MAPECRETE – A repedésmentes betonok

technológiája

Szautner Csaba Hídmérnöki Konferencia – Eger 2007. 10. 10.

A beton megrepedésének okai

• A zsaluzat alakváltozása vagy süllyedése

• túl korai igénybevétel

• nem megfelelő statikai méretezés

• balesetek

• a beton zsugorodása.

A beton zsugorodásának okai

• a frissbeton zsugorodása gyors vízvesztés következtében: plasztikus zsugorodás

• a szilárd beton zsugorodása kiszáradás következtében: száradási zsugorodás

• a cement hidratációja: autogén zsugorodás

Kis zsugorodású betonok készítése

• alacsony zsugorodású cementek használata (CEM I 42,5?)

• alacsony cementpép tartalmú betonok alkalmazása

• alacsony V/C-vel és

• alacsony cementtartalommal (350 kg/m3?)

• alacsony homokhányadú adalékanyag alkalmazása

• Hatékony utókezelés

Az érlelési körülmények befolyásolják a plasztikus zsugorodás mértékét…

…azonban csak mérsékelt hatással vannak a száradási és autogén

zsugorodásra.

Ezért zsugorodásmentes beton nem készíthető.

A MAPECRETE rendszer:

DYNAMON folyósítószer: a V/C és a cementtartalom csökkentésére

MAPECURE SRA: belső utókezelő szer

EXPANCRETE: duzzadó adalékszer

BETON

Kapilláris pórus

P P

A vízzel részben kitöltött pórusok belsejében a kapilláris nyomás (P)

következtében összehúzódnak a pórusok

falai a következő (egyszerűsített) egyenlet

szerint:

Minél kisebb a kapilláris nyomás annál kisebb az

anyag zsugorodása

P = 2γ/r Ahol: P = kapilláris nyomás γ = felületi feszültség r = meniszkusz sugara

Mapecure SRA

P P

Minél kisebb a kapilláris nyomás annál kisebb az

anyag zsugorodása

A MAPECURE SRA jelentősen csökkenti a

pórusvíz felületi feszültségét

ZSUGORODÁSCSÖKKENÉS

BETON

Kapilláris pórus

Mapecure SRA

702

581

477

452

400

450

500

550

600

650

700

750

0 0,4 1,2 2,0

SRA adagolás [cement m%]

Zsu

goro

dás [

µm

/m

]

28 napos zsugorodás különbözö Mapecure SRA adagolás mellett

Eta

lon

UNI 8147

20°C, 50% RH

Az expanziós adalék kezdeti duzzadása csökkenti a beton végső zsugorodását

EXPANCRETE

Zsu

go

ro

dás

Du

zzad

ás

Zsugorodáskompenzált beton

Normál beton

Vizes érlelés Normál érlelés (levegő)

4 – 7 nap

Idő

Mapecrete rendszer

C30/37 S4 300 Kg/m3 II/A-L 32.5R V/C 0.60 Dynamon SR1 3.8 Kg/m3

Expancrete 25.0 Kg/m3

Mapecure SRA 5.0 Kg/m3

A BME Építőanyagok és Mérnökgeológia TSZ

vizsgálatai

Ipari padló

beton

Vízzáró beton Nagyszilárdságú

beton

Látszóbeton

(öntömörödő)

CEM II B/S 32,5 R

340 CEM III/B 32,5 N-S

310

CEM II/A-S 42,5 N

410

CEM III/A 32,5 N

350

Víz 153 170 165 160

Mészkőliszt - - - 200

Dynamon R3 1,7 1,24 4,1 7,7

Expancrete 20 20 25 20

Mapecure SRA 4 4 4 4

Vizsgálatok

Frissbeton vizsgálat

• konzisztenciamérés terülés méréssel és roskadással ill. blokkoló gyűrűs terülés méréssel és kifolyási tölcsérrel,

• konzisztencia eltarthatóság

• frissbeton hőmérsékletváltozása

• frissbeton testsűrűség meghatározása

• levegőtartalom meghatározása méréssel és számítással

Megszilárdult beton vizsgálata

• nyomószilárdság vizsgálat 1, 3, 7, 14, 28, 56 és 90 napos korban,

• zsugorodás vizsgálat 1, 2, 3, 5, 7, 10, 14, 28, 40, 56, 70 és 90 napos korban,

• vízzáróság vizsgálat 28 napos korban, (vízzáró és nagyszilárdságú beton)

• fagyállóság vizsgálat 28 napos korban (nagyszilárdságú beton)

Konzisztencia és eltarthatóság

580

505

455

340

290

605

535

465

370

320

230

180165

6045

230

180170

6070

250

300

350

400

450

500

550

600

0 30 60 90 120 150

keveréstől eltelt idő, perc

terü

lés,

mm

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

rosk

ad

ás,

mm

terülés-etalonterülés-Mapecreteroskadás-etalonroskadás-Mapecrete

575

510

425

390

335

550

520

470

425

370

200180

125

55

30

195180

155

70

125

250

300

350

400

450

500

550

600

0 30 60 90 120 150

keveréstől eltelt idő, perc

terü

lés,

mm

20406080100120140160180200220240260280300320340360

rosk

ad

ás,

mm

terülés-etalonterülés-Mapecreteroskadás-etalonroskadás-Mapecrete

605 615

580

540

510485

630605

570

535

220 220 215 215

195

175

240230

215230

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

0 30 60 90 120 150

keveréstől eltelt idő, perc

terü

lés,

mm

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

rosk

ad

ás,

mm

terülés-etalonterülés-Mapecreteroskadás-etalonroskadás-Mapecrete

Ipari padló beton

790780

790770 765

755 750

780 780

755745 740

1817

1617

1819

21

17

1416

22

18

560

580

600

620

640

660

680

700

720

740

760

780

800

820

840

0 30 60 90 120 150 180 210

keveréstől eltelt idő, perc

terü

lés,

mm

8

1012

14

1618

20

2224

26

2830

32

3436

38

kif

oly

ási

id

ő, se

c

terülés-etalonterülés-Mapecretekifolyási idő-etalonkifolyási idő-Mapecrete

Látszó beton Nagyszilárdságú beton

Vízzáró beton

Nyomószilárdság

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

1 10 100

beton kora, nap, log lépték

nyo

mó

szilá

rdsá

g, N

/m

m2

Etalon laborlevegőn

Etalon víz alatt

Mapecrete laborlevegőn

Mapecrete víz alatt

3 7 14 28 9056

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

1 10 100

beton kora, nap, log lépték

nyo

mó

szilá

rdsá

g, N

/m

m2

Etalon laborlevegőn

Etalon víz alatt

Mapecrete laborlevegőn

Mapecrete víz alatt

3 7 14 28 9056

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

1 10 100

beton kora, nap, log lépték

nyo

mó

szilá

rdsá

g, N

/m

m2

Etalon laborlevegőn

Etalon víz alatt

Mapecrete laborlevegőn

Mapecrete víz alatt

3 7 14 28 9056

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

1 10 100

beton kora, nap, log lépték

nyo

mó

szilá

rdsá

g, N

/m

m2

Etalon laborlevegőn

Etalon víz alatt

Mapecrete laborlevegőn

Mapecrete víz alatt

3 7 14 28 9056

Ipari padló beton

Látszó beton Nagyszilárdságú beton

Vízzáró beton

Zsugorodás

0,000,020,04

0,090,11

0,13

0,16

0,24 0,250,27 0,28

0,32

0,00

-0,09

-0,15-0,12-0,11

-0,08-0,05

0,00 0,010,04 0,04

0,08

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

beton kora, nap

zsu

go

rod

ás,

‰

ipari padló beton Etalon

ipari padló beton Mapecrete

0,000,010,020,020,05

0,070,10

0,16

0,20

0,230,25

0,27

0,00

-0,04

-0,11-0,09-0,08

-0,05-0,03

0,01

0,070,08

0,11

0,14

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

beton kora, nap

zsu

go

rod

ás,

‰

vízzáró beton Etalon

vízzáró beton Mapecrete

0,00

0,030,05

0,080,10

0,15 0,16

0,20

0,25

0,29

0,330,36

0,000,000,000,00

0,030,06

0,07

0,12

0,150,18

0,190,22

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

beton kora, nap

zsu

go

rod

ás,

‰

nagyszilárdságú beton Etalon

nagyszilárdságú beton Mapecrete

0,00

0,07

0,140,15

0,180,21

0,24

0,35

0,38

0,42 0,41 0,42

0,00

-0,12-0,12-0,11-0,10-0,08

-0,05

-0,010,02

0,07 0,07

0,11

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

beton kora, nap

zsu

goro

dá

s, ‰

látszó beton Etalon

látszó beton Mapecrete

Ipari padló beton

Látszó beton Nagyszilárdságú beton

Vízzáró beton

Vízzáróság

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Levegőn Víz alatt

Etalon

Mapecrete

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Levegőn Víz alatt

Etalon

Mapecrete

Nagyszilárdságú beton

Vízzáró beton

Fagyállóság

víz alatt

labor levegőn

fagyasztott

etalon

82,39

65,35

54,14

1,410

10

20

30

40

50

60

70

80

90

nyo

mó

szil

árd

ság

, N

/m

m2

tárolás módja

fagyasztott

etalon

Etalon

víz alatt

labor levegőn

fagyasztott

etalon

76,03

68,07

58,78

2,90

10

20

30

40

50

60

70

80

90

nyo

mó

szil

árd

ság

, N

/m

m2

tárolás módja

fagyasztott

etalon

Mapecrete

GYAKORLATI ALKALMAZÁSI PÉLDÁK:

- Hézagmentes padlók;

- Szerkezeti betonjavítások

- Azon helyzetek, ahol kis zsugorodás a követelmény

- Árurakodó terület hézagmentes térbeton. Teljes felület kb. 3000 m2

- S4 konzisztencia osztály, C30, 60 perces eltarthatóság

Adalékszer Cement Megjelenés TS. Hőm.. Roskadás (mm) Rcm (N/mm

2 )

20°C 95%u.r.

Fajta Adag.

(Kg/mc) Fajta Dos.

(kg/m 3 )

Beton (Kg/m 3 ) Beton 7' 30' 60' 24h 7gg 28gg

Dynamon Floor 1 5.7 327 0.57 Stabil

Homogén 2345 24°C 3.7 200 170 150 13.8 30.6 35.5

Dynamon Floor 1

Expancrete

M.Cure SRA

5,7

24,7

4,9

336 0.57 Stabil

Homogén 2366 24°C 2.1 205 175 145 11.4 30.0 34.6

Lev.

(%) v/c

Cem

.42,5

R I

I/A

-L

Adalékanyag

Kavics

Homok

Apró kavics

Összesen: 100.0

Inert

9932-1/2

40%

55%

5%

20°C, 50% RH.

Zsugorodás-tágulás UNI 8148

-tárolás levegőn

-49

-175

-302

-436 -484

441 368

283

190 140

-600

-500 -400

-300 -200

-100

0 100

200

300 400

500 600

700

1 nap 3 nap 7 nap 21 nap 28 nap

Zs

ug

oro

dá

s-t

ág

ulá

s [

µm

/m]

1:Floor1

2:Floor1+EXP+SRA

1100 m2-es mezők hézagmentesen

C45 – S5 – XS3

Reptéri kifutópálya

Keverékterv

CE II/A-L 42.5R 410 Kg/m3

max 20 mm

V/C 0.44

Dynamon SR3 1l/100 kg

Expancrete 20 Kg/m3

Mapecure SRA 4,5 Kg/m3

- Öntömörödő beton, magas mechanikai szilárdsággal

-Ellenállóképesség a szegregációval szemben, függőleges pumpálhatóság (max. 100 m magas autópálya viadukt)

VIADUKT PILLÉRJAVÍTÁS

RC1 SCC1 SCC2 SCC3

Stabilcem SCC 558 558 550

Adaléka. 0-12mm 1624 1662 1644 1641

Víz 177 174 169 169

Expancrete 0 0 30 30

Mapecure SRA 0 5 0 5

[kg/m 3 ]

548

0 0,

V/C 0,31 0,31 0,31 0,31

Hőmérséklet [°C] 26° 26° 25 25

Sűrűség [kg/m 3 ] 2379 2399 2394 2393

Slump-flow 0' [mm] 760 760 690 740

Slump-flow 60' [mm] 680 710 610 680

0 0

Nyomósz. 24h 32,1 25,5 21,2 27,4

Nyomósz. 7gg 65,2 59,4 58,2 59,2

Nyomósz. 28gg 79,9 72,0 79,0 76,6

Nyomósz. 84gg 86,8 81,9 81,0 82,8

[Mpa]

Etalon

SRA

Expancrete

Mapecrete system 0 -24

-324

-464 -496

0 -8

-248

-360 -388

0

188

-64

-240 -272

0

308

116

-16 -32

-615

-460

-396

-98

-650

-550

-450

-350

-250

-150

-50

50

150

250

350

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91

Érlelés 20°C; 50% RH [napok]

Zsu

go

ro

dás [

µm

/m

]

RC1

SCC1

SCC2

SCC3

KÖSZÖNÖM A

FIGYELMÜKET.