*Технологија на бетон‐Општо*Физички својства на цементФизички својства на цемент

• Терминот БЕТОН во општ случај означува широк спектар на вештачкиградежни материјали од композитен тип кои се добиваат со агломерација назрната (подразбира примена на различни врзни супстанци) на различнивидови на агрегат.

• Според врзните средства: цемент‐бетон, гипс‐бетон, вар‐бетон, асфалт‐бетон,полимер‐бетон...р

• Дефиниција според Eurocode-2:Б ј ј бБетонот е материјал кој се добива со мешање на цемент, ситен и крупенагрегат и вода, кој настанува како резултат на стврднување на цементнатапаста (цемент и вода).Може да содржи и адитиви или додатоци.

2

• Мешавината на компонентите‐составните материјали за добивање на бетон,се додека не стврдне, претставува свеж бетон кој сеуште е во пластичнасостојба и сеуште е обработлив и вградлив по некои од стандардните методи.

• Поимот БЕТОН во точното значење се однесува само на материјалот кој седобива со преминување на свежиот бетон во цврста агрегатна состојба.

• Сложеноста на бетонот како градежен материјал може да се забележи наследната слика каде е даден и волуменскиот однос на компонентите воследната слика каде е даден и волуменскиот однос на компонентите вобетонот.

3

V

4

Volumenski odnosi na komponentite prisutni vo

sve`iot (a) i stvrdnatiot beton (b)

• Во зависност од применетиот агрегат, но во функција на остварената вкупнапорозност, основната поделба се врши врз основа на критериумот назапреминската маса:

лесни γ<1900 kg/m3

обични (нормални) γ =(1900 – 2500) kg/m3

тешки γ>2500 kg/m3

б ( )• Во зависност од квалитетот на бетонот (јакост на притисок):

ниска јакост < 20МРасредна јакост =(20 – 40)МРависока јакост > 40МРа

5

Лесно-агрегатен бетон (lightweight concrete)Високо‐јакосен бетон (high strength concrete)Високо јакосен бетон (high strength concrete)Бетон со високо квалитетни својства (high performance concrete)Само‐компактирачки бетон (self compactable concrete)Бетон со намалено собирање експанзивен бетон (shrinkage compensating concrete)Бетон со намалено собирање‐експанзивен бетон (shrinkage compensating concrete)Фибер (микро)‐армиран бетон (fiber reinforced concrete)Полимер бетон (polymer modified concrete)

б (Тешки бетони (heavyweight concrete)Масивен бетон(mass concrete)Бетон компактиран со валање(roller compacted concrete)…….

6

7

Отпорност на вода и агресивни водиМожност за формирање на најразлични форми и големиниЕкономичностДостапностДостапностРаспространетост на основните компоненти насекаде низ светотМожност за рециклирање на индустриски отпад кој би се користел како цементен материјал или агрегатСовремени видови кои ги подобруваат својствата на бетонот според потребите …….…….

8

• Denes vo upotreba se pove}e vidovi na cement. Osven portland-cementotse upotrebuvaat i bel cement, aluminaten cement, metalur{ki cement,pucolanski cement, sulfatno otporen cement, ekspanziven cement iuc c , u f r c , cdrugi vidovi na cement.

• Spored Pravilnikot za beton i armiran beton od 1987 godina (PBAB/87) ir d r r r d d ( )soglasno so standardot MKS B.C1.011 koj nosi naslov Portland-cement,portland-cement so dodatoci, metalur{ki cement i pucolanski cement,portland-cementot e definiran so slednata definicija:

• Cementot e fino meleno hidrauli~no vrzno sredstvo koe se proizveduvaod portland cementen klinker ili od portland-cementen klinker imineralni dodatoci (granulirana zgura od visokite pe~ki priroden ilimineralni dodatoci (granulirana zgura od visokite pe~ki, priroden ilive{ta~ki pucolan ili me{avina na ovie dodatoci) so dodatok na gips ieventualno pomo{ni sredstva za melewe.

• Golemina na zrna na cement: 0.001-0.1 mm

9

• Пortland-cement PC k• Пortland-cement.................................................................... PC k• Пortland-cement со додаток на згура до 15% .................... PC 15z k• Пortland-cement со додаток на згура od 15% do 30%....... PC 30z k

Пor a e e со о а о а o a о 15% PC 15 k• Пortland-cement со додаток на pucolan до 15% ............... PC 15p k• Пortland-cement со додаток на pucolan od 15% do 30%.. PC 30p k• Пortland-cement со me{an dodatok do 15%....................... PC 15d(z;p) k• Пortland-cement со me{an dodatok od 15% do 30%......... PC 30d(z;p) k• Metalur{ki cement................................................................ M k• Metalur{ki cement со додаток на pucolan......................... Mp kur c д д uc p• Пуцолански цемент од природен или вештачки пуцолан..... P k

10

• Цементите се поделени во класи на квалитет кои се означуваат со броевите:25, 35S , 35B, 45S, 45B, 55.

S-спор прираст на јакостаB‐брз прираст на јакоста.

• Пример:Пример:1. Пortland-cement со додаток на 20% згура, класа 45B се означува:

PC 30z 45BPC 30z 45B

2. Пortland-cement со додаток на 15% згура,10% пуцолан, класа 35S сеозначува:означува:

PC 30dz 35S

11

Ц• Цементот се испитува со цел да се утврди неговиот квалитет и далиодговара на намената за која е предвиден да се употреби.

З б• За да може резултатите добиени од испитувањата направени во различнилаборатории да се споредуваат, потребно е тие да се изведуваат споредпретходно пропишани стандарди, услови и методи.

• Во Македонија квалитетот на цементот кој се употребува за спремање набетон е дефиниран со ПБАБ/87 во член 11, каде е наведено декацементот мора да ги исполнува условите за квалитет утврдени соцементот мора да ги исполнува условите за квалитет утврдени соследниве македонските стандарди:

МКС Б Ц1 009 МКС Б Ц1 011 МКС Б Ц1 013 МКС Б Ц1 014МКС Б.Ц1.009, МКС Б.Ц1.011, МКС Б.Ц1.013, МКС Б.Ц1.014.

12

Svojstvo

Odredenopo

MKS

PC k PC 15z kPC 30z k

PC 15p k PC 30p k

PC 15d (z,p) k

PC 30d (z,p) k

M k Mp k P k

Finost na melewe (ostatok nasito so golemina na otvor0.09mm), najmnogu %

B.C8.023 10 10 10 10 10 10 10

Specifi~na povr{ina po Blaine B C8 024 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400Specifi~na povr{ina po Blaine, najmalku, cm2/g

B.C8.024 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400

Zafatninska te`ina bez pori i {uplini (specifi~nate`ina), najmalku, g/cm3

B.C8.023 3 Ne se uslovuva, no rezultatite se naveduvaat vo izve{tajot zaispituvaweto

), j u, g

Vreme na vrzuvawe B.C8.023

po~etok ne pred min 60 60 60 60 60 60 60-po~etok ne pred, min 60 60 60 60 60 60 60

-kraj ne posle, h 10 10 10 10 10 10 10

Voda potrebna za konzistencija, najmnogu %

B.C8.023 / / 31.0 31.0 / 31.0 32.0

Postojanost na volumenot nakola~iwa

B.C8.023 Cementot e so postojan volumen ako nema pojava na radijalni i mre`astipsnatini, krivewa, raspa|awa, vitoperewa

Postojanost na volumenot po Le Shatelier-Zgolemuvawe na

B.C8.023 10 10 10 10 10 10 10

rastojanieto na iglite, najmnogu mm

Postojanost na volumenot so avtoklavna deformacija*), najmnogu %

B.C8.025 / +0.5 / +0.5 +0.2 +0.5 /

najmnogu %

Linearni deformacii B.C8.029 Zadol`itelno se ispituva, a rezultatite, izrazeni vo mm/m', se naveduvaat voizve{tajot za ispituvawe 13

Јакост на затегнување при свиткување и јакост на притисок се испитуваат според стандардот МКС Б.Ц8. 022.

K

Minimalni jakosti vo MPa

1 3 7 28

според стандардот МКС Б.Ц8. 022.

Klasa 1 den 3 dena 7 dena 28 dena

fzs fp fzs fp fzs fp fzs fp

25 / / / / 2.5 10.0 4.0 22.0

35 S / / / / 3.5 14.0 5.0 31.0

B / / 3.0 14.0 / / 5.0 31.0

45 S / / 3.0 14.0 / / 5.5 40.0

B / / 3.5 18.0 / / 5.5 40.0

55 3 5 18 0 / / / / 6 5 49 055 3.5 18.0 / / / / 6.5 49.0

14

• Се врши според стандардот МКС Б.Ц1.012: Начин на испорака, пакување, сместување и земање на примероци за испитување. Неправилното земање на примерокот може битно да влијае на точноста на крајните резултати од испитувањето.

• Проба за испитување на цемент може да се земе во следните случаи:

Земање на примерок во текот на производствотор р р д

Земање на примерок за атестирање

Посебни случаи на земање на примероци    

‐ кога е потребно комплетно испитување на цементот, за цемент кој подолго од три   месеци  е чуван складиран во силоси или во магацини спакуван во вреќи,

‐во случај на рекламација на квалитетот на цементотво случај на рекламација на квалитетот на цементот.

15

Во текот на производстото примероци се земаат од исто место и на ист начин.Просечен дневен примерок кој подоцна се хомогенизира се добива со земање на 1кгПросечен дневен примерок, кој подоцна се хомогенизира, се добива со земање на 1кгцемент 6 пати дневно на: уредот за полнење на вреќи или на отворите за полнење нацементот во цистерни или контејнери.

Масата на примерокот за атестирање изнесува 18кг. Таа се хомогенизира и се дели на3 дела од по 6 кг. Првиот дел од 6 кг се користи за атестирање, вториот закомпаративни испитувања на производителот а третиот се чува кај производителотр у р д р у ј р днајмалку 1 месец по издавањето на атестот.

Земање на примероци на цемент од вреќи се врши со специјална сонда која есоставена од 2 концентрично поставени цевки кои се отвораат или затвораат сосоставена од 2 концентрично поставени цевки кои се отвораат или затвораат совртење на внатрешната цевка. Затворената сонда се втиснува дијагонално во вреќите,се отвора, се полни, се затвора, се извлекува и се празни. Примероци се земаат од 12вреќи кои не лежат на под или на надворешната страна на наредените вреќи.

Земањето на примероци од машините за полнење и пакување се врши 12 пати воприближно еднакви количини и со четвртање се издвојува посебен примерокприближно еднакви количини и со четвртање се издвојува посебен примерок

16

Земање на примероци во растресита состојба се зема на два начина:Земање на примероци во растресита состојба се зема на два начина:Кај производителот од уредот за испуштање на цементот од силосот или одуредот за полнење на цистерните и кај машините за полнење и пакување навреќитевреќите.Од камион-цистерна, примерок се добива со вадење на цемент од 12 различниместа во приближно исти количини со сонда со должина од 1995 мм која има 16отвориотвори.Просечен примерок се добива со четвртање.Примероците се пакуваат во чиста амбалажа и херметички се затвораат созапечатување со восок или со метална пломба Секоја амбалажа мора да е обележаназапечатување со восок или со метална пломба. Секоја амбалажа мора да е обележанаи да ги содржи следниве податоци:Ознака, вид и класа на цементотФФирма, назив и седиште на производителотОзнака на место на земање на примерокотРегистарски број, ознака на транспортното средствоДатум на испорака иПрезиме, име и потпис на лицето кое го зело примерокот.За земање на примерокот се составува и записник кој го потпишува овластено лице одЗа земање на примерокот се составува и записник кој го потпишува овластено лице одпроизводителот или увозникот.

17

Финоста на мелење се определува со просејување на цементот низ сито со0 09 јотвори од 0.09mm со помош на воздушен млаз или рачно просејување, откако

претходно ќе се просее на сито 0.5 mm.

Се земаат 50g цемент, претходно исушен на температура од 105-110 oС и сеставаат во ситото. Ситото се држи со една рака во благо наклонета положба и сеудира со брзина од 120 пати во минута во другата рака.

По секои 25 удари ситото неколку пати во вертикален правец се удира од цврстаПо секои 25 удари ситото неколку пати во вертикален правец се удира од цврстаподлога. За да не дојде до зачепување на отворите на ситото по 10-15 min сомека четка се отчеткува.

По 20 min сеење остатокот на ситото со неколку удари од тврда подлога сеПо 20 min сеење остатокот на ситото со неколку удари од тврда подлога сесобира на краевите, се истура во посебен сад и се мери. Измерениот остаток севраќа во ситото и се сее онолку пати по 2 min се додека во ситото не останепомалку од 0 1gпомалку од 0.1g.

Се изразува во проценти а се прават 2

испитувања и се пресметува средна вредност.Разликата помеѓу две испитувања треба да епомала од 0.2%.

Primer: PC 45S finost na melewe 4.6%.18

• Se izveduva so pomo{ na standardna inka i cilindri~en sad sozafatnina od 1L(1dm3=10-3m3) na ~ij kraj mo`e da se dodade metalen

V 80 bprsten. Vo inkata na 80mm od gorniot rab se stava re{eto so otvoriod 2mm preku koe se vr{i seewe na cementot so drvena lopatka.

• Kaj cementot se razlikuvaat dve zafatninski te`ini:

Zafatninska te`ina vo rastresita sostojba

Zafatninska te`ina vo zbiena sostojba.

19

Najprvo se meri te`inata na prazniot cilindri~en sad (G) a potoa sej r r r c dr d ( )postavuva centri~no pod inkata.

Potoa se sipuva cement vo inkata i so pomo{ na drvenata lopatka seme{a i pa|a vo sadot se dodeka ne se formira konus koj nalegnuva name{a i pa|a vo sadot se dodeka ne se formira konus koj nalegnuva narabovite na sadot.

Konusot se otstranuva so pomo{ na metalen lenir koj sekoga{ eoslonet na dve to~ki na rabovite na sadot. Polneweto mora da seizvr{i bez nieden mal potres.

Na kraj se meri te`inata na polniot sad (G1)Na kraj se meri te`inata na polniot sad (G1).Zafatninskata te`ina se presmetuva so slednava formula:

3G G−

Merewata se vr{at so to~nost od 0.001kg (1g).P

31, ( / )v r

G G kg mV

γ =

3Primer: PC 45S20

3990, /v r kg mγ =

Najprvo se dodava nastavok na konusno napolnetiot sad, kako cementot nej r d d u d cbi pretekuval preku sadot. Se dodava cement i koga }e se napolni sepu{ta zaedno so nastavokot da pa|a na tvrda podloga od visina 1sm ibrzina 120 potresi vo minuta.brzina 120 potresi vo minuta.Koga }e se primeti deka pove}e nema slegnuvawe na cementot, nastavokotse otstranuva a vi{okot na cement se otstranuva so pomo{ na metalen

j blenir koj sekoga{ e oslonet na dve to~ki na rabovite na sadot.

Potoa se meri te`inata na polniot sad (G2) i pak se povtoruvapostapkata na polnewe i zbivawe se dodeka razlikata e pomala od 0.01d d r dkg (10g). Toga{ se smeta deka cementot e zbien i zafatninskata te`ina vozbiena sostojba se presmetuva so slednava formula:

G G 32, ( / )v z

G G kg mV

γ −=

Merewata se vr{at so to~nost od 0 001kg (1g)

31776, /v r kg mγ = 21

Merewata se vr{at so to~nost od 0.001kg (1g).

Primer: PC 45S

Pod izrazot specifi~na povr{ina se podrazbira razviena ili zbienapovr{ina na site ~esti~ki sodr`ani vo eden gram cement isu{en na 105-povr{ina na site ~esti~ki sodr`ani vo eden gram cement isu{en na 105-110 oС do postojana te`ina. So standardot MKS B.C8.026, specifi~natapovr{ina se opredeluva spored metodata na Blaine so pomo{ na Blaine-ovpermeabilimetar koj se sostoi od:

-Staklena U cevka so {lifuvano grlo vo koe seStaklena U cevka so {lifuvano grlo vo koe sepostavuva metalna }elija so cementnata epruveta.

Staklen otklon so zatvora~ zad koj se nao|a gumeno-Staklen otklon so zatvora~, zad koj se nao|a gumenocrevo so pumpa za iscicuvawe na vozduhot.

-Te{ko isparliva, nehigroskopna i so mal viskozitette~nost (dibutiftilat, petroleum, lesni min.masla)koja ja ispolnuva U cevkata do oznakata M4.

22

u 4

-Od desnata strana se i oznakite M1, M2, M3.

Vo metalnata }elija na dnoto se postavuva metalna re{etka so 30 40Vo metalnata }elija na dnoto se postavuva metalna re{etka so 30-40otvori so dijametar 1.2mm nad koi se postavuva sredno propustlivafilter hartija koja odgovara po kvalitet na [lajher [il No 589/3.N f j jNad filter hartijata se vnesuva odmerena koli~ina na cement nad koja sepostavuva od istiot tip na filter hartija i so klipot postepeno se vr{izbivawe na cementot se dodeka klipot ne se vtisne do kraj, po {to toj seotstranuvaotstranuva.

Na ovoj na~in se formira cementnata epruveta so dijametar 12.7mm ivisina od 15mm.

Bidej}i dimenziite na epruvetata se sekoga{ isti zbienosta zavisi odBidej}i dimenziite na epruvetata se sekoga{ isti, zbienosta zavisi odkoli~inata na upotrebeniot cement koja se opredeluva so standardot a vozavisnost od specifi~nata te`ina na cementot. (Tabela 1.2 odPrira~nikot za izveduvawe na ve`bi)

23

Prira~nikot za izveduvawe na ve`bi)

]elijata so prigotvenata epruveta od nadvore{nata strana na dolniot dellesno se podma~kuva so vazelin za podobro dihtuvawe i se postavuva vo

f a o o r o a e a a{lifuvanoto grlo na cevkata.Se otvora slavinata i so gumenata pumpa se izvlekuva vozduhot se dodekate~nosta ne se iska~i do oznakata M1.PPotoa se zatvora slavinata i poradi strueweto na vozduhot nizepruvetata, nivoto na te~nosta opa|a. Koga }e se spu{ti do oznakata M2, sepu{ta {toperka i se meri vremeto za koe te~nosta }e se spu{ti dooznakata M3.oznakata M3.Bidej}i viskoznosta na vozduhot zavisi od temperaturata, vo isto vreme seregistrira i temperaturata na vozduhot. Na sekoja epruveta se vr{at trimerewa(vreme i temperatura) i se zema srednata vrednost.r ( r r ur ) r d r dSpecifi~nata povr{ina se opredeluva spored formulata:

2( ) ( / )pS k T s sm gη= ⋅ ⋅

константа која зависи од спец.површина на цементот и температурата на воздухот (T.1.3)

( )

k −

2

0 9392400

. (константа на инструмент)min /pS cm gη =

= 24