenim zracima - Zagrevanje električnom strujom Hemijski postupak - Primena akceleratora

137 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje Zaparivanje predstavlja osnovni vid hidro termalne obrade betona Odvija se pod normalnim pritiskom, u specijalnim tunelima ili komorama, ili se, pak, primenjuje relativno primitivan postupak pokrivanja elemenata ceradama, drvenim ili metalnim haubama, kojima se sprečava gubitak vodene pare, koja se ispod njih upušta Elementi se izlažu dejstvu pare zagrejane do temperature C, pri čemu promena temperature treba da odgovara jednom od režima zaparivanja prikazanih na sledećem slajdu Režim zaparivanja u najvećoj meri zavisi od upotrebljenog cementa za različite vrste cemenata dobijaju se vrlo različiti efekti zaparivanja U svim slučajevima, osim kod vrlo ubrzanog ciklusa pre termičkog tretmana elementi treba da odleže 1-4 h na normalnoj temperaturi Tokom zaparivanja beton obično dostiže do 70%, 28 - dnevna čvrstoća obično ne prelazi 85% nominalne čvrstoće, dok nominalnu čvrstoću, po pravilu, zaparivani betoni nikada ne dostižu (prema podacima iz strane literature, izuzetak čine samo neke vrste cemenata sa dodatkom zgure)

138 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje

139 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje

140 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizičke metode Kontaktno zagrevanje betona u sistemu kaseta

141 УБРЗАНО ОЧВРШЋАВАЊЕ БЕТОНА Физичке методе: Аутоклавирање Temperatura vodene pare obično 180 C, pritisak najčešće cca 10 bar-a

142 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Presovanje Presovanjem (pritisci MPa) se, uz male količine cementa ( kg/m 3 ) mogu dobiti vrlo visoke čvrstoće Obično presovanje za niske, filtraciono presovanje i za više v/c faktore

143 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Centrifugiranje Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: o/min. Raspoređivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12 min. Ceo proces traje min Beton sa sleganjem 4-6 cm, D=15-20 mm (16 mm) se oslobađa za 20-30% vode! Prednost: Vrlo visoke čvrstoće, odmah po centrifugiranjuelement se može osloboditi oplate! Mana: velika potrošnja cementa: kg/m 3!

144 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Vakuumiranje Iz betonske mešavine, spravljene sa većom količinom vode, koju diktira mogućnost ugrađivanja, vakuum postupkom izvlači se višak vode. Snižavanje vodocementnog faktora pritom za 0,05-0,10! Efikasnost postupka pri debljinama elementa do 30 cm! Vakuumirani beton ima smanjeno skupljanje!

145 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Torkretiranje Suvi postupak: D=8 mm, m v /m c =0,32-0,37; C:A=1:3 do 1:4,5; Brzina: do 100 m/s Odskok (najveći na početku): naniže 5-15%, na vertikalne i kose površine 15-20%, naviše 20-50%; Torkr. top: cm od zida Optimalna debljina sloja: mm.

146 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Torkretiranje D=20-25 mm; Količina cementa: manja nego kod suvog postupka Brzina nabacivanja: cca 120 m/s; Rastojanje tor. topa od zida: 1-1,2 m; Debljina slojeva: mm. Mokri postupak

147 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Torkretiranje Nanošenje torkret betona (mlaznog, prskanog betona) po suvom postupku: Brzina nabacivanja betona na površinu cca 100 m/s, Rastojanje vrha torkret-topa do površine: cm, Optimalna debljina sloja: cm.

148 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA Prepakt beton Kod konstrukcija manjih dimenzija a sa gušćom armaturom, samo frakcija 30/40 mm+cementni malter, kod masivnih ili slabo armiranih dve frakcije: 30/40 mm i 180/400 mm + cementni malter. Cementni malter: pesak 0/1 mm i cement, u odnosu cement:pesak=1:1 do 1:2 Za visine do 1,2 m malter se naliva gravitaciono, za veće visine injektiranje Za b 1 m, injektiranje kroz čelične cevi (a), za b<1 m, kroz bočne otvore (b).

149 LAKI BETONI Definicija, podela Lakim betonima nazivaju se betoni sa zapreminskim masama γ < 1900 kg/m 3 Odlikuju ih dobra termoizolaciona i zvukoizolaciona svojstva, uz značajno niže čvrstoće, u odnosu na tzv. obične betone, sa zapreminskim masama γ > 1900 kg/m 3 Laki betoni, u odnosu na vrednosti svoje zapreminske mase γ, ubrajaju se u: - Izolacione materijale, ako je γ 800 kg/m 3 i - Konstrukcijsko izolacione materijale, ako je γ 800 kg/m 3 Vrste lakih betona: - Lakoagregatni betoni - Jednozrni (kaverozni) betoni - Ćelijasti betoni

150 LAKI BETONI Odnos:Osnovna svojstva Zapreminska masa Zavisnost izolacionih svojstava i čvrstoća lakih betona od zapreminske mase

151 LAKI BETONI Lakoagregatni betoni Vrste lakoagregatnih betona sa mineralnim (neorganskim) agregatima Šljako betoni Keramzit betoni Betoni sa tufom Betoni sa granulisanom zgurom Betoni sa elektrofilterskim pepelom

152 LAKI BETONI Lakoagregatni betoni Vrste lakoagregatnih betona sa organskim agregatima Durisol Tarolit i heraklit Blindit i ksilolit

153 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони

154 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони

155 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони Блиндит и ксилолит

156 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони Једнозрни (каверозни) бетони

157 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони Ћелијасти бетони дефиниција, подела

158 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони Ћелијасти бетони гас бетони

159 ЛАКИ БЕТОНИ Лaкоагрегатни бетони Ћелијасти бетони Пено бетони

160 ТЕШКИ БЕТОНИ Тешким бетонима називају се бетони чија је запреминска маса γ > 2500 кг/м 3 Примена: У нуклеарним електранама У фабрукама радиоактивних изотопа За атомска склоништа и сличне објекте Заштитнa својства зависе од: Запреминске масе (понекад и > 6000 кг/м 3 ) Количине везане воде у бетону (утиче на успоравање кретања неутрона) Врсте агрегата: Барит (баријум-сулфат BaSO 4 ) (γ 6000 кг/м 3 ) Руде гвожђа (γ = кг/м 3 ) Отпатци од гвожђа и челика (γ > 7000 кг/м 3 )

161 AZBESTNO-CEMENTNI PROIZVODI Azbestno cementni proizvodi Azbest cement dobija se od: Hrizotil azbesta: 3MgO 2SiO 2 2H 2 O (kao sastojka serpentinskih stena) i Čistog Portland cementa Osnovna svojstva i odlike su mu: γ s = kg/m 3 f p = MPa f z = MPa f s = MPa ρ = J/cm 2 Relativno dobra vatrostalnost Otpornost na dejstvo plamena Vodonepropustljivost Otpornost na dejstvo mraza

162 AZBESTNO-CEMENTNI PROIZVODI Vrste azbestno cementnih proizvoda Ravne krovne ploče Talasaste krovne ploče Ploče za razna oblaganja Vodovodne i kanalizacione cevi Dimnjačke cevi Ventilacioni kanali Oluci i dr.

163 AZBESTNO-CEMENTNI PROIZVODI Azbest cementne talasaste ploče

164 AZBESTNO-CEMENTNI PROIZVODI Radni dijagrami običnih (1) i disperzno armiranih (2) betona

165 AZBESTNO-CEMENTNI PROIZVODI Radni dijagrami običnih (1) i disperzno armiranih betona (2), (3), (4)