TEHNOLOGIJA RADOVA ADITIVI PRI IZRADI BETONA KARAKTERISTIKE BETONA. i obradljivost. betona. betona 6 BETONSKI RADOVI. o Niska početna cena

Transcript

1 TEHNOLOGIJA RADOVA 6 BETONSKI RADOVI Grañevinski fakultet, Begrad 1 Mst u Btaničkj basti u Grenblu iz 1855 je prvi betnski mst na svetu 3 KARAKTERISTIKE BETONA Širka dstupnst nabavnih kmpnenti Niska pčetna cena Lak prilagñavanje svim uslvima sredine Mala ptršnja energije Blje pdnšenje pterećenja Mguća ugradnja armature za prijem zatezanja i savijanja Betn je izuzetn trajan kada nije u agresivnim sredinama Arhitektnska atraktivnst Osetljivst na brjne uticaje (hemijske agense) Niske čvrstće pri savijanju i zatezanju Nedvljna elastičnst Nedvljna eksplatacijska trajnst Slžen blikvanje Slženi prračuni i dimenzinisanja Grañevinski fakultet, Begrad 2 ADITIVI PRI IZRADI BETONA Plastifikatri i superplastifikatri - pbljšavaju ugradljivst i bradljivst Aeranti - pvećavaju tprnsti na mraz Zaptivači - smanjenjuju vdprpustljivst Akceleratri - ubrzavaju prces vezivanja i čvršćavanja betna Retarderi - uspravaju prces vezivanja i čvršćavanja betna Antifrizi - sredstva prtiv smrzavanja betna Grañevinski fakultet, Begrad 4 1

2 LAKI BETONI Karakteristike: Zapreminska težina <1900 kg/m 3 Dbra term-izlacija Dbra izlacija d zvuka Pdela: Manje mehaničke čvrstće Lak-agregatni betni Jednzrni (kaverzni) betni Ćelijasti betni Grañevinski fakultet, Begrad 5 LAKO-AGREGATNI BETONI Sastav: Laki agregat (drbljena peka, zgura, elektrfilterski pepe, drvena strugtina, pluta i sl.) + cement + vda + aditivi (p ptrebi) Vrste lak-agregatnih betna: Durisl - za izradu blkva i plča (čvrstća mu je 25 MPa) Heraklit i Tarlit - za izradu lakih plča Blindit - za izradu pdlga za pdve Ksillit - za izradu završnih sljeva kd pdva Grañevinski fakultet, Begrad 7 PODELA LAKIH BETONA I grupa termizlacini betni II grupa knstrukcijsk-termizlacini betni III grupa knstrukcijski betni IV grupa knstrukcijski betni viske kmpaktnsti Karakteristike I grupa II grupa III grupa IV grupa Zapreminska masa (kg/m 3 ) d 2100 Čvrstća pri pritisku MB (MPa) 5 5; 7.5; Keficijent tpltne prvdljivsti (W/m C) Otprnst na mraz (brj ciklusa) 0,05 0,25 0,24 0,60 0,55 0,95 ne prpisuje se ne prpisuje se i više Vdprpustljivst (pritisak vde u kpa) ne prpisuje se ne prpisuje se ne prpisuje se V-2, V-4 V-6, V-8 Minimalni utršak cementa (kg/m 3 ) i više 6 JEDNOZRNI BETONI U sastav vi betna ulazi sam jedna frakcija agregata (8/16 ili 16/31.5) Karakteristike: Mali sadržaj cementa Velika prznst Male čvrstće na pritisak (d 10 MPa) Odlični tpltni izlatri Velika tprnst na dejstv mraza Grañevinski fakultet, Begrad 8 2

3 ĆELIJASTI BETONI Ovi betni se dbijaju ubacivanjem dreñenih sredstava u svežu betnsku mešavinu kjima se stvaruje viska prznst čvrslg betna (d 60 d 80%) Pdela: Gas betni Sipreks - cement +vda+kvarcni pesak+ddatak praha aluminijuma Itng - cement+vda+kvarcni pesak+hidratisani kreč+aluminijumski prah+elektrfilterski pepe Pen betni - kd vih betna ćelijasta struktura se ne stvara hemijskim putem ka kd gas betna, već mehaničkim pstupcima Grañevinski fakultet, Begrad 9 KARAKTERISTIKE TEŠKIH BETONA Karakteristike: Velika zapreminska masa Mal skupljanje Otprnst na mraz Mane: Inertnst na temperaturne prmene Teška ugradljivst (zbg zahtevane velike kmpaktnsti betna) Tešk drbljenje agregata (zbg zahtevang dnsa frakcija) Segregacija agregata (zbg velike težine zrna) Grañevinski fakultet, Begrad 11 TEŠKI BETONI Zapreminska masa je >2500 kg/m 3 (mže ići i d 6000 kg/m 3 ) Sastav: Vda + umerena kličina cementa + teški agregat (tpaci gvžña i čelika, rude gvžña... i sl.) Uptreba: Zaštita u nuklearnim elektranama Zaštita reaktrskih pstrjenja Za atmska sklništa Skladištenje radiaktivng tpada i dr. Grañevinski fakultet, Begrad 10 BETONI VISOKIH ČVRSTOĆA Betnima viskih čvrstća se smatraju ni čije su marke betna MB>60, dk se betni sa MB>100 smatraju betnima vrl viske čvrstće. Sastav: Vda + agregat + cement + silikatna prašina (zamenjuje de cementa i snižava tpltu hidratacije) + superplastifikatr (smanjuje kličinu ptrebne vde). Veća kličina cementa ( kg/m 3 ) Kmbinacija krupng drbljeng i sitng prirdng agregata Bitna je finća mliva cementa (veća finća brža hidratacija veće rane čvrstće) Velika finća mliva velika tplta hidratacije Grañevinski fakultet, Begrad 12 3

4 Grañevinski fakultet, Begrad Betn se masvn primenjuje za različite bjekte Grañevinski fakultet, Begrad Eknmičnst Smanjenje spstvene težine knstrukcije (manji preseci) Brža gradnja knstrukcije Izgradnja viših i inženjerski zahtevnijih knstrukcija Velika čvrstća Velika elastičnst Mgućnst savladavanja velikih raspna Manje defrmacije (slabija pjava prslina) Velika tprnst na spljašnje uticaje Velika trajnst knstrukcije Smanjuje se kličina čelika za armiranje KARAKTERISTIKE BETONA VISOKIH ČVRSTOĆA Grañevinski fakultet, Begrad Primenjuje se niži vd-cementni faktr, pa se smanjuje stepen hidratacije Na manji vd-cementni faktr se ide i da bi se smanjil kasnije skupljanje betna Nega u vdi kntrlisane temperature mgućava ddatnu vdu za hidrataciju (d 28 dana) Betn kji je umeren negvan u vdi neće imati veće skupljanje neg št je t slučaj kd bičnih betna Psle 28 dana, betn se neguje na vazduhu Grañevinski fakultet, Begrad Zaštita betna plietilenskim flijama NEGA BETONA VISOKIH ČVRSTOĆA

5 MIKROARMIRANI BETONI Karakteristike mešavine su: Ptršnja cementa d 10% veća neg kd bičnih betna Vlakna za mikrarmiranje d čelika, pliprpilena, stakla... Agregati sa najkrupnijim zrnm d 16mm (veće zrn teže je pstići ravnmeran raspred vlakana u masi) Aditivi ka i kd bičnih betna Grañevinski fakultet, Begrad 17 MA-BETONI SA ČELIČNIM VLAKNIMA D 50% veća čvrstća na pritisak D 10 puta veća čvrstća na zatezanje Veća žilavst Blje pdnšenje dinamičkih pterećenja Veća tprnst na udar Lm se javlja pstepen Smanjen skupljanje i tečenje Pvećana tprnst na habanje Dzaža: % 19 SVOJSTVA VLAKANA ZA MIKROARMIRANJE Tip vlakna Zatezna čvrstća (MPa) Mdul elastičnsti x10 3 (MPa) Izduženje pri kidanju (%) Specifična masa (g/m 3 ) Akriln , ,1 Azbestn , ,6 3,2 Pamučn , ,5 Staklen ,5 3,5 2,5 Najlnsk , ,1 Plietilensk 690 0,138 0, ,95 Pliprpilensk , ,9 Pliestersk , ,4 Veštačka svila , ,5 Čelik ,5 35 7,8 Grañevinski fakultet, Begrad 18 MA-BETONI SA POLIPROPILENSKIM VLAKNIMA Dalek niža cena d čeličnih vlakana Mala specifična masa Hemijska inertnst Niži mdul elastičnsti Slaba prinljivst za cementnu masu Veće defrmacije Pgdna su za manja pterećenja Lm nije krt (pvećana spsbnst defrmisanja elementa nakn pjave prslina) Dzaža je d 0,1 d 0,6 zapreminskih prcenata Dužina vlakana je d 5-60 mm Prečnik vlakana je d 0,08-0,38 mm Grañevinski fakultet, Begrad 20 5

6 MA-BETONI NA BAZI REAKTIVNOG PRAŠKA Ovaj betn predstavlja MA betn sa viskim uptrebnim svjstvima. T su betni čije čvrstće na pritisak prelaze 150 MPa i kji su jačani vlaknima za mikrarmiranje. Sastav: Ne sadrži krupni agregat Kvarcni pesak Cementi su viskih čvrstća Ddaci (silikatna prašina i superplastifikatri) Vlakna (najčešće čelična) Grañevinski fakultet, Begrad 21 POLIMER BETONI Pdela: Betni impregnirani plimerima cementni betn kji je naknadn impregniran plimerm Betni mdifikvani plimerima betni kjima je u svežu betnsku masu ddat plimer Plimer betni p pravilu ne sadrže cement; plimer je u ptpunsti zameni cement Grañevinski fakultet, Begrad 23 MA-BETONI NA BAZI REAKTIVNOG PRAŠKA Karakteristike MA betna na bazi reaktivng praška: Vrl viska čvrstća na pritisak (d 200 d 800 MPa) Vrl viska čvrstća na savijanje (d 150 MPa) Vrl visk mdul elastičnsti (d 75 GPa) Mala kličina vde (zbg superplastifikatra; ω= ) Praktičn je vdneprpustan Velika trajnst Zbg viskih čvrstća pstji mgućnst smanjenja pprečnih preseka elemenata d vg betna Blja tprnst na hemijske uticaje i na habanje... Grañevinski fakultet, Begrad 22 BETONI MODIFIKOVANI POLIMERIMA Sastav: Plimer (sintetička smla) se meša zajedn sa cementm Cementi su svih vrsta ka i kd bičnih betna Izbegavati primenu agregata sa velikm pvršinskm vlagm (stvaruje se tešk željena knzistencija plimera) Vda ne sme sadržati sastjke kji štete plimerizaciji Aditiv antipenušavac smanjuje kličinu uvučeng vazduha Grañevinski fakultet, Begrad 24 6

7 BETONI MODIFIKOVANI POLIMERIMA Karakteristike MA betna mdifikvanih plimerima : Imaju blju, ali kraću bradljivst i ugradljivst Mala sklnst ka segregaciji Mala kličina vde (št ima uticaj na veće čvrstće) Imaju intezivan prirast čvrstće (na pritisak i na zatezanje) i nakn 6 meseci d ugrañivanja Čvrstća na zatezanje je i d 50% veća neg bičn Veća čvrstća na habanje (d 50%) Slab upijanje vde jer su pre zapušene plimerm Manje skupljanje i tečenje Veća tprnst na habanje Veća krzina tprnst Grañevinski fakultet, Begrad 25 KARAKTERISTIKE POLIMER BETONA Čvrstće pri pritisku prek 120 MPa Čvrstće pri zatezanju i savijanju prek 50 MPa Otprnst na habanje veća neg kd bičnih betna Prpustljivst za tečnsti i gasve mala ili zanemarljiva Mdul elastičnsti najčešće manji d 30 GPa Termički keficijent linearng širenja ( ) 10-5 Tečenje veće ili ist ka kd bičnih betna Skupljanje manje ili približn ist ka kd bičnih betna Veća tprnst na hemijske agense Prblem je setljivst na viske temperature i pžar (izraženije kd čistih plimera neg kd nih sa agregatm) Grañevinski fakultet, Begrad 27 POLIMER BETONI Plimer u ptpunsti zemenjuje cement Od agregata se pred standardnih mgu primenjivati i drvena strugtina, usitnjen stakl, reciklirane sirvine i sl. Za plimer betne je bitn prisustv prašinastih čestica kvarcn, dlmitn, krečnjačk i granitn brašn, kalin i sl. (punici) Uptreba punilaca mgućava: Veći viskzitet Veći mdul elastičnsti Smanjuje se skupljanje Pvećava se termička stabilnst Smanjuje se cena radva Grañevinski fakultet, Begrad 26 PRIMENA POLIMER BETONA Izrada elemenata za transprt tpadnih vda Za izradu kanala, cevi i šahtva Za prizvdnju sanitarne preme Za izradu svih vrsta pdva Za blaganje zidva i fasada, Za dekrativne radve Izrada hidrizlacije Za sanacine radve (zbg velike prinljivsti) Za izlaciju d vibracija Izrada zidva za ukrućenje Za pvezivanje starih i nvih sljeva betna Za izradu knstruktivnih elemenata Cena plimer betna je veća, ali veća pčetna ulaganja se pravdavaju većim eksplatacinim vekm vih betna Grañevinski fakultet, Begrad 28 7

8 VALJANI BETONI (RCC) KARAKTERISTIKE VALJANIH BETONA Osnvna sbina je da se njihv ugrañivanje i zbijanje vrši pmću preme za zemljane radve (pmću teške mehanizacije). Kmpnente mešavine za vu vrstu betna su: Cement (manja kličina) + leteći pepe (k 50% mase cementa) + vda + agregat + ddaci Leteći (elektrfilterski) pepe smanjuje tpltu hidratacije Zrn agregata ne bi trebal biti veće d 32mm (zbg zbijanja i segregacije) Vd-cementni faktr je k 0,60-0,65 (zbg sitnih čestica kje zahtevaju veću kličinu vde) Primena je karakteristična za masivne knstrukcije ka št su brane, betnski pragvi (prelivi). Brža ugradnja i brada betna Znatna ušteda u vremenu i nvcu Mešavina se prensi kiperima Mala vdprpustljivst Viska čvrstća na zatezanje Mal skupljanje Otprnst na dejstv mraza Hemijska i krzina tprnst Transprt mešavine mra biti brz (zbg suve knzistencije) Betn mra biti ugrañen d 30min nakn spravljanja Grañevinski fakultet, Begrad 29 Grañevinski fakultet, Begrad 30 RCC Dam - New Big Cherry - 31 USA 32 8

9 SAMOZBIJAJUĆI BETONI Dbi je naziv jer je u svežem stanju samugradljiv, dnsn sleže se bez segregacije sam pd uticajem gravitacije (teče ka med ) Nasta je usled teškća pri ugrañivanju betna u elemente sa gustm mrežm armature (tešk je stvariti kvalitetn grañivanje). Sastav: Visk sadržaj (40%) ultrafinih čestica (< 0,125mm) + superplastifikatr + vda + cement Leteći pepe, silikatna i kamena prašina, sintetička disperzija U ranj fazi sazrevanja je bez pčetnih defekata U čvrslm stanju (čvrstća na pritisak d 60 Mpa) tpran na uticaje Mana je viska cena materijala kji se kriste u izradi Opasnst d segregacije pri w/c faktrima većim d 0,4 Dalek niža cena ugradnje Grañevinski fakultet, Begrad 33 Grañevinski fakultet, Begrad 34 TORKRET BETONI Pd vazdušnim pritiskm i krz psebne mlaznice se velikm brzinm i energijm nabacuje na pdlgu Za izradu mlazng betna se kristi agregat d 8 mm (reñe 16 mm) Ovakav betn se najčešće naziva trkret betn (prema patentima) a drugi nazivi su mlazni, prskani ili špric betn. Velike je gustine jer se pravi sa niskim vd-cementnim faktrm pa je uptreba plastifikatra bavezna a pželjna i ubrzivača vezivanja Ugrañivanje se vrši bez plate Sprečavanje prdra vde Oblga tunela Stabilizacija iskpa Stabilizacija štećenih mesta Suvi i mkri pstupak ugradnje

10 TORKRET BETONI 37 TORKRET BETON - MOKRI POSTUPAK Betnska mešavina se sprema standardn u bičnim mešalicama Prilikm spravljanja mešavine u mešalicu idu vda i plastifikatri a ubrzivač vezivanja se ddaje na mlaznici Veći je vd-cementni faktr neg kd suvg pstupka Slabiji kvalitet zbg višeg vd-cementng faktra i manje energije nabacivanja Ostvareni kvalitet je ujednačeniji neg kd suvg pstupka Ne slbaña se velika prašina Pstjana knzistencija i jednstavna završna brada, Pgdn za primenu u skučenm radnm prstru jer je manji dskk materijala pa je ptrebna manja zaštita kline, Mguća i ručna primena maltera Grañevinski fakultet, Begrad 39 TORKRET BETON - SUVI POSTUPAK Na mlaznice se kmpresvanim vazduhm dvdi suva betnska smeša a na mlaznici se, krz perfrirani prsten, u smešu ddaje i raspršuje vda pd pritiskm kja se meša sa suvm smešm. Brzina trkret betna se mže pdešavati (manji tvr mlaznice daje veću brzinu nabacivanja) pa brzina ide d 120m/s Finiji je granulmetrijski sastav agregata i blji kvalitet betna (zbg nižeg vd-cementng faktra i veće energije nabacivanja) Oprema za rad je jednstavnija ali je mana velika prašina kja se stvara i raspršivanje tpadng materijala Velika daljina transprta. Nije ptrebn prethdn mešanje kmpnenti. Nije ptreban predslj a deblji sljevi idu i u jednm prlazu Oprema se retk blkira u radu, živtni vek jj je dug a trškvi državanja su niski pa je pgdan za čese prekide u radu 38 PROVIDNI BETON Kmpzit d staklenih vlakana (veličine d 2mm) kja prvde svetlst krz unutrašnjst kamena Neprbjni betn kmbinvan sa svetlm translucent cncrete Sastav: 95% cement, 5% ptičkih vlakana, pesak, aditivi, vda Vlakna mraju biti pprečn, d jedne d druge pvršine Transmisija svetlsti je k 60-70% 40 10