Download - NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA
![Page 1: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/1.jpg)
NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA
Betonok tartóssága konferencia2008. június 23.
Kovács KárolyÉMI Kht.
![Page 2: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Hullámrezgések fajtái és kölcsönhatásaik a betonokkal
Rezgésfajta Hullámhossz tartomány
Frekvencia Keletkezés, hatásai Kölcsönhatása a betonokkal
Anyaghullámok (longitudinális)
Hang – Akusztikus– ultra– infra
0,017 – 21 m> 0,01 m< 20 m
16 – 20000 Hz> 20000 Hz< 20 Hz
Anyagsűrűsödések, rezgésekAnyagsűrűsödések, rezgésekAnyagsűrűsödések, rezgések
Nyílt cellás könnyűbeton elnyeliSejtbeton fékeziInterferencia veszély a beton
műtárgyaknál, 5–7 Hz biológiailag veszélyes
Mechanikus 0,1–100 m 1–1000 Hz Anyagsűrűsödések, rezgések Hullámhossztól függ az interferencia, könnyűbetonok jobban fékezik
Elektromágneses (transzverzális)
Rádió– hosszú– közép– átmeneti– rövid– ultrarövid– mikro
> 10 cm,1000 – 2000 m200 – 1000 m100 – 200 m10 – 100 m1 – 10 m<0,1 m
30 – 3000 kHz300 – 1500 kHz1,5 – 3 MHz1,5 – 30 MHz30 – 100 MHz3 – 30 GHz
Kvantummechanikai szabályok szerint keletkeznek
Nagyobb sűrűségű betonok jobban fékezik
Acélbetét leárnyékolja.
Fény– átható– infravörös– ultraviola
360 – 720 nm>720 nM< 36
atom elektron átmenetek Csak hő transzfer szerepük van a betonokban
Sterilizál
Röntgen 0,0001–100nm 3 PHz – 3 EHz elektron emisszió Nehézbeton fékezi, nagy atomsűrűségű anyagok fékezik
Radar <0,1 m 300MHz–300GHz elektron emisszió Nehézbeton fékezi, 2 GHz felettit a normál beton is elnyeli
α sugárzás hélium →2 proton + 2 neutron Ionizál, bármely beton fékeziLevegő is fékezi
β sugárzás 0,00005 – 0,1nm 1019 Hz foton emisszió, nagy energiájú >10keV
Nehézbeton, nagy atomsűrűségű atomok fékezi
Neutron mint a γ sugárzás
atommag → neutrongyors → magreakciólassú → γ sugár
H tartalmú anyagok fékezikSzerpentinit betonok
![Page 3: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Anyagnév Kémiai képletTestsűrűség,
g/cm3
Keménység,Mohs skála
Barit/súlypát BaSO4 4,48 2,5-3,5
Hematit (vörös vasérc) Fe2O3 4,9-5,3 6,5
Limonit (barna vasérc) Amorf vashidroxid gél
Fe2O3+nH2O 3,3-4,0 1-5
Ilmenit (titánvasérc) hematit kísérőérce
48%Fe2O3
52%Ti2O3
4,5-5 5
Sziderit vaspát FeCO3 3,7-3,9 3,5-4,5
Kolemanit Ca2B6O11.5H2O 2,42 4,5
Szerpentinit Antigorit (pikkelyes)Krizotil (szálas)
Mg3[Si2O5](OH)4
Mg6[Si4O10](OH)8
Bórkarbid B4C 2,52 14
Rézsalakok Különféle rézoxidok és
meddőanyagok
4-6 3-5
A kereskedelmi minőségű hematitban előforduló ásványok, ill. adalékolások
![Page 4: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/4.jpg)
4Az adalékszemcsék egy része nem hematit. (Pl. kvarcit, gránit stb.)
![Page 5: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/5.jpg)
5Az acélsörét egy része belül üreges. Az adalékanyag között5 gránit is van.
![Page 6: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Felhasznált anyagok Testsűrűség, kg/m3 Adagolása, kg/m3
Hematit 3800 1650
Acélsörét 7100-7200 1750
Portland cement 450-es 3000 320
Víz 1000 210
Képlékenyítő+kötéslassító 1180 3
Összesen 3933
Egy a gyakorlatban használt nehézbeton receptúra
![Page 7: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/7.jpg)
7
![Page 8: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Anyagféleség Testsűrűség, kg/m3
Szemcseméret Mennyiség
Hematit 3850 2/8 2800
Kvarchomok 2600 0/1 150
pc 42,5 3000 380
Víz 1000 250
A kísérleti beton összetétele
![Page 9: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/9.jpg)
9Az oxigénfejlődést vizsgáló edény
![Page 10: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Sorszám Anyagféleség Kezelési mód Tapasztalat pH
1.Kavicsbeton etalon
70ºCA szín csökkent, de még színes.
12,5
2.Hematit beton
22–24ºCErősen csökken szín
12,8
3.Hematit beton
70ºCSzíntelen, a drótháló rozsdás
12,3
4.Hematit beton
bórsavval kezelt, 70ºC
Színtelen, rozsdás foltok
8,9
A betonok pH értékének változása
![Page 11: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/11.jpg)
11
A kloridtartalom–pH arány és a passzivitás összefüggése
![Page 12: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Az acélbetét korróziós lenyomata 50 mm mélyen
![Page 13: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/13.jpg)
13A hematit beton 24 órás átnedvesedése
![Page 14: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Az acélbetétről levált és szedimentálódott rozsdaréteg n=10
![Page 15: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/15.jpg)
15Az acélsörét kerületén korróziós repedések vannak
![Page 16: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Expozíciós paraméter
Becsült effektív üzemidő
Neutronfluencian/cm2 32 év 48 év 64 év
Lassú neutronokE< 1,0
MeV2,0x1019 3,0x1019 4,0x1019
Gyors neutronokE> 1,0
MeV1,0x1018 1,5x1018 2,0x1018
Integrált γ dózisGy 4,7x1017 7,0x1017 9,3x1017
Neutronfluencia változások a tényleges üzemidő alatt
![Page 17: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/17.jpg)
17A készítéskor képződött repedések „benőttek” n=10
![Page 18: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/18.jpg)
18
A szemcsék tapadása sok helyen megszűnt, szétfagyott n=10
![Page 19: NEHÉZBETONOK TARTÓSSÁGA](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062719/56813245550346895d98b7d3/html5/thumbnails/19.jpg)
19
A nehézbetonokat többféle célra alkalmazzák. Legfontosabb a nukleáris ipari alkalmazási terület.
A nehézbetonok önmagukban anyagtanilag tartósnak mondhatók.Ha az alkalmazási körülményeket is figyelembe vesszük, akkor
viszont több veszélyeztető tényezőt is találunk a következők szerint:
• Általában nagyobb hőmérsékleteken működnek, mint a szokványos szerkezetek, ami a korróziós hatásokat felgyorsítja.
• A barit betonok esetén szulfátálló cement szükséges, mert a barit bárium-szulfát, aminek az oldhatósága ugyan pici, de nem ismert ez kombinált korróziós közegekben (bórsavas közeg).
• A hematit kémiailag normál hőmérsékleten stabil, de az alkalmazott kereskedelmi minőségben vasoxid keverékek találhatók, amelyek stabilitása különböző.
• A hematit és az egyéb oxidok 70ºC körüli hőmérsékleten (ezt jelölik meg megengedett maximális hőmérsékletnek) már kismértékben elbomlanak.
• A bomlást elősegítheti a kis pH-jú bórsavas környezet. • A bomlás szabad oxigént szolgáltat, ami a kis pH érték és a jelenlévő
nedvesség mellett belső oxidációs forrásul szolgál. Így az acélbetét korróziója jól fedett helyeken is létrejöhet.
Egyéb tényezőként megállapítható, hogy a hematitbeton vízfelvétele általában jelentősebb a normál adalékos betonokénál.