NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA. Tehnologija livenja

Transcription

1 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Tehnologija livenja Ugrađivanje betona postupkom livenja bilo je aktuelno od samog početka primene betona. Kako ova tehnologija zahteva veliku pokretljivost svežeg betona, odnosno korišćenje betona tečne konzistencije, ovaj uslov je u prošlosti bilo moguće ostvariti samo upotrebom većih količina vode (uz često visoke doze cementa i korišćenje nekih fino disperznih materijala, što nije omogućavalo dobijanje viših čvrstoća i veće trajnosti). Pojava aditiva plastifikatora i superplastifikatora, međutim, uslovila je bitne promene u koncepciji livenih betona, tako da je danas moguće dobiti livene betone marki MB 40 i više. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Tehnologija livenja Liveni betoni po pravilu treba da imaju meru sleganja preko 16 cm, pri čemu beton slobodno teče (može da se lije ) isključivo pod uticajem gravitacije. Iz ovih razloga za livene betone se često kaže da su samougradljivi, mada pri njihovom ugrađivanju tečenje može da se kombinuje sa kompaktiranjem probadanjem. Ovakvi betoni obično se transportuju pneumatskim betonskim pumpama. Tehnologija livenja naročito je efikasna pri tzv. Kasetnoj proizvodnji prefabrikovanih betonskih elemenata ploča, zidova, fasadnih panela i sl. 1

2 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Primenjuje se pri izvođenju podvodnih delova tunela, mostovskih stubova, donjih ploča temelja bunara i sl. Koriste se mešavine tečne konzistencije, sa sleganjem cm, pa se i u ovom slučaju u suštini radi o primeni livenih betona. Prečnik cevi do 300 mm, iz članaka dužine 0,50 do 1 m, koja mora da bude zaronjena u bet. mešavinu min 1,0 m; na početku betoniranja cev je na cca20 cm od dna. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Cevi (3) su na svojim donjim krajevima snabdevene poklopcima(klapnama) koje sprečavaju davoda uđe u njih pre nego što seispune betonom. Ovi poklopci otvaraju se sa skele platforme (2). Radi sprečavanja ispiranjabetonske mešavine, konstrukcija koja se izvodi mora da bude ograđena zagatom (1). Osim na samom početku, betonska mešavina pri isticanjune dolazi u kontakt sa vodom, tako da je sačuvan vodocementnifaktor mešavine. D = 31,5 mm, m c 300 kg/m 3 2

3 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Podvodno betoniranje Za podvodna betoniranja manjeg obima mogu se koristiti i ovakvi jednostavni uređaji, koje prenosi kran NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Prepakt beton Kod konstrukcija manjih dimenzija, a sa gušćom armaturom, samo frakcija 30/40 mm+cementni malter, kod masivnih ili slabo armiranih dve frakcije: 30/40 mm i180/400 mm + cementni malter Cementni malter: pesak 0/1 mm i cement, u odnosu cement:pesak=1:1do 1:2. Za visine H do 1,2 m malter se naliva gravitaciono, za veće visine injektiranje. Za b 1 m, injektiranjekroz čelične cevi (a), za b<1 m, kroz bočne otvore (b). 3

4 Suvi postupak: NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Torkretiranje D=8 mm, m v /m c =0,32-0,37; C:A=1:3 do 1:4,5; Brzinanabacivanja: do 100m/s Odskok (najveći na početku): naniže 5-15%, na vertikalne i kose površine 15-20%,naviše 20-50%; Torkretnitopudaljenje cm od zida (oplate) Optimalna debljina slojau jednom nabacivanju(nanošenju): mm NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Torkretiranje D=20-25 mm; Količina cementa: manja nego kod suvog postupka. Brzina nabacivanja na zid(oplatu): cca 120 m/s Rastojanje torkretnog topa od zida (oplate): 1-1,2 m Debljina slojevau jednom nanošenju: mm Mokri postupak 4

5 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Torkretiranje Nanošenje torkret betona (mlaznog, prskanog betona) po suvom postupku: Brzina nabacivanja betona na površinu cca 100 m/s, Rastojanje vrha torkret-topa do površine: cm, Optimalna debljina sloja: cm. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Vakuumiranje Iz betonske mešavine, spravljene sa većom količinom vode, koju diktira mogućnost ugrađivanja, vakuum postupkom izvlači se višak vode. Snižavanje vodocementnog faktora pritom za 0,05-0,10! Efikasnost postupka samo pri debljinama elementa do 30 cm! Vakuumirani beton ima smanjeno skupljanje! Vakuum -panel 5

6 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Vakuumiranje: Vibrovakuumiranje S obzirom da se pre samog vakuumiranja betonski elementi izlažu vibriranju, opisana tehnologija često se naziva i vibrovakuumiranje. Na ovoj slici prikazan je jedan kompletan sistem za proizvodnju elemenata primenom ove tehnologije. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Vakuumiranje: Vibrovakuum presovanje Efektivnost izrade ravnih elemenata od vrlo plastičnih mešavina značajno se povećava kombinovanjem vibracija, presovanja i vakuumiranja Ovakvim postupkom, čvrstoća betona može se povećati za 10-20%! 6

7 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Centrifugiranje Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: o/min. Raspoređivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12 min. Ceo proces traje min. Beton sa sleganjem 4-6 cm, D=15-20 mm (16 mm) se oslobađa 20-30% vode! Prednost: vrlo visoke čvrstoće, odmah po centrifugiranjuelement se može osloboditi kalupa! Mana postupka: velika potrošnja cementa: kg/m 3! NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Centrifugiranje Uslov da pri okretanju ne dođe do propadanja onog dela mase betona koji se nalazi u zoni gornjeg dela cevi glasi: mrω 2 mg Uzimajući u obzir eventualno vibriranje kalupa pri obrtanju, što pogoduje odvajanju betona od kalupa, ugaona brzina treba da bude oko dva puta veća, pa gornji uslov dobija oblik: rω 2 4g 7

8 Centrifugiranje NEKI SPECIJALNI POSTUPCI U praksi ovaj broj obrtaja najčešće varira između 60 o /min i 150 o /min. Međutim za kompaktiranjesvežeg betona potrebna je znatno veća brzina obrtanja. Ova brzina se dobija na bazi uslova da se rotacijom ostvari određeni pritisak na betonsku masu, tj. da se ostvari efekat presovanja između 0,07 i 0,14 MPa, pa se na bazi ovog uslova dolazi do relacije: p r2 n max = r2 r1 gde je p usvojeni pritisak (u MPa), a r 1 i r 2 unutrašnji i spoljni poluprečnik elementa koji se betonira. Broj obrtaja n max najčešće iznosi o/min. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Presovanje Presovanjem(pritisci 5-15 MPa) se, uz male količine cementa ( kg/m 3 ) mogu dobiti vrlo visoke čvrstoće za elemente manjihdebljina. Obično presovanje za niske, filtraciono presovanje i za više v/c faktore. 8

9 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Presovanje NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Presovanje 9

10 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Presovanje NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Vibrovaljanje Postupak kontinualnogugrađivanja betona na pokretnoj traci. Kod fabričke proizvodnje ravnih i sitnorebrastih ploča, kao i zidnih panela, prema šematskim prikazima na Sl a/, b/ ili c/. Osim na ovaj način, koji se isključivo primenjuje u uslovima prefabrikacije, pri izvođenju teških kolovoznih konstrukcija, masivnih ploča, betonskih brana i sl., valjanje betona može da se izvede i upotrebom uobičajenih valjaka za zemljane radove tzv. Uvaljani betoni. 10

11 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Vibrovaljanje Uvaljani betoni Osnovne prednosti uvaljanih betona leže u: Velikoj brzini kojom se oni ugrađuju i Maloj potrošnji cementa ispod 100 kg/m 3. Koristi se agregat do 75 mm (pri primeni krupnijeg, zrna beže iz mase svežeg betona). Odnos krupnog prema sitnom agregatu treba da 2:1 U sitnom agregatu treba da bude min. 40% zrna < 0,6 mm. Konzistencija treba da je kruta, sa sleganjem Dh ~0. Beton mora da bude dovoljno suv da drži valjak kojim se zbija, a sa druge strane da bude dovoljno vlažan da cementna pasta pri razastiranju i zbijanju prodre dovoljno duboko u prostore između zrna agregata. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Vibrovaljanje Uvaljani betoni U mešavini se često primenjuju i razni pucolanski dodaci, naročito EF pepeo. Razastire se u slojevima cm, svaki sloj zbija se sa sa najmanje 3 prelaza valjka: prva 2 sloja bez, a 3. sloj sa vibriranjem. Ugrađenom sloju treba obezbediti visoku vlagu, ali ne razlivanjem vode po površini (mogućnost ispiranja veziva). Posle 5 10 dana nege, površinu sloja očistiti, od očvrsle cementne paste, zatim primeniti postupak izduvavanja strujom vazduha pod pritiskom i intenzivno nakvasiti površinu starog betona. Posle ovoga nanosi se sloj cementnog maltera debljine 2 3 cm i nastavlja sa betoniranjem sledećeg sloja. 11

12 NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Ekstrudiranje Primenom Ekstrudera betonski elementi se formiraju putem simultanog delovanja ekstruzije (istiskivanja), presovanja i vibriranja svežeg betona. Element se formira u zatvorenom prostoru, koji obrazuju čeoni i bočni zidovi komore, smešteni ispod prijemnog bunkera, kao i već završeni deo elementa. NEKI SPECIJALNI POSTUPCI Ekstrudiranje Pužna presa, koja ima sa jedne strane funkciju transportera bet. mase, a sa druge strane uređaj za zbijanje, omogućava proizvodnju olakšanih betonskih ploča, čija je dužina jednaka dužni staze kretanja ekstrudera, širina 1 1,5 m, a debljina cm. Sa količinomcementa kg/m 3 i W/C faktorom 0,35-0,40, dobijaju se čvrstoće i do 60 MPa. 12

13 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Postupci ubrzanog očvršćavanja Tehnološki postupci -Primena viših klasa i većih količina cementa, -Primena nižih vodocementnih faktora, -Revibriranje betona. Fizički postupci -Zaparivanje, -Kontaktno zagrevanje, -Autoklaviranje, -Zagrevanje infra crvenim zracima, -Zagrevanje električnom strujom. Hemijski postupak -Primena akceleratora. UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Tehnološki postupci: Revibriranje 13

14 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje Zaparivanje predstavlja osnovni vid hidro termalne obrade betona. Odvija se pod normalnim pritiskom, u specijalnim tunelima ili komorama, ili se, pak, primenjuje relativno primitivan postupak pokrivanja elemenata ceradama, drvenim ili metalnim haubama, kojima se sprečava gubitak vodene pare, koja se ispod njih upušta Elementi se izlažu dejstvu pare zagrejanje do temperature C, pri čemu promena temperature treba da odgovara jednom od režima zaparivanja prikazanih na sledećem slajdu. Režim zaparivanja je u najvećoj meri zavisi od upotrebljenog cementa za različite vrste cemenata dobijaju se vrlo različiti efekti zaparivanja. Zaparivanje betona spravljenog sa cementom sa dodatkom prirodnog pucolana ne daje dobre rezultate. U svim slučajevima, osim kod vrlo ubrzanog ciklusa, pre termičkog tretmana elementi treba da odleže 1-4 h na normalnoj temperaturi. Tokom zaparivanja, beton obično dostiže do 70%, 28 - dnevna čvrtoća obično ne prelazi 85% nominalne čvrstoće, dok nominalnu čvrstoću, po pravilu, zaparivanibetoni nikada ne dostižu (izuzetak čine samo neke vrste cemenata sa dodatkom zgure). UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje 14

15 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje Rast čvrstoće betona u funkciji temperature i trajanja izotermičkog procesa 15

16 UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizički postupci: Zaparivanje Rast čvrstoće betona u funkciji temperature, trajanja izotermičkog procesa i konzistencije svežeg betona (1: za krutu, 2: za plastičnu konzistenciju) UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA Fizičke metode Kontaktno zagrevanje betona u sistemu kaseta 16

17 УБРЗАНО ОЧВРШЋАВАЊЕ БЕТОНА Физичкеметоде: Аутоклавирање Temperatura vodene pare: obično C, pritisak najčešće cca 10 bar-a BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA KAO BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA OBIČNO SE SMATRA UGRAĐIVANJE BETONA PRI SPOLJNIM TEMPERATURAMA: ISPOD 5 0 C BETONIRANJE ZIMI, IZNAD 30 0 C BETONIRANJE LETI. PRI PROJEKTOVANJU BETONSKIH MEŠAVINA, KAO I PRI IZVOĐENJU BETONSKIH RADOVA (PRI BETONIRANJU) U TAKVIM USLOVIMA, POTREBNO JE OBEZBEDITI ODREĐENE POSEBNE MERE. 17

18 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Pri projektovanju betonskih mešavina: Koristiti cemente viših toplota hidratacije (cemente viših klasa i cemente bez dodataka), Cemente sa dodatkom pucolana i pucolanske cemente izbegavati (traže veću količinu vode za standardardnu konzistenciju cementne kaše paste), pa samim tim i za određenu konzistenciju svežeg betona), Upotrebljavati nešto veće količine cementa (za 5-10%), Ići na niže vrednosti vodocementnih faktora, Koristiti aditive antifrize, kao i aditive akceleratore (ubrzivače vezivanja i očvršćavanja). BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi 18

19 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Tokom transporta svežeg betona, u zavisnosti od sredstva i dužine trajanja transporta, ali i od temperature vazduha, tj. razlike temperatura betona i spoljne temperature, u uslovima niskih temperatura (zimi) temperatura betona će se dodatno snižavati. Ako je: T bu zahtevana temperatura betona na mestu ugrađivanja, a T v temperatura vazduha, promena temperature svežeg betona za 1 h transporta data je izrazima: BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Komentar : gore date minimalne razlike, a na bazi njih i minimalno T b0 prema donjoj tabeli, po svoj prilici odnose se na dužinu transporta do 1 h! Ovakve vrednosti T b0, očito, moguće je dobiti samo grejanjem komponenti! 19

20 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Zagrevati komponente betona: -Vodu (obično ne preko C), -Agregat (obično ne preko 40 0 C), Zaštitom betona putem termoizolacije ili grejanjem samog betona, obezbediti da beton pre prvog smrzavanja ima najmanje 50% zahtevane čvrstoće! Beton koji će u eksploataciji biti izložen delovanju mraza, mora pre prvog smrzavanja da ima punu zahtevanu čvrstoću! Beton koji će u eksploataciji biti izložen istovremeno i delovanju mraza i soli za odmrzavanje, mora pre prvog smrzavanja da ima i zahtevanu otpornost na dejstvo mraza i soli! Napomena: Kada se za spravljanje betona primenjuje zagrejana voda, redosled doziranja u mešalicu je sledeći: prvo agregat, zatim voda, a nakon dovoljnog rashlađivanja vode (do» 30 0 C) ubaciti i cement! BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Premda je efekat direktnog upuštanja vodene pare u agregat na njegovo grejanje veoma dobar, ozbiljan nedostak čini kontrola W/C faktora U tom smislu, grejanje putem zatvorenog sistema cevi, kroz koje cirkuliše vodena para ili vruća voda, znatno je bolji, ali i skuplji. 20

21 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi Kod ovakvih, otvorenih boksova agregata, potrebno je najpre otopiti led, što se direktnim upuštanjem pare vrlo efikasno i brzo čini, pri čemu ponovo ostaje ozbiljan problem kontrole W/C faktora, te je i ovde bolje grejanje putem cirkulacije vode ili pare kroz zatvoren sistem cevi. BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu Betoniranje zimi ODMAH POSLE BETONIRANJA TREBA PREDUZETI ODGOVARAJUĆE MERE, KAO ŠTO SU: Prekrivanje otvorenih površina betona, čak i celokupnih elemenata i konstrukcija, prikladnim izolacionim materijalima, Izrada oplata sa dodatnim izolacionim slojevima, što se u prvom redu odnosi na metalne oplate, Postavljanje izbetoniranih elemenata i konstrukcija u zatvorene prostore, koji se, eventualno, mogu i grejati, Direktno zagevanje elemenata i konstrukcija putem vodene pare, otvorene vatre, električne energije (grejalice sa ventilatorima i slično). 21

22 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu: Termos-metoda Suština termos metode je u sledećem: Da se betonska mešavina, sa temperaturom C ugradi u termički izolovanu oplatu i da se tokom procesa očvršćavanja betona koristi kako uneta toplota, tako i toplota koja se oslobađa putem hemizama u toku hidratacije cementa. Postupak je naročito pogodan pri građenju masivnih kostrukcija (sa malim površinama kontakta sa spoljašnjom sredinom), kod kojih se na lak način može izvršiti utopljavanje. Stepen masivnosti konstrukcije definiše se prema tzv. modulu površine Mp, koji je dat izrazom: Mp =F/V (m 2 /m 3 )=(1/m), uz uslov: Mp 6 (1/m) gde je F ukupna površina konstrukcije u m 2, preko koje se vrši hlađenje, a V zapremina konstrukcije u m 3. BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu: Termos-metoda Termos metoda može da nađe svoje mesto i kod konstrukcija sa modulom površine M p >6, ali se tada najpovoljniji efekti ostvaruju njenim kombinovanjem sa dodatkom aditiva akceleratora. Primena termos metode zasniva se na stavu da ukupna količina toplote u betonu treba da bude jednaka gubicima toplote koje će element imati pri svome hlađenju do 0 0 C, za izvesno vreme hlađenja t h. Tokom ovog vremena beton treba stalno da ima pozitivnu temperaturu, a njegova čvrstoća treba da dostigne izvesnu unapred utvrđenu vrednost. 22

23 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu: Termos-metoda Ako se napred rečeno uzme u obzir, može se postaviti uslov oblika: t h M p (T bs -T v ) a = (g b,sv S b T bu +m c Q cth ) R op odakle se dobija da je: t h γ = b, sv S T b 3,6 M p bu ( T + m Q bs c T ) v cth R α op BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu: Termos-metoda Uz određeno sređivanje, a uzimajući vrednost a =1, prethodni izraz se konačno može prikazati u obliku: t h 2520 = 3,6 k T M bu p + m ( T c bs Q T tch v ) gde sada veličinu Q cth treba uzimati u kj/kg i gde parametar k predstavlja koeficijent prolaza toplote, koji se određuje prema izrazu: k = 0, ( kj / m n hi i= 1 λi h C) Ovde n označava broj slojeva termoizolacionog sistema kojim se beton štiti od hladnoće ( utopljava ), h i debljinu pojedinog sloja u mm, a l i koeficijent toplotne provodljivosti istog sloja u W/(m 0 C). 23

24 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri hladnom vremenu: Termos-metoda U proračunima se najčešće uzima da se toplota hidratacije cementa menja proporcionalno rastu čvrstoće betona u funkciji vremena. Srednja temperatura betona za vreme hlađenja orijentaciono se određuje u zavisnosti od modula površine, na sledeći način: BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Uticaj povišenih temperatura i sastav betona Pojam povišenih temperatura sredine u tehnologiji betona, osim temperatura vazduha preko 30 0 C, implicira još i prisustvo dva dodatna, takođe nepovoljna faktora nisku relativnu vlažnost vazduha i povećanu brzinu vetra. Svi navedeni činoci uslovljavaju sledeće: Potrebu za većom količinom vode u betonu, radi obezbeđenja zahtevane tehnologičnosti svežeg betona, Brzu promenu konzistencije i skraćivanje vremena početka vezivanja cementa, Brzo isparavanje vode preko otvorenih površina ugrađenog betona (v. sled. slajd) praćeno velikim plastičnim skupljanjem betona, Nastanak prslina i pukotina na površini betona, kao posledica plastičnog skupljanja, Povećanje hidratacionog i hidrauličkog skupljanja, Određeno smanjenje nominalne (krajnje) čvrstoće i pogoršanje drugih svojstava betona, uključujući i njegovu trajnost, Potrebu za preduzimanjem niza mera tehnološkog karaktera kojima će se obezbediti dobijanje elemenata i konstrukcija zahtevanih performansi. 24

25 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Način korišćenja dijagrama: 1. Naneti temperaturu vazduha i povući vertikalu do preseka sa odgovarajućom linijom vlažnosti vazduha. 2. Iz dobijene tačke povući udesno pravu paralelnu sa apscisn. osom do preseka sa linijom temperature betona. 3. Iz dobijene tačke spustiti vertikalu do preseka sa linijom brzine vetra. 4. Iz dobijene tačke povući ulevo pravu paralelnu sa apscisnomosom i na ordinati očitati brzinu isparavanja koja odgovara datom slučaju. BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Kod projektovanja betonskih mešavina: Koristiti cemente nižih toplota hidratacije (cemente nižih klasa i cemente sa dodacima). Upotrebljavati manje količine cementa (za 5-10%). Ići na više vrednosti vodocementnih faktora. Koristiti aditive usporivače vezivanja (retardere) i aditive plastifikatore, odnosno superplastifikatore. Napomena: Ovde se ponovo podseća da, za razliku od ubrzivača, koji najčešće ubrzavaju i vreme vezivanja i rast čvrstoće betona usporivači utiču samo na usporavanje vezivanja cementa u betonu! 25

26 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kod izvođenja betonskih radova pri toplom vremenu Kod betoniranja leti Agregat zaštititi od direktnog dejstva sunca postavljanem lakih nadstrešnica, sargija i sl. - iznad boksova za agregat, Rezervoare (ili cisterne) za vodu ukopavati ispod zemlje, Silose za cement, vodove za cement, i fabrike betona ofarbati belom bojom (ovom merom se temperatura snižava za 7-10%), Hladiti komponente betona, polazeći od uslova da je temp. svežeg betona na mestu ugrađivanja T bu < 30 0 C: -Hlađenje vode, ali ne ispod C(promena redosleda unošenja komponenti u mešalicu: agregat hladna voda cement), -Hlađenje agregata (najčešće je dovoljna samo zaštita od direktnog dejstva sunca -da temperatura agregata odgovara temperaturi vazduha u hladu: C). BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kod izvođenja betonskih radova pri toplom vremenu Kod betoniranja leti Tokom transporta svežeg betona, u zavisnosti od sredstva transporta i dužine njegovog trajanja, ali i od temperature vazduha, tj. od razlike temperature betona i spoljne temperature vazduha, u uslovima visokih temperatura (leti) temperatura betona će se dodatno povećavati. Ako je, naime: T bu zahtevana temperatura betona na mestu ugrađivanja, T v temperatura vazduha, tada je promena temperature svežeg betona za 1 h transporta data izrazima, koji su formalno identični izrazima za sniženje temperature za 1 h transporta u uslovima niskih temperatura (zimi) datim ranije, samo što umesto (T bu -T v ), treba staviti (T v T bu ), tj.: - Za transport auto mikserima: ΔT b =0,25 (T v -T bu ), - Za transport otvorenim damperima: ΔT b =0,20 (T v -T bu ), - Za transport pokrivenim damperima: ΔT b =0,10 (T v -T bu ). 26

27 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kod izvođenja betonskih radova pri toplom vremenu Kod betoniranja leti Vrlo efikasno hlađenje svežeg betona postiže se ubacivanjem usitnjenog leda direktno umešalicu, Hladiti oplatu vodom (pre betoniranja -sa obe strane, ali i posle betoniranja sa spoljne strane), Organizovati betoniranje noću, Blagovremeno započeti negovanje ugrađenog betona, Po mogućstvu, zaštititi ugrađeni beton od direktnog dejstva sunca. BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti 27

28 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Sa nadstrešnicom iznad boksova za agregat njegova temperatura biće najmanjeza C niža negokadaje agregatdirektnoizložen suncu 28

29 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Hlađenje vode ubacivanjem leda u protočni rezervoar za vodu BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Snižavanje temperature svežeg betona najefikasnije se vrši putem ubacivanja smrvljenog leda direktno u mešalicu za beton. 29

30 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti 30

31 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Betoniranje pri toplom vremenu Betoniranje leti Bubanj auto-mešalice može se izolovati i filcom, koji se kvasi vodom na Fabrici betona isparavanjem vode snižava se temperatura bubnja za ~10 0 C BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Temperatura svežeg betona (na izlasku iz mešalice): T * 0,2(m a T a + m c T c ) + m v Tv + m va Ta b,sv = ( 0 C) (1) * 0,2(m a + m c ) + m v + m va m v* - voda koja se unosi u mešalicu, m v,a - voda koju sadrži (vlažan) agregat, tj.: m v =m v* +m v,a -projektovana količina vode u betonu kg/m 3 ). Kod temperatura vazduha ispod 0 0 C agregat je najčešće zaleđen (osim ako se radi o drobljenom agregatu, za koji nije obavezno pranje), agregat se mora grejati kako bi se led otopio. Ovo se najčešće radi ubacivanjem vodene pare direktno u agregat (videti slike). 31

32 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 1 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima niskih temperatura vazduha: Za: m a = 1800 kg/m 3 ; m c = 400 kg/m 3 ; m v = 200 kg/m 3, tj.: m v* = 160 kg/m 3, m va = 40 kg/m 3 (voda koja se dozira i voda iz agr.) T b,sv 0,2(1800 Ta Tc ) T v + 40 T = 0,2( ) T b,sv = (360 Ta + 80T c T v + 40T 640 T = 0,625 T + 0,125 T 0, 25T b, sv a c + v a a ) ( 0 C) ( 0 C) ( 0 C) Akoje, npr. T vazd =T a =T c =1 0 C, dobićese: T b,sv =0,75+0,25 Tv,odakle je zausvojenot b,sv =15 0 C (što ispunjava uslov da na mestuspravljanja, zapresekeispod30 cm, bude T b,sv C), potrebno zagrejati vodu do temperature Tv= 57 0 C. BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 2 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima niskih temperatura vazduha: Za betonsku mešavinu kao u prethodnom primeru, ako je u pitanju suv (drobljeni) agregat, pod pretpostavkom da je: T a = T c = T vazd, najniža temperatura vazduha do koje se može samo grejanjem vode (do T v =80 0 C) postići temperatura svežeg betona na mestu spravljanja od 15 0 C, dobija se kako sledi. Tb, sv = 0,5625T a + 0,125T c + 0,3125T v = 0,6875T vazd + 0,3125T v = 15 T vazd = T c = T a = 1 0,6875 (15 0, ) = 10 0, C 0 14,5 C (za T v =90 0 C dobilo bi se da je T vazd = C) Za još niže temperature, prema tome, mora da se greje i agregat!! 32

33 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Temperatura svežeg betona na izlasku iz mešalice za slučaj ubacivanja leda direktno u mešalicu (leti): T b,sv = 0,2(m a Ta + m ctc ) + (m 0,2(m + m ) + m a c v v m l )Tv 80m m + m l l l (2) T b,sv = 0,2(m a T a + m ctc ) + m 0,2(m + m a c Tv (T ) + m v v v + 80)m l (3) m l -masa ledakoja se unosi u mešalicu umesto dela vode, tj.: m v =m v* +m l -projektovana količina vode u betonu (kg/m 3 ). Napomena: Temperatura svežeg betona za slučaj da se ne ubacuje led u mešalicu, izračunava se prema ranije datoj jednačini (1). BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 1 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima visokih temperatura vazduha: Za: m a = 1800 kg/m 3 ; m c = 400 kg/m 3 ; m v = 200 kg/m 3, tj.: m T * 3 3 v = 160kg / m ; mva = 40kg / m b,sv 0,2(1800Ta + 400Tc ) + 160Tv + 40T = 0,2( ) b,sv a a c = (360T v + 80T + 160T a c v + T = 0,5625T + 0,125T + 0,25T + 0,0625T a 40T Ako je, npr.: T vazd =T a =T c =36 0 C (ovo se lako postiže ako je agregat pod nadstrešnicom, a silos za cement ofarban belom bojom) dobićese: T b,sv =0, ,25T v =27+0,25T v, odakle je: za usvojeno T b,sv = 28 0 C, potrebno hladitivodu do: T v = 4 0 C. Za još više temperature vazduha, a time i agregata, odnosno cementa, prema tome, neophodno je ubacivatiled direktnou mešalicu!! a ) 33

34 BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA Kontrola temperature svežeg betona Numerički primer 2 za kontrolu temperature svežeg betona u uslovima visokih temperatura vazduha: Za slučaj iste betonske mešavine kao u prethodnom primeru, pri čemu projektovanu količinu vode m v =200 kg/m 3 treba zameniti izvesnom količinomleda m l, jednačina (3) daje: T T b,sv b,sv = (360T = 0,5625T a a + 80T + 0,125T c c Tv Tv ) m l ,3125T v Tv + 80 m 640 l ( 0 C) ( 0 C) Akose pretpostavidaje T vazd =T a =T c =40 0 C i T v = 32 0 C (neukopanrezervoar cisternazavodu), potrebnakoličinasmrvljenogledau mešalici, zazadatu temperaturu svežegbetonat b,sv = 28 0 C dobiće se, kako sledi: 0,175 m l =(0,5625+0,125)40+0, =9,5 m l =9,5/0,175@ 54,3kg/m 3 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Општи ставови Одредбе БАБ 87 УБАБ '87 врло велика пажња је поклоњена питању контроле квалитета бетона. Прихваћен је концепт управљања квалитетом, који подразумева контролу свих фаза технолошког процеса производње бетона иизвођења бетонских конструкција. Контрола је подељена на два дела: Контрола производње бетона; Контрола сагласности са условима квалитета према Пројекту конструкције, односно Пројекту бетона. За Бетон категорије B. I обавезна је контрола сагласности са условима квалитета на месту уграђивања, док контрола производње није обавезна. За Бетон категорије B. II обавезна је контрола производње бетона и контрола сагласности са условима квалитета на месту уграђивања 34

35 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Општи ставови Одредбе БАБ 87 Контрола производње бетона обухвата све фазе у склопу извођења бетонских радова од справљања мешавине, па до неге уграђенг бетона при чему ову контролу врше, сваки усвом домену: произвођач бетона до времена предаје бетона извођачу радова иизвођач бетонских радова од времена преузимања бетона, до завршетка неговања уграђеног бетона. Контрола сагласности са условима квалитета према пројекту подразумева доказивање квалитета уграђеног бетона на месту уграђивања. Другим речима, овом контролом се проверава да ли су за одређену партију бетона постигнути пројектом захтевана марка бетона и друга својства. При овоме, разуме се, морају постојати одређени крутеријуми преузимања, па сетек на бази задовољавања или незадовољавања конкретних критеријума, одређена партија бетона прихвата или одбија. КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Општи ставови Одредбе БАБ 87 Партије бетона Партија бетона је количина исте класе иисте врсте бетона која се припрема иуграђује под једнаким условима, аодноси се или на бетоне уграђене уисте конструкцијске елементе, или на бетоне уграђене увише конструкцијских елемената на једном објекту, или, пак, на количине бетона уграђене уелементе неког објекта уодређеном времену. Партија бетона је, дакле, дефинисана количином бетона ибројем узорака за испитивање својстава бетона. Овај број узорака, као исаме партије ињихове величине, морају бити унапред одређене Пројектом конструкције или Програмом контроле, који је саставни део Пројекта бетона. Количина бетона уједној Партији бетона не треба да буде већа од оне количине која може да се угради уроку од месец дана. Имајући увиду прописaне Критеријуме преузимања (Критеријуме за доказивање марке бетона), о којима је било речи раније, број узорака који се односи на једну партију бетона не може да буде мањи од 3, нити већи од

36 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Општи ставови Одредбе БАБ 87 Контрола производње бетона Уциљу осигурања квалитета свежег иочврслог бетона, у оквиру контроле производње треба испитивати, односно контролисати: Све компоненте бетона, Производну способност фабрике бетона, Својства свежег бетона, Својства очврслог бетона, са оценом остварене марке, односно карактеристичне чврстоће бетона, Уграђивање инеговање бетона. КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола компоненти бетона Агрегат, цемент иадитиви (хемијски додаци бетону) подлежу Наредбама ообавезном атестирању, што значи да је Произвођач бетона дужан да за ове компоненте бетона обезбеди одговарајуће атесте. Уколико се за справљање бетона не користи пијаћа вода, њена подобност се мора проверити најмање једном утри месеца. Произвођач бетона, осим прибављања фабричких атеста за цемент и атеста за агрегат од произвођача, мора редовно да обавља контролна испитивања компоненти: Контролна испитивања агрегата: најмање једном недељно, или приликом сваке уочљиве промене. Контролна испитивања цемента: приликом сваке нове испоруке цемента исте класе или исте врсте, или ако је цемент одлежао више од три месеца. Једно испитивање се може обавити на највише 250 тoнa допремљеног цемента. Контролна испитивања адитива (хемијских додатака): за сваку шаржу, приликом допремања на фабрику бетона иако је време одлежавања додатака дуже од шест месеци. 36

37 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона - Контрола компоненти бетона - Контролна испитивања агрегата обухватају: Влажност ситних фракција (0/4 mm и 4/8 mm), Гранулометријски састав свих фракција, Количину ситних честица код свих фракција. Контролна испитивања цемента обухватају: Стандардну конзистенцију, Време везивања (почетак и крај везивања), Сталност запремине. КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона - Контрола компоненти бетона - Напомене: 1) Опрема за напред наведена испитивањаагрегата и цемента садржана је устандарду СРПС У. М1. 052/1987 Минимална опрема за лабораторије при фабрици бетона, 2) Напред наведена учесталост испитивања, посебно кад је реч овлажности ситних фракција агрегата, понекад мора да буде повећана не само на свакодневно испитивање, већ ина више испитивања уједној радној смени (за брзо одређиање влажности фракција препоручује се примена методе сифонског суда). 3) Приликом сваког испитивања цемента потребно је одвојити посебан узорак, који треба чувати 6 месеци, за евентуално доцније комплетно испитивање. 37

38 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Производна способност фабрике бетона Производна способност фабрике бетона утврђује се контролним испитивањима ускладу са стандардом СРПС У. М1. 052/1987 Контрола производне способности фабрика бетона Оваква контрола врши се на почетку рада нове фабрике (новог постројења), као ина сваких 12 месеци рада фабрике Контрола обухвата: Контролу рада уређаја, Контролу стања опреме иуређаја (силоса, транспортера, мешалице), Контролу мерних уређаја (ваге, водомера, дозатора, влагомера идр.), Контролу механизма за мешање (стање лопатица умешалици), Контролу хомогености мешања. Корисник фабрике мора стално да врши текућу контролу уређаја за мешање иуправљање ито: Дозаторе цемента и адитива једном месечно, Дозаторе агрегата једном утри месеца. КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Својства свежег бетона Контрола свежег бетона обухвата следећа својства: Испитивање конзистенције, Испитивање количине увученог ваздуха (код аерираног бетона), Испитивање температуре бетонске мешавине, акосе бетонирање изводи у посебним условима (при ниским и високим температурама. Испитивање конзистенције свежег бетона на месту производње бетона,врши се: Увек на почетку производње, На почетку сваке радне смене, При изради узорака за испитивање својстава очврслог бетона (Ако је програмом испитивања упројекту бетона предвиђено, конзистенција свежег бетона испитује се додатноина месту уграђивања бетона, при чему мора бити примењен исти поступак као уфабрици бетона). Количина увученог ваздуха код аерираних бетона испитује се: Најмање једном дневно, Код израде узорака за испитивање својстава очврслог бетона. 38

39 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Произвођач бетона је дужан да за сваку врсту бетона коју производиредовно узима контролне узорке за испитивање чврстоће при притиску идругих својстава бетона (ако су Пројектом прописана). Проверавање иоцењивање марке бетона врши се према стандарду СРПС У. М1.051/1987, а састоји се од: Текуће контроле марке бетона, најмање једном месечно и Доказивања марке бетона, које се изводи свака три месеца За наведена испитивања служи скуп узорака који се односи на одређену врсту произведеног бетона партију, а који се формира израдом узорака према следећим условима: Најмање један узорак за сваки дан производње Најмање један узорак на сваких 50 m 3, односно на сваких 75 мешавина, узимајући уобзир случај који даје већи број узорака Ако је количина произведене врсте бетона, већа од 2000 m 3, по један узорак на сваких 100 m 3, односно на сваких 150 мешавина Партија бетона за количину преко 2000 m 3 неможе да има више од 30, а партија за количину испод 1000 m 3 немање од 10 узорака. КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Текућа контрола марке бетона: Собзиром да је број резултата који се односина период производње бетона од месец дана најчешће мали, текућа контрола марке бетона врши се углавном одређивањем тзв. клизног просека од по три узастопна резултата испитивања. Бетон одговара захтеваној марки бетона акони један такав просек - m 3 није мањи од захтеване марке бетона, ани један појединачни резултат испитивања чврстоће при притиску - x 1 није мањи од марке бетона, умањене за 4 МPa. Другим речима: бетон одговара захтеваној марки бетона МBако су испуњенa следећа два услова: m 3 МB, x 1 МB 4 MPa Циљ текуће контроле марке бетона је да се на месту производње, тј. на фабрици бетона, правовремено уочи и заустави евентуални пад квалитета производње бетона. 39

40 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Доказивање марке бетона Доказивање марке бетона, које се врши на свака три месеца, изводи се статистичком обрадом резултата испитивања чврстоће при притиску за сваку врсту произведеног бетона. Број ових испитивања за протекли период одтри месеца не треба да буде мањи од 30; изузетно, ако је количина произведеног бетона неке врсте мања од 1000 m 3, тај број може да буде сразмерно мањи, али не мањи од 10. Бетон одговара захтеваној марки бетона MB ако је испуњен услов: f bk MB где је f bk карактеристична чврстоћа оцењиване марке бетона уmpa. КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Доказивање марке бетона Одређивање карактеристичне вредности чврстоће зависи од расположивог броја резултата испитивања n, како следи: Ако је n 30: f bk = m n 1,3 s Ако је 10 n 30: f bk = m n t n s, где је: n број расположивих резултата испитивања, m n просечна чврстоћа припритиску n резултата испитивања, t n коефицијент расподеле по Студенту, за степен слободе n иниво поверења 80%, s стандардна девијација, одређена на основу већег броја (n 0 30) ранијих испитивања исте врсте бетона (израз за срачунавање s итабела за t n унаставку) 40

41 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Доказивање марке бетона Вредност стандардне девијације s за n 0 ранијих испитивања, из израза за одређивање карактеристичне вредности f bk = m n t n s, срачунава се на основу формуле: σ = n i= 1 ( m 2 n0 xi ) n 0 m n0 просечнавредностза n 0 резултата ранијих испититивања Вредностикоефицијентарасподеле t n заниво поверења од 80% према Студенту: n t n 1,372 1,356 1,345 1,337 1,330 1,325 1,321 1,318 1,315 1,313 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Контрола производње након преузимања бетона на Градилишту: Од тренутка пријема свежег бетона на градилишту, односно на месту уграђивања, контролу квалитета бетона, која је до тада представљала обавезу Произвођача, преузима Извођач бетонских радова. Утом смислу Извођач је обавезан: Да евидентира све податке који се односе на својства преузетог бетона, као ивреме трајања транспорта од Фабрике бетона до градилишта (до пражњења). Да изврши визуелну контролу конзистенције, а најмање једном усмени ииспитивање конзистенције (истим поступком као на Фабрици бетона). 41

42 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола производње бетона Контрола својстава очврслог бетона Контрола производње након преузимања бетона на Градилишту : Уоквир контроле која се врши по пријему бетона од Произвођача, а коју врше Извођач радова и Надзорни орган Инвеститора, спада још и: Преглед скела, оплата, спојница, арматуре идр. Контрола унутрашњег транспорта иуграђивања бетона, Контрола начина итрајања неге уграђеног бетона, Преглед конструкције после скидања оплате (утврђивање евентуалног присуства пукотина, места сегрегације исл.) Све напред наведене контроле врше се визуелно! КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола сагласности са условима квалитета према Пројекту конструкције, односно Пројекту бетона Контрола сагласности са условима квалитета бетона постављеним кроз Пројекат конструкције, односно кроз Пројекат бетона, спроводи се оцењивањем постигнуте марке бетона MB и оних посебних својстава која су захтевана Пројектом конструкције Оцена постигнуте марке бетона МBврши се по партијама, у складу са Програмом контроле датим у оквиру Пројекта бетона. БАБ 87 прописује три Критеријума за оцењивање (доказивање) марке бетона (о којима је било речи раније, у поглављу Својства очврслог бетона). 42

43 КОНТРОЛА КВАЛИТЕТА БЕТОНА Контрола сагласности са условима квалитета према Пројекту конструкције, односно Пројекту бетона Ова три критеријума усуштини истовремено представљају и Критеријуме преузимања, пошто добијена оцена марке бетона свакако омогућава да се донесе одлука о прихватљивости или неприхватљи - вости појединих партија бетона. Наведени Критеријуми за оцењивање марке бетона, односно Критеријуми за преузимање појединих партија бетона, представљају математичке релације изведене из зависности на бази фрактила од 10% који је усвојен према Правилнику о техничким нормативима за бетон и армирани бетон - БАБ 87. KONTROLA KVALITETA BETONA Šema odgovornosti Svež Beton Očvrsli Beton Proizvođač gotovog betona Izvođač + Nadzor Inženjer Proizvodnja/Transport Ugradnja Nega Skidanje oplate Projektovanje/Trajnost Zadržavanje ugradljivosti Zadržavanje ugradljivosti Zadržavanje ugradljivosti Brz prinos čvrstoće Snažan prinos dugoročne čvrstoće vreme 43