BETONSKA VOZIŠČA · betonska voziŠČa pregled in primerjava slovenske regulative s tujo na...
Transcript of BETONSKA VOZIŠČA · betonska voziŠČa pregled in primerjava slovenske regulative s tujo na...
BETONSKA VOZIŠČA
PREGLED IN PRIMERJAVA SLOVENSKE REGULATIVE S TUJO NA PODROČJU DIMENZIONIRANJA, IZBIRE SESTAVIN IN
PRIPRAVE USTREZNE BETONSKE MEŠANICE
Soavtorja:
prof. dr. Violeta Bokan-Bosiljkov
dr. Andrej Ipavec
Avtor:
Sašo Seljak, mag. inž. grad.
DAN ZDRUŽENJA ZA BETON 2016
Vsebina
Razlogi za izbiro betonskega vozišča
Dimenzioniranje betonske voziščne konstrukcije
Priprava ustrezne betonske mešanice za izvedbo krovne plasti
Praktično testiranje podanih zahtev glede betonske mešanice
2Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Izhodišča
60 % državnih cest je v slabem ali zelo slabem stanju
Naraščanje težkega tovornega, predvsem tranzitnega, prometa
Trajnostni razvoj
Raba lokalnih virov
Krožno gospodarstvo
3Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
• LCA analiza
• Tip cementa
• Karbonatizacija
• Albedo faktor
• LCCA analiza
• Udobna vožnja
• Nizek nivo
hrupa
• Varnost
Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Betonska vozišča – pametna in trajnostna rešitev
4
TSC 06.420:2003 Vezane obrabnonosilne plasti - Cementni beton
TSC 06.530:2009 Projektiranje, dimenzioniranje novih betonskih
voziščnih konstrukcij
SIST EN 206:2013
SIST 1026:2016
»Doba trajanja voziščne konstrukcije z asfaltno ali s cementno betonsko
krovno plastjo je 20 let« (Pravilnik o projektiranju cest, 2005).
5Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Regulativa
Betonsko vozišče lahko izvedemo kot:
stikovano nearmirano,
stikovano armirano,
neprekinjeno armirano ali
prednapeto betonsko vozišče.
6Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Gradbene in konstrukcijske osnove
Blab et al, 2012
Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Dimenzioniranje betonskih voziščnih konstrukcij
7
Za načrtovanje voziščnih konstrukcij poznamo naslednje postopke:
analitične oziroma teoretične,
empirične,
numerične po metodi končnih elementov (MKE) in
standardizirane postopke (standardizirani katalog voziščnih
konstrukcij).
8Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
TSC 06.530:2009
9Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
RVS 03.08.63
10Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
𝜎𝑟 =3𝑃 1 + 𝜈
𝜋 3 + 𝜈 ℎ2𝑙𝑛
𝐸𝑏ℎ3
100𝑘𝑎4+ 1,84 −
4
3𝜈 +
1 − 𝜈
2+ 1,18 1 + 2𝜈
𝑎
𝑙
𝜎𝑠 =3𝑃 1 + 𝜈
2𝜋ℎ2𝑙𝑛
2𝑙
𝑎+ 0,5 − 𝑒
𝜎𝑘 =3𝑃
ℎ21 −
𝑎1𝑙
0,6
11Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
dan noč
Ed ≤ Rd
𝑆𝑅 =𝜎𝑟 + 𝜎𝑤,𝑟
𝑓𝑐𝑡,𝑓𝑙,𝑚
Bistvene zahteve za svež beton:
homogenost mešanice,
dobra obdelavnost in
zadosten čas obdelave.
Zahteve za strjeni beton:
visoka natezna trdnost,
visoka odpornost proti obrabi,
visoka odpornost proti zmrzovanju in tajanju in
dobra kakovost površine.
12Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Beton za izvedbo betonskih voziščnih konstrukcij
Bistvene lastnosti:
Začetni čas vezanja - minimalno 120 min.
28-dnevna upogibna natezna trdnost - vsaj 7 MPa.
Maksimalna specifična površina (Blaine vrednost) – največ 4000
cm2/g.
Priporočljivi tipi cementov po TSC 06.420:
CEM I/32,5N
CEM II/A-S, CEM II/B-S, CEM III/A 42,5
13Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Izbira sestavin betonske mešanice - cement
Zahteve v Sloveniji Zahteve v Avstriji
Zgornja (obrabna) plast betona Zgornja plast Spodnja plast
Razred izpostavljenosti XF4, XD3, XM XF4, XM2 XF4
Razred tlačne trdnosti C30/37 C30/37
Vsebnost cementa (kg/m3) 340 (360) 400 (450) 350
Vodocementno razmerje 0,45 0,45
Odpornost na prodor vode PV-II /
Vsebnost por (%) min. 4 4,0 – 6,0 (tehnika drsnega opaža); 5,0 –
7,0 (tehnika fiksnega opaža – F4)
Odpornost površine proti
zmrzovanju / tajanju S25; L' = 0,25 mm A300 = 1,8 %; L' = 0,21 mm
Razred cepilne natezne trdnosti S3,3 S3,3 (4,4 N/mm2) S2,7 (3,7 N/mm2)
14Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Zahteve za sestavo betonske mešanice
UGOTOVITVE
Uskladiti terminologijo ter ažurirati TSC 06.420 (2003) s SIST
1026:2016 in SIST EN 206:2013
Minimalna vsebnost cementa za beton, obdelan po metodi
izpostavljenih zrn agregata
Ločene zahteve za zgornjo in spodnjo plast betona
A300=1,8 %
Minimalna vsebnosti por v sveži betonski mešanici glede na stopnjo
konsistence betona in načina vgradnje
XF4 za spodnjo plast betona
15Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Predlagane dopolnitve
UGOTOVITVE
16Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Laboratorijsko testiranje podanih zahtev
Zahteva Razred
Razred tlačne
trdnostiC 30/37
Klasifikacija XF4, XM2, (XD3), Dmax 11, PV-II
Vodocementno
razmerje0,4
Konsistenca S4 (160–210 mm), F4 (490–550 mm)
Vsebnost por 5,0–7,0 %
Vhodne surovine Proc. (%) Masa (kg)
CEM I 42,5 N SR0
CEM II/B-S 42,5 N- 450
Voda - 177,02
Vsebnost por 5 -
Cementol hiperplast 182 0,40 1,8
Cementol delta extra 0,30 1,35
Eta S 0,044 0,20
Agregat - 1675,35
0/2 Černotiče 45,00 753,91
4/8 Bleiberg 20,00 335,07
8/11 Bleiberg 35,00 586,37
CEM I 42,5 N SR0 CEM II/B-S 42,5 N
Povprečna tlačna trdnost (MPa) 76,6 (C55/67) 62,0 (C40/50)
Povprečna cepilna trdnost (MPa) 3,85 3,99
Povprečen prodor vode (mm) 3,4 9,9
UGOTOVITVE
Reološke lastnosti betona:
Zmanjšuje potrebo po vodi in izcejanje vode (segregacijo)
Znižuje hidratacijsko toploto
Podaljša začetek vezanja
Mehanske lastnosti betona:
Pucolan + Ca(OH)2 + H2O → C-S-H gel
Zmanjšanje kapilarno poroznost cementnega kamna
Ugodno vpliva na reduciranje pojava mikro razpok v stičnem območju
17Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Vpliv žlindre na reološke in mehanske lastnosti betona
UGOTOVITVE
Podaljšanje planske dobe na 30 let je mogoče
Uporaba standardiziranega kataloga voziščnih konstrukcij za
dimenzioniranje
Zahteve za beton so primerljive s tujimi
Potrebne so posodobitve regulative
Izdaja krovnega dokumenta o betonskih voziščih
Odločitev za betonsko vozišče je trajnostna rešitev!
18Dan združenja za beton 2016. Betonska vozišča.
Povzetek
HVALA ZA POZORNOST…
Sašo SeljakRazvojnik
T:+386 5 39 21 518 M: +386 40 458 257E: [email protected]: www.salonit.si