Post on 21-Jul-2020
TEHNOLOGIJA BETONA
III vežba
Doc. dr Aleksandar Radević
Univerzitet u BeograduGrađevinski fakultet
SPRAVLJANJE,TRANSPORT I UGRADNJA BETONA
1
SPRAVLJANJE BETONA
2
Doc. dr Aleksandar Radević
Podela mešalica za beton:
Prema načinu rada (kako su organizovane radne operacije - punjenje, mešanje ipražnjenje mešalica):
- sa periodičnim radom,
- sa kontinualnim radom,
Prema položaju osovine bubnja:
- sa horizontalnom osovinom,
- sa kosom osovinom,
- sa vertilalnom osovinom,
Prema načinu mešanja:
- gravitacione mešalice,
- mešalice sa prinudnim radom (najčešće – tzv “protivstrujne” mešalice)
Mešalice za beton treba da obezbede homogenizaciju mase i omoguće dobijanjepredviđene količine svežeg betona u jedinici vremena.
Mešalice za beton
3
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević4
Mobilna fabrika betona
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević5
Stacionarna fabrika betona:
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević6
Stacionarna fabrika betona:
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević7
Stacionarna fabrika betona:
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević8
Stacionarna fabrika betona:
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević9
Stacionarna fabrika betona:
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević10
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević11
Interfejs programa za rad na fabrici betona
Koeficijent izlaza betonske mešavine:
c3
a3
c3 a
3
Mešalice za beton
Doc. dr Aleksandar Radević12
Teorijski kapacitet fabrike betona
– planirana godišnja proizvodnja (m3/god)
d,god – broj radnih dana godišnje
č, d – broj radnih sati dnevno
1 – koeficijent neravnomernosti korišćenja mešalice
2 – koeficijent rezerve (sigurnosti)
Trajanje jednog ciklusa:
Broj ciklusa u jednom satu:
Proizvodnost jedne mešalice:
Procenjena proizvodnost sistema:
Potreban broj mešalica:
Faktička proizvodnost sistema:
Proizvodnost jedne mešalice:
Doc. dr Aleksandar Radević13
Odrediti faktičku proizvodnost sistema ukoliko je planirana godišna proizvodnja 30.000 m3 betona, sa 240 radnih dana godišnje i radnom smenom od 12 h. Pri proračunu usvojiti da je vreme punjenja (0.5 min), mešanja (1.5 min) i pražnjenja (0.5min) mešalice. Zapremina mešalice je 0.75 m3.
Teorijski kapacitet fabrike betona
Doc. dr Aleksandar Radević
Zadatak 1
14
TRANSPORT BETONA
15
Transport svežeg betona predstavlja vrlo delikatnu operaciju u sklopu celokupne tehnologije izvođenja betonskih radova, iz sledećih razloga:
•Mogućnost segregacije usled:
o Neizbežnih potresa,
o Nepažnje pri punjenju i pražnjenju transportnih sredstava,
•Iscurivanje cementne paste iz vozila,
•Isparavanje vode pri dužem transportu (naročito u letnjem periodu)
•Vreme transporta u funkciji početka vezivanja cementa u betonu i održavanja konzistencije (naročito u letnjem periodu) – primena aditiva retardera,
•Promena konzistencije vremenom pri upotrebi aditiva plastifilatora ili superplastifikatora.
Основни принципи:
Doc. dr Aleksandar Radević
Transport svežeg betona
16
Beton do mesta ugrađivanja treba da stigne onakav kakav je izašao iz mešalice!
Vrhovni princip:
Doc. dr Aleksandar Radević17
Transport svežeg betona
Doc. dr Aleksandar Radević18
Transport svežeg betona
Spoljašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević19
Transport svežeg betona
Spoljašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević20
Transport svežeg betona
Spoljašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević21
Transport svežeg betona
Spoljašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević22
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević23
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević24
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević25
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević26
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević27
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
Doc. dr Aleksandar Radević28
Transport svežeg betona
Unutrašnji transport:
UGRADNJA BETONA
29
• Punjenje oplate ili razastiranje svežeg betona;
• Zbijanje (kompaktiranje);
• Završna obrada gornjih površina elemenata;
Operacije u okviru ugradnje betona
• Prekontrolisati plan betoniranja
• Pregledati oplatu (čista i nauljena)
• Pregledati armaturu
• Pregledati položaj podupirača
• Pregledati radne spojeve
• Kod betoniranja na tlu, zaštiti beton od mešanja sa tlom (slojem mršavogbetona, pvc folijom ili tamponom)
Pre ugradnje betona
Doc. dr Aleksandar Radević30
Ugradnja betona
Doc. dr Aleksandar Radević31
Transport svežeg betona
Punjenje oplate:
• Ugrađivanje betona mora da se završi pre početka vezivanja cementa; beton kojinije ugrađen do ovog vremena mora se baciti!
• Ugradnju betona kod horizontalnih elemenata vršiti u slojevima debljine 15-50 cm
• Beton na horizontalne elemente ne treba istovarati daleko od mesta koje trebazapuniti (zbog segregacije i povećanog opterećenja)
• Visina pada betona ne sme biti veća od 1.5 m
• Kod visokih/dubokih elemenata upotreba duge cevi
• Kod visokih/dubokih elemenata nekad beton ugrađivati kroz otvore
• Mada se beton može zbijati i ručno, savremena tehnologija betona priznajeisklljučivo mašinske postupke zbijanja (kompaktiranja)!
• Izuzetak: samozbijajući betoni (Self Compacting Concrete – SCC)!!
Osnovni principi:
Doc. dr Aleksandar Radević32
Ugradnja betona
• Prepakt betoni
• Prskani betoni
• Podvodno betoniranje
• SCC betoni
Drugi načini betoniranja:
Doc. dr Aleksandar Radević33
Ugradnja betona
• Prepakt betoni
• Prskani betoni
• Podvodno betoniranje
• SCC betoni
Drugi načini betoniranja:
Doc. dr Aleksandar Radević34
Ugradnja betona
Posebno ugrađivanje krupnih frakcija agregata i maltera. U oplatu se prvo ugrađuje krupan agregat, a nakon toga prazni prostori između njegovih zrna ispunjavaju se cementnim malterom.
Pri ovome, načelno moguća su dva postupka: gravitacioni i injekioni.
• Prepakt betoni
• Prskani betoni
• Podvodno betoniranje
• SCC betoni
Doc. dr Aleksandar Radević35
Ugradnja betona
Drugi načini betoniranja:
УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА
• Prepakt betoni
• Prskani betoni
• Podvodno betoniranje
• SCC betoni
Doc. dr Aleksandar Radević36
Ugradnja betona
Drugi načini betoniranja:
УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНА
• Prepakt betoni
• Prskani betoni
• Podvodno betoniranje
• SCC betoni
Doc. dr Aleksandar Radević37
Ugradnja betona
Drugi načini betoniranja:
• Prepakt betoni
• Prskani betoni
• Podvodno betoniranje
• SCC betoni
KARAKTERISTIKE:• prečnik cevi za betoniranje
d=8×Dmax (obično 25-35 cm)• upotreba superplastifikatora i
dodataka za smanjenje ispiranja• tekuća konzistencija• velika količina sitnih čestica
(d<0.25 mm) i do 550 kg/m3
• do 400 kg/m3 cementa• do 4% uvučenog vazduha
Doc. dr Aleksandar Radević38
Ugradnja betona
Drugi načini betoniranja:
• Vibriranjem
• Presovanjem
• Centrifugiranjem
• Vakuumiranjem
Zbijanje (kompaktiranje) betona:
Doc. dr Aleksandar Radević39
Ugradnja betona
Doc. dr Aleksandar Radević40
Ugradnja betona
Presovanje betona ili vibropresovanje
PRIMENA:• betoni krutoplastične
konzistencije• prefabrikovani elementi• krajnji ω=0.3• ravne ploče, manji gredni
elementi, betonske cevi, betonska galanterija
PREDNOSTI:• brzo i homogeno zbijanje betonskih el.• zbijanje betona malog ω i visokih
čvrstoća• brzina zbijanja i automatsko odvajanje
betonskih elemenata od kalupa• automatizacija procesa
Doc. dr Aleksandar Radević41
Ugradnja betona
Presovanje betona ili vibropresovanje
• Vibriranje
• Presovanjem
• Centrifugiranjem
• Vakuumiranjem
Doc. dr Aleksandar Radević42
Ugradnja betona
Zbijanje (kompaktiranje) betona:
PREDNOSTI:• dobijaju se nepropusni betoni
(pogodni za ugradnju u agresivnim sredinama)
Doc. dr Aleksandar Radević43
Ugradnja betona
Centrifugiranje betona
PRIMENA:• prefabrikovani elementi kružnog preseka
(cevi, stubovi i sl.)KARAKTERISTIKE:• maks. broj obrtaja 400 do 900• trajanje od 25 do 50 min• početni ω=0.35 do 0.40, a krajnji 0.3
• Vibriranje
• Presovanjem
• Centrifugiranjem
• Vakuumiranjem
Doc. dr Aleksandar Radević44
Ugradnja betona
Zbijanje (kompaktiranje) betona:
PRIMENA:• tanki betonski elementi• prefabrikovani elementi• industrijski podovi• kolovozne ploče
PREDNOSTI:• povećana čvrstoća (10-50%)• povećana otpor. na habanje (100-150%)• smanjeno skupljanje (do 50%)• smanjena poroznost (do 20%
Doc. dr Aleksandar Radević45
Ugradnja betona
Vakuumiranje betona
• Vibriranje
• Presovanjem
• Centrifugiranjem
• Vakuumiranjem
Doc. dr Aleksandar Radević46
Ugradnja betona
Zbijanje (kompaktiranje) betona:
Основни типови вибратора
Površinski vibrator
Interni (dubinski) vibrator
Spoljni (oplatni) vibrator
Vibro sto
Doc. dr Aleksandar Radević47
Ugradnja betona
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević48
Ugradnja betona
Površinski vibrator
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević49
Ugradnja betona
Površinski vibrator
Vibriranje betona
Manji prečnici vibroigliVeći prečnici vibroigli
Za sitnozrne betoneZa krupnozrne betone
20-40 mm
30-90 mm
50-150 mm
>200 mm
Doc. dr Aleksandar Radević50
Ugradnja betona
Dubinski (interni) vibratori - Pervibratori
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević51
Ugradnja betona
Dubinski (interni) vibratori - Pervibratori
Vibriranje betona
1. Faza: Početno sleganje izaziva naglo sleganje betona i razdvajanje čestica unutar betona
2. Faza: Izlazak zaostalog vazduha iz betona3. Faza: Tečenje betona
Doc. dr Aleksandar Radević52
Ugradnja betona
Dubinski (interni) vibratori - Pervibratori
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević53
Ugradnja betona
Dubinski (interni) vibratori - Pervibratori
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević54
Ugradnja betona
Dubinski (interni) vibratori - Pervibratori
Vibriranje betona
Prilikom upotrebe dubinskih vibratora debljina sloja koji se vibrira ne treba da bude veća od 70 cm
Doc. dr Aleksandar Radević55
Ugradnja betona
Dubinski (interni) vibratori - Pervibratori
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević56
Ugradnja betona
Spoljni (oplatni) vibratori
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević57
Ugradnja betona
Spoljni (oplatni) vibratori
Vibriranje betona
F (m2) – radna površina vibratora,
h0 (m) ≤ 0.25 m - debljina (ploče) koja se kompaktira
t1 (s) – vreme čistog vibriranja na 1 mestu,
t2 (s) – vreme premeštanja na sledeću poziciju.
ku – koeficijent korisnog dejstva (0.85).
Doc. dr Aleksandar Radević58
Ugradnja betona
Učinak površinskih vibratora
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević59
Ugradnja betona
Zadatak 2
Sračunati učinak vibro daske dužine 3 m i širine 15 cm, koja se koristi za betoniranjeploče debljine 20 cm, ukoliko je vreme vibriranja na jednoj poziciji 40 sec, a vremepremeštanja na drugu poziciju 45 sec.
Dodatno, može se sračunati i brzina pomeranja vibro daske na jedan od sledećihnačina:
Rd – radijus dejstva pervibratora
D – debljina sloja koji se ugrađuje (m)
tc= tr + tpr (s)
tr – vreme rada na jednoj poziciji (20-40 s)
tpr – vreme premeštanja (cca 10 s)
ku – koeficijent korisnog dejstva (0.85)
L – dužina radnog dela (igle) pervibratora (m)
.Doc. dr Aleksandar Radević
60
Ugradnja betona
Učinak dubinskih vibratora - pervibratora
Vibriranje betona
Doc. dr Aleksandar Radević61
Ugradnja betona
Zadatak 3
Sračunati učinak vibro igle dužine 0.6 m, sa radijusom dejstva 0.35 m, koja se koristi zabetoniranje ploče debljine 30 cm, ukoliko je vreme vibriranja na jednoj poziciji 30 sec, avreme premeštanja na drugu poziciju 10 sec.
Napomena:Obe formule su empirijske,pa dobijena rešenja ne moraju uvek biti jednaka.
Doc. dr Aleksandar Radević62
Ugradnja betona
Zadatak 4
Betoniranje jedne ploče površine 5×6 m i debljine 40 cm izvodi se u dva sloja sadebljinama 20 cm, pri čemu se koristi površinski vibrator sa radnom površinom 60×60cm. Prilikom rada vibrator na jednom mestu stoji 30 sec, a njegovo premeštanje nanovu poziciju traje 5 sec; pretpostavlja se da se nova i prethodna pozicija preklapaju 10cm.
a) Odrediti prosečnu brzinu kretanja vibratora duž jedne linije, kao i vreme potrebno dase izvrši ugrađivanje (vibriranje) betona u okviru predmetne ploče.
b) Ako se za ugrađivanje betona upotrebi dubinski vibrator (pervibrator) i ako se sadaploča betonira u jednom sloju, a vremena rada na jednom mestu i premeštanjaostanu ista kao u prethodnom slučaju, izračunati kakav radijus dejstva treba da imataj vibrator pod uslovom da je ukupno vreme betoniranja isto kao pod a). Kolika jeprosečna brzina kretanja predmetnog vibratora duž jedne linije?
Doc. dr Aleksandar Radević63
Ugradnja betona
Zadatak 4
S obzirom da se prilikom ugradnje betona nova i prethodna pozicija preklapaju za 10cm, realna (efektivna) količina betona koja se izvibrira za sat vremena iznosi:
Učinak površinskog vibratora je:
Brzina kretanja površinskog vibratora je:
Vreme potrebno za betoniranje cele ploče:
Doc. dr Aleksandar Radević64
Ugradnja betona
Zadatak 4
Prilikom upotrebe dubinskih vibratora betonska ploča debljine 40 cm, vibrira se ujednom sloju.
pa je radijus dejstva:
Brzina kretanja dubinskog vibratora je :
Doc. dr Aleksandar Radević65
Ugradnja betona
Zadatak 5
Betoniranje jedne lučne betonske brane vrši se u blokovima dužine 12 m, širine 7 m ivisine 1.5 m, a beton se spravlja na obližnjoj fabrici betona (mešalice sa periodičnimradom i sa prinudnim mešanjem). Potrebno je odrediti potreban broj mešalicazapremine Vmeš = 0.75 m3 (vreme punjenja tp=30 s, vreme mešanja tm=60 s i vremepražnjenja mešalice tpr =30 s), sa kojima bi se 1 blok mogao izbetonirati za vreme od8h.
Odrediti potreban broj auto-miksera zapremine 6 m3 za kontinuirani transport ukupneproizvedene količine betona za betoniranje datog bloka brane, od fabrike betona dopretovarnog bunkera na mestu ugrađivanja, ukoliko je poznato da je:
• vreme transporta od fabrike betona do betonske pumpe na gradilištu i nazad: ttr,am= 10 min.
• vreme istovara betona iz auto- miksera u betonsku pumpu: tpr,am = 15 min.
• vreme punjenja auto- miksera tpu,am odrediti na bazi njenog ukupnog vremena stajanja ispod mešalice fabrike betona (da bi ispunila svoju zapreminu betonom), uz dodatno vreme od 0.5 min, za njeno postavljanje ispod otvora za pražnjenje mešalice na fabrici betona.
Doc. dr Aleksandar Radević66
Ugradnja betona
Zadatak 5
Zapremina betona za jedan blok:
Trajanje jednog ciklusa:
Proizvodnost jedne mešalice:
Potreban broj mešalica:
š
Za 8 h jedna mešalica može da proizvede: ,
,
Potreban učinak automiksera: ,
Doc. dr Aleksandar Radević67
Ugradnja betona
Zadatak 5
Trajanje jednog ciklusa automiksera:
,Vreme punjenja automiksera:
Učinak jednog automiksera:
Potreban broj automiksera:
,
,
, , , ,
,
,