SVEUČILIŠTE

JOSIPA JURJA STROSSMAYERA

U OSIJEKU

JOSIP JURAJ STROSSMAYER

UNIVERSITY OF OSIJEK

www.gfos.hr

OČVRSNULI BETON

1

Asistent:

Robert Bušić, mag.ing.aedif.

rbusic@gfos.hr

www.gfos.hr

Ugrađeni svježi beton hidratacijom cementa i očvrščavanjem prelazi u čvrsto stanje.

Proces očvršćavanja traje neko vrijeme pa beton prije preuzimanja projektiranog opterećenja mora imati određenu starost.

Za većinu mehaničkih svojstava betona 28-dnevna starost se uzima kao mjerodavna te se pri toj starosti i ispituje.

Svojstva očvrsnulog betona se utvrđuju i dokazuju ispitivanjem uzoraka, koji se pripremaju i njeguju na propisani način.

2

Očvrsnuli betonUvod

www.gfos.hr

Svojstva očvrsnulog betona su funkcija velikog broja različitih utjecajnih faktora:

karakteristike primjenjenih komponenata (agregat, cement, voda, aditivi)

kvantitativnog odnosa udjela primjenjenih komponenata

tehnoloških faktora

postupka izrade

uvjeta u eksploataciji.

3

Očvrsnuli betonUvod

www.gfos.hr

Svojstva koja se propisuju za očvrsnuli beton:

tlačna čvrstoća osnovno svojstvo betona

vlačna čvrstoća cijepanjem i savijanjem

gustoća očvrsnulog betona

modul elastičnosti

skupljanje i puzanje

vodonepropusnost

otpornost na smrzavanje,

sa ili bez sredstva za odmrzavanje

ostala trajnosna svojstva

Čvrstoća betona i v/c faktor su obrnuto proporcionalni.

4

Očvrsnuli betonUvod

dodatna svojstva

www.gfos.hr

čvrstoća betona pri starosti od 28 dana uzima se kao mjerodavna za proračun i dimenzioniranje betonskih konstrukcija

tlačna čvrstoća ispitana na uzorku oblika kocke brida d =150 mm

Fm - sila loma (N)A - površina na koju djeluje sila (mm²)

5

TLAČNA ČVRSTOĆA HRN EN 12390-3

Očvrsnuli betonTlačna čvrstoća

)/( 2mmNA

Fmmt

)( 22 mmdA

Fm

Fm

www.gfos.hr

tlačna čvrstoća ispitana na uzorku oblika valjka promjera

d = 150 mm i visine h = 300 mm

Fm - sila loma (N)

A - površina na koju djeluje sila (mm²)

r - polumjer valjka (mm)

6

Očvrsnuli betonTlačna čvrstoća

)/( 2mmNA

Fmmt

Fm

Fm

)( 22 mmrA

www.gfos.hr 7

Očvrsnuli betonTlačna čvrstoća

razredi tlačne čvrstoće označavaju se:

Cfck/valjak/fck/kockah

=3

00

mm

d=150 mm d=150 mm

Dopušteno odstupanje od brida (d) manje od ± 0,5% .

Dopušteno odstupanje ravnosti plohe je ± 0,0006 · d u mm .

Dopušteno odstupanje okomitosti stranice manje od 0,5 mm.

Dopušteno odstupanje od promjera (d) je 0,5%.

Dopušteno odstupanje ravnosti na ispitnim plohama je ± 0,0006 · d u mm.

Dopušteno odstupanje od okomitosti stranice je ± 0,5 mm.

Dopušteno odstupanje visine (h=2d) je ±0,5%.

www.gfos.hr 8

Očvrsnuli betonRazredi tlačne čvrstoće za NB i TB

Razred tlačne čvrstoće fck, valj (N/mm2) fck, koc (N/mm

2)

C 8 / 10

C 12 / 15

C 16 / 20

C 20 / 25

C 25 / 30

C 30 / 37

C 35 / 45

C 40 / 50

C 45 / 55

C 50 / 60

C 55 / 67

C 60 / 75

C 70 / 85

C 80 / 95

C 90 / 105

C 100 / 115

8

12

16

20

25

30

35

40

45

50

55

60

70

80

90

100

10

15

20

25

30

37

45

50

55

60

67

75

85

95

105

115

www.gfos.hr 9

Očvrsnuli betonRazredi tlačne čvrstoće za LB

Razred tlačne čvrstoće fck,valj (N/mm2) fck,koc (N/mm

2)

LC 8 / 9

LC 12 / 13

LC 16 /18

LC 20 / 22

LC 25 / 28

LC 30 / 33

LC 35 / 38

LC 40 / 44

LC 45 / 50

LC 50 / 55

LC 55 / 60

LC 60 / 66

LC 70 / 77

LC 80 / 88

8

12

16

20

25

30

35

40

45

50

55

60

70

80

9

13

18

22

28

33

38

44

50

55

60

66

77

88

www.gfos.hr

PBAB (1987.) - Marka betona

TPBK (2006.) - Razred tlačne čvrstoće

10

ODNOS MARKE BETONA I RAZREDA TLAČNE ČVRSTOĆE

Očvrsnuli betonRazred tlačne čvrstoće

Marka betona MB

15 20 30 40 50 60

Razred tlačne čvrstoće

C12/15 C16/20 C25/30 C30/37 C40/50 C50/60

www.gfos.hr

Procjena tlačne čvrstoće betona prema Feret-u

gdje je:

fc - procjenjena tlačna čvrstoća (N/mm²)

Vc, Vv, Z - volumni udjeli cementa, vode i zrakau 1m³ betona (dm³)

kF - koeficijent dobiven eksperimentalno.

11

PROCJENA TLAČNE ČVRSTOĆE BETONA, fc

Očvrsnuli betonProcjena tlačne čvrstoće betona

2

ZVV

Vkf

vc

cFc

www.gfos.hr

Procjena tlačne čvrstoće betona prema Popovics-u

gdje je:fc - procijenjena tlačna čvrstoća (N/mm²)A,B - koeficijenti ovisni o tipu cementa i agregata, dodacima,

njegovanju, uvjetima ispitivanja i starosti betonaA = 353.72B = 23.66w, c - količina vode i cementa (kg)a - količina zraka (%)

12

Očvrsnuli betonProcjena tlačne čvrstoće betona

a0279.0c000637.0

c

wc

B

Af

www.gfos.hr

vlačna čvrstoća betona je cca 10 puta manja od tlačne čvrstoće

način ispitivanja može biti:

savijanjem

cijepanjem uzoraka po izvodnici

čistim vlakom

beton u armiranom betonu preuzima tlačna naprezanja, a čelična armatura vlačna naprezanja

13

VLAČNA ČVRSTOĆA

Očvrsnuli betonVlačna čvrstoća

www.gfos.hr

ispituje se na uzorcima oblika prizme, opterećenim s jednom ili dvije koncentrirane sile

Dopušteno odstupanje od normirane veličine (d) je 0,5%.

Dopušteno odstupanje okomitosti stranice je ± 0,5 mm.

Dopušteno odstupanje ravnosti površine plohe je ± 0,2 mm.

14

VLAČNA ČVRSTOĆA SAVIJANJEM HRN EN 12390-5

Očvrsnuli betonVlačna čvrstoća

L 3,5 d

d

www.gfos.hr

vlačna čvrstoća savijanjem ispitana na uzorku oblika prizme pod djelovanjem jedne koncentrirane sile u sredini raspona

15

Očvrsnuli betonVlačna čvrstoća

)/(2

3

6

22 222

mmNhb

lF

hb

lF

W

M mm

ms

l

Fml/2 l/2

h

b

Fm/2 Fm/2

www.gfos.hr

vlačna čvrstoća savijanjem ispitana na uzorku oblika prizme pod djelovanjem dvije koncentrirane sile u trećinama raspona

16

Očvrsnuli betonVlačna čvrstoća

l

h

b

Fm/2 Fm/2

l/3

Fm/2

l/3 l/3

Fm/2

)/(

6

32 222

mmNhb

lF

hb

lF

W

M m

m

ms

www.gfos.hr

uzorak oblika valjka opterećuje se kontinuiranom tlačnom silom po izvodnici valjka (u uzorku se javljaju naprezanja okomita na pravac djelovanja opterećenja)

17

VLAČNA ČVRSTOĆA CIJEPANJEMHRN EN 12390-6

Očvrsnuli betonVlačna čvrstoća

Fm

l d

Fm

)/(2 2mmN

dL

Fmmc

www.gfos.hr

)/( 2mmNA

Fmmv

18

DIREKTNI VLAK

Očvrsnuli betonVlačna čvrstoća

Fm - sila loma (N)A - površina na koju djeluje sila (mm²)

Fm

Fm

www.gfos.hr

potvrđivanje sukladnosti je postupak kojim se dokazuje daproizvedeni beton ima svojstva kakva su zahtjevana u projektusastava betona

kontrolu provodi proizvođač

sukladnost se provodi za betone proizvedene u tvornici

betona

za betone proizvedene na gradilištu treba dokazati

uporabljivost

19

POTVRĐIVANJE SUKLADNOSTI BETONA

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr

građevni proizvod se može upotrebljavati za građenje samo ako je dokazana njegova uporabljivost

građevni proizvod je uporabljiv ako su njegova tehnička svojstva sukladna svojstvima određenim normom, na koju upućuje tehnički propis

20

DOKAZIVANJE UPORABLJIVOSTI

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr

UHODANOST PROIZVODNJE

POČETNA

Dok se ne dobije najmanje 35

rezultata

NEPREKIDNA

Nakon dobivenih 35 rezultata ispitivanja

(razdoblje od najviše 12 mjeseci)

21

POTVRĐIVANJE SUKLADNOSTI

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr

period proizvodnje ne dulji od 12 mjeseci

22

KRITERIJ SUKLADNOSTI REZULTATA ISPITIVANJA TLAČNE ČVRSTOĆE

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

Proizvodnja

Broj

rezultata

fci u grupi

Kriterij 1

Srednja vrijednost

fci rezultata

fcm (N mm-2)

Kriterij 2

Pojedinačni rezultati

fci (N mm-2)

Početna 3 fcm fck + 4 fci fck - 4

UstaljenaNe manje

od 15fcm fck + 1,48 · s fci fck - 4

www.gfos.hr

fck - karakteristična tlačna čvrstoća

fcm - srednja vrijednost

fci - pojedinačni rezultat

s- standardna devijacija

23

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

i

ff cicm

i

ffs cicm

2)(

1

)( 2

i

ffs cicm

ako ispitivanja imaju mali broj rezultata

www.gfos.hr

formiraju se skupovi od po tri rezultata ispitivanja

24

Početna proizvodnja

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

Broj (fci) rezultata ispitivanja tlačne čvrstoće za pojedini

beton

Kriterij 3

Srednja vrijednost od (fci) rezultata za pojedinog člana porodice fcm (N mm

-2)

2 fcm fck - 1

3 fcm fck + 1

4 fcm fck + 2

5 fcm fck + 2,5

6 fcm fck + 3

www.gfos.hr

npr:

I 38,5; 40,2; 41,5 → fcm1, fci1

II 42,0; 41,4; 43,6 → fcm2, fci2

za svaki skup potrebno ocijeniti: kriterij1. → fcm fck + 4

kriterij 2. → fci fck – 4

kriterij 3. → fcm fck + 3

25

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr 26

KRITERIJ SUKLADNOSTI VLAČNE ČVRSTOĆE CIJEPANJEM

Očvrsnuli betonPotvrđivanje sukladnosti

Proizvodnja

Broj rezultata

(fvi)

u grupi

Kriterij 1 Kriterij 2

Srednja vrijednost fvirezultata

fvm (N mm-2)

Pojedinačni rezultati

fvi (N mm-2)

Početna 3 fvm fvk + 0,5 fvi fvk – 0,5

Ustaljena Ne manje od 15

fvm fvk + 1,48 · s fvi fvk – 0,5

fvi – pojedinačni rezultat, fvm – srednja vrijednost

fvk - karakteristična vlačna čvrstoća betona, s - standardna devijacija