SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK ZAVRŠNI RAD

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK ZAVRŠNI RAD Osijek, rujan, 2016. Ivan Šnajder

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK ZAVRŠNI RAD TEMA: Proizvodnja, Osijek, rujan, 2016. Ivan Šnajder (ime i prezime, potpis)

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK ZNANSTVENO PODRUČJE: TEHNIČKE ZNANOSTI ZNANSTVENO POLJE: GRADITELJSTVO ZNANSTVENA GRANA: ORGANIZACIJA I TEHNOLOGIJA GRAĐENJA TEMA: PROIZVODNJA, TRANSPORT I UGRADBA BETONA PRISTUPNIK: IVAN ŠNAJDER NAZIV STUDIJA: PREDIPLOMSKI STRUČNI STUDIJ GRAĐEVINARSTVO TEKST TEME: U RADU SE OBRAĐUJE ORGANIZACIJA I TEHNOLOGIJA IZVOĐENJA BETONSKIH RADOVA, OD PROIZVODNJE DO UGRADBE, S PRIMJERIMA IZ PRAKSE. Osijek, rujan, 2016. Mentor: Predsjednica Odbora za završne i diplomske ispite: mr.sc. DRŽISLAV VIDAKOVIĆ, dipl.ing.građ Izv.prof.dr.sc. MIRJANA BOŠNJAK-KLEČINA, dipl.ing.građ.

SADRŽAJ SAŽETAK... 2 1. UVOD... 3 2. SASTOJCI BETONA... 3 3. PROIZVODNJA BETONA... 7 3.1. SASTAV I SVOJSTVA SVJEŽEG BETONA... 7 3.2. RUČNO SPRAVLJANJE BETONA... 8 3.3. POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU BETONA... 14 4. GRADILIŠNA BETONARA... 18 5. TVORNICA BETONA... 18 5.1. TIPOVI BETONARA... 21 5.2. KONTROLA BETONA PROIZVEDENOG U TVORNICI BETONA... 24 5.3. ISPORUKA BETONA... 24 6. TRANSPORT BETONA... 25 7. UGRADNJA BETONA... 35 7.1. OPLATE... 35 7.2. UGRAĐIVANJE BETONA U OPLATU... 37 7.3. VIBRIRANJE SVJEŽE BETONSKE SMJESE... 39 7.4. ZAVRŠNA OBRADA POVRŠINA... 43 8. NJEGA UGRAĐENOG BETONA... 44 8.1. BETONIRANJE PRI NISKIM TEMPERATURAMA... 44 8.2. BETONIRANJE PRI VISOKIM TEMPERATURAMA... 46 9. OSTALE VRSTE BETONA... 48 10. PRIMJERI IZ PRAKSE... 49 10.1. PRIMJER TVORNICE BETONA... 49 10.2. PRIMJER UGRADNJE BETONA IZ PRAKSE... 55 11. ZAKLJUČAK... 57 12. LITERATURA... 58 Ivan Šnajder 1

SAŽETAK U ovom završnom radu detaljno su obrađene teme proizvodnje, transporta i ugradnje betona, počevši od sastojaka potrebnih za spravljanje betona do njegove završne njege nakon ugradbe. Beton je složeni umjetni materijal čija primjena je počela početkom 19. stoljeća, a danas je najzastupljeniji materijal u svim vrstama konstrukcija. Spravlja se od cementa, vode, agregata i po potrebi dodataka za poboljšavanje njegovih svojstava. Kako bismo postigli zahtijevanu čvrstoću i kvalitetu betona, važno je paziti na svaki detalj u njegovoj pripremi, počevši od same kvalitete ulaznih sastojaka i njihovo skladištenje. Prednosti betona u odnosu na druge materijale koji se koriste u građevinarstvu dovelo je do razvoja tehnologije njegove proizvodnje. Beton se može proizvoditi na gradilištu, ručno i u gradilišnim betonarama, te u specijaliziranim tvornicama betona. Postoje vertikalna i parterna shema proizvodnje betona u tvornicama, koje moraju biti opremljene svom potrebnom opremom i uređajima za proizvodnju betona. Također, beton mora proći kontrolu u laboratorijima kako bi se dokazala njegova sukladnost sa zahtjevima norme HRN EN 206-1. Transport betona dijeli se na vanjski transport od tvornice do gradilišta, koji započinje utovarom svježe betonske mješavine u transportno sredstvo, najčešće automješalica, do pražnjenja automješalice u betonsku crpku ili pretovarni silos, te time započinje unutarnji gradilišni transport betona prikladnim sredstvima, do mjesta ugradbe. Ugradnja betona obavlja se u prethodno pripremljene oplate ili kalupe, nakon čega slijedi zbijanje betona, najčešće vibriranje. Vibriranje se radi površinskim vibratorima, pervibratorima, oplatnim vibratorima ili vibrostolovima, ovisno o primjeni. Nakon toga slijedi završna obrada površine betona i njega betona. Njega betona je nužna za kvalitetno sazrijevanje betona, a sastoji se od polijevanja betona vodom, pokrivanjem mokrim krpama ili nekih drugih metoda. Ivan Šnajder 2

1. UVOD POVIJESNI RAZVOJ Prema [1], znanje o hidrauličkim svojstvima mješavine pucolana, pržene gline i vapna seže u vrijeme starih Azijata, Hebreja i Egipćana, a preko njih i starih Grka i Rimljana. Hidraulička su veziva miješali s pijeskom i drobljenom opekom te na taj način izrađivali mort. Neke rimske građevine zidane takvim mortom, kao što je rimski Colloseum ili Pont du Gard kod Nimesa u južnoj Francuskoj, održale su se do danas jer je cementni mort još uvijek jak i čvrst. Prva moderna znanstvena iskustva počela su 1818. godine, kad je Vicat otkrio uzroke hidrauličkih svojstava nekih vrsta veziva. Graditelj Joseph Aspdin iz Leedsa proizveo je prvi portland-cement 1824. godine, ali on nije bio dovoljno pečen, pa je tek 1845. godine Isaac Johnson uspio dobiti portland-cement pečenjem mješavine gline i vapnenca sve do nastajanja klinkera. Tako dobiveni portland-cement imao je svojstva po kojima je i danas poznat. Sredinom 19. stoljeća pojavljuje se novi građevni materijal, armirani beton. Zvanični izumitelj armiranog cementa je francuz Joseph-Louis Lambot koji je izradio čamac od žičane mreže obložene mortom 1850. godine, dok su prema [2] tehnike armiranog betona istražene nekoliko godina kasnije kada je 1892. godine, François Hennebique napravio patent zbog kojeg se smatra izumiteljem armiranog betona. Na Svjetskoj izložbi 1900. godine nazvali su ga najvažnijim izvođačem javnih radova od armiranog betona". Od 1897. godine, armirani beton i njegove tehnike, postale su dio nastavnog plana u francuskoj građevinskoj školi Ecole des Ponts et Chaussées. Među budućim građevinskim inženjerima koji su pohađali ta predavanja je bio Eugène Freyssinet, izumitelj prednapregnutog betona, koji je patentiran 1929. Krajem 1980-ih su se pojavili betoni visokih performansi kao što su betoni ultra-visokih performansi, vlaknima ojačani betoni, samougrađujući betoni i samonivelirajući betoni. 2. SASTOJCI BETONA Beton je kompozitni građevinski materijal koji nastaje očvršćivanjem mješavine cementa, kao vezivnog materijala, sitnog i krupnog agregata i vode, te dodataka. Cement je građevinski vezivni materijal dobiven pečenjem i usitnjavanjem vapnenca i lapora u fini prah. Koristi se za dobivanje mortova, žbuka i betona kada se miješa u određenim omjerima s pijeskom, tucanikom i vodom. U [3] se navode dvije skupine cementa podijeljene prema kemijskom sastavu: silikatni i aluminatni cementi. Silikatni cementi dobivaju se pečenjem lapora i vapnenca, a najznačajniji je portland cement. Aluminatni cementi dobivaju se pečenjem boksita i vapnenca koji se koriste pri betoniranju na vrlo niskim temperaturama. Ivan Šnajder 3

Slika 1. Shema proizvodnje cementa [4] Proces proizvodnje cementa, shematski prikazan na slici 1., dijelimo na 4 osnovna podprocesa: proizvodnja sirovine, proizvodnja klinkera, proizvodnja cementa, pakiranje i otprema. Način pakiranja cementa prikazan je na slici 2. Slika 2. Vreće cementa, [3] Agregat je smjesa kamenih zrna raznih veličina. Proizvodi se uglavnom od prirodnih kamenih materijala, ali se u određene svrhe koristi i agregat od umjetnih materijala kao što su zgure visokih peći, pečene gline i sl, [4]. Također dolazi u obzir i mješavina separiranog šljunka odnosno pijeska i drobljenog agregata. Drobljeni agregat je po pravilu skuplji, pa se prirodnom agregatu, naročito riječnom, u praksi najčešće daje prednost. Prirodni agregat, (slika 3.), zbog zaobljenosti zrna puno povoljnije utječe na ugrađivanje i obradivost betonskih smjesa. Ivan Šnajder 4

Slika 3. Riječni agregat, [5] Međutim, i drobljeni agregat, (slika 4.), ima određenih prednosti; oštri oblik zrna drobljenog agregata omogućava ostvarivanje uklještenja susjednih zrna, pa to doprinosi povećanju mehaničkih karakteristika, naročito povećanju čvrstoće betona pri vezanju. Slika 4. Drobljeni agregat, [6] Granulometrijski sastav agregata je zrnati sastav agregata po veličini i količini ili udjelu zrna pojedinih veličina, i sastoji se od frakcija do 4 mm koju čini sitni agregat ili pijesak, te frakcija iznad toga kojeg čini krupni agregat. Različite frakcije agregata vidljive su na slici 5. Slika 5. Frakcije agregata, [7] Ivan Šnajder 5

U ukupnoj masi betona su najvećim djelom prisutni upravo agregati, čak 70-80%, i od njihovih karakteristika zavise i svojstva betonskih mješavina i svojstva očvrsnulog betona. Povoljni i nepovoljni oblici zrna agregata prikazani su na slici 6. Slika 6. Oblici zrna agregata, [8] Voda za pravljenje betona mora biti bez primjesa koje štetno djeluju na beton, odnosno mora biti kemijski čista. Ispravnost vode mora se dokazati kemijskom analizom. Iznimno se provjereno pitka voda može upotrebljavati za pravljenje betona i bez ispitivanja. Štetne su se pokazale muljevita voda i voda onečišćena otpadnim vodama tvornica. Dopuštene koncentracije vodikovih iona (ph), sulfata, klornih iona, organskih sastojaka i ukupna količina otopljenih soli, regulirane su propisima. Za pravljenje betona može se upotrebljavati voda kojoj je ph 4,5 do 9,5 (kod neutralnih voda je ph 6 do 8, ispod 6 su kisele vode, a iznad 8 alkalne), [4]. Aditivi su supstance koje svojim fizičkim, kemijskim ili kombiniranim djelovanjem utječu na određena svojstva svježeg i očvrsnulog betona. Doziranje aditiva je obično oko 5% mase cementa, i dodaju se pri pravljenju betonske mješavine. Najčešće korišteni aditivi su: Plastifikatori dodaci koji poboljšavaju ugradivost i obradivost betonskih mješavina. U novije vrijeme sve više ulaze u primjenu tzv. superplastifikatori, koji omogućavaju još značajnije smanjenje količine vode u svježem betonu, a da se pri tome ne ugrožava njegova ugradivost i obradivost. Aeranti aditivi putem kojih se u strukturi betona formiraju mjehurići zraka reda veličine 0,01-9,3mm. Ovi mjehurići su ravnomjerno raspoređeni unutar mase betona, i takva struktura povećava otpornost na djelovanje mraza. Retarderi djeluju tako što oko zrna cementa stvaraju opne koje sprječavaju brzo odvijanje kemijskih procesa na relaciji cement-voda. Najpoznatiji i najrašireniji retarder je sadra. Inhibitori korozije koriste se da bi umanjili koroziju čelika (armature) u betonu. Antifrizi sredstva koja sprječavaju smrzavanje svježeg betona; djeluju tako što snižavaju točku smrzavanja vode. Njihovom upotrebom omogućava se izvođenje betoniranja i na temperaturama nižim od 0 C. Ivan Šnajder 6

3. PROIZVODNJA BETONA Proizvodnja betona je tehnološki postupak koji zahtjeva traženu kvalitetu i ekonomičnost. Svi sastojci betona moraju zadovoljiti zahtjeve postavljene za spravljanje kvalitetne betonske mješavine. 3.1. SASTAV I SVOJSTVA SVJEŽEG BETONA Da bi se postigla zadovoljavajuća svojstva svježeg betona u svim fazama obrade, od miješanja preko transporta do ugradbe očvrslog betona, obzirom na čvrstoće i druge mehaničke karakteristike, trajnost i deformabilnost, te minimalni troškovi za prihvatljivu kakvoću, mora se paziti na odabir udjela osnovnih sastojaka betona, kao što je prikazano na slici 7. Slika 7. Orijentacijski volumni udio osnovnih sastojaka u betonu, [4] Kako stoji u [4], približno tri četvrtine volumena betona čini agregat, dok jednu četvrtinu čini cementni kamen. Neizbježna količina zahvaćenog zraka u dobro sastavljenom svježem betonu ne prelazi 2 do 5% volumena betona, što čini nepoželjne šupljine u betonu. Danas se u modernoj tehnologiji betona miješaju dodaci betonu, kojima se namjerno uvlače male zračne pore u količini od 3 do 8% volumena betona. Dodaci betonu su beznačajni po volumenu, no vrlo djelotvorni na svojstva svježeg i očvrslog betona. Doziraju se u promilima ili postocima od količine cementa. U kubnom metru betona, 200 do 400 kg cementa smatra se uobičajenom količinom, što odgovara 7 14 % volumena. O količini vode ovisi viskoznost svježeg betona, te se stoga vodi potrebnoj za hidrataciju cementa treba pridodati voda za postizanje željene obradivosti svježeg betona. Da bi cement u cijelosti očvrsnuo, za jedan kilogram veziva potrebno je dodati 0,4 kg vode, [11]. Svako povećanje količine vode preko one koja je potrebna za hidrataciju cementa znači povećanje količine pora u očvrslom betonu, što posljedično tome rezultira smanjenju čvrstoće, trajnosti i drugih temeljnih svojstava betona. Za vrlo široki raspon konzistencije betona, količina vode se mijenja u relativno uskim granicama od 160 do 200 litara, odnosno 16 do 20% ukupnog volumena. Zrna agregata u betonu čine skelet koji daje krutost betonu, te umanjuju dugotrajne volumne promjene svojstvene za cementni kamen. Kompaktan i dobro obradiv svježi beton maksimalnog zrna agregata 31,5 mm mora sadržavati najmanje 350 kg sitnih čestica (cementa i pijeska do 0,25 mm) po m 3 ugrađenog betona. Kod betona maksimalnog zrna agregata 16 mm, količina sitnih čestica mora iznositi najmanje 425 kg po m 3 ugrađenog betona. Ivan Šnajder 7

Zadaće cementnog kamena u čvrstom betonu su lijepljenje zrna agregata i davanje betonu odgovarajuće čvrstoće, te ispunjavanje prostora između čestica agregata s kojim tvori nepropusnu masu. Njegova svojstva ovise o karakteristikama cementa, omjeru mase vode i cementa (vodocementni faktor, v/c-faktor), količini cementa (kg/m 3 ), te stupnju hidratacije cementa ili zrelosti betona. Poroznost strukture i čvrstoća cementnog kamena ovise ponajviše o vodocementnom faktoru. Što je v/c omjer manji, veće su čvrstoće, čime se poboljšava i vodonepropustljivost betona. Međutim, povećanjem količine cementa, radi smanjenja v/c faktora, povećava se količina cementnog kamena, pa i skupljanje i puzanje betona i toplina oslobođena hidratacijom cementa, a to sve povećava vjerojatnost pojave pukotina. Uobičajeno se kreće od 0,45 do 0,65 pri čemu se niže vrijednosti s većom količinom cementa primjenjuju kod betona visoke čvrstoće i betona izloženog agresivnog djelovanju okoline, a više vrijednosti s manjom količinom cementa kod betona niske čvrstoće u normalnim uvjetima eksploatacije. 3.2. RUČNO SPRAVLJANJE BETONA Ručno spravljanje betona najčešće se obavlja posebnim miješalicama, kojih ima raznih tipova i kapaciteta, te ih većina radi diskotinuirano. Količina komponenata definirana je optimalnim sastavom betona i radnim volumenom miješalice. Količine komponenata točno se izmjere i ubace u miješalicu, u kojoj se okretanjem bubnja ili postolja s posebnim lopaticama ili i jednog i drugog u protivnim smjerovima, dobro izmiješaju. Miješanje ovisno o tipu miješalice i vrsti betona, traje 1 do 5 minuta i mora se za svaki tip miješalice eksperimentalno utvrditi. Trajanje miješanja ovisi i o količini cementa i vode, veličini maksimalnog zrna agregata, stanju istrošenosti postrojenja i nizu drugih manje važnih čimbenika. Beton se mora miješati sve dok se dobro ne homogenizira tako da u svakom svom dijelu ima podjednaka svojstva u očvrslom stanju. Bolja homogenizacija smjese postiže se duljim miješanjem, dok s druge strane predugo miješanje rezultira povećanjem temperature smjese što može biti štetno u toplim vremenskim uvjetima. Provođenje provjera homogenosti miješanja radi dokazivanja kvalitete postrojenja i radne ekipe, radi se svakih šest mjeseci. Provjera se sastoji u tome, da se nakon određenog vremena miješanja uzima 28 uzoraka betona na početku, u sredini i na kraju pražnjenja iz bubnja miješalice i ispituju u pogledu sadržaja vode, cementa, krupne frakcije agregata, uvučenog zraka i čvrstoće betonskih tijela, koja se pripreme od pojedinih uzoraka betona. Koeficijent izlaza betonske mješavine određuje se prema sljedećem izrazu (ki=0,6-0,7): Proizvodnost miješalica za beton, [10]: k i = a) miješalice malog kapaciteta (do 20m 3 /h), b) miješalice srednjeg kapaciteta (20-50m 3 /h), c) miješalice velikog kapaciteta (50-100m 3 /h), d) miješalice velikog kapaciteta (50 100m 3 /h), e) miješalice vrlo velikog kapaciteta (preko 100m 3 /h). 1000 V cem + V agr (1) Ivan Šnajder 8

Podjele ručnih miješalica: 1. Ručne miješalice prema režimu rada: a) s periodičkim radom, b) s neprekidnim (kontinuiranim radom). 2. Ručne miješalice prema odnosu položaja ose bubnja: a) vertikalne, b) horizontalne, c) kose. 3. Ručne miješalice u odnosu na način miješanja: a) gravitacijske mješalice (slika 8.) Slika 8. Gravitacijska miješalica, [10] b) s prinudnim miješanjem, tzv. protustrujne miješalice (slika 9.) Slika 9. Miješalica sa prinudnim miješanjem, [10] Osnovni dijelovi miješalica su bubanj i lopatice. Gravitacijske miješalice rade na principu okretanja bubnja s lopaticama. Bubanj se okreće oko horizontalne ili nagnute osovine, pri čemu zakrivljene lopatice ili puž podižu smjesu, nakon čega ona slobodno pada. Pri tome dolazi do gibanja smjese duž osovine, što poboljšava homogenizaciju smjese. Miješanje u takvoj mješalici traje oko 5 minuta. Kod miješalice s prinudnim miješanjem okreće se samo lopatica unutar bubnja. Homogenizacija smjese je rezultat guranja pomoću lopatica, koje se okreću u bubnju, koji može mirovati ili se i on okreće. Rotacija lopatica može biti oko vertikalne ili horizontalne osi, u istom ili u suprotnim smjerovima. Prinudne mješalice karakteristične su po velikom proizvodnom kapacitetu, koji se postiže brzim okretanjem lopatica, te samo miješanje traje oko 30 do 80 sekundi. Ivan Šnajder 9

Prema temeljnim značajkama u konstrukciji, kao i načinu miješanja postoje sljedeći tipovi mješalica za beton, [22]: o Mješalica s vodoravnim bubnjem, o Mješalica s prevrtnim bubnjem, o Mješalica s koritom, o Mješalica s tanjurastom posudom, o Mješalica s vodoravnim valjkom (spiralna) i valjak-mješalica, te o Mješalica s okomitim bubnjem MJEŠALICA S VODORAVNIM BUBNJEM Mješalica s vodoravnim bubnjem, (slika 10.), sastoji se od postolja na kotačima sastavljenog od čeličnih profila, čeličnog bubnja, sanduka za punjenje mješalice, žlijeba za pražnjenje bubnja, kotlića za vodu, te sklopova za doziranje i pogon. Slika 10. Mješalica s vodoravnim bubnjem, [22] Čelični bubanj se okreće oko zamišljene vodoravne osovine na valjkastim ležajevima brzinom 18-24 okretaja/min. Princip miješanja je gravitacijski. Bubanj ima dva bočna otvora. Kroz prvi otvor se dozira kamena i druga sitnež i cement, a kroz drugi otvor bubnja se izbacuje mješavina van s pomoću preklopnog žlijeba ili suprotnim okretanjem bubnja. Voda se dodaje iz kotlića za vodu s vodomjerom izravno u bubanj, u točno određenoj količini. Djelovanje ovakve mješalice je cikličko. Orijentacijski, ciklus manje mješalice za beton s vodoravnim bubnjem traje 3-4,5 minuta, a većih mješalica 2-3 minute. MJEŠALICA S PREVRTNIM BUBNJEM Mješalica s prevrtnim bubnjem, (slika 11.), sastoji se od čeličnog bubnja u obliku kruške, s jednim otvorom za punjenje i pražnjenje. S unutarnje strane bubnja učvršćene su spiralno lopatice, koje pri okretanju bubnja dižu i miješaju materijal Pri punjenju se bubanj postavlja u položaj s otvorom prema gore, a pri pražnjenju otvor se okrene prema dolje i mješavina betona slobodnim padom izlazi iz bubnja. Princip miješanja je također gravitacijski. Bubanj je Ivan Šnajder 10

obuhvaćen prstenastim zupčanikom koji mu omogućuje okretanje brzinom 10-18 okretaja/min. Slika 11. Mješalica s prevrtnim bubnjem obujma 100 litara, [22] Ovaj tip mješalice rabi se za miješanje manjih količina betona pa je obujam njenog bubnja najčešće 75-250 litara, no postoje i mješalice velikog obujma, za stabilne konstrukcije u betonarama. U mješalici većeg obujma prstenasti zupčanik je vezan za međuokvir koji omogućuje prevrtanje okvira zajedno s bubnjem. Male mješalice su bez međuokvira, a bubanj se prevrće bez zupčanika. MJEŠALICA S KORITOM (PRISILNA) Slika 12. Mješalica s koritom (prisilna), [22] Ivan Šnajder 11

Mješalica s koritom, (slika 12.), sastoji se od korita izrađenog od čeličnih limova otvorenog s gornje strane, a na donjoj strani su ugrađena dvostrana čelična vrata. Uzduž korita smještene su dvije vodoravne osovine s lopaticama. Ovaj tip mješalice radi na principu prinudnog miješanja. Osovine se međusobno okreću prema unutra, suprotno jedna prema drugoj, brzinom 30 40 puta/min, tako da se materijal u sredini mješalice diže prema gore i spušta uz bokove, ali se zbog kosog položaja lopatica taj materijal unutar mješalice kreće još i kružno uzduž korita. Punjenje se obavlja odozgo, a pražnjenje odozdo, otvaranjem vrata na dnu korita. Prednost ovog tipa mješalice je u intenzivnijem miješanju, manje potrebnoj duljini miješanja, manjem lijepljenju mješavine materijala uz stranice korita i lopatica. Zbog toga su pogodne za miješanje mješavina s više cementa i manjeg vodocementnog faktora. Ovaj tip mješalice karakterističan je po maloj visini i lakom održavanju. Koristi se uglavnom za miješanje većih količina unutar sustava tvornica betona i asfalta. MJEŠALICA S TANJURASTOM POSUDOM Mješalica s tanjurastom posudom, (slika 13.), sastoji se od postolja s kotačima, posude od čeličnog lima tanjurastog oblika koja miruje i okomitih vratila s lopaticama koje se unutar posude okreću. Da bi se pospješilo prisilno miješanje kamenih materijala, cementa i vode, u nekim konstrukcijama se i posuda okreće oko okomite osovine suprotno od okretanja okomitih vratila s lopaticama. Slika 13. Mješalice s tanjurastom posudom, [22] Nakon obavljenog miješanja, svježa betonska mješavina se ispušta iz tanjuraste posude kroz otvor s kliznim vratima pri dnu. Ostali sklopovi su isti kao i u već ranije opisanih mješalica. Ivan Šnajder 12

S obzirom na dinamičnost kretanja čitave konstrukcije, ovaj tip mješalice trebao bi proizvesti najkvalitetnije izmiješane mješavine betona i u najkraćem vremenu. S druge strane, nedostatci ovakve mješalice očituju se u tome što ne može u potpunosti izmješati ljepljive materijale i sitniju kamenu sitnež, jer se okomite osovine okreću tako da pri miješanju u koritu ostaje dosta prostora koje ne zahvaćaju. MJEŠALICA S VALJKOM (SPIRALNA) Mješalica s valjkom, (slika 14.), sastoji se od duguljastog čeličnog valjka položenog na postolje. Kroz sredinu presjeka valjka prolazi osovina sa spiralnim navojem (arhimedov puž) uz pomoć koje se miješa materijal koji prolazi kroz cijev valjka. Na gornjoj površini uzduž cijevi je rešetka kroz koju se u prvom dijelu pušta cement, a zatim kamena sitnež i na kraju voda. Okretanjem osovine, spirala uvlači i gura materijal ujednačene količine i pritom miješa, da bi na kraju cijevi izlazi gotova svježa betonska mješavina. Može miješati zrna veličine najviše do 16 mm. Slika 14. Mješalica s valjkom (spiralna), [22] Ova mješalica ima kontinuirano djelovanje, za razliku od dosad opisanih. Ovaj tip mješalice je ekonomičan, ali ima mali učinak pa se koristi samo kada je potrebno proizvesti male količine svježe betonske mješavine ili morta. Može se koristiti samo za betone niže marke i mortove jer količine pojedinih elemenata u mješavini nisu potpuno jednako i točno dozirane. Razlika između mješalice s valjkom i valjak-mješalice je u tome što mješalica s valjkom ima osovinu sa spiralom koja se okreće, dok su u valjak-mješalici spirala ili lopatice učvršćene na unutarnjem dijelu plašta i okreću se zajedno s valjkom. MJEŠALICA S OKOMITIM BUBNJEM Mješalica s okomitim bubnjem, (slika 15.), sastoji se od okomitog bubnja kroz koji prolazi okomito vratilo s dvjema čvrsto vezanim pločama, koje okretanjem vratila teturaju unutar prostora, s obzirom na to da su na vratilo učvršćene pod određenim kutom. Mješalica se koristi za miješanje svježih betonskih mješavina visokog vodocementnog faktora, odnosno za mješavine koje su praktički u tekućem stanju. Da bi se miješanje bolje obavilo, ploče imaju šupljinu kojom se vrši bućkanje mješavine pri miješanju tekućih mješavina. Ovaj tip mješalice najčešće je sastavni dio stroja pri injektiranju ili torkretiranju, a što se tiče načina miješanja postiže odlične rezultate. Ivan Šnajder 13

Slika 15. Mješalica s okomitim bubnjem, [22] 3.3. POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU BETONA Opća tehnologija proizvodnje betona shematski je prikazana na slici 16., te se sastoji od sljedećeg: 1) doziranje agregata i cementa (smještanje u sabirni bunker), 2) doziranje voda-aditivi (tekući), 3) miješanje u miješalici za beton. Točnost doziranja po masi za cement i vodu mora biti u granicama ±2%, dok za agregat i dodatke može biti ±3%. Slika 16. Opća tehnološka shema proizvodnje betona, [10] Ivan Šnajder 14

U svim fazama proizvodnje betona, teži se dobivanju dobro izmiješane i homogene smjese, čiji sastav odgovara planiranom sastavu i svojstvima očvrslog betona, a pojedine faze prikazane su slikom 17. Slika 17. Shema faza u proizvodnji betona, [4] Usklađenost kapaciteta strojeva i radne ekipe u svim pojedinim fazama bitna je stavka u procesu proizvodnje betona, sve od prijema pojedinih sastojaka, pa do konačne isporuke svježeg betona, (slika 18). Potrebno je svakodnevno, tjedno i povremeno obavljati kontrole ulaznih materijala i dijelova postrojenja, te zbog toga, uz svaku betonaru nužno je imati odgovarajući kontrolni laboratorij za ispitivanje materijala. Vrlo je važno voditi računa da se sastojci betona tijekom transporta ne onečiste, odnosno da kamioni ili vagoni odnosno cisterne nisu prethodno vozili materijale koji mogu već u malim Ivan Šnajder 15

količinama štetno djelovati na njihova svojstva. Materijali koji se dopremaju na betonaru moraju imati dokumentaciju kojom potvrđuju sukladnost namjeni, te da isporučitelj raspolaže atestom za njihovu proizvodnju. Slika 18. Shema postrojenja za uskladištenje, doziranje i miješanje betona s oznakama mjesta učestalih kontrola materijala i postrojenja, [4] Prilikom isporuke cementa potrebno je ispitati reprezentativni uzorak u pogledu normalne konzistencije, vremena vezanja (početak i kraj), finoća mliva na situ 0,09 mm, te volumen postojanosti cementa. Cement se za svježe betone proizvedene u tvornici ili na gradilištu pri većoj proizvodnji dovozi posebnim vozilima autocisternama za prijevoz cementa. Cement se tada skladišti u silosima, (slika 19.), što mu pruža dugotrajniju zaštitu. Kapaciteti silosa kreću se od 200 do 4000 t, te se u zasebnim silosima čuvaju različite vrste odnosno klase cementa, [10]. Slika 19. Silos za cement [10] Ivan Šnajder 16

Cementi se također mogu pohranjivati u rifuzama, te u vrećama, [10]. Cement u vrećama čuva se u natkrivenom prostoru, (slika 20.), te slaže se prema vrsti, klasi i datumu isporuke. Potrebno ga je premještati i okretati svakih 10-15 dana. Zgrudani cement se mora ispitati. Slika 20. Skladištenje cementa u vrećama, [10] Za dovoz kamenog i drugih materijala za ispunu mješavine rabe se teretna vozila, najčešće kamioni kiperi. Prilikom skladištenja agregata nužne su mjere kontrole vlažnosti agregata. Odlaganje materijala se mora vršiti na betonsku podlogu s nagibom i mora se osigurati odvodnjavanje. Ne preporuča se korištenje donjeg sloja materijala od 20 do 30 cm zbog zaprljanosti. Navedene mjere provode se zbog izloženosti atmosferskim utjecajima. Slika 21. Pravilan način istovara agregata na deponiju, [10] Važno je pri istovaru agregata spriječiti segregaciju i padanje agregata s većih visina jer to može rezultirati promjenom u granulometrijskom sastavu zbog razbijanja većih zrna, (slika 21). Ispitivanje agregata provodi se svaki dan kada se spravlja beton i to u pogledu granulometrijskog sastava, vlažnosti i muljevitosti. Dodaci betonu, odnosno aditivi, skladište se prema uputama proizvođača. Dok se tekući aditivi moraju uskladištiti tako da su tijekom zime zaštićeni od smrzavanja, ako se radi o praškastim aditivima, bitno ih je skladištiti odvojeno od cementa da ne bi došlo do njihovog miješanja. Aditivi se isporučuju u šaržama obično svakih šest mjeseci, te svaku šaržu prije upotrebe treba ispitati na jednom sastavu betona iz proizvodnje na sva tražena svojstva. Postrojenje za proizvodnju betona može biti: a) gradilišna betonara, b) središnja betonara tvornica betona. Ivan Šnajder 17

4. GRADILIŠNA BETONARA Prema [9], organiziranje izrade svježe betonske mase na gradilištu, montiranjem gradilišne betonare, izvodi se: o kada su posrijedi veća gradilišta, o kada su na gradilištu potrebne veće količine svježega betona, o kada se gradilište nalazi izvan prihvatljivog radijusa transporta svježe betonske mase zbog mogućnosti početka vezanja betona (35 50 km ), o ako su lokacije opskrbe agregatom i cementom vrlo blizu gradilišta u odnosu na lokaciju opskrbe gotovim svježim betonom, o ako je ekonomski nepovoljnije da se opskrbljuje dopremljenim betonom iz središnje betonare koja se nalazi na dopuštenoj udaljenosti od gradilišta u odnosu na početak vezanja. 5. TVORNICA BETONA Prednosti proizvodnje betona u središnjim tvornicama betona su mnoge, a [9] navodi sljedeće: o beton se proizvodi na industrijski način, o ušteda na radnicima i energiji, o ušteda na cementu i aditivima (u središnjoj betonari postoji laboratorij koji određuje optimalni utrošak količine cementa), o kontrola kvalitete, o planirano se mogu opskrbljivati gradilišta sa velikim količinama svježeg betona, o kontinuiran i programiran rad s maksimalnim kapacitetom, ako se radi u više smjena, o u slobodnim terminima može se prodavati beton za tržište, dok nedostataka ima nešto manje: o o potreba angažiranja većih sredstava za izvedbu jednog velikog postrojenja, potreba organiziranja vanjskog transporta svježeg betona. Razlikujemo dvije sheme proizvodnje betona u tvornicama, [10]. Prva je vertikalna shema proizvodnje, kod koje tehnološki proces teče od gore prema dolje, (slika 22.). Slika 22. Vertikalna shema proizvodnje betona u tvornicama, [10] Ivan Šnajder 18

Druga mogućnost je parterna shema proizvodnje kod koje se pojedine ili sve komponente betonske mješavine nalaze ispod nivoa miješalice, (slika 23.). Slika 23. Paterna shema proizvodnje betona u tvornicama, [10] Što se tiče opreme betonara, u [9] se spominju uređaji za skladištenje agregata koji mogu biti: o otvoreni boksovi zvijezde, o silosi u nizu o silosi s pregradcima vertikalni, uređaji za skladištenje cementa: o metalni silosi, o silosi od umjetnih materijala. uređaji za vaganje prema namijeni, odnosno: o vaga za cement, o vaga za agregat, o vaga za vodu odnosno vodomjer, o vaga za dodatke tj. aditive, uređaji za miješanje, kao što su: o miješalice sa slobodnim padom, (slika 24.), o prinudne mješalice, (slika 25.), o prisilno- protustrujne miješalice iliti planetarne, (slika 26.), Slika 24. Mješalice sa slobodnim padom, [9] Ivan Šnajder 19

Slika 25. Verikalna osovina prinudna, [9] Slika 26. Planetarna mješalica prisilno protustrujna, [9] uređaji za unutarnji transport komponenata: o pužni transporter za cement o uređaj sa kosim šinama i usipnom korpom za agregat o uređaj za horizontalno transportiranje agregata o dozator o uređaj za transport aditiva te ostali uređaji: o uređaj za mjerenje vlažnosti agregata o uređaj za sprečavanje zgrušavanja cementa u silosima o uređaj za zagrijavanje agregata o komandni stol Ivan Šnajder 20

5.1. TIPOVI BETONARA U smislu prostornog rasporeda navedenih dijelova kao i razine njihova raspoređivanja, betonare ili tvornice razvrstavaju se u četiri osnovne grupe: Betonare tipa zvijezda koncipirane su kao klasični tip betonare koji se upotrebljavao prije nekoliko godina, (slika 27., slika 28. i slika 29.). Njezine prednosti su omogućavanje većeg skladišnog kapaciteta za agregate, jednostavnost kod instaliranja, te što je kompletna betonara izrađena tipski. Kapacitet proizvodnje betona se kreće u granicama od 20m 3 /sat do 100m 3 /sat. Slika 27. Betonara tipa zvijezda, [10] Slika 28. Betonara tipa zvijezda, [10] Ivan Šnajder 21

Slika 29. Betonara tipa zvijezda, [10] Betonare s rednim silosima za agregate, (slika 30.), omogućuju projektiranje postrojenja po modulima, odnosno ovisno o zahtjevima korisnika betonare glede kapaciteta, izvedenog upravljanja i automatizacije, namjene postrojenja, konfiguracije tla, lokacije i sl. Kapacitet proizvodnje betona se može kretati u granicama od 20 m 3 /sat do 300 m 3 /sat. U postrojenja mogu biti ugrađene planetarne ili twinshaft mješalice volumena od 500 do 4.000 litara izlaza svježeg vibriranog ugrađenog betona, a ovisno o namjeni betonare. Redni silosi mogu biti kapaciteta od 10 m 3 do 100 m 3 po svakom agregatu, te se modularno može instalirati postrojenje s 3, 4, 5 ili više različitih tipova agregata. Kapacitet silosa za cement se određuje ovisno o mogućnosti dopreme cementa i kapaciteta proizvodnje betona. Slika 30. Betonare s rednim silosima za agregate, [9] Ivan Šnajder 22

Kompaktne ( zbijene ) tvornice betona, (slika 31.), imaju koncepciju zbijenog rasporeda glavnih dijelova manje-više u istoj razini njihove postave. Ovakav tip tvornice ima zatvorene dijelove postrojenja uključujući zatvorene metalne silose za kamenu sitnež. Toranjske betonare ili tvornice betona, (slika 31.), je ustvari podvrsta kompaktnih betonara. Imaju oblik potpuno zatvorene koncepcije odnosno jedinstvene cjeline strojnotehnoloških dijelova, sa zbijenim rasporedom tih glavnih dijelova smještenih jedan iznad drugoga u više razina njihove postave. Osnovni dijelovi toranjske betonare ili tvornice betona: 1) uspravni elevator (ili kosa dugačka transportna traka) za punjenje kamene sitneži u silose 2) razdjelnik za punjenje pojedinih silosa od vrha elevatora do iznad silosa za kamenu sitnež 3) silosi za kamenu sitnež 4) silosi za cement (cijevni transporteri za cement do mješalice) 5) vage (dozatori) 6) mješalica za beton 7) ostalo (nosiva konstrukcija oprema pogona i upravljanja elektrika, automatika, robotika, informatika...) Slika 31. Kompaktna betonara i toranjska betonara [9] Obilježja suvremenih betonara ili tvornica betona su automatizacija, moguća robotizacija s programskom (kompjuterskom) podrškom proizvodno-tehnološkog postupka te koncepcije modularnih sustava u smislu organizacije postave dijelova strojnih konstrukcija betonare ili tvornice betona. Manje betonare su učinka 10 do 25 m 3 /sat (djelomično automatizirane), srednje betonare ili (automatizirane i djelomično programirane) tvornice betona su učinka od 30 do 60 m 3 /sat, a velike tvornice betona (potpuno automatizirane i programirane odnosno u nekim dijelovima čak i robotizirane) su učinka 80 do 600 m 3 /sat. Ivan Šnajder 23

5.2. KONTROLA BETONA PROIZVEDENOG U TVORNICI BETONA Općenito, kod proizvodnje betona u tvornici betona moraju biti ispunjeni određeni uvjeti, te se moraju obavljati slijedeće kontrole, [9]: o kontrola proizvodne sposobnosti tvornice betona, o kontrola opreme laboratorija za beton, o kontrola kvalitete sastojaka za izradu betona, o kontrola svježeg betona, o kontrola očvrslog betona i ocjena postignute marke betona, o kontrola vođenja potrebne dokumentacije. Sustav tvorničke kontrole proizvodnje betona povezuje aktivnosti kojima se upravlja na način da proizvod mora biti sukladan zahtjevima norme HRN EN 206-1. Tijekom proizvodnih procesa pažnja mora biti usmjerena na zahtjeve kvalitete proizvoda osiguravajući da je stanje opreme, procesa, gotovog proizvoda, zaposlenika sukladno sa zahtjevima norme. Sve aktivnosti se identificiraju, dokumentiraju i implementiraju, te se održavaju i kontroliraju sa svrhom da zahtjevi norme budu uspješno implementirani u proizvod. Ciklus kontrole se smatra završenim kada se potvrdi da proizvod isporučen kupcu ispunjava zahtjeve iz norme za proizvod. Sve osobe koje upravljaju, provode i potvrđuju aktivnosti povezane s kvalitetom proizvoda odgovorne su za primjenu ovog sustava. U laboratoriju tvornice betona obavezno se ispituje tlačna čvrstoća kontrolnih uzoraka svake vrste betona, kako navodi [9]. Rezultati dobiveni tim ispitivanjima koriste se za tekuću kontrolu i ocjenu klase betona. Mora se uzeti najmanje četiri kontrolna uzorka za jednu vrstu betona, tijekom jednomjesečne proizvodnje betona. Ako se zna da u slijedeća dva mjeseca neće biti proizvodnje te iste vrste betona, onda se mora uzeti najmanje deset uzoraka radi mogućnosti dokaza marke betona. Za svaku vrstu betona uzima se jedan kontrolni uzorak (kocka 15 x 15 x15 cm), i to svaki dan kada se taj beton proizvodi ili na svakih 75 mješavina (za miješalicu 0,5 m 3 je to na 40 m 3 ), s tim da se uzima onaj slučaj koji daje veći broj uzoraka, [9]. Uzorkovanje provodi laborant ili voditelj kontrole kvalitete prema odgovarajućoj normi. Laboratorij provodi ispitivanja svježeg i očvrslog betona. Ostala ispitivanja provodi vanjski akreditirani laboratorij. Do predavanja uzoraka u laboratorij potrebno je rukovati uzorcima u skladu s propisanim normama da ne dođe do narušavanja uvjeta pri kojima bi nastupile promjene svojstava uzoraka koje bi narušile njihovu reprezentativnost i negativno utjecale na rezultate ispitivanja. 5.3. ISPORUKA BETONA Prilikom isporuke betona korisniku, proizvođač betona dužan je izdati popratni list (izdatnicuotpremnicu) koji mora sadržavati slijedeće podatke, [9]: o ime proizvođača betona, o datum isporuke betona, o ime kupca, naziv gradilišta, naziv građevine, o vrsta betona, marka betona, posebna svojstva očvrslog betona, o isporučena količina u m 3, o vrsta upotrijebljenog agregata, o vrsta upotrijebljenog cementa, Ivan Šnajder 24

o o o o vrijeme (sat i minute) završetka punjenja transportnog sredstva, konzistencija betona izmjerena u betonari sadržaj pora za aerirani beton, izmjeren u betonari, temperatura svježeg betona kad je jaka zima ili vruće ljeto, vrijeme (sat i minute) dolaska transportnog sredstva na mjesto ugradnje (upisuje primatelj). 6. TRANSPORT BETONA Transport betona znači prijevoz betona od tvornice betona do mjesta ugradnje u oplatu ili kalup, te se dijeli na vanjski transport i unutrašnji transport, (slika 32.), pri čemu su mogući sljedeći prostorni i vremenski oblici navedenih transporta betona, [13]: a) u smislu putanje svježeg betona po prostoru izvedbe betonskih radova 1. vodoravni transport 2. uspravni transport 3. složeni (kosi, krivolinijski) transport b) u smislu načina premještanja svježeg betona u vremenu i prostoru betonskih radova zajedno 1. kontinuirani (neprekinuti, neprekidni) transport 2. ciklički (ili isprekidani) transport 3. složeni od navedenih transporta. Slika 32. Shema vanjskog i unutarnjeg transporta, [10] Vanjski transport počinje utovarom svježe betonske mješavine u transportno sredstvo. Prilikom utovara betona u vozilo važno je paziti na način punjenja kako ne bi došlo do segregacije, (slika 33.). Punjenje se mora obavljati s visine najmanje 60 cm, i usipavanje mora biti vertikalno, te u sredinu transportnog sredstva, a ne drugačije. Ivan Šnajder 25

Slika 33. Pravilno i pogrešno punjenje transportnih sredstava, [10] Tijekom transporta mora se voditi računa o nekoliko stvari: temperaturi betona kako ne bi prelazila dozvoljene granice, krupne frakcije ne smiju mrviti sitnije kako se ne bi promijenio granulometrijski sastav, može doći do segregacije betona. Obično je potrebno posvetiti više brige o njezi ugrađenog betona. Bitna svojstva koja mora imati transportni beton prilikom ugradnje su: fluidnost, odnosno mora biti dovoljno tekuć da se može ugraditi odgovarajućom opremom, zbijenost, odnosno uhvaćeni zrak za vrijeme miješanja treba izaći za vrijeme vibriranja, te stabilnost ili kohezivnost, tj. svježi beton bi trebao ostati homogen, bez segregacije. Radi održavanja visoke obradivosti betona prilikom transporta, betonu se dodaju posebni dodaci, aditivi. U tu svrhu koriste se plastifikatori koji se koriste za bolju ugradivost, vodonepropusnost i veće čvrstoće transportnog betona. Superplastifikatori koriste se za redukciju vode do 30%, samokompaktirajuće betone, za proizvodnju visokokvalitetnih betona s produženim vremenom transporta ili ugradnje, za vodonepropusnost i visoke čvrstoće betona. Postoji i tekući dodatak za pumpne betone koji sprječava segregaciju kamenog materijala prilikom pumpanja, smanjuje pritiske i habanje u pumpi, posebno lošijih drobljenih agregata. Za betoniranje pri visokim temperaturama koriste se retarderi. Oni su visokovrijedni usporivači vezanja betona, koji se koriste još i kod proizvodnje masivnog betona. Vrijeme transporta ovisi o utjecaju vanjske temperature na proces hidratacije, utjecaju temperature na konzistenciju i eventualno o aditivima. U tablici 1. prikazana je ovisnost temperature svježeg betona o maksimalnom vremenu transporta. Tablica 1. Vrijeme transporta [10] Temperatura svježeg betona ( C) 5-10 10-20 20-30 Maksimalno vrijeme transporta (min) 120 90 45 Transportni beton od tvornice betona do gradilišta prevozi se najčešće automješalicama posebno konstruiranim za tu namjenu. Kamionima kiperima, (slika 34.), s posebnim sanducima za beton moguć je transport samo betona krute konzistencije (beton betonskog kolnika, valjani beton,..) koji se teško ispušta iz automješalice. Takav način prijevoza betona svrstava se u ciklički transport svježeg ( in situ ) betona. Ivan Šnajder 26

Slika 34. Kamion kiper, [13] Unutrašnji transport obuvača transport od mjesta prihvata mase na gradilištu do mjesta ugradnje. Za ciklički transport, u tu svrhu primjenjuju se kamini kiperi ili zglobni damperi, mini damperi s posebnim košarama ili posudama za beton (pokretne kible ), utovarivači, automješalice, toranjske ili rjeđe auto-dizalice s posebnim posudama ili košarama za beton ( kiblama ), žičare ( kabel-kranovi ) s košarama ( kiblama ) za beton. Za kontinuirani transport svježeg betona koriste se uređaji za transport pomoću stlačenog zraka (mlazni beton) žbukalice, crpke za beton ( pumpani beton) koje vrše transport u neprekidnim mikrociklusima, te transportne trake. Prema vrsti primjene sredstava ili opreme za transport, vanjski i gradilišni transport svježeg (odnosno in situ ugrađenog) betona može biti, [12]: a) jednovrstan, samo s: 1. automješalicama (s crpkom za beton ili s transportnom trakom), 2. crpkama za beton, 3. transportnim trakama za beton, 4. uređajima za mlazni beton, b) složen, primjerice: 1. automješalica (+pretovarni silos) + crpka za beton (+ okretni razdjelni toranj za beton), 2. automješalica (+ pretovarni silos) + toranjska dizalica + posuda za prijenos betona ( kibla), 3. automješalica + transportna traka za beton (+ okretna razdjelna transportna traka za beton). AUTOMJEŠALICE Uobičajeni naziv koji se u praksi koristi za automješalice je mikseri, (slika 35.). Koriste se za ciklički autoprijevoz, te se smatra najprikladnijim vozilom za horizontalni prijevoz svježeg betona prilikom vanjskog transporta. Vozilo ima uobičajeno (manje/veće) kamionsko podvozje, okretni jajoliki bubanj u kojem je učvršćena pužna spirala. Zapremina bubnja je do 20m 3, dok korisna iznosi oko 60 do 80 % konstruktivnog obujma, odnosno oko 16 m 3. Pogon bubnja može biti samostalan (poseban motor) ili može biti vezan za motor vozila, (slika 36.). Ivan Šnajder 27

Slika 35. Automješalica, [10] Punjenje bubnja iznosi 30 sekundi na jedan kubični metar svježeg betona. Bubanj se može okretati u dva smjera. Jedan smjer okretanja koristi prilikom vožnje radi miješanja svježeg betona. Za dobro miješanje, broj okretaja mora biti veći od 50, a vrijeme miješanja najmanje 4 min (do 10 min). Drugi smjer okretanja služi za pražnjenje bubnja, odnosno najviše 4 okretaja/min (radi izbjegavanja segregacije), tj. 180 sekundi na m 3 svježeg betona. Automješalica se prazni ili neposredno u posudu ("kiblu") za prijenos betona građevinskom dizalicom ili u betonsku crpku ili u pretovarni silos za beton. Pretovarni silos služi za postupno punjenje "kible" ili betonske crpke kako bi automješalica u međuvremenu dopremila novu količinu betona. Slika 36. Pogon bubnja (desno) i presjek bubnja, [12] Bubanj je konstruiran kao mješalica za beton, (slika 36.), koja omogućava da se beton održava u potpuno istom stanju kako je preuzet iz mješalice tvornice betona. Ukoliko su udaljenosti između tvornice i gradilišta veće (preko 30 do 50 km), beton se u automješalici prevozi u suhoizmješanom stanju bez vode, a voda se dozira prije ugradnje betona pomoću Ivan Šnajder 28

uređaja na automješalici, [9]. Dodavanje vode na gradilištu obavlja vozač automješalice koji je podučen za tu djelatnost. Moguća je direktna ugradnja iz miksera kako je prikazano na slici 37. Slika 37. Ugradnja betona iz miksera, [9] U kontinuirani transport i ugradnju svježe betonske mješavine uvrštavamo kombinaciju automješalice s crpkom za beton, (slika 38.). Sklopiva teleskopska ruka na betonskoj pumpi služi za omogućavanje fleksibilne ugradnje betona na raznim mjestima na objektu, u horizontalnom smjeru, u visinu i dubinu. Slika 38. Kombinacija automješalice s crpkom za beton, [9] i [12] Ivan Šnajder 29

Također se tu ubraja kombinacija automješalice s transportnom trakom, (slika 39.). Gumeni transporter često zamjenjuje betonsku pumpu. Ovakav transport ima određene prednosti u odnosu na betonsku pumpu, tj. nije potreban dodatak za plastifikaciju betona, te je jednostavnije i lakše čišćenje uređaja nakon betoniranja. Sklopivim teleskopskim pomičnim transporterom ugrađenim na automješalicu beton se izravno doprema na mjesto ugradnje. Slika 39. Kombinacija automješalice s transportnom trakom, [12] Gumeni transporteri imaju poprečna rebra, čime je omogućen transport pod nagibom do 30%, (slika 40.). Trake su širine 40 do 60 cm, a dužina im je 10 do 12 m. Brzina trake iznosi od 0,5 do 2,5 m/s. Kapacitet takvog transporta je oko 40 m 3 /h pri horizontalnom položaju transportera. Slika 40. Mogućnost okretanja transportne trake na automješalici, [12] Ivan Šnajder 30

PREKRCAJNI STROJEVI Prekrcajni strojevi se koriste onda kada je ugradba svježeg betona spora pa je neekonomično zadržavati skupa vozila na gradilištu, dok traje ugradba svježeg betona. Tu se ubrajaju pretovarni silosi (slika 41.) i pretovarni rotirajući bubanj (slika 42.), [22]. Automješalicom se svježa betonska mješavina dovozi i istovara u pretovarni silos iz kojeg se zatim postupno pune košare. Obujam pretovarnog silosa iznosi 3 6 m3 svježeg betona, a postavlja se na mjesto pogodno za utovar i istovar tijekom rada na gradilištu. Najčešće se rabi uz toranjsku dizalicu, koja posebnom košarom obujma 0,2-0,8 m 3 svježeg betona, svakih 2-5 minuta, prenosi beton do mjesta ugradbe. Pretovarni silos se sastoji od vodoravnog okvira na koji je zglobno učvršćen sanduk za prihvat s lijevkom za pražnjenje svježeg betona. Sanduk je pri prihvatu svježeg betona u vodoravnom položaju. Nakon prihvata, pomoću hidraulike sanduk se diže, a svježi beton se povlači u lijevak koji na najnižem dijelu ima pomična vrata kroz koja se ulijeva svježi beton u košaru za dostavu ili japanere. Također, pretovarni silos ima i ugrađeni sklop kojim se proizvode vibracije i koji se uključuje ako se pojave problemi pri istjecanju svježeg betona iz silosa. Slika 41. Pretovarni silos, [22] Pretovarni rotirajući bubanj zapravo je rotirajući bubanj kakav se nalazi na automješalicama. Postavljen je na malo postolje s četiri kotača s gumama u svrhu transporta i s četiri stabilizatora koji se rabe u tijeku rada. Namjena mu je ista kao kod pretovarnog silosa, s tim da se svježi beton može nešto dulje uskladištiti, jer je moguća povremena vrtnja bubnja, a time i produljen završetak vezanja sveže betonske mješavine. Osim toga, može se koristiti i za doradu mješavine betona za dostavu do mjesta ugradbe crpkama za beton, kao i za miješanje unaprijed pripremljene suhe mješavine za proizvodnju svježe betonske mješavine. Slika 42. Pretovarni rotirajući bubanj, [22] Ivan Šnajder 31

TRANSPORTNE TRAKE Transportne se trake, (slika 43.), koriste za gradilišni transport masivnih količina svježeg betona koji mora imati sljedeća obilježja, [12]: a) krupni agregat veličine 130 (250) mm, tzv. šakavac, b) niski vodocementni faktor (betoni vlažne do niskoplastične konzinstencije). Slika 43. Gradilišni transport svježeg betona transportnim trakama ili sustavom transportnih traka, [14] Trake mogu biti samostalne transportne trake ili sustav transportnih traka, tj. traka koja ima razdjelnu transportnu traku na kraju sustava. Mogući problemi kod ovakvog načina transporta su segregacija betona prilikom sipanja iz trake, te gubitak vode prilikom transporta na veće daljine zbog visokih temperatura vanjskog zraka. CRPKA ZA BETON Crpka ili pumpa za beton je uobičajena gradilišna oprema za transport svježeg betona. One rade na principu guranja betona pod pritiskom kroz cijevi, te s obzirom na način guranja se mogu podijeliti na klipne crpke za beton s jednim ili dva klipa i rotirajuće crpke za beton koje su rjeđe u uporabi, (slika 44.). Sastavni dio svake crpke za beton jest pribor za transport betona guranjem: cijevi promjera između 100 i 200 mm, račve, koljena, spojnice te kugle za čišćenje cijevi. U odnosu na njihovo temeljno djelovanje, one mogu biti stabilne koje se koriste za velike i koncentrirane betonske radove i pokretne (mobilne), koje se koriste za manje betonske radove, ali na više ugradbenih mjesta unutar ili izvan gradilišta. Slika 44. Rotacijska crpka za beton (lijevo) i klipna crpka za beton (desno), [12] Ivan Šnajder 32

Stabilne crpke za beton sastoje se od postolja, pogonskog sklopa, lijevka za prihvat svježeg betona, sklopa za tlačenje svježeg betona i cjevovoda za transport svježeg betona, sastavljenog od pojedinačnih komada čeličnih cijevi profila 125-200 mm, duljine 3 m i odgovarajućih čeličnih koljena istih profila. Vodoravna duljina mogućeg transporta je 450 m, a moguća visina 70m. Prije početka rada cjevovod je potrebno prodmazati gustom mješavinom cementa i vode, a nakon završenog rada cjevovod je potrebno pročistiti čeličnom ili gumenom kuglom tlačenom vodom, a potom još i isprati vodom pod pritiskom. Slika 45. Stabilna crpka, [22] Mobilne crpke za beton vrlo su pokretljive. Sastoje se od teretnog vozila (kamiona) na kojeg je smješten lijevak za prihvat svježeg betona s rešetkom i poprečnim vodoravnim vitlom s lopaticama koje guraju svježi beton unutar lijevka do tlačnog sklopa., a potom na višedijelnu čeličnu ruku sa zglobovima duljine 30 m, koja se hidraulički pokreće. Na ruku su pričvršćene čelične cijevi profila 125-200 mm, s posebnim zglobovima, a na kraju cijevi nalazi se gumeni produžetak duljine 6m. Sastav betonske mješavine ovisi o načinu tlačenja. Količina sitnih čestica, zajedno s cementom, ispod 0,2 mm, mora iznositi 300-400 kg/m 3, kako bi beton bio dostatno mastan, a otpori u cijevi se smanjili na najmanju mjeru. Slika 46. Mobilna crpka, [22] TORANJSKE DIZALICE Toranjske dizalice namijenjene su za prijenos svih vrsta materijala unutar gradilišta prilikom gradnje visokih konstrukcija, (slika 47.). Sastoje se od okretnog tornja, koji može biti na tračnicama, na kojem se nalazi krak (grana, strijela) s opremom za dizanje tereta pomoću užadi. Krak može biti vodoravna grana po kojoj putuje oprema za dizanje ili kosa strijela u uspravnom smislu koja služi za dizanje te ima hvatište na kraju štapa. Toranjske dizalice mogu se podijeliti na slobodne ili oslonjene na građevinu te unutar građevine, na prijenosne Ivan Šnajder 33

velike i samohodne samosastavljajuće manje toranjske dizalice. Također postoje i toranjske autodizalice, odnosno toranjske dizalice na kamionskom podvozju, [14]. Slika 47. Toranjske dizalice, [15] POSEBNE POSUDE ILI KOŠARE ( KIBLE ) ZA BETON Posebne posude ili košare ( kible ) služe za transport betona toranjskim dizalicama ili žičarama ( kabel-kranovima ), (slika 48.). Košara se izrađuje od metala u ljevkastom obliku koji sprječava segregaciju svježe betonske mase. Košare se proizvode u volumenu od 100 do 5000 litara. Najčešće se kod toranjskih dizalica upotrebljavaju košare dizalice, kada se na gradilištu nalazi pretovarni silos u kojega se dovozi i istresa beton iz jednog vozila za horizontalni transport. Slika 48. Posebna posuda ili košara ( kibla ), [9] Ivan Šnajder 34

OSTALA VOZILA (ZA HORIZONTALNI TRANSPORT) Japaner su kolica na gumenim kotačima koja se ručno pokreću. Obujam posude ručnog japanera je 100 litara. Motorna kolica su kolica koja imaju motorni pogon, a obujam posude je 350 litara. Dumper je samohodno vozilo za prijevoz betona, s posudom u koju stane 2 m 3 betona. Posuda je trapezoidnog oblika s mogućnošću preokretanja (kipanja) pri istovaru betona. Agitor je motorno vozilo slično automješalici po izgledu posude, ali on ne miješa svježi beton u prijevozu. Posuda je ljevkastog oblika da se spriječi segregacija u prijevozu. Vozi se na kraće udaljenosti. Slika 49. Dumper (gore), motorna kolica (dolje lijevo), agitor (dolje desno), [15], [16], [17] i [18] 7. UGRADNJA BETONA 7.1. OPLATE Ugradnja betona obavlja se u prethodno pripremljene kalupe, tj. oplate. Oplata je privremena konstrukcija koja beton drži na mjestu prilikom ugradbe, i održava ga u željenom obliku sve dok beton ne očvrsne. Oplate mogu biti od drveta, metala, plastičnih masa, gume, betona i kombinacije nekih od navedenih materijala. Oblik, funkcija, izgled i trajnost izvedene konstrukcije ne smije biti ugrožena kako zbog samih svojstava skela ili oplata, tako i prilikom uklanjanja istih. Ivan Šnajder 35

Prema [19], oplate moraju ispunjavati brojne zahtjeve funkcionalnosti i kriterije kvalitete: 1. moraju biti otporne na udare i habanje, 2. prihvaćanje i prijenos opterećenja svježeg betona mora biti izvršeno bez većih deformacija, 3. površina koja je u kontaktu sa svježim betonom ne smije upijati previše vode iz betona, 4. može se lako ukloniti, bez posljedica po površinski sloj betona, 5. materijal oplatne ravni, pod utjecajem vode, ne smije u većoj mjeri promijeniti svoje fizičke osobine i dimenzije, 6. oplata se može koristi više puta, 7. tehnička rješenja oplate moraju se moći točno podesiti na željeni oblik i dimenzije, 8. oplatni sklopovi moraju biti fleksibilni, 9. površina betona mora biti popunjena i ravna, 10. tehnička rješenja oplate moraju smanjiti utrošak ljudskog rada, posebno prilikom teških i opasnih operacija kod postavljanja i skidanja. Svaka oplata sastoji se od: a) oplatne ravni (imaju direktan kontakt s betonom, a mogu biti od dasaka, drevnih ploča, iverice, čeličnih limova, armiranih poliestera i drugih materijala), b) potkonstrukcije (pozicionirana je između oplatnih ravni i nosive konstrukcije, pravi se od drevnih gredica 5x8 ili 10x10cm, čeličnih profila, metalnih roštilja, prefabriciranih drvenih (punih ili rešetkastih) i metalnih nosača), c) nosive konstrukcije (predstavlja vanjski dio oplate, njezina uloga je primanje svih opterećenja oplatnih ravni i potkonstrukcije i prenošenje na čvrstu podlogu, također može biti od drveta ili metala), d) sredstava za povezivanje i regulaciju (kao što su paljena žica, armatura, ankeri s navojima i zavrtajima, namjenski pravljenja kliješta, drveni klinovi i drugo; služe za povezivanje oplatnih površina, nosive konstrukcije i potkonstrukcije). Oplate možemo podijeliti prema materijalu, sistemu postavljanja, namjeni i drugo, (slika 50.). Najčešće korištena oplata je klasična oplata od drveta krojena na mjestu korištenja, a naručito su u primjeni za unikatne građevine ili dijelove građevina. Prenosive oplate su obično metalne ili u kombinaciji metala i drveta, a koriste se za zidove i za ploče (oplatni stolovi). Složene oplate koriste se za tunele ili zakrivljene konstrukcije. Inženjerska konstrukcija oplate primjenjuje se kod većih poduhvata niskogradnje, kao što je izrada brana, potpornih zidova i slično. Samopodižuće oplate se koriste u slučajevima kada se gradi u etapama. Klizne oplate se kontinuirano podižu po visini, uz pomoć hidrauličkih dizalica, kada se betonira prsten po prsten (silosi, veliki šahtovi, betonska jezgra objekata...). Čelični kalupi na vibrostolovima također spadaju u vrstu oplata, a koriste se prilikom izrade prefabriciranih plošnih elemenata za industrijsku gradnju. Izgubljene oplate rađene od betona, često se koriste OMINA ploče. Prije sklapanja dijelovi oplate se sortiraju prema projektu, te se vrši pregled i otklanjanje nedostataka i premazivanje površine sredstvima protiv prianjanja betona. Prilikom ugrađivanja betona u oplatu prati se ponašanje oplate, deformacije, procurivanje cementnog mlijeka i drugo. Oplata mora biti pod nadzorom sve dok beton ne postigne projektirane mehaničke karakteristike. Nakon toga slijedi skidanje oplate. Sredstva za skidanje oplate moraju biti odabrana i primijenjena tako da nisu štetna za beton, armaturu ili oplatu, te da Ivan Šnajder 36

nemaju štetno djelovanje za okoliš. Ne smiju imati svojstva koja oštećuju površinu betona ili budući premaz površine. Redoslijed otpuštanja skele treba biti takav da ne dođe do preopterećenja ostalih dijelova skele koji još uvijek podupiru konstrukciju. Ovaj redoslijed određuje se projektom. Oplata se nakon skidanje podvrgava mehaničkom čišćenju (struganje, četkanje, brušenje), pranju vodom pod pritiskom, popravku rupa i oštećenja od prethodnog korištenja, eventualnom mijenjanju dijelova, premazivanju zaštitnim premazima ili bojama, i na kraju sortiranju i slaganju elemenata i sklopova. Slika 50. Drvena oplata (gore lijevo), oplatni stol (gore sredina), tunelska oplata (gore lijevo), klizna oplata (dolje lijevo), izgubljena oplata (dolje sredina), čelična oplata (dolje desno), [10] 7.2. UGRAĐIVANJE BETONA U OPLATU Pod ugrađivanjem betona u oplatu podrazumijeva se punjenje oplate, zbijanje mase betona i završna obrada gornje površine. Beton se u oplatu mora ugraditi prije početka vezanja cementa. Ukoliko dođe do vezanja, beton se ne smije ugraditi. Punjenje oplate zahtjeva poštivanje određenih pravila za nasipavanje betona, kako ne bi došlo do segregacije materijala, izdvajanja vode ili gubitka cementne paste, oštećivanja oplate i ostalo. Prema [9], za ugradnju betona vrijede slijedeća pravila: a) svježi beton pri ugradnji ne smije segregirati b) visina slobodnog ispuštanja betona u oplatu ne smije biti veća od 1,0 m c) za istresanje s veće visine potrebna su klizišta ili cijevi za ugradnju betona Zbog toga, pri betoniranju određenih elemenata, nasipavanje betona treba vršiti kao što je prikazano slikom 51. Ivan Šnajder 37

Slika 51. Ispravan i pogrešan način usipavanja betona u opatu: niski stupovi (gore), visoki stupovi (dolje lijevo), ploča (dolje desno), [10] Ako se beton izlijeva direktno na tlo, svježa betonska masa mora biti zaštićena od miješanja i gubitka vode upijanjem podloge. Tlo, stijena, oplata ili bilo koji dio u kontaktu sa svježom betonskom masom moraju imati takvu temperaturu da ne uzrokuju smrzavanje betona prije nego dostigne dovoljnu čvrstoću. Ukoliko je prognozirana temperatura ispod 0 o C ili je visoka, potrebno je planirati mjere zaštite i njege mladog betona. Beton se ugrađuje nakon što je pregledom utvrđeno da su sva armatura ili ugrađeni elementi prikladno učvršćeni tako da se postigne predviđeni zaštitni sloj i da se osigura da će beton postići projektiranu čvrstoću. Brzina ugradnje treba biti dovoljna velika da se izbjegnu hladni spojevi i dovoljno mala da se ne prouzroči preopterećenje i preveliko slijeganje oplate ili skele. Beton se mora zaštititi od sunčevog zračenja, jakog vjetra, vode, kiše ili snijega tijekom ugradnje i vibriranja. Nakon postupka betoniranja vrši se zbijanje mase betona. Zbijanjem betona postiže se bolja ugradba betona jer se tim postupkom isključuju pore i suvišna voda, te se postiže povoljniji razmještaj zrnaca agregata u rastresitoj svježoj betonskoj masi, te ona postaje gušća. Ovaj postupak je u izravnom odnosu s konačnom čvrstoćom betona. Zbijanje može biti ručno i mehaničko. Ručno zbijanje betona je primitivan i nedjelotvoran način zbijanja, a sastoji se od nabijanja betona letvama, drvenim nabijačima ili čeličnim šipkama. Mehaničko zbijanje betona radi se vibratorima za beton. Proces vibrougradnje sastoji se u djelovanju vibracija na betonsku smjesu kojom se savladavaju sile unutrašnjeg trenja i veza između komponenata betonske smjese. Smjesa postaje pokretljiva, vibracije se prenose na Ivan Šnajder 38

zrna agregata koja počinju titrati pri čemu se međusobno razdvajaju, obavijaju cementnim vezivom i međusobno zauzimaju najpovoljniji položaj, što izaziva izlazak zraka iz betonske smjese. Nakon završetka postupka, u smjesi obično ostaje oko 1 do 3 % zaostalog zraka. 7.3. VIBRIRANJE SVJEŽE BETONSKE SMJESE Vibriranje je najrasprostranjeniji postupak zbijanja betona, kojim se betonska masa, sa relativno malo uređaja, dovodi u ispravno stanje. Intenzitet vibriranja karakteriziraju amplituda (a) i frekvencija osciliranja (f), te vrijeme titranja (t). Optimalne vrijednosti tih parametara razlikuju se ovisno o betonskoj smjesi. Da bi se određena veličina zrna agregata dovela u stanje vibriranja, potrebna je odgovarajuća frekvencija titranja. Za beton sa vrlo krupnim agregatom (D=50 70mm) potrebna je mala frekvencija, a visoka amplituda, pa se koriste niskofrekventni vibratori. Za beton sa agregatom srednje krupnoće (D=10 50 mm) koriste se vibratori srednjih frekvencija i srednjih amplituda, a za sitnozrni beton koriste se vibratori visokih frekvencija i niskih amplituda. Suvremeni vibratori su najčešće visokofrekventni sa 6000 do 20000 titraja u minuti ili čak znatno više. Osim visokofrekventih postoje i obični vibratori. Amplitude titranja su 0,30 do 0,60 mm, ovisno o masi smjese koja se vibrira. Što se tiče trajanja vibriranja, ono može trajati od nekoliko sekundi, pa sve do 5 minuta, ovisno o kakvoj betonskoj smjesi se radi, što možemo vidjeti i na slici 52. Tekućim betonima odgovara kraće vrijeme trajanja vibriranja, dok onima s malim vodocementnim faktorom odgovara duže vrijeme vibriranja. Dužina vibriranja u izravnoj je vezi s postizanjem čvrstoće betona. Slika 52. Dijagram ovisnosti vremena vibriranja o vrsti betonske smjese [10] Vrijeme vibriranja iznad nekog vremena neće imati utjecati na povećanje čvrstoće betona, što je vidljivo i iz slike 53. Jedino, daljnje poboljšanje efekta vibriranja može se postići ako se od jednostavnih periodičkih sinusoidalnih vibracija pređe na složenije oblike periodičkih vibracija. Takvi oblici vibracija postižu se polifrekventim vibracijama ili kod vibroudara i pulzirajućih sistema za ugradnju betona, odnosno kombinacijom vibriranja i drugih metoda, kao što su prešanje i vakumiranje. Ivan Šnajder 39

Slika 53. Dijagram ovisnosti čvrstoće o trajanju vibriranja [10] Uređaji za vibriranje su različiti i prema primjeni se dijele na, (slika 54.): 1) površinske vibratore, 2) unutarnje vibratore (pervibratore), 3) oplatne vibratore 4) vibrostolove. Slika 54. Uređaji za vibriranje: a) površinski vibrator, b) unutrašnji vibrator, c) oplatni vibrator, d) vibrostol, [10] POVRŠINSKI VIBRATORI Površinski vibrator, (slika 55.), obično se sastoji od uređaja koji proizvodi vibracije koji je pričvršćen na jednu ili dvije horizontalne letve, najčešće metalne. Zbog krutog spoja između uređaja i letve, vibracije se preko letve prenose na betonsku površinu i preko nje unutar betonske smjese. Koriste se isključivo za vibriranje betonskih ili armirano betonskih elemenata kojima debljina nije veća od 25 cm, a tu spadaju ploče, ceste, piste, kolovozne konstrukcije i slično. Pogodni su za betone krute i slaboplastične konzistencije. Vrijeme rada vibratora na jednoj poziciji iznosi 20 do 60 sekundi, dok mu je brzina 0,5 do 1 m/min. Tu se ubrajaju vibroletve, vibrodaske i vibrogrede. Ivan Šnajder 40

Slika 55. Površinski vibratori, [9] i [10] UNUTRAŠNJI VIBRATORI Unutrašnji vibratori imaju najširu primjenu, (slika 56.). Sastoje se od pogonskog motora (elektromotora), mehanizma za transmisiju (najčešće fleksibilno crijevo) i pervibratorske igle koja se uranja u betonsku masu kojoj prenose vibracije. Slika 56. Unutrašnji vibratori, [9] i [10] Radijus djelovanja ovisi o konstrukcije i iznosi 25 do 75 cm. Preklop radijusa vibriranja mora iznositi 1,5Rd, (slika 57.). Debljina sloja koji se vibrira ne smije biti veća od 70 cm, stoga se elementi konstrukcije deblji od toga moraju vibrirati u slojevima, pri čemu se, radi povezanosti slojeva, igla prilikom vibriranja gornjeg sloja mora uvući i u donji sloj, (slika 45.). Ivan Šnajder 41

Također, tijekom vibriranja, igla ne smije dodirivati oplatu. Vrijeme vibriranja iznosi 20 do 40 sekundi ovisno o konzistenciji betonske mase. Pri vibriranju većih elemenata, sipanje betonske mase i vibriranje izvode se paralelno. Slika 57. Unutrašnje vibriranje: a)vibriranje donjeg sloja, b) preklopi radijusa vibriranja, [10] OPLATNI VIBRATORI Oplatni vibratori, (slika 58.), uglavnom se koriste ukoliko nema prostora za korištenje unutrašnjih vibratora. Pričvršćuju se za oplatu s vanjske strane i preko plate prenose vibracije na betonsku masu. Za korištenje ovih vibratora važna je konstrukcija i svojstvo oplate. Primjenjuju se najčešće kod tankih elemenata. Vrijeme rada na jednom mjestu je 50 do 90 sekundi, a djelovanje vibratora iznosi 25 cm. Slika 58. Oplatni vibrator (lijevo), oplatni vibrator na bočnoj strani oplate (sredina), oplatni vibrator s donje strane oplate (desno), [9] i [10] VIBROOSTOLOVI Vibrostolovi najčešću primjenu pronalaze kod prefabriciranih plošnih elemenata. Sastoje se od čelične ploče na elastičnim ležajevima ispod kojih je pričvršćen ekscentar pokretan elektromotorom sa zadaćom da proizvodi vibraciju ploče, (slika 59.). Na ploču se stavlja čelična oplata za oblikovanje prerađevine, a u oplatu svježi beton. Nakon vremena potrebnog za vibriranje oplata se skida, a oblikovan betonski proizvod prenosi se u prostor za stvrdnjavanje, u komoru za zaparivanje ili na prostor za stvrdnjavanje i uskladištenje. Ivan Šnajder 42

Slika 59. Vibrostol (lijevo), dijelovi vibrostola (desno), [10] 7.4. ZAVRŠNA OBRADA POVRŠINA Za završnu obradu betonske površine nakon vibriranja koriste se rotacijske gladilice (helikopteri), (slika 60.). Razlikuju se prema radijusu djelovanja i priključenom radnom tijelu. Sastoje se od rotirajuće glave na koju je pričvršćena ploča ili krila koja svojim rotiranjem izravnavaju i zaglađuju betonsku površinu. Osim ručnog pomicanja po betonskoj površini, postoje i rotacijske gladilice s daljinskim upravljanjem, što dodatno olakšava i čini obradu velikih betonskih površina jednostavnijom i preciznijom. Slika 60. Ručna gladilica (gore lijevo), rotacijska gladilica na daljinsko upravljanje (gore desno i dolje), [10] Ivan Šnajder 43

8. NJEGA UGRAĐENOG BETONA Kako bismo postigli ostvarenje projektiranih mehaničkih karakteristika betona, nužno je poduzeti skup različitih postupaka i mjera pri njegovanju betona. Mladi beton se prema [22] njeguje zbog slijedećih razloga: o o o o o minimiziranje efekata plastičnog skupljanja, osiguravanje dovoljne čvrstoće površine, osiguravanje trajnosti betona, zaštita od smrzavanja i insolacije, zaštita od vibracija ili udara. Ukoliko se beton ne njeguje ili se njeguje nekvalitetno, ostvarit će se samo 40% zahtijevane čvrstoće betona, površina betona bit će ispucana i brzo će dolaziti do destrukcije elemenata. U normalnim okolnostima, njega betona treba početi odmah po vezanju cementa i treba trajati do 7 dana, tj. do dostizanja 60% čvrstoće betona. Konkretnije, vrijeme njege ovisno je o klasi izloženosti: za klase X0 ili XC1 minimalni period njege je 12h, pod uvjetom da se vezanje betona dogodilo unutar 5h i da vanjska temperatura nije ispod 5 o C. Za sve ostale klase izloženosti, njegu je potrebno vršiti dok površina betona ne dostigne 50% projektirane tlačne čvrstoće. Svi postupci njege mladog betona moraju osigurati smanjeno isparavanje s površine ili održavati površinu stalno vlažnom. Prirodni uvjeti mogu se dopustiti samo kada vrijeme osigurava dovoljnu vlažnost zraka (lagana kiša, magla i sl.). Već i velike temperaturne razlike između dana i noći, snažne izmjene vlage u zraku, kiša, vjetar i snijeg koji se topi uvelike mogu negativno djelovati na beton. Betonirani elementi s većim modulom površine (MP = omjer vanjskog oplošja i zapremnine, izražen u m -1 ), odnosno vitkiji elementi (razvedenog presjeka) više su izloženi djelovanju vanjskog (hladnog) zraka od masivnih, unutar kojih se i razvija veća temperatura uslijed hidratacije. Okvirno gledano, temperatura površine mladog betona ne smije pasti ispod 0 o C, sve dok beton ne postigne dovoljnu čvrstoću da izdrži smrzavanje bez posljedica (obično f c>5 N/mm 2 ), dok temperatura betona tokom hidratacije ne smije prijeći 65 o C, osim ukoliko se projektom računski ne dokaže da visoke temperature nemaju štetnog utjecaja na nosivost i uporabljivost elementa. Dobre temperature za betoniranje i očvršćivanje betona su između 10 C i 25 C, a za proces hidratacije idealna je 13 C. Ekstremnim vremenskim uvjetima za betoniranje smatraju se temperature zraka veće od 30 C i manje od 5 C jer traže povećanu pažnju pri njezi, a kao što je već spomenuto, posebno je problematično betoniranje kod temperatura ispod 0 C. 8.1. BETONIRANJE PRI NISKIM TEMPERATURAMA Problemi koji se javljaju uslijed betoniranja pri niskim temperaturama prema [23] su sljedeći: o U slučaju da se voda, odnosno dio vode u betonu pretvori u led zbog njegovog većeg volumena (9%) nastaju unutarnja naprezanja koja razaraju strukturu betona. To može rezultirati ljuskanjem betona na površini, a u unutrašnjosti beton može ostati i očuvan Ivan Šnajder 44

zbog povećane temperature hidratacije. Opasno je kada smrzavanje nastupi u vrijeme vezanja cementa. Beton je osjetljiv sve dok ne postigne čvrstoću otpornu na mraz, (tlačna čvrstoća od oko 5 N/mm 2, a kad se radi o važnijim konstrukcijama, beton mora dostići 70% projektirane čvrstoće da bi smio biti izložen visokom djelovanju mraza). o Što su temperature niže proces hidratacije cementa sve se više usporava (do zaustavljanja na 0 C mirovanje kemijskog procesa, tzv. anabioza). o Što je niža temperatura betona sporije je njegovo očvršćivanje (duže čekanje na skidanja oplate), a sporije djeluju i dodatci betonu. o Kod nekih vrsta betona dolazi do izbijanja vode na površinu na kojoj je oplata, a taj efekt dodatno pojačava hladnoća oplate i niske temperature svježeg betona. Posljedica toga je da se na vanjskoj površini betona i ispod oplata kasnije naziru tamne i neugledne mrlje. o Betonska masa uslijed smrzavanja može postići i znatnu prividnu čvrstoću. Poželjno je vremenski isplanirati izvođenje radova tako ne dođe do betoniranja pri niskim temperaturama, kao npr. kod zgrada bi bilo idealno da se konstruktivni radovi završe do zimskog perioda i tada da se prijeđe na završne radove koji će se obavljati u unutrašnjem prostoru. Ipak nije uvijek moguće izbjeći betoniranje pri niskim temperaturama. U tim slučajevima, ovisno o vrsti građevine, vrsti betoniranog elementa, njegovim karakteristikama i karakteristikama betona, temperaturi vanjskog znaka i raspoloživim resursima izvođača radova, biraju se mjere koje će se poduzeti, jedna ili više komplementarnih. U pravilu se nastoji zadovoljiti osiguranje zahtijevane kvalitete betona uz najmanje povećanje troškova pri izvođenju radova u određenim uvjetima. U nastavku bit će navedene neke od primjenjivih mjera kod betoniranja pri niskim temperaturama: o Sastav betonske mješavine. Uporaba cemenata koji razvijaju veću temperaturu tijekom hidratacije (aluminatni cementi, cementi veće kvalitete, cementni finijeg mliva), kao i stavljanje veće količine cementa. Korištenje dodataka betonu kao što su plastifikatori i superplastifikatori, te dodaci za zaštitu od smrzavanja. o Zagrijavanje. Moguće je zagrijavanje (proračunava se potrebna energija po 1m 3 betona): vode pri spravljanju betona (moguće zagrijavanje do granice isparavanja (obično do 85 C) mora se izmiješati s agregatom (2-3 min dok se ne temperira) prije dodavanja cementa), te agregata (zajedno s vlagom koja je vezana za njega; zagrijavanje s cijevima kroz koje prolazi topli medij, tj. vodena para). o Grijanje betona. Tijekom privremenog odlaganja zagrijava se pretovarni silos za beton, nakon ugradbe beton se zagrijava u oplati, zagrijavanje preko armature (el. energijom) i grijalicama kada oplata treba biti dobro provodljiva za toplinu. o Zaštita ugrađenog betona od djelovanja vanjskog zraka. Beton se prekrije folijama TI materijalima (kada se javljaju noćni mrazevi, a dnevne temperature su u plusu dovoljno je prekrivanje PVC folijom uzdignutom oko 5 cm iznad površine betona da bi se za zaštitu zarobio sloj toplog zraka), a moguće je i dodavanje TI sloja na oplatnu ploču (Termos metoda). o Zaštita cijelog prostora u kojem se odvijaju betonski radovi, (slika 61.). Koristi si privremena konstrukcija (montažna ili šator) koja se obično iznutra grije (pomiče se kako napreduju radovi u visinu ili dužinu). Ivan Šnajder 45

Slika 61. Zaštita betoniranih elemenata s montažnom konstrukcijom koja se premješta kako napreduje betoniranje (gore i lijevo) i pomoću izolirajuće termo folije zaštita cijele zgrade (desno), [23] 8.2. BETONIRANJE PRI VISOKIM TEMPERATURAMA Da bi beton ispravno očvrsnuo potrebna mu je vlaga, stoga je svježi beton potrebno što prije obraditi i zaštiti od isušivanja. Neki standardi u zemljama članicama EU zahtijevaju da temperatura tijekom ugradbe betona ne smije prelaziti + 30 C bez da su poduzete posebne mjere. U slučaju betoniranja u danima s visokim temperaturama zraka, prema [23] može se: o o o o o o o o o betonirati kasno poslijepodne ili predvečer (kada je niža temperatura zraka), izabrati beton odgovarajuće konzistencije obzirom na vanjske vremenske prilike, dodavati u spravljani beton usporivače vezanja (aditive koji se nazivaju retarderi), koristiti za beton cemente niske topline hidratacije, vodu s kom se spravlja beton prethodno ohladiti (može se stavljati i usitnjeni,, led u mješalicu), korišteni kameni agregat zaštiti od velikog zagrijavanja na deponiji, betoniranje obavljati u slojevima, tako da se sljedeći sloj betonira tek kad se prethodno ugrađeni beton dovoljno ohladi, intenzivno polijevati (ili zamagljivati vod. parom) ugrađeni beton hladnom vodom, pokriti beton mokrim jutenim vrećama ili drugim prekrivačima (najlon, geotekstil) koji zadržavaju, vlagu i održavati ih vlažnima (kao apsorpcijski materijal može se koristiti i pijesak, a piljevina nije preporučljiva jer usporava očvršćivanje), Ivan Šnajder 46

o o koristiti tekuće ili kemijske membrane (sve popularnije) za smanjivanje isparavanja (bez boje, kod kojih je teško vidjeti dali je cijela površina prekrivena, ili s bojom, najčešće bijelom, koja blijedi) na bazi vode, klorirane gume, smole i PVA, duže zadržavati beton u oplati. Njega se očituje u neprekidnom polijevanju površine betona vodom ili pokrivanja betonskih površina mokrim krpama, (slika 62.). Slika 62. Njega betona polijevanjem vodom i prekrivanjem mokrom krpom, [10] Postoje i drugi načini njege, a [21] navodi sljedeće: o o o o vodonepropusnim opnama kemijskih sredstava, koja se špricaju direktno na beton, ali ne mogu biti kemijski komponirana tako da se nakon određenog vremena razgrađuje i nestaju s površine betona, vodonepropusnim folijama koje iznad površine betona zatvaraju vlagom zasićeni sloj zraka vrlo pogodan za njegovanje betona, propusnim prekrivačima koji se tijekom vremena potrebe zaštite povremeno vlaže, različitim drugim vlažnim postupcima (slojem vlažnog pijeska ili nekog drugo sipkog i hidrofobnog materijala. Ivan Šnajder 47

9. OSTALE VRSTE BETONA Pumpani beton je jedini beton koji se razlikuje po načinu transporta i po nekim odnosima u sastavu svježeg betona. Mora imati odgovarajuću obradivost (6 do 10 cm po slijeganju konusa) i dovoljnu količinu morta za smanjenje trenja na kontaktu s unutarnjom površinom cjevovoda tokom transporta. Prepakt beton, što znači prethodno pakirani, proizvodi se prethodnom ugradnjom agregata u koji se kasnije pod tlakom injektira cementni mort. Primjenjuje se za zapunjavanje betonom teško dostupnih mjesta. Vakumirani beton se proizvodi vakumiranjem ugrađenog betona iz kojeg se izdvaja do 20% slobodne vode i na taj način smanjuje v/c faktor i povećava gustoća betona. Zbog znatno manjeg stezanja i povećane tvrdoće posebno je pogodan za izradu površina betona izloženih habanju teškim prometom ili abraziji riječnim nanosom. Mlazni beton je karakterističan po ugradnji špricanjem suhe ili vlažne smjese koja se pod lakom od oko 7 bara protiskuje kroz posebne mlaznice i usmjerava na podlogu. Voda se u suhom postupku dodaje smjesi u zoni same mlaznice neposredno pred izbacivanje smjese iz dovodnog crijeva, a u vlažnom pri samoj pripremi smjese, kao i kod običnog betona. Nedostatak mu je prilično velika i neugodna prašina pri radu i do 30% otpadnog materijala, koji se u obliku odskoka odbija od podloge. Valjani beton karakterističan je po ugradnji opremom koja se primjenjuje za ugradnju zemljanih materijala. Voda se pri spravljanju smjese dodaje samo do optimalne vlažnosti, potrebne za zbijanje vibrovaljcima. Primjenjuje se pri izgradnji prometnih i masivnih hidrotehničkih objekata, naročito kao zamjena za slabo nosive dijelova temeljnog tla. Specijalni betoni u betoni, koji u svom sastavu sadrže osim sastojaka normalnih betona još i sastojke koji mijenjaju njegova osnovna svojstva. Sastav betona pruža velike mogućnosti prilagođavanja njegovih svojstava potrebama. Svako se njegovo svojstvo može modificirati prema namjeni, pa je tako nastalo mnogo vrsta specijalnih betona. Dodavanjem vlakana i polimera od tipičnog krtoga, beton može postati žilavi materijal odgovarajuće vlačne čvrstoće. Primjenom lakih agregata, pjene i nekih drugih postupaka mogu se dobiti laki konstruktivni i izolacijski betoni. Neke od vrsta specijalnih betona. Lagani beton je beton koji je proizveden od lakih agregata, još ga i nazivamo lakoagregatni beton. Niske je gustoće i slabe vodljivosti topline. Lagani agregati mogu biti prirodnog i umjetnog porijekla. Prirodni su uglavnom vulkanski materijali (plovućac, vulkanski tuf i sl.). Od njih se proizvode betoni gustoće 700 i 1400 kg/m 3. Umjetni se agregati proizvode na različite načine i javljaju na tržištu pod različitim komercijalnim imenima. Teški beton je obični beton proizveden s teškim agregatom, koji mu daje povećanu gustoću. Primjenjuje se isključivo za zaštitu od zračenja. Kao teški agregat najčešće se primjenjuje drobljeni barit (barij-sulfat) koji ima gustoću oko 4,1 g/cm 3. Po potrebi se primjenjuju i željezne rude magnetit, limonit i hematit koji daju betonu gustoću 3000 do 3900 kg/m 3. Kao teški agregat ponekad se primjenjuje i usitnjeni otpadni materijali željeza. Tekući beton može se uspješno ugrađivati i zbijati uz vrlo mali utrošak energije. Da bi takav beton ostao kohezivan, bez pojave segregacije i izdvajanja vode, treba mu povećati udio Ivan Šnajder 48

pijeska i cementa ili primijeniti neki drugi stabilizator mješavine. Vrlo dobro mogu poslužiti pucolani velike specifične površine i neki polimeri. Tekući beton lako zaobilazi zapreke, dolazi do nepristupačnih mjesta, a za njegovo zbijanje dovoljno je probadanje šipkama i oplatni vibratori. Vatrobetoni su hidrauličnim cementom vezani betoni prikladni za uporabu na velikim temperaturama (do 1850 C). otpornost betona na visokim temperaturama postiže se uporabom vatrootpornog agregata i aluminatnog cementa, a za temperature do 1000 C, u nekim primjenama i portland cementa. Vatrobetoni se pripremaju od lakih ili od normalnih agregata. Na temperaturama do 1000 C takvi betoni u ponavljanim ciklusima zagrijavanja i hlađenja postepeno gube svoja mehanička i fizikalna svojstva, a ako su pripravljeni s aluminatnim cementom, na temperaturama višim od 1000 C počinje se stvarati keramička veza, te se dobivaju još bolja mehanička svojstva. 10. PRIMJERI IZ PRAKSE 10.1. PRIMJER TVORNICE BETONA Za primjer, bit će prikazana jedna tvornica betona s područja Brodsko-Posavske županije. Betonara ima dva silosa za cement, oba u funkciji, svaki po 35 tona kapaciteta. Na dnu se nalazi lijevak kapaciteta od otprilike 2,5 t, a svaki prsten ima malo više od 8 tona. Slika 63. Silosi za cement i bunkeri za agregat Cement je odabran u skladu s TPBK, prilog C, u skladu s vrstom i izvedbom radova, namjenom betona, uvjetima njegovanja i namjenom konstrukcije. Cement se dostavlja autocisternama. Ova betonara konkretno koristi cement iz Našica. Autocisterna koju posjeduju je kapaciteta 27 tona, iako može voziti i veće količine, ali u tom slučaju se mora raditi pretovar s kamionom. Punjenje cisterne rastresitim cementom obavlja se u tvornici cementa, a za pražnjenje postoji na vozilu uređaj koji se naziva crpka za cement. Crpka za cement sastoji se od odvodne cijevi u koju se s pomoću spiralnog puža uvlači cement iz Ivan Šnajder 49

cisterne ili silosa, zato miješa sa zrakom pod tlakom od 200 kpa i tako tlačen i izmiješan transportira cijevima u silos za cement. Slika 64. Autocisterna za prijevoz cementa Doziranje cementa prilikom spravljanja svježe betonske mješavine vrši se ispuštanjem cementa iz silosa kroz lijevak na koji se nastavlja cijev. Unutar cijevi nalazi se spiralni puž. Elektromotor pokreće spiralni puž i na taj način se cement vuče prema gore do sabirnog bunkera za cement, gdje se ujedno obavlja njegovo vaganje. Slika 65. Doziranje cementa iz silosa kroz cijevi sa spiralnim pužem u sabirni bunker za cement Voda se dozira u sabirni bunker za vodu koji je također i vaga. Reciklirana voda se ne koristi. Agregat je odabran s obzirom na izvedbu radova, krajnju uporabu betona, uvjete okoliša kojima će beton biti izložen. Maksimalna nominalna gornja veličina zrna agregata se odabire uzimajući u obzir beton zaštitnog sloja armature i najmanju širinu presjeka. Koristi se agregat proizveden na vlastitoj separaciji neposredno uz betonaru. Prirodno granulirani i obnovljeni agregati se ne koriste. Agregat je skladišten u otvorenim boksovima, odvojenim pregradama prema frakcijama (0-4, 4-8, 8-16, 16-32). Agregat potreban za spravljanje svježe betonske mješavine dozira se pomoću dozatora direktno u vagu koja se nalazi ispod njih. Dalje se agregat prevozi Ivan Šnajder 50

transportnim trakama sve do sabirnog bunkera. Traka se sastoji od tri trake, jedne horizontalne na koju se agregat ispušta iz vage, te ga prevozi do druge trake koja je pod nagibom, a ta traka do treće trake pod nešto većim nagibom koja vodi agregat sve do sabirnog bunkera za agregate, odakle će biti doziran u mješalicu. Betonara je nedavno rekonstruirana. Dodana je spomenuta treća traka jer je postojala potreba da se mješalica podigne na višu razinu kako bi automješalica, koja će prevoziti beton do mjesta ugradbe, mogla lakše doći do mjesta utovara betona. Slika 66. Doziranje agregata u vagu, pa na transportnu traku do sabirnog bunkera za agregat Aditivi koji se koriste pri spravljanju mješavine su Glenium (superplastifikator) i Masterair (antifriz). Prilikom miješanja betonske mješavine doziraju se u sabirni bunker za aditive gdje se važu. Do sabirnog bunkera se dovode dvjema cijevima s pumpama. Najčešća se koristi 0,6% Glenium-a i 0,2% Masterair-a na količinu cementa, za spravljanje betona koji se najčešće koriste u tom podneblju (klase C25/30 i C30/37). Slika 67. Skladištenje aditiva Ivan Šnajder 51

Kad se svi sastojci nadoziraju u sabirne bunkere za cement, vodu, agregat i aditive ukoliko će oni biti korišteni pri spravljanju betonske mješavine, računalom se pokrene proces miješanja svježe betonske mješavine i istovremeno se otvore zatvarači svih sabirnih bunkera i sastojci se ispuste u mješalicu. Mješalica koju ova betonara posjeduje je planetarna mješalica proizvođača CIFA. Programirana je da miješa betonsku mješavinu 45 sekundi, jer će se svježi beton još dodatno miješati u automješalici prilikom transporta. Mješalica miješa 1 m 3 betona, iako ima kapacitet za miješanje 1,5 m 3 betona. Slika 68. Sabirni bunker za aditive (lijevo), sabirni bunkeri za agregat i vodu (sredina), računalno pokretanje procesa spravljanja betonske mješavine (desno gore), mješalica (desno dolje) Nakon što je mješavina izmiješana, ispušta se preko lijevka u automješalicu koja je prethodno dovezena ispod mješalice i pripremljena za prihvat betona. Dok se mješalica prazni, istovremeno se dozira nova količina svih sastojaka za idući kubik betona koji će biti spravljen nakon što se mješalica isprazni. Taj proces se ponavlja sve dok se ne izmiješa naručena količina betona. Na osnovi zaprimljenih narudžbi voditelj proizvodnje planira dnevnu proizvodnju. Kod izbora sastavnih materijala vodi se računa da se zadovolje zahtjevi specificirani za svježi i očvrsli beton. Svi sastavi betona izrađeni su u ovlaštenoj instituciji na osnovu provedenih prethodnih i početnih ispitivanja i statističkih obrada rezultata s istom vrstom i klasom cementa, te istim agregatom i aditivima. Prilikom upotrebe novog sastava, ili značajnije promjene u sastavnim materijalima uvijek se provodi početno ispitivanje. Početno ispitivanje pojedinog betona provodi se uzimanjem po tri uzorka iz svake tri mješavine. Tlačna čvrstoća betona za kojeg se početno ispitivanje provodi mora biti dva puta veća od očekivane standardne devijacije (ζ = 3 6), dakle od 6 N/mm 2 do 12 N/mm 2. Konzistencija betona mora se kretati unutar razreda konzistencije za predmetni beton. Za sva ostala svojstva beton zadovoljava uvjetovane vrijednosti u odgovarajućoj veličini. Sva ispitivanja provode se prema radnim uputama koje se koriste u laboratoriju pri betonari. Ivan Šnajder 52

Slika 69. Prostor u kojem se nalaze sabirni bunkeri i mješalica (lijevo), ulijevanje svježe betonske mješavine u automješalicu (desno) Prijevoz betona se vrši vlastitim prijevoznim sredstvima, a u slučaju pojačane otpreme prijevoz se ugovara i s trećim licima. Transportna vozila kojim raspolaže ova betonara su dvije automješalice kapaciteta 10 m 3 i autopumpa kapaciteta također 10m 3. Sa autopumpom nikada ne prevoze ukupnu količinu betona koju ona može prevoziti, upravo zbog njezine težine koja iznosi oko 24 tone, dok prazne automješalice teže upola manje, tj. oko 12 tona. Autopumpa ima četiri ruke ukupne dužine 28 metara. Slika 70. Autopumpa i automješalice Automješalicama prevoze samo svježu betonsku mješavinu, Nikada ne prevoze samo suhe sastojke jer kod nas u Hrvatskoj takva praksa ne postoji, ona se isključivo primjenjuje u inozemstvu. Na svakoj automješalici nalazi se zaliha vode u posebnom spremniku. Beton koji proizvode na betonari najčešće je guste konzistencije, te ga po dolasku na gradilište, prema zahtjevu naručitelja, radnik koji vozi automješalicu prorjeđuje upravo pomoću te vode koja se nalazi u spremniku na automješalici. Takav spremnik vode također se nalazi i na Ivan Šnajder 53

autopumpi. Kapacitet tog spremnika je za 100-200 litara veći od onog na automješalici. Razlog tome je taj što će voda iz tog spremnika nakon ugradbe betona s autopumpom, poslužiti za ispiranje cijevi kroz koju je beton pumpan. Prije ugradnje betona cjevovod autopumpe je potrebno podmazati cementnim mlijekom. Brzina okretaja posude u automješalice je 2-6 okretaja u minuti za vrijeme transporta do gradilišta. U slučaju zastoja za vrijeme istovara betona na gradilištu mikser treba okretati posudu oko 5 okretaja u minuti. Temperatura svježeg betona u vrijeme isporuke ne smije biti ispod 5 C. Za ljetnih mjeseci javlja se problem sa stvrdnjavanjem betona unutar bubnja automješalice. Razlog tome su velike vrućine i spori rad radnika, pri čemu se tijekom čekanja u unutrašnjosti bubnja razviju velike temperature koje utječu na brže vezanje cementa i stvrdnjavanje betona. U takvim slučajevima, radnici koji voze automješalicu povremeno prorjeđuju beton kako se ne bi stvrdnuo u bubnju, ali nekada ni to nije dovoljno, pa ipak na dnu bubnja ostane manja količina stvrdnutog betona. Svakim novim transportom povećava se količina takvog stvrdnutog betona. Očiti pokazatelj toga je kada beton pri punjenju bubnja krene curiti van prije nego je ispuštena ukupna količina betona koju bubanj po pravilu može primiti. Tada radnik ulazi u bubanj i pomoću Hiltovke bušilice razbija i uklanja stvrdnuti beton. Slika 71. Primjer prazne otpremnice Proizvodnja betona je automatizirana. Količina sastojaka koja će se dozirati ovisno o potrebnoj količini betona i o klasi betona, zadaje se pomoću računala koji pokreće sve ostale ranije opisane uređaje i njihove procese. Po završetku proizvodnje betona operater na Ivan Šnajder 54

betonari izdaje otpremnicu betona na kojoj piše vrijeme proizvodnje betona, koju vozač automiješalice potpisuje i preuzima, te odvozi beton do mjesta ugradnje. Na gradilištu radnik upisuje vrijeme dolaska na gradilište i vrijeme istovara betona. Beton se u mikseru smije miješati do 45 minuta, stoga se upravo pomoću te otpremnice potvrđuje i kontrolira vrijeme zadržavanja betona u mikseru kako ne bi prešlo ono zadano. 10.2. PRIMJER UGRADNJE BETONA IZ PRAKSE Betoniranje zidova stambeno-poslovne zgrade. U ovom slučaju radilo se o zidovima visine 4 m, debljine 20 cm. Betoniranje se odvijalo u kontinuitetu po cijeloj visini zidova. Zbog potrebe premještanja oplate, svaki zid se betonirao zasebno. Prilikom postavljanja oplate bilo je potrebno 10 radnika i dizalica. Količina betona koja je bila potrebna za betoniranje jednog zida je 19 m 3. Pritom su za transport korištena jedna automješalica kapaciteta 10 m 3 i jedan autopumpa kapaciteta 9m 3. Ugradba betona je vršena iz autopumpe. Nakon što je ispražnjen bubanj autopumpe, beton iz automješalice presipan je u posudu na autopumpi odakle je dalje ugrađivan u zidove. Slika 71. Ugradnja betona u zidove Problemi su se javljali upravo zbog toga što projektant nije dozvolio da se betoniranje odvija u etapama. Drugi problem je bila mala debljina zida sa zaštitnim slojem od 3 cm sa svake strane, a unutar zida su smještena dva reda armaturnih mreža, distanceri koji drže razmak između armature, elektroormari i bužiri za provođenje kablova. Pošto se beton ugrađivao s vrlo velike visine, nije se moglo kontrolirati njegova dobra ugradnja. Vibriranje betona je bilo veoma otežano, osim što se nije moglo obaviti po cijeloj visini zida, glava unutrašnjeg vibratora također je imala problema s ulaskom u zid zbog njegove male debljine i ostalog Ivan Šnajder 55

navedenog što se nalazilo unutar njega. Osim toga zahtjevan je bio gušći beton, projektant nije želio rjeđi da ne izgubi na kvaliteti, ali zbog toga se događalo da je beton zastajao na armaturi. Rezultat toga je bio taj što beton nije mogao u potpunosti zaći ispod stiropora koji je čuvao prostor za elektroormar, a bio je na visini jedan metar od poda, pa su na tim mjestima ostale šupljine, kao i na onim mjestima gdje je najviše bužira. Projektant i investitor su to odobrili jer su unaprijed znali da na tim mjestima neće moći beton proći, a šupljine su se na kraju popunile smjesom za zapunjavanje. Problem su bile i vrućine koje su uzrokovale brže stvrdnjavanje betona, a betoniranje se zbog kompleksnosti situacije moralo odvijati nešto sporije. Na navedenim poslovima sudjelovalo je 11 radnika: 1 koji je upravljao automješalicom, 1 koji je upravljao autopumpom i njih 9 koji su čekićima udarali po oplati kako bi se beton bolje ugradio (improvizirano vibriranje, budući da izvođač ne raspolaže oplatnim vibratorima). Unatoč tim pokušajima da se beton što bolje izvibrira i ugradi, zid nije uspio ispasti idealan, onakav kakav je bio predviđen. Zbog velike potražnje betona u ljetnim mjesecima, dogodi se katkad da su svi mikseri zauzeti. Ono što se dogodilo kod ugradnje ovog zida jest to da je autopumpom dovezeno 9 m3 betona, a automješalica je trebala naknadno dovesti još 10 m3 betona. No kako se pogodilo da je automješalica vozila beton na neku drugu destinaciju i nije pravovremeno stigla dovesti beton za ugradnju zidova, te je od ugradnje iz autopumpe prošlo oko pola sata i beton se već počeo stvrdnjavati, na zidu je vidljiva razlika između ta dva betona. Što se tiče čvrstoće i svih stalih svojstava oni nisu ničim narušeni, ta razlika ima samo vizualni karakter, no i to se da riješiti kasnijom završnom obradom. Slika 72. Razlika između betona ugrađenih sa pola sata razlike Ivan Šnajder 56