*Агрегат општор *Услови на квалитет *Методи за утврдување на квалитет *Физички својства
Агрегатот е програмиран збир на природни или вештачки неоргански (минерални) честици со одредена гранулација (зрнатост), кој учествува со 70 80% во вкупната маса на бетонот и од него зависат својствата на бетонската мешавина и на стврднатиот бетон. За подготовка на бетонот се употребуваат агрегати од најразлично потекло: Природно неврзани карпи (песок, чакал, дробина); ) Дробен и мелен камен; Разни отпадни материјали и индустриски нуспродукти (згура, отпадоци од дрво, електрофилтерска пепел, силициумова прашина); Специјални агрегати произведени за примена во бетонот и малтерот (керамзит, р експандиран перлит, експандиран полистирен, експандирана глина). ) 2
Природниот (речниот) агрегат е поекономичен, а и заради заобленоста на зрната поповолно влијае на вградливоста и обработливоста. Дробениот пак, е похомоген што условува на помала концентрација на напрегања во стврднатиот бетон, овозможено е подобро вклештување меѓу соседните зрна и се зголемува јакоста на затегнување. Денес за изработка на бетон се користи сепариран фракциониран р р агрегат. Тој се испорачува во вид на одреден број на фракции кои се добиваат со постапки на индустриско просејување на природните мешавини, со евентуални корекции на составот и соодветна контрола на поважните карактеристики. 3
Стандардот МКС.Б.Б2.009 ги пропишува техничките услови за природен агрегат и камен за производство на дробен агрегат, додека МКС.Б.Б2.010 имкс.б.б3.100 ги пропишуваат условите на квалитет за сепариран и фракциониран агрегат за бетон. Предвидени се следните номинални фракции на агрегатот: 4
Агрегатот се дели, независно од видот на ситен и крупен агрегат. Голем дел од својствата на бетонот зависат од учеството на ситните и крупните зрна во вкупната маса на агрегатот. Согласно МКС.Б.Б2.010, Б2 се смета дека ситен агрегат е оној чии зрна поминуваатнизситосоотвориод4mm, додека крупен агрегат е оној чии зрна не поминуваат низ тоа сито. На следната слика дадени се сите претходно наведени фракции на крупниот агрегат, како и границите на гранулометрискиот состав на ситниот агрегат. 5
Napomena: procentite ispi{ani vo ramkite na liniite koi se odnesuvaat na krupniot agregat imaat sledno zna~ewe: 5% i 15%-maksimalni vrednosti, 90%-minimalna vrednost 6
За изработка на бетон може да се употреби секој агрегат кој со оглед на својот минеролошко петрографски состав нема штетно да влијае на физичко механичките својства на бетонот, да предизвика негово разрушување, да бидат реактивни, корозија на арматурата и нема да ја спречува хидратацијата на цементот. Штетни состојки за физичко механичките својства се: трошни(слаби)зрна, глиновити песочници, лаци и лапорести карбонати, аргилошисти, микашисти, филити, шкрилци, гипс, глина и глинци, серпентин, јаглен... Состојки кои можат да бидат реактивни се : опал, тридимит, кристобалит, зеолит,, вулкански стакла... Состојки кои предизвикуваат корозија на арматурата се: минерали кои содржат халоген(халит, силвин) и минерали кои содржат сулфур(пирит, маказит, пиротин, анхидрит)... Состојки кои ја спречуваат хидратацијата на цементот се: шекери и масти. 7
Застапеноста на зрна со неповолен облик во крупните фракции на агрегатотнесмеедабиде поголема од 15 %. За зрна со неповолен облик се сметаат оние со однос на страните 3:1. Во зависност од обликот зрната со неповолен облик можат да бидат игличести или плочести. Максималната застапеност на прашинести и глинести честици (мил, тиња) со големина на зрно помала од 0.09 mm, е строго ограничена. Тие се со запреминска маса околу 1000 kg/m 3, што укажува на фактот дека имаат и органски примеси. Останатите услови на квалитет кои треба да гиисполнува агрегатот за да може да биде прифатен како состојка на бетонот се дадени во следните две табели. 8
9
10
Zemaweto na proba za ispituvawe na agregatot se vr{i vo slednite slu~ai: prethodno ispituvawe na nao ali{ta, prifa}awe ili otfrlawe na nao ali{ta, ispituvawe na pratki na agregat ili kamen i pri ispituvawe na deponirani materijali na gradili{tata. Zemawetonaprobatatrebadagovr{istru~no lice, bidej}i to~носта na rezultatite зависи од правилното земање на пробата. Пробата се зема од повеќе места и треба да претставува просек од материјалот што се испитува. Ако пробата се зема од ре~ни наноси или езерски наслаги, се копаат бунари до котата до која ќе се врши експлоатацијата и бунарите треба да се распределат рамномерно по наоѓалиштето. Од секој бунар се зема по една проба, водејќи сметка да се зема агрегат од сите слоеви на бунарот. Кога се земаат од депонии, пробите се земаат од повеќе места рамномерно распределени, водејќи сметка за местата каде дошло до сегрегација. Најлесно пробите се земаат во определени временски интервали кога се истоваруваат камиони или од транспортни ленти 11
Главната проба се формира од поедине~ни проби земени од повеќе места, кои се истураат на еден куп и со лопата 3 пати се префрла за да се добие конус со поизедна~ен состав. Од вака измешаниот агрегат се зема пробата за испитување ~ија тежина зависи од големината на најкрупното зрно застапено во агрегатот. (Таб.3.1) Издвојувањето на пробата за испитување од главната проба се врши со ~етвртање во природно влажна состојба за да се намали можноста од сегрегација на агрегатот. Ако агрегатот се добива со кршење на карпи, земањето на проби се врши од карпи во мајданот за кои ќе се заклу~и декасеупотребливисобарем80% полезен материјал. Одбраните проби се земаат подалеку од пукнатините, ласовите и минските дупки. Се земаат 3 коцки со рабови од прибли`но 18см. Ако пробата се зема од складиран дробен камен, за крупен камен се земаат 4 тела со приближни димензии 15 x 15 x 15 см,, а за поситен 8 тела со димензии 4 x 4 x 8 см. Na~inot na pakuvaweto zavisi od transportot a se koristat grubo tkaeni vre}i, drveni sandaci imetalniburiwa. 12
1. Opredeluvawe na procentot na ~esti~kite vo agregatot {to minuvaat niz sito od 009 0.09mm Opredeluvawe na procentot na ~esti~kite vo agregatot {to minuvaat niz sito od 0.09mm se vr{i soglasno standardot MKS B.B8.036. Prisustvoto na ovie ~esti~ki vo agregatot {tetno vlijae na kvalitetot na betonot, o a osobeno o na mehani~kite ekarakteristiki, zatoa {to vo niv e predominantno prisustvoto na ~esti~ki od glina i tiwa. Soglasno PBAB/87, ~len 13, procentot na ovie zrna vo sitniot agregat ne smee da bide pogolem od 5% za re~en agregat, odnosno 10% za droben agregat i 1% za krupnite frakcii (zrna>4mm). Grutki na sitni ~esti~ki(glina i tiwa) ne smee da ima pove}e od 1% vo sitniot i 0.25% vo krupniot agregat. Ako zrnata na krupniot agregat se obvitkani so sitni ~esti~ki na glina i tiwa, istiot ne smee da se upotrebuva za proizvodstvo na beton. Opredeluvaweto na procentot na sitni ~esti~ki vo agregatot se vr{i glavno po dve metodi: metoda so promivawe i metoda so talo`ewe. 13
Primerokot za ispituvawe se zema so ~etvrtawe, soglasno MKS B.B0.001. Masata na primerokot za poodelni ispituvawa zavisi od dijametarot na najgolemoto zrno na agregatot. Pribli`nata koli~ina na agregatot se opredeluva taka da dijametarot na najgolemoto zrno izrazeno vo mm se mno`i so 100. Izdvoenoto koli~estvo na agregat se su{i na temperatura od 105 ± 5 0 Sdo konstantna te`ina, se meri (G 1 1) iseistura vo sostavenata garnitura nasita (1.0; 0.25; 0.125; 0.09 i 0.063 mm). Sitoto od 1.0mm se upotrebuva samo za da gi rastovari ostanatite sita od garniturata. Agregatot se promiva so voda se dodeka niz sitata ne po~ne da protekuva bistra voda. Ostatokot na site sita se sobira, se su{i na temperatura od 105 ± 5 0 S do konstantna te`ina i potoa se meri (G 2 ). Procentot na ~esti~kite {to minuvaat niz sito od 0.09mm09mm se opredeluva spored izrazot: P G1 G2 = 100 % G 1 [ ] 14
Se koristi za pribli`no opredeluvawe na sitni ~esti~ki i nemo`e da se koristi za krupnozrnest i ednozrnest agregat. Probata za ispituvawe se zema na ist na~in kako i za metodata so promivawe i nejzinata te`ina se ozna~uva so G 1. Vo sad so konstanten dijametar po celata visina ili vo menzura od 1L se istura izmereniot primerok. Menzurata se polni so voda do ¾ od visinata za da se odlepat sitnite ~esti~ki. Po dva ~asa miruvawe i najsitnite ~esti~ki od areao agregatot se natalo`uvaat. Ovoj del od talogot na povr{inata na agregatot pri pomestuvawe na menzurata se dvi`i. Talogot go so~inuvaat glineni ~esti~ki i tiwa, a zafatninskata te`ina na ovoj sloj iznesuva 1g/cm 3. Zafatninata na ovoj sloj e: 2 m 314. dsr d1 + d2 1 V = msr dsr = msr = 4 2 8 d sr - sredna vrednost na dijametarot meren vo dva normalni pravci. m sr - sredna vrednost na debelinata na slojot merena na 8 mesta ednakvo raspredeleni po obemot na sadot. 8 i 15
Te`inata na ~esti~kite koi minuvaat niz sito od 0.09mm iznesuva: Gt = V γ γ = 1 Procentot na sitnite ~esti~ki vo odnos na vkupnata ispitana masa se opredeluva spored izrazot: P G = t 100 % G 1 [ ] Za pogolema to~nost na rezultatot se prepora~uva menzura so pomal dijametar, zatoa {to rezultatot zavisi od to~nosta na opredeluvawe na debelinata na slojot m i. 16
Se koristi za pribli`no opredeluvawe na prisustvoto na organski materii i se odnesuva na agregati so zrna do 8mm. Potrebna e graduirana menzura na 130 i 200cm 3 so grlo i zatvora~. Menzurata se polni do 130 cm 3 so agregatot {to se ispituva, a do 200cm 3 se dopolnuva so 3% rastvor na natrium hidroksid NaOH. Menzurata potoa se zatvora i se me{a so naizmeni~no prevrtuvawe najmalku 1 minuta, za koe vreme ~esti~kite zalepeni za zrnata se odvojuvaat. Se vadi zatvora~ot, se bri{e so suva krpa isto kako i grloto na menzurata, po {to se prema~kuvaat so mineralno maslo i menzurata se zatvora. Vaka pripremaniot primerok se ostava da odstoi 24 ~asa vo temna prostorija na sobna temperatura i se nabquduva te~nosta vo menzurata. Prisustvoto na organskite materii se opredeluva spored bojata na te~nosta vo menzurata. Za sporedba se koristi hermeti~ki zatvoren rastvor na 9g hemiski ~ist ferihlorid (FeCl 3 *6H 2 O), 1g hemiski ~ist kobalthlorid (CoCl 2 *6H 2 O)i100cm 3 voda vo koja prethodno e dodadeno 1/3 cm 3 hlorovodorodna kiselina (HCl). Ako bojata na te~nosta vo menzurata e potemna od referentnata, toga{ agregatot ne e upotrebliv za podgotovka na beton. Za zagadenosta na agregatot mo`at da se koristat slednite kriteriumi: 17
Ako te~nosta e bistra ili svetlo`olta, materijalot ne e zagaden, Ako te~nosta e `olta do crvena, materijalot e malku zagaden no e upotrebliv, Ako te~nosta e crvena do kafeava, materijalot e mnogu zagaden i ne e upotrebliv. Osven ova, vo izve{tajot treba da se navede i dali vo agregatot se najdeni otpadoci od jaglen, drvo, {e}er i dr. Ako agregatot sodr`i organski materii, negovata upotreblivost za prigotvuvawe na beton treba da se doka`e. Ova e predvideno so standardot MK B.B8.040, spored koj, del od zagadeniot agregat se promiva so rastvor 30g/l natrium hidroksid (NaOH), a potoa se promiva so ~ista voda. Ova se pravi se dodeka ne se dobie agregat upotrebliv za prigotvuvawe na beton. Se proveruva so kalorimetarska metoda, soglasno MKS B.B8.039. Od promieniot i nepromieniot agregat se prigotvuvaat malteri (se me{aat zaedno pesok i cement na suvo dve minuti,apotoasedodavavodaiseme{anepomalku od dve minuti), od koi se vgraduvaat po dve serii na prizmi so dimenzii 4x4x16cm. S j 7 28 j Se ispituva jakost na pritisok na 7 i 28 dena i ako jakosta na pritisok na nepromieniot agregat ne e < 95% od jakosta na pritisok na promieniot agregat, toga{ istiot e dobar za upotreba. 18
Se odnesuva na agregati so zrna pogolemi od 8mm. Od dobro prome{an agregat so ~etvrtawe se odvojuva koli~ina na primerokot od minimum 100 zrna, se su{i na temperatura od 105 ± 5 0 S i se meri(g 1 ). Potoa sekoe zrno se probuva da se skr{i so prsti (ne so nokti) ili da se zagrebe so mesingana {ipka so normalen pritisok na rakata. Mesinganata {ipka e so dijametar 2mm, dol`ina 200mm i jakost po ROKVEL od B65 do B75 ili jakost po BRINEL od 100 do 127. Za slabi zrna se smetaat onie koi }e se skr{at na dva ili pove}e dela ili ako na povr{inata ostane traga po zagrebuvaweto so {ipkata. Site slabi zrna se trgaat na strana i se merat (G 2 ). Procentot na ovie zrna se opredeluva spored izrazot: G2 P = 100 [% G ] 1 So standardite i so PBAB ne e propi{ano ograni~uvawe, pa vo zavisnost od namenata na agregatot so dopolnitelni ispituvawa na betonski tela treba da se oceni negovata upotreblivost. 19
20 Probata od agregatot se tol~i, se prosejuva niz sito od 0.2mm ise zema pribli`no 100cm 3, se stava vo staklena ~a{a koja se polni so 2-3cm destilirana voda nad materijalot i potoa se vari. So vareweto se rastvoraat {tetnite hemiski soedinenija sodr`ani vo agregatot. Potoa te~nosta se filtrira i se sobira vo reagens {i{e. Te~nosta se ispituva po metodite soglasno MKS U.M1.058 za prisustvo na sulfati, hloridi i slobodni vodorodni joni vo vodata. Sodr`inata na sulfati i sulfidi izrazena preku SO 3, spored PBAB, ne smee da iznesuva pove}e od 0.5% vo sitniot, odnosno 1% vo krupniot agregat.
1. Opredeluvawe na vla`nosta - MKS B.B8.035 Koli~estvoto na primerokot za ispituvawe (vo g) se opredeluva taka {to dijametarot (vo mm) na najgolemoto zrno na frakcijata se mno`i so 200. Primerokot se zema prirodno vla`en, se meri (G 1 ) i se su{i na temperatura od 105 ± 5 0 S do konstantna te`ina. Isu{eniot primerok povtorno or o se meri (G 2 ) ivla`nosta a se opredeluva e spored sledniov izraz: f G1 G2 = 100 % G 2 [ ] Vla`nosta na agregatot za vreme na rabotata na gradili{te se kontrolira vo slu~aj na promena na atmosferskite priliki i po~esto. 21
Pod specifi~na te`ina se podrazbira te`ina na edinica zafatnina na agregatot bez {uplini. Specifi~nata te`ina se opredeluva na probi {to se dobivaat so drobewe i prosejuvawe niz garnitura nasitaod 0.2mm i0.09mm, azafatninata na probata se opredeluva so piknometar. Zrnata na agregatot {to se koristat za prigotvuvawe na beton imaat mal procent na {uplini vo odnos na nivnata masa i nivnoto zasituvawe so voda odi bavno. Poradi toa, ako se opredeli zafatninskata te`ina na zrnata od agregatot, taa }e bide nezna~itelno pomala od negovata specifi~na te`ina, poradi {to i se narekuva tehni~ka ili prakti~na specifi~na te`ina. Opredeluvaweto na prakti~nata specifi~na te`ina na agregatot mo`e se da se izvr{i na razli~ni na~ini. Ovde }e bidat prika`ani dva na~ini: 1. So menzura ilisifonski sad 2. So volumenometar. 22
Menzurata se polni so voda do nivo 1, a potoa se stava isu{enata proba so te`ina G 1 pri {to vodata vo menzurata se iska~uva do nivo 2. Razlikata me u dvete nivoa pretstavuva zafatnina na agregatot. So sifonskiot sad postapkata e sli~na so toa {to nivoto na voda ostanuva konstantno. So dodavawe na agregatot so te`ina G 1 vo vodata se dobiva zafatnina V od koli~estvoto na prelienata voda preku nategata (2) vo menzurata (3). Pri potopuvaweto, prelivot se zatvora do istalo`uvawe na sitnite ~esti~ki od agregatot. Prakti~no-specifi~nata te`ina na agregatot }e iznesuva: G1 g 3 / cm γ = V 23
Probatasesu{iisemeri(G 1 ). Volumenometarot se polni so voda do nivo 1 i potoa se meri (G 2 ). Potoa del od vodata od sadot se istura i probata se potopuva. Sadot se zatvora, se dopolnuva so voda do nivo 1 i povtorno se meri (G 3 ). Zafatninata V na zrnata iznesuva: V= G 1 + G 2 G 3. Prakti~no-specifi~nata te`ina na agregatot }e iznesuva: G g cm V γ 1 3 = / 24
Zafatninska te`ina pretstavuva te`ina na agregatot zaedno so {uplinite me u zrnata vo edinica zafatnina na agregatot. Opredeluvaweto se vr{i so cilindri~ni sadovi od debel ~eli~en lim so opredelena zafatnina koja zavisi od najkrupnoto zrno vo agregatot: max. zrno (mm) 8 16 31.5 63 V 1 5 10 30 (dm 3 ) ±0.005 ±0.025 ±0.05 ±0.15 Visinata na sadot treba da e 1.5 do 2 pati pogolema od negoviot dijametar. Pri ispituvaweto na zafatninskata te`ina pokraj zbienosta, treba da se nazna~i i vla`nosta na agregatot pri koja e izvr{eno ispituvaweto. Kaj krupnite frakcii so zgolemuvawe na vla`nosta se zgolemuva i zafatninskata te`ina, dodeka kaj positnite frakcii zafatninskata te`ina opa a do opredelena vrednost na vla`nosta, a potoa raste. 25
Razlikuvame dve zafatninski te`ini, i toa: zafatninskata te`ina vo rastresita r i vo zbiena sostojba. - Zafatninskata te`ina vo rastresita sostojba se opredeluva na toj na~in {to sadot so te`ina G 1 se polni so lopatka od visina od 10cm nad gorniot o rab, se izramnuva a so kruta ~eli~na linijka i se meri te`inata na sadot G 2. G G k d V γ 2 1 / 3 n = kg dm - Zafatninskata te`ina vo zbiena sostojba se opredeluva na toj na~in {to sadot so te`ina G 1 se polni i se nabiva so `elezna pra~ka Ø16mm Koga }e se zabele`i deka nivoto na agregatot vo sadot ne slegnuva pove}e, gornata povr{ina se izramnuva so kruta ~eli~na linijka i se meri te`inata na sadot G 2. γ z = G2 G1 kg 3 / dm V 26