Spravljanje, transport, ugradnja i njegovanje betona Predavanje, 11.12.2012. Pripremili: Doc.dr. Merima Šahinagić-Isović Asis. Marko Ćećez
SADRŽAJ Spravljanje betona Fabrike betona Mješalice za beton Transport svježeg betona Oplate Transportovani beton-sredstva spoljašnjeg j transporta Unutrašnji transport svježeg betona Karakteristične, tipizirane, specijalne Faktori prijanjanja između betona i oplata Sredstva za premazivanje oplata Ugrađivanje betona Punjenje oplate masom Zbijanje betona Završna obrada Njega betona Demontaža oplate
Spravljanje betona Spravljanje betona u savremenoj tehnologiji betona se obavlja mašinskim putem Obuhvata operacije doziranja i mješanja komponentnih materijala do dobijanja homogene betonske mješavine Beton se proizvodi samo na osnovu predhodno definisanih receptura sa tačno utvrđenim količinama: agregata, cementa, vode i dodataka Za spravljanje B.II mora se predhodno eksperimentalno dokazati da svojstva svježeg i očvrslog betona odgovaraju projektovanim svojstvima za konkretni objekat Spravljanje betona se obavlja u: Gradilišnim pogonima (B.I) Fabrikama betona (>15m 3 /h) ili (>10m 3 /h U.M1.050) (B.II i B.I)
Spravljanje betona Tehnologija proizvodnje betona: 1) Doziranje agregata i cementa Smještanje u sabirni bunker 2) Doziranje voda-aditivi (tečni) 3) Mješanje u mješalici za beton Doziranje po masi (težinski) tačnost ±2% za cement i vodu tačnost ±3 % za agregat i dodatke Opšta tehnološka šema proizvodnje betona
Spravljanje betona Kada se radi o vlažnom agregatu mora se korigovati količina vode: m v -m va : m z 1 va = 100 Σ=1 k m ak H k Istovremeno se pri korištenju vlažnog agregata, g mora korigovati i količina agregata: m m H = + 1 m 1 1 100 a1, vl a a2, vl = m a2 H + 2 1 100 H = + 3 ma3, vl ma3 1 100... H z m = + az, vl maz 1 100
Spravljanje betona Vertikalna šema proizvodnje u fabrikama betona Tehnološki proces teče od gore na dole
Spravljanje betona Parterna šema proizvodnje u fabrikama betona Pojedine ili sve komponente lagerovane ispod nivoa mješalice
Spravljanje betona Dispozicija fabrike betona sa linijskim trakama za dopremanje agregata
Spravljanje betona Dispozicija fabrike betona sa radijalnim boksovima za agregat
Spravljanje betona Zbog izloženosti atmosferskim uticajima u deponijama se poduzimaju slijedeće mjere: kontrola vlažnosti agregata betonska podloga sa nagibom odvodnjavanje ne koristiti donji sloj 20-30cm (zaprljanost) Pravilan način istovara agregata na deponiju:
Spravljanje betona Cementi i drugi praškasti materijali (hemijski i mineralni dodaci) čuvaju se u silosima: treba da zadovolje potrebe nedeljne proizvodnje kapacitet silosa 200-4000t jedan silos: jedna vrsta odnosno klasa cementa punjenje silosa: aeraciono-pneumatski elevatori
Spravljanje betona Cementi u rinfuzi Cementi u vrećama slažu se prema vrsti, klasi i datumu isporuke premještaju se i okreću svakih 10-15 dana zgrudvani cement se mora ispitati Dodaci betonu (aditivi) se lageruju prema uputsvima proizvođača
Mješalice za beton Mješalice za beton obezbjeđuju homogenost mase i omogućuju dobijanje predviđene količine svježeg betona u jedinici vremena Mješalice prema režimu rada: sa periodičnim radom sa neprekidnim (kontinualnim) radom Mješalice prema odnosu položaja ose bubnja: vertikalne horizontalne kose Mješalice u odnosu na način mješanja: gravitacione sa prinudnim mješanjem (tzv. protivstrujne mješalice)
Mješalice za beton Gravitaciona mješalica za beton: nisu pogodne za krute mješavine mjera slijeganja 2cm t=1-3min
Mješalice za beton Mješalice sa prinudnim mješanjem (tzv.protivstrujna mješalica): za vrlo krute mješavine sistem lopatica koje se rotiraju u suprotnim smjerovima 10-20 obrtaja u minuti krupnozrni betoni t=2-3min, a sitnozrni betoni t=3-5min (D=4mm ili D=8mm)
Mješalice za beton Koeficijent izlaza betonske mješavine (k i =0,6-0,7): k i = V 1000 + V cem agr Proizvodnost mješalica za beton: mješalice malog kapaciteta (do 20m 3 /h) mješalice srednjeg kapaciteta (20-50m 3 /h) mješalice velikog kapaciteta (50-100m 3 /h) mješalice vrlo velikog kapaciteta (preko 100m 3 /h)
Mješalice za beton Vremena mješanja svježeg betona:
Vrste transporta Vanjski transport Unutrašnji transport
Punjenja transportnih sredstava POGREŠNO! POGREŠNO! POGREŠNO!
Vrijeme transporta Ovisi o: Uticaju spoljašnje temperature na proces hidratacije Uticaju temperature na konzistenciju Eventualnim aditivima Temperatura svježeg betona ( C) 5-10 10-20 20-30 Maksimalno vrijeme transporta 120 90 45 Nekontrolisano dodavanje vode u toku transporta nije dozvoljeno!!
Karakteristike transporta Mora se voditi računa da: Temperatura betona u toku transporta ne prelazi dozvoljene granice Krupne frakcije ne smiju mrviti sitnije mijenja se granulometrijski sastav Potreban je nešto veći v/c faktor (pupani beton) Može doći do segregacije betona (viši odnos v/c) Obično potrebno više brige posvetiti njegovanju ugrađenog betona
Sredstva vanjskog transporta Ubrajaju se: Automikseri Silobusi Damperi i kiperi
Sredstva vanjskog transporta Ubrajaju se: Automikseri Silobusi Brzo punjenje i pražnjenje Opremljeni uređajim za uzburkivanje mase betona Damperi i kiperii Koriste se samo za betone krute i slaboplastične konzistencije
Automikseri Omogućavaju spravljanje betona Doziraju se sve čvrste komponente, a voda se dodaje pri ugrađivanju Brzina miješanja j 2-6 obrt/min Prema JUS U.M1.045 zabranjeno je ugrađivanje ovakvog betona u nosivu konstrukciju 1 bubanj 2 organ za punjenje j i pražnjenje j 3 sistem za doziranje vode 4 šasija 5 pogon bubnja
Automikseri Omogućavaju transport betona svih konzistencija Zapremina bubnja do 20 m 3 (korisna do 16 m 3 )
Unutrašnji transport Obuhvata transport od mjesta prihvata mase na gradilištu do mjesta ugradnje Primjenjuju se: Ručna kolica sa jednim i dva točka Prenosne posude (kible) ugradnja kranovima Trakasti transporteri Pumpe za beton
Unutrašnji transport Ručna kolica primjenjuju se za male količine betona i za teško dostupna mjesta
Unutrašnji transport Privremeni prihvat betonske mase na gradilištu obično se vrši sa tzv. pretovarnim silosom (bunkerom)
Unutrašnji transport Ugradnja kranom vrši se pomoću kible
Unutrašnji transport Transport trakastim transporterima Transport zavisi od konzistencije betona i primjenuje se pri određenim nagibima Konzistencija svježeg betona izražena preko mjere slijeganja (cm) Maksimalni nagib transportne trake Slučaj podizanja Slučaj spuštanja < 1 30 15 1 4 25 12 5 14 20 10 > 14 Trake nisu pogodne za primjenu
Unutrašnji transport Transport trakastim transporterima
Unutrašnji transport Transport pumpama za beton Tečna do plastična konzistencija D max =31,5 mm granulometrija D max < Ø/3 (Ø>100 mm) D max < 0,25Ø (Ø 100 mm) Omogućuju horizontalni i vertikalni transport Dohvati se povećavaju sa tehnologijom Postoje: stacionarne i mobilne pumpe (autopumpe) Izbjegavati česte prelome cjevovoda jer su na tim mjestima veliki gubici u radu!
Unutrašnji transport Stacionarne pumpe
Unutrašnji transport Autopumpe Imaju najširu primjenu od svih pumpi Pumpe su montirane na kamione Omogućavaju brz i lak pristup Mogu biti montirane i na automješalice
Unutrašnji transport Autopumpe
Unutrašnji transport Autopumpe
Unutrašnji transport Različite varijante unutrašnjeg transporta
Oplate Beton se ugrađuje u prethodno pripremljene kalupe oplate Oplate mogu biti od: Drveta Metala Plastičnih masa Gume Betona Kombinacije nekih od navedenih materijala
Oplate Oplata treba da se lako montira i demontira, omogući kvalitetnu t ugradnju tj. da je hermetički zatvorena i da ne dolazi do gubitka mase pri betoniranju Oplata daje oblik konstrukciji i ne smije da dođe do oštećenja u postukpu skidanja oplate Dio oplate koji je u dodiru sa betonom (oplatna ploha) treba da je čist, bez ostataka starog betona i premazan nekim od zaštitnih sredstava dt
Oplate Naročito obratiti pažnju na izbor metala koji su dio oplate ili ostaju u betonu: Aluminij i legure korodiraju u betonu ako dođe do kontakta armatura-aluminij, pri velikom sardžaju hlorida Olovo brzo korodira u betonu zbog prisustva kalcijumhidroksida, ali ne oštećuje beton Bakar i legure korodiraju samo ako su u betonu prisutni amonijak, nitrat i hloridi, armatura korodira u kontaktu sa bakrom Cink korodira u svježem betonu ako je prisutan značajan sadržaj alkalija
Oplate Drvene oplate koriste se još uvijek u velikom obimu, naročito za unikatne građevine ili dijelove građevina
Oplate
Oplate
Oplate Čelične oplate najviše se primjenjuju u prefabrikaciji betonskih elemenata
Oplate
Tipizirane oplate Oplatni stolovi
Tipizirane oplate Tunelska oplata
Tipizirane oplate Klizna oplata
Specijalne oplate Izgubljene oplate Rađene od betona često se koriste OMNIA ploče Ošupljene ploče
Specijalne oplate Kartonske oplate Jednostavne za rukovanje, lake Izrađuju se od vodonepropusnog recikliranog kartona. Namenjene su za betoniranje kružnih stubova.
Specijalne oplate Gumene oplate Predstavljaju najbržu i najkvalitetniju izradu fasada i fasadnih elemenata prilikom izgradnje stambenih objekata. Gumena oplata daje površinsku obradu fasada bez dodatnog napora s upotrebom skela, dodatne radne snage, troška materijala itd.
Faktori prijanjanja između betona i oplate Povezivanje betona i oplate je neizbježno uslijed hrapavosti, poroznosti i izbočina oplate Pri kontaktu dva različita materijala uvijek se javlja athezija, čak ako su kontakti idelano ravni Cilj jeste da beton ne kvasi oplatnu plohu
Faktori prijanjanja između betona i oplate Sila čupanja kojoj je beton izložen je: P = k f A c A eo površina oplate koja se uklanja eo k c koeficijent koji uzima u obzir krutost elementa f - veličina prijanjanja Materijal od koga je izrađena oplata Čelik bez posebne površinske obrade i bez sredstava za premazivanje Prijanjanje f (MPa) 0,185 Čelik sa sredstvom za premazivanje 0,047047 Nerendisana daska 0,125 Rendisana daska 0,120 Vodootporna šper-pločaploča 0,115 Staklom armiran poliester i druge plastične mase 0,02 0,05 Vrijednost prijanjanja za beton MB15 pri starosti od jednog dana
Faktori prijanjanja između betona i oplate Prilikom demontaže moguća su tri slučaja: 1. Athezija vrlo mala, kohezija velika oplata se odvaja tačno po kontaktnoj površini (athezino razdvajanje). j U praksi se teži ovom slučaju č 2. Athezija veća od kohezije pri skidanju oplate dolazi do kidanja tankog sloja betona po površini (koheziono razdvajanje) 3. Adhezija i kohezija približno jednake otkidanje djelimično po kontaktu oplata beton, a djelimično po betonu (kombinovano razdvajanje)
Sredstva za premazivanje oplata Četiri su osnovne grupe sredstava za premazivanje: Vodene suspenzije Premazi za hidrofobizaciju površina Usporivači vezivanja cementa Kombinovani premazi
Sredstva za premazivanje oplata Vodene suspenzije Mješavina fino-disperznih materijala i vode Koriste se suspenzije od hidratisanog kreča, kamenog brašna, betonita, gline i dr. Rijetko se koriste je se uklanjaju priliko vibriranja betona i miješaju se sa betonom
Sredstva za premazivanje oplata Premazi za hidrofobizaciju površina Najrasprostranjeni u praksi Sastoje se od dvije tečnosti: nerastvorljive i malo rastvorljive jedna u drugoj, od kojih je jedna neprekidna sredina, a druga diskretna i sastoji se od mnoštva zasebnih kapljica Emulzije koje se primjenjuju dobiju se emulgovanjem u vodi različitih mineralnih ulja, masnih kiselina, tehničkih vazelina i sl.
Sredstva za premazivanje oplata Usporivači vezivanja cementa Djeluju na površinski sloj betona Nedostatak je u teškoći regulisanja debljine zaštitnog sloja
Sredstva za premazivanje oplata Kombinovani premazi Najefikasniji od svih navedenih U sastav ulaze hidrofobizatori i usporivači vezivanja Često se koriste i iskorištena motorna ulja koja su ekonomski isplativija Mogu da se koriste i bez vode, čista ili pomješana sa nekim rastvaračem (benzin, kerozin, nafta i sl.) Cijena dosta visoka u odnosu na druga sredstva
Sredstva za premazivanje oplata
Ugrađivanje betona Zahtjeva se ugradnja betona prije početka vezivanja cementa Ukoliko dođe do vezivanja beton se ne smije ugraditi!! Beton krućih konzistencija, pri suhom i toplom vremenu treba ugraditi najkasnije 1 sat od spravljanja, a pri vlažnom i prohladnom vremenu najkasnije 2 sata Za betone plastičnih konzistencija to je vrijeme uvijek duže i može se prethodno utvrditi
Ugrađivanje betona Pod ugrađivanjem podrazumjeva se: Punjenje oplate Zbijanje mase Završna obrada gornje površine (eventualno) Pri betoniranju niskih stubova direktno iz transportnog sredstva postupak treba izvršiti prema skici POGREŠNO!
Punjenje oplate Ugrađivanje betona u više stubove treba da se izvodi: POGREŠNO!
Punjenje oplate Pri betoniranju ploča sloj se nanosi: POGREŠNO!
Zbijanje betona Nakon postupka betoniranja vrši se zbijanje mase betona Danas se svi postupci baziraju na vibriranju betonske mase Efikasnost zbijanja betona vibriranjem zavisi od: Intenziteta vibracija Trajanja vibriranja Tokom procesa dolazi do pakovanja čestica i istiskivanja mjehurića vazduha Nakon završetka postupka obično ostaje 1-3% zaostalog vazduha Zapreminska masa se povećaje na projektovanu vrijednost
Zbijanje betona Intenzitet vibriranja karakterišu: Amplituda oscilovanja a Frekfrencija oscilovanja f Za beton sa vrlo krupnim agregatom (D=50 70 mm) potrebna je mala frekfrencija a visoka amplituda, pa se koriste niskofrekfrentni vibratori Za beton sa agregatom srednje krupnoće (D=10 50 mm) koriste se vibratori srednjih frekfrencija i srednjih amplituda Za sitnozrni beton koriste se vibratori visokih frekfrencija a niskih amplituda
Zbijanje betona Svakoj mješavini odgovara određeno vrijeme vibriranja Plastične mješavine nekoliko sekundi Kruće mješavine 3 5 min
Zbijanje betona Vrijeme betoniranja više od 4 min neće pozitivno uticati na povećanje čvrstoće betona
Zbijanje betona Vibratori Površinski vibratori Unutrašnji vibratori Oplatni vibratori Vibrostolovi
Zbijanje betona Površinski vibratori Koriste se za podove, ploče, kolovozne konstrukcije i sl. Dubina dejstva 25 cm Brzina 0,5 1,0 m/min Koriste se za krute i slaboplastične konzistencije Ubrajaju j se: Vibroletve Vibrodaske Vibrogrede
Zbijanje betona Unutrašnji vibratori (pervibratori) Imaju najširu upotrebu Sastoje se od od pogonskog motora (elektromotora), mehanizma za transmisiju i pervibratorske igle koja se uranja u betonsku masu Mehanizam za transmisiju je obično fleksibilno crijevo
Zbijanje betona Unutrašnji vibratori (pervibratori) Radijus dejstva ovisi o konstrukciji i iznosi 25-75 cm Debljina sloja koji se vibrira treba da je manja od 70 cm Dužina vibriranja iznosi 20 40 sec u zavisnosti od konzistencije Igla ne smije da dodiruje oplatu i treba da se uvuče u donji, izvibrirani sloj radi povezanosti slojeva
Zbijanje betona Unutrašnji vibratori (pervibratori) Preklop radijusa vibratora treba da iznosi 1,5R d Pri betoniranju većih elemenata sipanje betonske mase i vibriranje izvode se paralelno
Zbijanje betona Unutrašnji vibratori (pervibratori)
Zbijanje betona Oplatni (spoljašnji) vibratori Pričvršćuju se za oplatu sa vanjske strane Koriste se ako nema prostora za korištenje pervibratora Česti su kod tankih elemenata Vrijeme rada na jednom mjestu je 50 90 sec Za korištenje ovih vibratora važna je konstrukcija i svojstvo oplate Dejstvo vibratora 25 cm
Zbijanje betona Vibrostolovi Sastoje se od gornje ploče koja predstavlja oplatu i uređaja za vibracije koji se nalazi ispod oplate Naročitu primjenu imaju kod prefabrikovanih elemenata
Završna obrada površina Gladilica za beton (helikopter)
Njega betona Pod njegovanjem betona se podrazumjeva skup različitih postupaka i mjera koje se preduzimaju u cilju ostvarenja projektovanih mehaničkih karakteristika Njega betona ovisi o lokalnim vremenskim uslovima i vrsti konstrukcije
Njega betona Njegom betona spriječava se isparavanje vode iz betona koja je potrebna za proces hidratacije cementa Pravilnom njegom spriječava se skupljanje betona i pojava pukotina plastično skupljanje Ako beton ne sadrži dovoljno vode za hidrataciju, doći će do pregorjelog betona
Njega betona Njega se ogleda u neprekidnom polijevanju površine betona vodom Često ima funkciju hlađenja betona masivne konstrukcije Njezi betona treba da se pristupi p odmah po vezivanju cementa i treba da traje do 7 dana, tj. dostizanje 60% MB
Njega betona Mjere njege betona Polijevanje vodom Prekrivanje mokrim krpama (jutanim, hartijom, plastičnim)
Njega betona U prosječnim uslovima (RH=70%, T=21 C, vjetar 9 m/s) beton gubi 0,5 l/m 2 vode Ako se beton ne njeguje ili nekvalitetno njeguje Ostvari se samo oko 40% zahtijevane MB Površina betona je ispucala Brzo dolazi do destrukcije elementa
Demontaža oplate Vrijeme demontiranja oplate propisano je PBAB-87 i iznosi: Dostizanjem 30% MB za stubove, zidove, temelje Dostizanjem 70% MB za ploče i grede Ako je konstrukcija opterećena, MB mora odgovarati propisanoj Ovo vrijeme definiše se pomoću kontrolnih uzoraka koji se čuvaju u istim uslovima i na kojima se u određenim rokovima provode ispitivanja
Demontaža oplate Ovim načinom dobijaju se mjerodavni podaci o vremenu uklanjanja oplate koje je u tehnološkom smislu veoma važan podatak
Slijedeće predavanje: SPECIJALNE VRSTE I TEHNOLOGIJE UGRAĐIVANJA BETONA