betonski radovi · 2020. 12. 6. · izvođenje uobičajenih betonskih elemenata zidovi zidovi se...

BETONSKI RADOVIPOSTUPCI IZVOĐENJAPOSEBNE VRSTE BETONA

9. Predavanje – Tehnologija građenja

Predmetni nastavnik Mr Jasmina Todorović, d.g.i

IZVOĐENJE UOBIČAJENIH BETONSKIH ELEMENATA

Izvođenje uobičajenih betonskih elemenata

Temelji

Temelji se izvode od betona krute i slabo plastične konzistencije (mera sleganja 1-6cm). Za temelje manjih visina (do 1.5m) beton se u oplatu unosi odozgo, a za veće visine (preko 1.5m) betoniranje je u dve faze –prvo u temeljnu stopu, a potom u deo iznad, pri čemu je poželjno napraviti kraći prekid betoniranja (1-2h) između ove dve faze.


Zidovi

Zidovi se izvode od betona slabo plastične i plastične konzistencije (mera sleganja 4-10cm). Betoniranje se izvodi u kampadama (lamelama) dužine 10-12m, odvojenih radnim spojnicama. Za zidove visine do 3m, beton se u oplatu unosi odozgo, u nekoliko tačaka duž zida, i u slojevima debljine 30-40cm. Tanki zidovi (posebno debljine do 15cm) se betoniraju u lamelama i po visini, a beton se u oplatu unosi sa strane. Zidovi se mogu betonirati i kontinualnim postupkom, počinjanjem iz jednog ugla i napredovanjem u dva pravca u nekoliko slojeva po visini.


Stubovi

Stubovi se izvode od betona plastične i eventualno slabo plastične konzistencije (mera sleganja 4-8cm). Ukoliko se na stub oslanja gusto armirana greda, armatura grede se može montirati tek nakon završenog betoniranja stuba. Stupovi manjih visina (do 5m) i preseka (do 80/80cm) se betoniraju odozgo, a za veće isine i preseke betoniranje može ići odozgo uz primenu levka-vođice, ili sa strane, uz primenu bočnih kontejnera na oplati


Grede i MK

Grede i međuspratne konstrukcije se izvode od betona plastične konzistencije (mera sleganja 6-8cm). Grede manjih raspona se betoniraju odjednom, a za veće raspone se betoniraju u dve faze, pri čemu se radne razdelnice formiraju na mestima najmanjih smičućih naprezanja, a delovi nosača su međusobno razdvojeni čepom, koji se poslednji betonira (6-8 dana nakon ostatka)gh. Grede i ploče međuspratne konstrukcije se betoniraju zajedno (uvek za grede visine do 80cm), beton se u oplatu unosi u nekoliko tačaka po frontu, i razastire u susret betoniranju. Najbolje je beton dopremati kiblom pomoću krana, a ukoliko se koriste ručna kolica, preko armature ploče se postavljaju prenosni paneli za njihovo kretanja


Podovi i podloge

Podovi i podloge od betona se izvode od betona krute konzistencije (mera sleganja 0-2cm). Ploče debljine do 50cm se izvodi po trakama širine 3-4m, s betoniranjem traka na preskok, a za veće debljine ploča se lamele međusobno odvajaju čepovima širine do 1.5m. Betoniranje platformi većih površina često zahteva poseban projekat izvođenja radova, s unapred planiranim mestima formiranja različitih razdelnica


Lukovi i ljuske

SPECIJALNI POSTUPCI BETONIRANJA

Specijalni postupci betoniranja

Specijalni postupci betoniranja – postupci ugradnje betona koji ne podrazumevaju ugradnju vibriranjem, već se zbijanje smeše obavlja apliciranjem spoljašnjih statičkih ili dinamičkih dejstava.

Livenje betona

Podvodno betoniranje

Prepakt-beton

Torkretiranje – mlazni beton

Vakuumiranje, vibrovakumiranje i vibrovakum presovanje

Presovanje i vibropresovanje

Vibrovaljanje

Centrifugiranje

Ekstrudiranje

Livenje betona

Livenje betona podrazumeva primenu betona tečne konzistencije (mera sleganja veća od 16cm), koji može da slobodno teče i samo pod dejstvm gravitacije ispunjava prostor unutar oplate. Postupak ugradnje betona livenjem naročito je dobio na masovnijoj primeni upotrebom betona posebnog sastava – samozbijajućeg (samougrađujućeg) betona. Liveni beton se u oplatu unosi pumpama za beton (najčešće pneumatskim), a oplata za njegovu primenu mora biti hermetičnija od uobičajenih. Sam postupak ugradnje nakon ulivanja betona podrazumeva razastiranje i zaglađivanje površinskog sloja betona.

Prepakt-beton

Prepakt-beton je beton kod kog se odvojeno ugrađuju krupni agregat i malter. U oplatu se prvo unosi krupan agregat, a potom se prostor između zrna agregata ispunjava malterom. Za masivne i slabo armirane elemente primenjuje se krupan agregat sa 2 frakcije – sitna sa zrnima 30-40mm i krupna sa 6-10 puta većim zrnima, a u manjim i armiranim elementima se primenjuje samo sitna frakcija krupnog agregata. Cementni malter za popunjavanje šupljina se pravi od peska krupnoće 0-1mm, u razmeri 1:1 do 1:2, a koriste se i plastifikatori. Za elemente visine do 1.2m malter se naliva gravitaciono, a za veće visine elemenata malter se unosi injektiranjem, s pritiscia do 2bara. Za injektiranje elemenata većih debljina (>1m) injektiranje je odozgo, a za manje debljine bočno kroz otvore u oplati. Injekcione cevi su prečnika 40-50cm i dužine 1-2m, a donji krajevi cevi su perforirani u dužini 25-50cm i uvek su urnjeni u malter. Prepakt-beton smanjuje količinu materijala koji se meša i isključuje primenu radnih spojnica, ali je kontrola zapunjenosti prostora među zrnima otežana i oplate moraju biti visokohermetične i čvršće nego inače.

Podvodno betoniranje

Podvodno betoniranje kontraktorskim postupkom podrazumeva primenu betona tečne konzistencije (mera sleganja > 11cm), spravljen sa agregatom max veličine zrna 32mm, i sa min 300kg/m3 cementa. Beton se do mesta ugradnje spušta kroz čeličnu cev prečnika do 30cm koja se formira od segmenata dužine 0.5-1m i koja na donjem kraju ima klapnu (poklopac) koji sprečava ulazak vode u cev. Pre početka betoniranja cev se spusti do 20cm iznad dna, sa platforme za betoniranje se otvara poklopac dna cevi, a tokom betoniranja se cev lagano podiže, vodeći računa da dno cevi bude stalno uronjeno u beton bar 1m, a dužina cevi se, uklanjanjem segmenata, sukcesivno prilagođava dubini betoniranja. Radijus dejstva jedne cevi je oko 6m, mesta ugradnje su na rastojanju oko 10m, a oplata podvodne konstrukcije je istovremeno i zagat koji sprečava ispiranje betona. Za manje obime radova cev za podvono betoniranje može biti pridržavana kranom.

Torkretiranje – mlazni beton

Torkretiranje je postupak nabacivanja betona na jednostranu oplatu ili drugu, adekvatno pripremljenu (orapavljenu) podlogu,

pomoću vazduha pod pritiskom. Postupak je relativno skup, ali se ugrađeni beton odlikuje dobrim svojstvima u očvrslom

stanju. Postoje 2 postupka torkretiranja: suvi i mokri. Torkretiranje se najviše primenjuje za osiguranje bokova otvorenih ili

podzemnih iskopa, jer se nanetim betonom zatvaraju pore u torkretiranoj površini i sprečava odvajanje sutnijih nestabilnih

delova. Ukoliko je potrebno armiranje takve površine, armaturna mreža s za podlogu pričvršćuje čeličnim ankerima. Max zrno

agregata mora biti bar 2 puta manje od debljine sloja koji se nabacuje, i bar 3 puta manje od prečnika mlaznice, a najčešće se

u mešavini primenjuju akceleratori.

Suvi postupak toorkretiranja podrazumeva primenu uređaja za nabacivanje (torkretnog topa) do kog

se vodi suva mešavina agregata i cementa, a tek neposredno pre nabacivanja se dodaje voda.

Betonska smeša se pravi s agregatom krupnoće do 8mm, sa odnosom cement:agregat 1:3 do 1:4.5,

vodocementnim faktorom 0.32-0.37 i min 300-350kg/m3 cementa. Iz topa za torkretiranje, koji je od

površine na koju se beton nabacuje udaljen 70-100cm, svež beton izlazi brzinom 100m/s u vidu mlaza

koji udara u površinu na koju se nanosi i lepi se za nju, a jedan deo mase se odbija i pada pored. Ovaj

gubitak se naziva odskokom, uglavnom se sastoji od krupnijih zrna, i iznosi 5-15% pri nabacivanju

naniže, 15-20% pri nabacivanju na vert. ili kose površine i 20-50% pri nabacivanju naviše. Suvim

postupkom se nabacuju slojevi debljine 2.5-3cm, a za zahtevane veće debljine je nabacivanje u

slojevima. Površina nabačang betona se nakon ugradnje uobičajeno zaglađuje

Mokri postupak torkretiranja podrazumeva ugradnju već potpuno spravljenog betona sa max zrnom

agregata 25mm i manjom količinom cementa nego pri suvom postupku. Beton se mlaznicama,

udaljenim 1-1.2m od površine, izbacuje brzinom 120m/s. Mokrim postupkom se nabacuju sojevi debljine

5-7cm.

Presovanje i vibropresovanje

Presovanje i vibropresovanje se uglavnom primenjuju pri proizvodnji prefabrikovanih betonskih elemenata.

Presovanje je postupak nanošenja spoljašnjeg pritiska na ugrađeni beton, čime se masa betona zbija, a dobijaju se betoni

visoki ranih i krajnjih čvrstoća, uz utrošak male količine cementa (150kg/m3). Postupak presovanja se primenjue za betonske

elemente malih debljina, do 20cm. Postupak običnog presovanja se primenjuje za elemente sa niskim vodocementnim

faktorima, a pritisci koji se nanose na beton su 5-15MPa. Postupak filtracionog presovanja se primenjuje za elemente sa

većim vodocementnim faktorom (0.7-1), a nanose se pritisci od 2.5-3MPa. Zidovi kalupa u kom se beton presuje su

perforirani i prekriveni filter-slojem koji dozvoljava isticanje vode, ali sprečava ispiranje čestica cementa.

Vibropresovanje je postupak kombinovanja presovanja i vibriranja. Najjednostavniji postupak je postupak vibriranja pod

opterećenjem, kada se postupak presovanja obavlja na vibro-stolu. Pri ovom postupku se presovanje vrši s opterećenjem

od 5kPa (veća opterećenja ne daju značajno bolje efekte, a nepovoljno utiču na vibro-sto). Postupak vibriranja pod

pneumatskim opterećenjem podrazumeva primenu pneumatskih jastuka koji unutar zatvorenih sistema prave i do 10 puta

veće pritiske nego u predhodnom slučaju, a ne prenose ih na vibro-sto. Postupak vibrštampovanja je najrasprostranjeniji.

Vibroštamp je uređaj koji istovremeno presuje, generiše vibracije i formira oblik betonskog elementa. Statičko opterećenje

aplicirano na ovaj način je 10-20kPa, a dinamičko je 2-2.5 puta veće. Na ovaj način se mogu ugrađivati betonski elementi

debljine do 20cm za krute smeše, odnosno do 35cm za plastične.

Vakuumiranje, vibrovakuumiranje i vibrovakuum presovanje

Vakuumiranje je postupak isisavanja viška vode iz betonske smeše nakon ugradnje betona. Postupak se sastoji u

postavljanju specijalnih pokrivača – vakuum-panoa (kontaktni sloj je filter-sloj koji dozvoljava izvlačenje vode, a sprečava

ispiranje čestica cementa, a spoljni sloj obezbeđuje hermetičku zatvrenost površine) preko gornje površine izbetoniranog

elementa i primenom specijalne vakuum-pumpe se na kontaktu pokrivača i betona stvara vakuum koji isisava višak vode.

Na ovaj način se vodocementni faktor snižava za 0.05-0.1, beton se zgušnjava usled boljeg pakovanja zrna, dobijaju se

veće rane i krajnje čvrstoće betona i omogućeno je brzo uklanjanje oplate. Postupak je efikasan samo za elemente debljine

do 30cm.

Vibrovakuumiranje je varijanta postupka vakuumiranja koja se primenjuje pri prefabrikovanoj proizvodnji betonskih

elemenata, kada se oprema za vakuumiranje primenjuje na vibro-stolu.

Vibrovakuum presovanje je postupak kombinovanog vibrovakuumiranja i vibropresovanja pod pneumatskim

opterećenjem, koji se takođe primenjuje u prefabrikovanoj proizvodnji. Beton se ugrađuje u kalupe sa perforiranim dnom

(dno je prekriveno vakuum-panoom) koji se postavljaju na vibro-sto, zatvaraju metalnim poklopcem i povezuju sa vakuum

pumpom. Preko poklopca sa gornje strane se na beton deluje vazduhom pod pritiskom, a sa donje strane se isisavaju

vazduh i višak vode. Ovaj postupak daje 10-20% veće krajnje čvrstoće betona u odnosu na obično vibrovakuumiranje

Vibrovaljanje

Vibrovaljanje je postupak kontinualnog ugrađivanja betona na pokretnoj traci koji se primenjuje pri

proizvodnji prefabrikovanih betonskih ploča i zidnih panela. Osnovni element je pokretna metalna traka –

konvejer koja predstavlja donju oplatu elementa, a sa gornje strane se nalaze površinski vibratori, koji

dodatno zbijaju betonsku masu i definišu krajnju debljinu elementa. U zavisnosti od konstrukcije uređaja,

brzina izrade elemenata je 20-30m/h.

Centrifugiranje

Centrifugiranje je postupak izrade prefabrikovanih betonskih elemenata prstenastog poprečnog preseka. Kalupi u kojima se elementi izvode su horiz. postavljene cevi koje rotiraju oko svoje podužne ose sa 400-900 obrta/min. Proizvodni proces traje 25-50min, pri čemu na postupak raspoređivanja mase po unutrašnjem obimu kalupa ode 8min, a na kmpaktiranje mešavine (uz odvođenje suvišne vode) 12min. Beton za centrifugiranje je slaboplastične konzistencije (mera sleganja 4-6cm), a postupak izvođenja dovodi do nehomogenosti po debljini elementa – krupna zrna se grupišu uz zid kalupa, a u unutrašnjosti se formira cementna pasta iz koje se izliva višak vode (20-30%). Da kvalitet betona ne bi bio ugrožen, agregat za centrifugirani beton je sa zrnima do 20mm. Dobijeni beton ima vrlo velike čvrstoće i odmah nakon centrifugiranja se može izvaditi iz kalupa, ali se mora spraviti s velikom količinom cementa (400-450kg/m3).

Ekstrudiranje

Ekstrudiranje je postupak proizvodnje olakšanih betonskh ploča u posebnom uređaju u kojem simultano deluju ekstruzija (istiskivanje), presovanje i vibriranje betona. Beton se iz prijemnog bunkera unosi u komoru u kjoj se pomoću pužne prese koja transportuje i zbija beton istiskivanjem proizvode ploče sa kružnim otvorima. Dužina ploče je jednaka dužini staze po kojoj se kreće ekstruder, širina je 1-1.5m, a debljina 20-40cm. Postupak proizvodnje omogućava brzo očvršćavanje, pa pločama nisu potrebne oplate sem platforme za betoniranje. Beton za ekstrudiranje se pravi s 400kg/m3 cementa i vodocementnim faktorom 0.35-0.40, a dostiže MB 60. Pogodan je i za AB i za PNB ploče.

UBRZANO OČVRŠĆAVANJE BETONA

Ubrzano očvršćavanje betona

Očvršćavanje betona u normalnim uslovima (na normalnim temperaturama oko 20°C, u uobičajeno vlažnim sredinama oko 70%, pod uobičajenim režimom nege) predstavlja relativno dugotrajan proces. U situacijama kada je u kratkom roku potrebno ostvariti relativno visoke početne čvrstoće betona (npr. pri proizvodnji prefabrikovanih elemenata) mogu se koristiti različiti postupci ubrzanog očvršćavanja: tehnološke, hemijske i fizičke metode.

1. Tehnološke metode ubrzanog očvršćavanja

Upotreba odgovarajuće vrste cementa – primena cementa većih klasa, cementa s brzim

prirasom čvrstoće, i specijalnih cementa (aluminatni cement).

Upotreba nižih vodocementnih faktora – upotreba veće količine cementa za nepromenjenu količinu vode (ubrzava se hidratacija); primenom krućih konzistencija, primenom plastifikatora, postupcima ugradnje kojima se uklanja deo vode iz smeše (presovanje, vakumiranje, centrifugiranje).

Revibriranje betona – ponovno vibriranje betona nekoliko sati nakon ugradnje; revibriranjem s povećava gustina smeše na početku hidratacije, ali može dovesti i do destrukcije već formirane aluminatne strukture. Najčešće se beton revibrira jednom tokom 1.5-3h nakon prvog vibriranja, najbolje s dužinom trajanja 1/2-1/3 trajanja prvog vibriranja. Efikasnost revibriranja zavisi od niza faktora od kojih je najznačajnija konzistencija betona. Za krute konzistencije revibriranje nema efekta, a najbolje efekte daje u smešama sklonim izdvajanju vode. Revibriranjem se početne čvrstoće betona povećavaju 15-20%.

2. Hemijske metode ubrzanog očvršćavanja

Upotreba aditiva – akceleratora


3. Fizičke metode ubrzanog očvršćavanja

Fizičke metode = postupci termalne i hidrotermalne obrade betona – postupci očvršćavanja betona pri povišenim temperaturama, uz odgovarajuću vlažnost sredine.

Zaparivanje betona Zaparivanje betona je osnovni vid hidrotermalne obrade betona, koji se odvija u specijalnim

tunelima ili komorama u kojima se beton izlaže delovanju pare zagrejane na 60-95°C. Temperatura

zaparivanja je viša što je dužina trajanja zaparivanja kraća:

vrlo ubrzan ciklus traje 6h i podrazumeva zaparivanje na temp. od 95°C, beton se zaparuje

2h, uz postepeno zagrevanje i hlađenje od po 2h;

ubrzan ciklus traje 8h i zaparivanje je na 80°C,

ciklus srednjeg trajanja traje 12h i zaparivanje je na 75°C

dugotrajan ciklus traje 24h i podrazumeva zaparivanje na temp. od 60°C, beton se zaparuje

12h, uz postepeno zagrevanje i hlađenje od po 4h, i predhodno odležavanje na temp. od 20°C

od 4h.

Efikasnost zaparivanja zavisi od vrste primenjenog cementa (najpogodnije je koristiti cemente sa

dodatkom zgure, a cementi sa dodatkom pucolana su izrazito nepovoljni) i konzistencije betona

(efikasnije je za kruće konzistencije). Zaparivani beton dostiže 60-80% MB već nakon 10h

zaparivanja, ali, izuzev ako je spravljen sa cementima sa dodatkom zgure, propisanu MB nikad ne

dostigne; takođe, njegova površina je poroznija, pa je vodonepropusnost i otpornost na mraz manja.

Primitivni postupak zaparivanja na gradilištima se sprovodi pokrivanjem elementa metalnom haubom

ili ceradom i upuštanjem vrele vodene pare pod nju.


Kontaktno zagrevanje betona

Kontaktno zagrevanje betona je postupak termičke obrade betona u kom se

beton zagreva preko termoaktivnog metalnog kalupa (oplate). Zagrejana vodena

para cirkuliše kroz posebno konstruisanu oplatu, termička obrada obično traje 8-

12h, pri čemu je delovanje pare visoke temperature (blizu 100°C) tokom 3-4h, a

ostatak vremena je postepeno grejanje i hlađenje. Postupak je ekonomičan, jer

je utošak zagrejane pare reativno mali.

Autoklaviranje betona

Autoklaviranje betona je postupak hidrotermalne obrade - zaparivanja u

uslovima povišenog vazdušnog pritiska i na temperaturama većim d 100°C.

Postupak se sprovodi u specijalnim čeličnim komorama – autoklavima, a temp.

pare u njima je obično 180°C, dok je pritisak 10bara. Autoklaviranje daje najbolje

rezultate za beton kome su dodati praškasti materijali, najbolje elektrofilterski

pepeo ili kameno brašno. Ceo postupak autoklaviranja traje 9-12h, pri čemu je

za podizanje pritiska i zagrevanje potrebno 3-4h, samo autoklaviranje traje 4-5h,

a snižavanje pritiska i hlađenje 2-3h. Postupak autoklaviranja je veoma efikasan

(nakon 2h čvrstoća betona je 40MPa), ali su proizvodni troškovi vrlo visoki

Ostali postupci

Ostali fizički postupci ubrzanog očvršćavanja betona podrazumevaju zagrevanje betona infracrvenim zracima (izlaganje generatoru toplotnog zračenja – grejalicama) ili električnom strujom (propuštanje struje kroz šipke armature ili kroz posebne elektrode ugrađene u ili na elemet), kao i vibroaktivacija cementa (spravljanje gustog cementnog testa koje se izlaže vibracijama radi veće homogenizacije, a onda se meša sa agregatom za beton).

ZIMSKO I LETNJE BETONIRANJE

Zimsko betoniranje

Zimsko betoniranje = betoniranje pri spoljnim temperaturama nižim od 5°C; niske spoljašnje temp. dovode do ubrzanog hlađenja mladog betona i usporavanja procesa hidratacije, a temp. u masi betona može da se spusti i ispod 0°C, što dovodi do smrzavanja, a time i do degradacije strukture i pada svojstava betona.

Minimalne temperatre svežeg betona pri ugradnji treba da su 3-13°C zavisno od dimenzija elementa (masivni elemeni teže gube toplotu, pa su dozvoljene niže temp.), a kako može doći do dodatnih gubitaka toplote tokom transporta (1h transporta automikserom snižava temp. betona za 1°C na svaka 4°C razlike u temp. betona i temp. okolnog vazduha), temperatura betona na mestu spravljanja treba da je bar za 2-8°C veća od temp. na mestu ugradnje (niža razlika što je spoljna temp. viša).

Zimsko betoniranje

Sastav betona:

manje količine vode

veće količine cementa

niži vodocementni faktori

cementi više toplote hidratacije, cementi viših klasa, cementi sa manjom količinom dodataka (izbegavati dodatak pucolana)

Aditivi – akceleratori i antifrizi

Zagrevanje komponenti je obavezan deo procesa proizvodnje betonskih elemenata u zimskim uslovima.

Da bi se temp. betona povećala za 1°C potrebno je povećati temp. agregata za 1.5°C, vode za 3.5°C, a

cementa za 10°C – najefikasnije je zagrevati agregat (ali je za to potrebna velika količina energije),

najjednostavnije je zagrejati vodu, a zagrevanje cementa se ne primenjuje (on se čuva u termoizolovanim

silosima). Max temp. komponenti ne treba da budu veće od 50°C za cement, 65°C za agregat i 100°C za

vodu, a temp. ugrađenog betona ne sme preći 65°C. Kada su spoljašnje temp. do -1°C primenjuje se samo

voda zagrejana na 70-80°C, a za niže spoljne temp. se zagreva i agregat oko 40°C, najčešće putem vodene

pare (čime se povećava i njegova vlažnost, o čemu se mora voditi računa pri korigovanju recepture), ili

sistemom zatvorenih cevi kroz koje struji topla voda/vazduh (skuplje rešenje).

Zimsko betoniranje

Tehnologija zimskog betoniranja

Spravljanje betona sa zagrejanom vodom zahteva da se topla voda u mešalicu unosi nakon agregata,

a cement se dodaje na kraju, kada se voda dovoljno ohladi (na oko 30°C).

Transport svežeg betona treba obavljati u termoizolovanim transportnim posudama. Transport

automikserom je najbolje obavljati bez agitovanja smeše tokom transporta (moguće preterano hlađenja

mešavine zbog mešanja s hladnim vazduhom).

Ugradnju betona treba obaviti odmah, bez zastoja i čekanja.

Nega ugrađenog betona podrazumeva pokrivanje otvorenih površina ili celih elemenata izolacionim

materijalima (termoaktivni pokrivači), dodatnu termo-zaštitu oplate (posebno metalne), zatvaranje i

eventualno grejanje elemenata (nadstrešnice, šatori i sl.), direktno zagrevanje elementa (vodenom

parom, grejalicama, strujom – kao pri ubrzanom očvršćavanju betona)

Termos metoda – betonska mešavina sa temp. 25-45°C se ugrađuje u termički izolovanu oplatu – tokom procesa očvršćavanja koristi se kako uneta toplota, tako i toplota koja se oslobađa tokom hdratacije cementa. Metoda je naročito pogodna pri građenju masivnih konstrukcija.

Letnje betoniranje

Letnje betoniranje = betoniranje pri spoljnim temperaturama višim od 30°C; brzo

odvijanje hidratacije dovodi do slabijih svojstava betona, javljaju se značajna termička

naprezanja u masi i povećava broj mikroprslina, a potrebna je veća količina vode za

održavanje konzstencije smeše, što dovodi do smanjenja čvrstoće i trajnosti.

Letnji uslovi betoniranja generalno, pored visoke spoljašnje temperature preko 30°C, podrazumevaju još dva

dodatna, takoće nepovoljna faktora – relativno nisku vlažnost vazduha i povećanu brzinu vetra,

Temperatura betona tokom ugradnje ne bi trebala da premaši 30°C (20°C u masivnim konstrukcijama) da

bi se hidratacija cementa odvijala pod optimalnim uslovima, a temperatura u masi ugrađenog betona ni u

kom slučaju ne sme da pređe 65°C.

Letnje betoniranje

Sastav betona:

veće količine vode

manje količine cementa

viši vodocementni faktori

cementi niske toplote hidratacije, cementi sa većom količinom dodataka (posebno pucolana)

aditivi – retarderi

Hlađenje komponenti je obavezan deo procesa proizvodnje betonskih elemenata u letnjim uslovima, a

određene zaštitne mere se postižu i adekvatnim skladištenjem materijala u okviru fabrike betona. Za

snižavanje temp. betonske smeše najefikasnije i najjednostavnije je hladiti vodu, dobri efekti se postižu i

hlađenjem agregata, a hlađenje cementa se ne primenjuje (on se čuva u termički izolovanim silosima (ili bar

obojenim belom bojom)). Agregat na deponijama po mogućstvu treba zaštititi od direktnog sunca

nadstrešnicama, a krupne frakcije se mogu kvasiti povremeno raspršivanjem vode. U velikim postrojenjima

se prilikom transporta agregata transportnim trakama od deponije do bunkera, agregat može tuširati vodom

dok je na traci, ili transportne trake mogu prolaziti kroz bazene hladne vode. Takođe, u savremenim

postrojenjima se snižavanjem pritiska u komori bunkera za agregat može ubrzati proces evaporacije vlage

sa zrna agregata, a time i ubrzati hlađenje. Voda se može lagerovati u cisternama ukopanim u zemlju (čak i

voda iz vodovoda), jer se u njima lako održava temp. vode od oko 20°C, a ubacivanjem leda u cisterne se

dobijaju još povoljniji efekti. Dodatne mere podrazumevaju hlađenje vode u naročitim hladnjačama

(kulerima) gde se spušta temp. vode na 6°C, kao i direktno ubacivanje izmrvljenog leda u mešalicu za beton

(kao zamena za određeni procenat (max do 75%) vode potreban za smešu).

Letnje betoniranje

Tehnologija letnjeg betoniranja

Spravljanje betona – dužina mešanja treba da bude min potrebna za obezbeđivanje homogenosti smeše (duže mešanje

dodatno zagreva smešu); mešalica za spravljanje betona bi trebalo da je termoizolovana.

Transport svežeg betona – treba da je što kraći, bez zastoja, po mogućstvu u termoizolovanim transportnim sredstvima;

transport automikserom je najbolje obavljati bez agitovanja smeše tokom transporta (moguće dodatno zagrevanje

mešavine zbog mešanja s toplim vazduhom); tehnološki proces treba tako organizovati da dopremljeni beton ne čeka na

ugradnju duže od 15-ak min; pretovarni bunkeri, kible i cevi pumpe za beton treba da su obojeni u belo.

Ugradnja betona – beton unet u oplatu treba odmah da bude razastrt i kompaktiran, mesto ugradnje mora biti zaštićeno

od direktnog sunčevog zračenja i vetra, a oplata i armatura treba da su ohlađeni polivanjem vodom pola sata pre unošenja

betona.

Nega ugrađenog betona – sa negom treba početi odmah nakon ugradnje i obrade; nega treba da obezbedi potrebnu

vlagu za hidrataciju, ali i da hladi beton u oplati – nega vodom ima veliku prednost u odnosu na premaze; beton se

najčešće pokriva materijalima koji upijaju i zadržavaju vodu i neprekidno se kvase sistemima perforiranih cevi ili

raspršivačima vode, a nega traje min 7-10 dana; voda kojom se beton neguje ne sme biti mnogo hladnija od betona, a s

negom se ne sme naglo prekinuti, nego se intenzitet kvašenja postepeno smanjuje tokom 2-3 dana.

Retemperovanje betona – procedura ponovnog dodavanja vode, aditiva, cementne paste ili neke njihove kombinacije

neposredno pre ugradnje betona, a u cilju ponovnog dobijanja projektovanih svojstava svežeg betona – tj. projektovane

konzistencije (koja se tokom transporta betona pokvarila usled visokih temperatura). Za praktičnu primenu je najjednostavnija

nadoknada izgubljene vode, i to dodavanjem u bubanj automešalice neposredno pre istovara.

POSEBNE VRSTE BETONA

Betoni posebnih namena

Betoni posebnih namena

Hidrotehnički beton

Beton za kolovozne konstrukcije

Beton za predhodno napregnute konstrukcije

Prefabrikovani beton

Dekorativni beton

Izolacioni betoni Beton za zaštitu od zračenja (teški betoni)

Hidroizolacioni beton

Termoizolacioni beton (laki betoni)

Beton za zvučnu izolaciju (laki betoni)

Beton za zaštitu od požara

Dekorativni beton

Dekorativni (vidljivi, natur) beton je beton čija površina ostaje vidljiva tokom eksploatacije i ne

oblaže se drugim materijalima.

Sastav dekorativnog betona mora biti pažljivo odabran, pri čemu se mora voditi računa kako o

karakteristikama komponenti, takoo i o njihovim međusobnim odnosima u mešavini. Boja betona

zavisi od boje cementa i boje sitnog agregata (posebno čestica krupnoće do 0.25mm), dok boja

krupnog agregata dolazi do izražaja tek akooo se zahteva posebna obrada površine betona.

Ukoliko se traži posebna boja betona, primenjuju se beli i obojeni (beli da dodatkom

odgovarajućeg metalnog oksida) cementi. U sastav dekorativnog betona ulaze i aditivi

plastifikatori, ponekad i aeranti, a količina cementa i sitnih čestica, kao i veličina max zrna

agregata su uslovljeni tehnološkim i dekorativnim uslovima. Usvojena količina vode za spravljanje

mora bitii uvek ista jer i najmanje varijacije u sadržaju vode dovode do promene boje betona (veći

sadržaj vode daje svetliju boju betona).

Vidjive površine betona mogu biti obrađene postupcima koji se primenjuju tokom ili nakon

završene izrade elementa. Ukoliko završna obrada podrazumeva uklanjanje dela betona, o tome

se mora voditi računa još u fazi projektovanja, i predvideti veće debljine zaštitnog sloja betona do

armature.

Dekorativni beton

Postupci obrade površine tokom izrade elementa podrazumevaju primenu odgovarajuće oplate. Kvalitet

oplate mora biti takav da se dobiju zahtevane karakteristike površine, spojevi panela moraju biti hermetični, a

sredstva za premazivanje oplate ne smeju ostavljati mrlje na površini. Primena različitih obloga unutar opšivke

može davati najrazličitije efekte – od ravnih i glatkih površina, do različitih tipova teksture i reljefne obrade.

Reljefni umeci su naročito pogodni pri betoniranju zidnih panela u horiz. kalupima s licem prema dole, a

reljefnost vidljivih horiz. površina se može postići valjcima s udubljenjima / ispupčenjima kojima se površina

obrađuje neposredno nakon ugradnje.

Postupci obrade površine nakon izrade elementa podrazumevaju različite metode u zavisnosti od željenog

izgleda površine. Za postizanje ravne i glatke površine, očvrsli betonse dodatno glača, tj. brusi (ručnoo ili

mašinski). Za postizanje izgleda „pranog betona“ (tzv. „kulije“ efekat), odnosnona površini vidljiv otkrivena zrna

krupnog agregata, može se primeniti nekoliko različitih postupaka. Najbolji efekti otkrivanja zrna agregata se

postižu ispiranjem mlazom vode malterske komponente sa površine betona, koja u trentku ispiranja ima

čvrstoću od 0.5MPa (to se postiže premazivanjem opšivke oplate retarderima koji usporavaju očvršćavanje

površinskog sloja betona). Uklanjanje očvrsle malterske komponente metalnim četkama ili peskarenjem

oštećuje i zrna krupnog agregata. Isti „kulije“ efekat na površini elementa se može postići ako se na površinu

već očvrslog elementa okrenutu na gore nanese sloj cementnog maltera debljine 1-2cm u koji se zatim pospe i

lakim valjcima uvalja krupan agregat (bar do polovine prečnika zrna), ili ako se element betonira sa licem na

dole preko podloge koju čine sloj peska 1-2cm preko koga se nalazi sloj krupnog agregata – nakon

očvrščavanja betona pesak se čisti sa vidljive površine betona.

Dekorativni beton

Dekorativni beton

Betoni posebnih svojstava i sastava

Betoni posebnih svojstava i sastava

Betoni (vrlo) visokih performansi

Samozbijajući (samougrađujući) beton

Mikroarmirani beton

Uvaljani beton

Polimerima modifikovani betoni i polimer betoni

Betoni sa specijalnim agregatima (reciklirani beton, keramzit beton, šljako-beton, perlit beton itd)

Betoni (vrlo) visokih performansi

Betoni (vrlo) visokih performansi ((U)HPC – (ultra) high performance concrete) su savremeni betoni visokih svojstava, u prvom redu čvrstoće pri pritisku. HPC je svaki beton sa MB >60, a UHPC sa MB >100. Postizanje tako dobrih svojstava je teško ostvarivo primenom samo uobičajenih komponenti betona, pa se uz njih koriste različiti, često i kombinovani mineralni dodaci – fileri (najčešće silikatna prašina, ali i elektrofiterski pepeo, fino samlevena zgura visokih peći, kameno brašno i dr.), kao i aditivi novijih generacija, u prvom redu tipa plastifikatora (koriste se super i hiper plastifikatori), koji omogućavaju dobru ugradljivost betona pri niskim vodocementnim faktorima, što je garant dobrih svojstava očvrslog betona. Tehnologija proizvodnje i ugradnje ovakvih betona ne razlikuje se od one za betone uobičajenih svojstava, a mogu se primeniti i neki od specijalnih postupaka (npr. autoklaviranje).

Samozbijajući beton

Samozbijajući (samougrađujući) beton (SCC – self compacting concrete) je

savremena vrsta livenog betona koji u potpunosti ispunjava oplatu i prostor

između šipki armature samo usled delovanja sile gravitacije, tj. sopstvene težine.

Smeša ima visok stepen fluidnosti (izuzetno tečna = tekuća konzistencija), pri

čemu se istovremeno odlikuje visokom homogenošću i otpornošću na

segregaciju. Visok stepen fluidnosti se postiže primenom aditiva tipa

hiperplastifikatora, tj. aditiva za redukciju količine vode (HRWRA – high range

water reducing admixture), a homogenost smeše i otpornost na segregaciju

primenom većih količina mineralnih dodataka – filera (prvenstveno

elektrofilterskog pepela, silikatne prašine i mlevene zgure), kao i aditiva za

modifikaciju viskoziteta (VMA – viscosity modifier admixture) (VMA se na našem

tržištu ne primenjuje). Okvirno je u sastavu SCC po 10% cementa i filera, po

30% sitnog i krupnog agregata, i 20% vode, tečnih aditiva i uvučenog vazduha.

Vodocementni (vodopraškasti) faktor je oko 0.35-0.4, a agregat koji se

primenjuje je najčešće s najvećim zrnom 20-25mm (retko do 40mm). U strukturi

očvrslog SCC prisutna je veća količina cementnog kamena koji je zbog velike

količine filera boljeg kvaliteta.


Tehnološki proces proizvodnje SCC se ne razlikuje mnogo od proizvodnje klasičnog betona. Spravljanje zahteva više

pažnje, precizno doziranje komponenti je od izuzetne važnosti, a u zavisnosti od konkretne recepture, spravljanje se može

obaviti ili dodavanjem krupnijeg agregata u ranije spravljen malter, ili dvostepenim doziranjem vode, ili na uobičajen način

istovremenim dodavanjem svih komponenti. Homogenizacija smeše zahteva duže mešanje nego kod klasičnih receptura.

Oplate u koje se unosi ovaj beton moraju biti dobrog kvaliteta, sa visokom hermetičnošću spojeva panela, a pumpanje

betona je olakšano zbog velike fluidnosti smeše. Razmak mesta za unos betona u oplatu može biti do 10m, a vert. slobodni

pad ne sme biti duži od 5m. Veza starog i novog betona na radnim spojnicama je bolja nego kod klasičnog betona, a ukoliko

tokom betoniranja dođe do kraćeg prekida u radu, ugrađeni beton treba „probuditi“ udarcima pre unošenja novog betona.

SCC brže očvršćava i osetljiviji je na spoljašnje temperature od običnog betona, pa s negom treba početi odmah nakon

završne obrade površine


Pored svih konstruktivnih razloga za primenu SCC (lakša ugradnja u jako armirane elemente), primena SCC pored bržeg i jednostavnijeg građenja daje i znatne ekonomske uštede - manji utrošak energije, kraće angažovanja opreme i kvalifikovane radne snage.

Mikroarmirani beton

Mikroarmirani beton (FRC - fiber reinforced concrete) je beton mikroarmiran vlaknima, odnosno cementni kaman je ojačan ravnomerno raspoređenim vlaknima. Mikroarmiranje povećava trajnost betona, njegovu čvrstoću na zatezanje, svijanje i smicanje, zatim duktilnot, otpornost na skupljanje, udare, abraziju, mraz, temp. promene, požar, zamor. Vlakna koja se koriste za armiranje mogu biti prirodnog porekla (celulozna, pamučna, jutana, od konoplje, lana, šećerne trske, kokosa, bambusa itd) ili veštačkog porekla – čelična (od običnog ili nerđajućeg čelika), polimerna (polipropilenska, polietilenska, najlonska, karbonska i dr.) ili mineralna (staklena, azbestna i dr.). Vlakna su različitih debljina (0.25-1mm), dužina (5-60mm) i oblika (prav, uvijen, zakrivljen i sl.), a betonu se dodaju u malim količinama (do 4% po zapremini).

Mikroarmirani beton

Tendencija vlakana ka grupisanju i formiranju teško razdvojivih „grudvi“ se ublažava pravilnim izborom granulometrijskog sastava agregata (dovoljna količina sitnih frakcija), redosledom i brzinom doziranja (spravljaju se odjednom manje količine betona, uz produženo mešanje i postepeno dodavanje mikroarmaure u već izmešanu smešu, ili mešanje vlakana sa agregatom pre punjenja mešalice), izborom tipa mešalice, načinom mešanja i ugradnje i dr. Ugrađivanje FRC se može obavljati na uobičajene načine, a pri primeni pumpi za beton preporučuje se upotreba filter-rešetke za sprečavanje ulaska „grudvi“ vlakana u cev pumpe, i primena cevi nešto većih prečnika (125-150mm). FRC je teže ugradljiv i obradljiv, pa je potrebno duže vibriranje jačim vibratorima, a spravljaju se gotvo uvek sa dodatkom plastifikatora. Sa uobičajenom negom betona treba početi odmah, jer je FRC osetljiviji na delovanje visokih temperatura

Uvaljani beton

Uvaljani beton (RCC – roller compacted concrete) je beton za masivne betonske

elemente (kolovozne konstrukcije, betonske brane) koji se ugrađuje pomoću

mehanizacije za zemljane radove ili za izradu asfaltnih kolovoza. Uvaljani beton

se spravlja sa malom količinom cementa (ispod 100kg/m3), uz obaveznu upotrebu

pucolanskih dodataka (prvenstveno elektrofilterski pepeo) – udeo praškastih

komponenti je oko 200kg/m3, uz vodopraškasti faktor 0.6-0.65; agregatom sa

zrnima do 75mm i takvom granulometrijskom kompozicijom mešavine agegata

koja omogućava optimalnu upakovanost zrna (najčešće je odnos krupan:sitan

agregat 2:1). Konzistencija uvaljanog betona je kruta (mera sleganja 0). Uvaljani

beton se brzo i jednostavno ugrađuje: transportuje se kamionima, kiperima,

damperima ili ransportnim trakama, razastire dozerima, grejderima ili finišerima, a

ugrađuje, tj. kompaktira običnim i vibrovaljcima. Zbijanje se vrši u slojevima

debljine 20-70cm, svaki sloj se zbija s min 3 prelaza valjka – prva 2 bez, ostali sa

vibriranjem. Svaki ugrađeni sloj mora očvršćavati 5-10 dana u uslovima visoke

vlage (ali bez razlivanja vode), a pre ugradnje novog sloja se dobro nakvasi

vodom i presvuče slojem cementnog maltera debljine 2-3cm. Po potrebi se u

svakom sloju mogu formirati vert. kontrakcione razdelnice (umetanjem tankih

čeličnih ili plastičnih traka), a isturene vert. ili kose površine se pokrivaju

prefabrikovanim panelima ili slojem klasičnog AB, radi zaštite od oštećenja i

mraza. Uvaljani beton je ekonomski vrlo isplativ.

Uvaljani beton

Polimerima modifikovani betoni

Polimerima modifikovani betoni su betoni klasičnog sastava u kojima se primenjuju različiti dodaci na bazi

polimera (u prvom redu lateksi na bazi sintetičkog kaučuka, polivinilacetat i polipropilen) u cilju poboljšanja

duktilnosti, čvrstoće pri zatezanju i savijanju, adhezije za različite podloge, otpornosti na mraz i hemijske

uticaje i dr. Polimerna modifikacija se ogleda u formiranju dodatne – polimerne strukture uporedno sa

silikatnom i aluminatnom strukturom usled hidratacije cementa, i time stvara ojačani cementni kamen.

Polimerni dodaci mogu biti u vidu disperzija, emulzija, praškasti ili tečni, a doziraju se u malim količinama (do

10% mase cementa). Primena polimera ima dodatni efekat tipa plastifikatora, pa su ovakvi betoni lakše

ugradljivi i obradljivi. Da bi modifikacija imala pun efekat, hemijske reakcije polimera se moraju odigravati u

vazduhu, pa nega ovakvog betona podrazumeva vlaženje tokom prvih 5-7 dana (zbog hidratacije cementa),

a potom očvršćavanje na suvom (zbog polimerizacije).

• Polimer betoni su betoni u kojima se kao vezivo koristi

određeni polimer – sintetička smola (najčešće epoksidna,

poliesterska ili fenolformadehildska). Punilac – agregat

(uobičajeni ili specijalni) ima diskontinualnu granulometrijsku

kompoziciju.

Betoni sa specijalnim agregatima

TEHNOLOGIJA GRAĐENJA – Pitanja po oblastima – DEO 3

BETONSKI RADOVI

POSEBNI POSTUPCI IZVOĐENJA I POSEBNE VRSTE BETONA1. Razlike u sastavu betona za zimsko i za letnje betoniranje, u odnosu za sastav uobičajenog betona (2 poena)

Zimsko betoniranje količina cementa veća / manja

/ količina vode veća / manja

Letnje betoniranje vodocementni faktor niži / viši

aditivi __________________________________

2. Postupak nege ugrađenog betona – uobičajena nega, nega u zimskim i nega u letnjim uslovima (3 poena)

Uobičajena nega betona

Nega betona u zimskim uslovima

Nega betona u letnjim uslovima

3. Navesti neke od metoda ubrzanog očvršćavanja betona (1 poen)

4. Navesti nekoliko specijalnih postupaka betoniranja (1 poen)

5. Navesti nekoliko posebnih vrsta betona prema sastavu i svojstvima (1 poen)

6. Šta je beton (vrlo) visokih performansi i kako se visoka svojstva betona postižu? (1 poen)

7. Šta je samozbijajući, a šta mikroarmirani beton? Šta se postiže mikroarmiranjem betona i čime se beton

mikroarmira? (2 poena)

8. Šta je dekorativni, šta uvaljani, a šta pumpabilan beton? (2 poena)

9. Šta je torkretiranje, a šta zaparivanje betona? (2 poena)

betonski radovi · 2020. 12. 6. · izvođenje uobičajenih betonskih elemenata zidovi zidovi se...

Documents