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: saso.seljak@salonit.siW: www.salonit.si