3 predavanje

ОПШТЕ ОСНОВЕТЕХНОЛОГИЈЕ БЕТОНА

Садржај поглавља• Основни принципи справљања бетона• Фабрике бетона• Мешалице за бетон• Транспорт свежег бетона• Пуњење оплате и разастирање свежег бетона• Збијање (компактирање) свежег бетона• Нега бетона• Бетонирање у посебним условима• Специјални поступци уграђивања бетона• Посебне врсте бетона

СПРАВЉАЊЕСПРАВЉАЊЕ БЕТОНАБЕТОНАOOсновнисновни принципипринципи

СПРАВЉАЊЕСПРАВЉАЊЕ БЕТОНАБЕТОНАОсновниОсновни принципипринципи

■ Бетон се може производити само набази претходно утврђене рецептуре, тј. на бази пројекта бетона, који требада садржи све усвојене количине компо-нентних материјала (ma , mc , mv , mad) !

■ Бетон се у савременом грађевинарствупроизводи искључиво машинским путем !

СПРАВЉАЊЕСПРАВЉАЊЕ БЕТОНАБЕТОНАФабрикеФабрике бетонабетона

СПРАВЉАЊЕСПРАВЉАЊЕ БЕТОНАБЕТОНАФабрикеФабрике бетонабетона

СПРАВЉАЊЕ БЕТОНАФабрике бетона

СПРАВЉАЊЕСПРАВЉАЊЕ БЕТОНАБЕТОНАOOсновнисновни принципипринципи

СПРАВЉАЊЕ БЕТОНАМешалице за бетонПодела мешалица за бетон:

• Према начину рада (како су организоване раднеоперације - пуњење, мешање и пражњењемешалица):- са периодичним радом,- са континуалним радом,

• Према положају осовине бубња:- са хоризонталном осовином,- са косом осовином,- са вертилалном осовином,

• Према начину мешања:- гравитационе мешалице,- мешалице са принудним радом

(најчешће – тзв “противструјне” мешалице)

СПРАВЉАЊЕ БЕТОНАМешалице за бетон

СПРАВЉАЊЕСПРАВЉАЊЕ БЕТОНАБЕТОНАМешалицеМешалице заза бетонбетон

Mobilna fabrika betonaMobilna fabrika betona

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАОсновни принципи

■ Транспорт свежег бетона представља врлоделикатну операцију у склопу целокупне технологијеизвођења бетонских радова, из следећих разлога:

■ Могућност сегрегације услед:• Неизбежних потреса,• Непажње при пуњењу и пражњењу транспортнихсредстава,

■ Исцуривање цементне пасте из возила,■ Испаравање воде при дужем транспорту (нарочито улетњем периоду),

■ Време транспорта у функцији почетка везивањацемента у бетону и одржавања конзистенције(нарочито у летњем периоду) – примена адитиваретардера,

■ Промена конзистенције временом при употребиадитива пластифилатора илисуперпластификатора.


■Врховни принцип:

Бетон до места уграђивањатреба да стигне онакав какав је

изашао из мешалице!



ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства спољашњег транспорта:■ Камиони-мешалице (ауто миксери);■ Силобуси (транспортна средства саагитовањем бетонске мешавине);

■ Дампери;■ Камиони-кипери;■ Обични камиони, са посудама (корпама).■ Важна напомена: Аутомешалице и силобуси користе се затранспорт свежег бетона свих конзистенција; осталатранспортна средства, међутим, само за транспорт свежегбетона крутих и слабо пластичних конзистенција(због могућности појаве сегрегације)!

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства спољашњег транспорта:

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства спољашњег транспорта

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства спољашњег транспорта

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства спољашњег транспорта:

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАПретоварни бункер

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАПретоварни бункер

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства унутрашњег транспорта:

■ Ручна колица са једним точком ("тачке");■ Ручна колица са два точка ("јапанери");■ Преносне челичне посуде ("кибле"), укомбинацији са разним врстама кранова(торањски, мосни, портални, кабл-кранови идр.);

■ Вагонети;■ Тракасти транспортери (конвејери);■ Kонвејери (за «спуштање» бетона);■ Пумпе за бетон.

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства унутрашњег транспорта

ТРАНСПОРТ СВЕЖЕГ БЕТОНАСредства унутрашњег транспортаТранспортовање свежег бетона помоћу пумпи

- “пумпани бетон”■ Типови пумпи:

- Kлипне пумпе (пумпе непосредног дејства): дo 40 m3/h- Безклипне пумпе (вакуум пумпе, пумпе непрекидног

дејства): 40 – 50 m3/h- Пнеуматске пумпе: 10 – 20 m3/h, притисак: 6 – 8 bar-a

■ Стабилне и мобилне пумпе за бетон:● Начелно, сва три типа пумпи за бетон могу да будустабилне и мобилне (ауто пумпе). Међутим пнеумат-ске мобилне пумпе су веома ретко у употреби.

● Ауто пумпе углавном су или клипне, или вакуумпумпе.


Пумпе за бетон


Ауто-пумпе


Ауто-пумпе


Ауто-пумпе

Код извођења бетонских радова у граду улица не мора бити затворена за саобраћај

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАОперације у оквиру уграђивања бетона

■ Пуњење оплате или разастирање свежег бетона;■ Збијање (компактирање);■ Завршна обрада горњих површина елемената;Основни принципи:● Уграђивање бетона мора да се заврши пре

почетка везивања цемента; бетон који нијеуграђен до овог времена мора се бацити!

● Мада се бетон може збијати и ручно, савременатехнологија бетона признаје исклључивомашинске поступке збијања (компактирања)!

Изузетак: самозбијајући (самоуградљиви) бетони (Self-Compacting Concrete – SCC) !!

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАПуњење оплате

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАПуњење оплате

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАРазастирање бетона

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАРазастирање бетона

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗбијање (компактирање) бетона

ОсновниОсновни типовитипови вибраторавибратора

Површинскивибратор

Интерни(дубински)вибратор

Спољни(оплатни)вибратор

Вибро сто

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗбијање (компактирање): Површински вибратори

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗбијање (компактирање): Површински вибратори

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗбијање (компактирање) Површински вибратори

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗбијање (компактирањe)

Дубински (интерни) вибратори –первибратори


Дубински (интерни) вибратори -первибратори


Дубински (интерни) вибратори -первибратори


Дубински (интерни) вибратори





Збијање бетона једне бране путем вибропакета са 6 вибро – игли монтираног на гусеничар

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗбијање (компактирањe)Оплатни (спољни) вибратори


Вибро-столови

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗавршна обрада површина

Ручни алат

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗавршна обрада површина - Вибро-равњача

УГРАЂИВАЊЕ БЕТОНАЗавршна обрада површина - Хеликоптер

NEGA BETONA

■ Nega betona sastoji se u:● Sprečavanju isparavanja vode, i/ili● Kvašenju površina vodom.

■ Nega betona ima za cilj:● Da spreči gubitak vode iz betona, neophodne

za odvijanje hidratacije cementa.● Da eliminiše štetne posledice skupljanja betona –

pojavu prslina u vremenu kada beton još nije u stanjuda podnese veća unutrašnja naprezanja.

NEGA BETONA■ U uslovima normalnih temperatura (50C ≤ T ≤ 300C) sa

negom betona treba početi vrlo rano - već posle 3-6 sati nakon ugrađivanja.

■ Dužina nege zavisi od većeg broja faktora (atmosferski uslovi, sastav betona, zahtevani kvalitet i dr.), pri čemu mora da traje najmane 7 dana, odnosno ne manje od vremena potrebnog da beton postigne 60% od predviđene marke betona.

■ Za negu betona mora se koristiti voda istog kvaliteta kao za njegovo spravljanje.

■ Morska voda ne sme se koristiti!■ Odmah posle betoniranja, površine betona moraju biti

zaštićene od:- Prebrzog isušivanja,- Brze izmene toplote između betona i vazduha,- Padavina i tekuće vode,- Visokih i niskih temperatura,- Vibracija.

NEGA BETONA

NEGA BETONAKontinualna nega betona stuba jednog vodotornja u Kuvajtu

NEGA BETONA

Kontinualna nega betona ljuske (“čaše”) istog vodotornja u Kuvajtu

NEGA BETONA

NEGA BETONA

BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA

■ KAO BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMA OBIČNO SE SMATRA UGRAĐIVANJE BETONA PRI SPOLJNIM TEMPERATURAMA:

● ISPOD 50C – BETONIRANJE ZIMI,● IZNAD 300C – BETONIRANJE LETI.

■ PRI PROJEKTOVANJU BETONSKIH MEŠAVINA, KAO I PRI IZVOĐENJU BETONSKIH RADOVA (PRI BETONIRANJU) U TAKVIM USLOVIMA, POTREBNO JE OBEZBEDITI ODREĐENE POSEBNE MERE.

BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMABetoniranje 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 standardardnukonzistenciju 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 USLOVIMABetoniranje 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 izolacionimmaterijalima,

● Izrada oplata sa dodatnim izolacionim slojevima, štose u prvom redu odnosi na metalne oplate,

● Postavljanje izbetoniranih elemenata i konstrukcija uzatvorene prostore, koji se, eventualno, mogu i grejati,

● Direktno zagrevanje elemenata i konstrukcija putemvodene pare, otvorene vatre, električne energije (grejalicesa ventilatorima i slično).

BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMABetoniranje 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!

BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMAKod 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 Tbu < 300C:

- Hlađenje vode, ali ne ispod 4 - 50C (promena redosleda unošenja komponenti u mešalicu: agregat – hladna voda – cement),

- Hlađenje agregata (najčešće je dovoljna samo zaštita oddirektnog dejstva sunca - da temperatura agregata odgovara temperaturi vazduha u hladu: 30-400C).

BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMABetoniranje pri toplom vremenu – Betoniranje leti

BETONIRANJE U POSEBNIM USLOVIMABetoniranje 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 ~100C

UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONAFizički postupci: Zaparivanje

УБРЗАНО ОЧВРШЋАВАЊЕ БЕТОНАФизичке методе: Аутоклавирање

Temperatura vodene pare: obično 1800C, pritisak najčešće cca 10 bar-a

NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA

Centrifugiranje

● Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: 400-900 o/min. • Raspoređivanje betona: do

8 min; kompaktiranje: 12 min. • Ceo proces traje 25-50 min.• Beton sa sleganjem 4-6 cm, D=15-20 mm (16 mm) se oslobađa 20-30% vode! • Prednost: vrlo visoke čvrstoće,

odmah po centrifugiranju-element se može osloboditikalupa!

• Mana postupka: velika potrošnjacementa: 400-450 kg/m3!


Presovanje■ Presovanjem (pritisci 5-15 MPa) se, uz male količine cementa (100-150

kg/m3) mogu dobiti vrlo visoke čvrstoće – za elemente manjih debljina.■ Obično presovanje–za niske, filtraciono presovanje – i za više v/c faktore.


Vakuumiranje● Iz betonske mešavine, spravljene sa većom količinom vode, koju dikti-

ra 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


TorkretiranjeSuvi postupak:• D=8 mm, mv/mc=0,32-0,37; C:A=1:3 do 1:4,5; Brzina nabacivanja: do 100 m/s● Odskok (najveći na početku): naniže– 5-15%, na vertikalne i kose površine–

15-20%, naviše– 20-50%; Torkretni top udaljen je 70-100 cm od zida (oplate)● Optimalna debljina sloja u jednom nabacivanju (nanošenju): 25-30 mm


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 slojeva u jednom nanošenju: 50-70 mm

Mokri postupak

NEKI SPECIJALNI POSTUPCI UGRAĐIVANJA BETONA – Torkretiranje

Nanošenje torkret – betona (mlaznog, prskanog betona)po suvom postupku:

• Brzina nabacivanja betona na površinu – cca 100 m/s ,

• Rastojanje vrha torkret-topa dopovršine: 70-100 cm,

• Optimalna debljina sloja: 25-30 cm.


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 i 180/400 mm + cementni malter

• Cementni malter: pesak 0/1 mm i cement, u odnosu cement:pesak=1:1 do 1:2 .• Za visine H do 1,2 m – malter se naliva gravitaciono, za veće visine injektiranje. ● Za b ≥ 1 m, injektiranje kroz čelične cevi (a), za b<1 m, kroz bočne otvore (b) .

LAKI BETONILAKI BETONIDefinicija, podelaDefinicija, podela

■ Lakim betonima nazivaju se betoni sa zapreminskim masama γ < 1900 kg/m3

■ Odlikuju ih dobra termoizolaciona i zvukoizolaciona svojstva, uz značajno niže mehaničke čvrstoće, u odnosu na tzv. Obične betone,sa zapreminskim masama γ > 1900 kg/m3

■ Laki betoni, u odnosu na veličinu svoje zapreminske mase – γ, ubrajaju se u:

- Izolacione materijale, ako je γ ≤ 800 kg/m3 i- Konstrukcijsko – izolacione materijale, ako je γ ≥ 800 kg/m3

■ Vrste lakih betona:- Lakoagregatni betoni- Jednozrni (kaverozni) betoni- Ćelijasti betoni

LAKI BETONILAKI BETONIOdnos:Odnos: Osnovna svojstva Osnovna svojstva –– Zapreminska masaZapreminska masa

Zavisnost izolacionih svojstava i čvrstoća lakih betona od zapreminske mase

LAKI BETONILAKI BETONILakoagregatni betoniLakoagregatni betoni

Vrste lakoagregatnih betona sa mineralnim (neorganskim) agregatima

■ Šljako betoni■ Keramzit betoni■ Betoni sa tufom ■ Betoni sa granulisanom zgurom■ Betoni sa elektrofilterskim pepelom

LAKI BETONILAKI BETONILakoagregatni betoniLakoagregatni betoni

Vrste lakoagregatnih betona sa organskim agregatima

■ Durisol■ Tarolit i heraklit■ Blindit i ksilolit

ЛАКИЛАКИ БЕТОНИБЕТОНИЛЛaaкоагрегатникоагрегатни бетонибетони


БлиндитБлиндит ии ксилолитксилолит



ЋелијастиЋелијасти бетонибетони –– дефиницијадефиниција, , поделаподела


ЋелијастиЋелијасти бетонибетони –– гасгас бетонибетони

ЛАКИЛАКИ БЕТОНИБЕТОНИЛЛaaкоагрегатникоагрегатни бетонибетониЋелијастиЋелијасти бетонибетони –– ПеноПено бетонибетони

ТЕШКИТЕШКИ БЕТОНИБЕТОНИ

■ Примена:● У нуклеарним електранама● У фабрикама радиоактивних изотопа● За атомска склоништа и сличне објекте

■ Заштитнa својства зависе од:● Запреминске масе (понекад и > 6000 кг/м3)● Количине везане воде у бетону (утиче на

успоравање кретања неутрона)■ Врсте агрегата:● Барит (γ ≅ 6000 кг/м3)● Руде гвожђа (γ = 4000 – 5000 кг/м3)● Отпатци од гвожђа и челика (γ > 7000 кг/м3)

Тешким бетонима називају се бетони чија језапреминска маса γ > 2500 кг/м3

МикроармираниМикроармирани бетонибетони

Radni dijagrami običnih – (1) i disperzno armiranih – (2) betona

МикроармираниМикроармирани бетонибетони

3 predavanje

Documents

Transcript of 3 predavanje