komponente betona (agregat i voda) [način kompatibilnosti]
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
1/33
Komponente betona:
Agregat i VodaPredavanje, 30.10.2012.
Pripremili:Doc.dr. Merima ahinagi-Isovi
Asis. Marko eez
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
2/33
Osnovni uslovi kvaliteta a re ata
Granulometrijski sastav agregata
Modul finoe agregata
Fiziko-mehanike osobine agregata
Voda Dodaci (aditivi)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
3/33
-
Agregat: Prirodni: a) prirodno nevezane stijene (drobina, ljunak, pjesak)
, ,
Vjetaki: a) razni otpadni materijali i industrijski nuz-produkti (loina zgura,letei pepeo, kristalna zgura, granulisana zgura, pjenuava zgura)
b) specijalni proizvodi za primjenu u malterima i betonima (keramzit-ekspandirana glina, ekspandirani perlit, ekspandirani vermikulit)
Za spravljanje betona koriste se: prirodni ljunak i pijesak, drobljenkamen, razne vrste zgura, pucolana, ekspandirana glina i sl.
,
Drobljen agregat: skuplji, homogeniji u petrografskom pogledu, poveanemehanike karakteristike (nezaobljenost zrna)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
4/33
U savremenim konstrukcijama koristi se iskljuivo separisani
JUS B.B3.100 predvia upotrebu slijedeih nominalnih frakcija: Osnovne frakcije: 0/4mm
4/8mm
8/16mm
16/32 (16/31,5)mm
32/63 (31,5/63)mm
Meufrakcije: 0/1mm0/2mm
1/4mm
mm8/11 (8/11,2)mm
11/16 (11,2/16)mm mm
16/22 (16/22,4)mm
22/32 (22,4/31,5)mm
32/45 (31,5/45)mm
45/63mm
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
5/33
Granulometrijski sastavi frakcija agregata
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
6/33
Osnovna podjela agregata koji se koristi za spravljanje betona:
Sitan (zrna prolaze kroz sita otvora 4mm) Krupan (zrna koja ne prolaze kroz sita otvora 4mm)
Komponente tetne sa aspekta fiziko-mehanikih svojstava betona,definiu se mineroloko-petrografskim ispitivanjima:
izmjenjena (slaba) zrna, glinoviti pjeari, lapori i laporoviti karbonati,arg o s , m a s , , r c , g ps, g na g nc , serpen n, s un, uga r.
uzronici alkalno-silikatne reakcije (opal-amorfni, tridimit, kristobalit, ronjaci,vulkanska stakla, hidroliskuni i dr.)
uzonici korozije armature (minerali koji sadre halogene element: halit, silvin i
minerali koji sadre sumpor: pirit, markiz, pirotin, anhidrit) uzonici sprijeavanja hidratacije (organska jedinjenja: saharit, masti)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
7/33
A re at se arisan rirodniIspitivanje Metoda prema standardu Uslovi kvaliteta
Mineraloko-petrografski sastav JUS B.B8.004
Ne smije sadrati tetne
sastojkeSastojci koji sprijeavaju
JUS B.B8.004 Ne smije sadrati
Zapreminska masa zrna JUS B.B8.031 2000 3000 kg/m3
Upijanje vode JUS B.B8.031 Najvie 1,5%
cilindruJUS B.B8.030 Koliina sitnei najvie 30%
Postojanost na dejstvo mraza JUS B.B8.044 Gubitak najvie 12%
Hloridi
. .
JUS B.B8.042
,
Najvie 0,10% (0,02% zakonstrukcije odprednapregnutog betona)
Sadraj organskih materija JUS B.B8.039Boja tenosti svjetlija od
standardne
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
8/33
A re at se arisan rirodniIspitivanje Metoda prema standardu Uslovi kvaliteta
Sadraj grudvi gline JUS B.B8.038
Najvie 0,50% u sitnom i
0,25% u krupnom agregatuNajvie 4,0% za betone
. .mraza i soli najvie 3,0%
Sadraj lakih estica JUS B.B8.034
Najvie 1,0% za betone iji je
izgled uslov kvaliteta najvie,
Obavijenost povrine zrnaglinom
JUS B.B8.004 Nesmije postojati
Otpornost protiv drobljenja i Koeficijent Los Angeles
habanja . .
najvie 35,0
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
9/33
A re at sirovina-kamenIspitivanje Metoda prema standardu Uslovi kvalitetaMineraloko-petrografski sastav JUS B.B8.003
Utvruje se ali ne predstavlja
Habanje bruenjem JUS B.B8.015 Najvie 30 cm3
/50 cm2
Zapreminska masa zrna JUS B.B8.032 2000 3000 kg/m3
p an e vo e
- u suhom stanju
-
. . a v e ,
JUS B.B8.012
Minimaln 80 MPa odnosno
160 Mpa*)
- Minimalno 64 MPa odnosno128 MPa*)
Postojanost na dejstvo mraza JUS B.B8.002 Najvie 5%
upn sumpor ao 3
Hloridi
. .
JUS B.B8.042
a v e ,
Najvie 0,10% (0,02% zakonstrukcije od
*)
Za betone izloene habanju i eroziji
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
10/33
Izbor granulometrijskog sastava najznaajnije pitanje tehnologije
a) postii povoljnu ugradljivost i obradljivost svjee betonske mjeavineb) postizanje odgovarajuih fiziko-mehanikih osobina ovrslog betona
a) primjeniti optimalnu koliinu cementne paste (velika koliina smanjuje vrstou,
vodonepropustljivost, otpornost na dejstvo mraza, hemijsku otpornost i dr., apoveava skupljanje i teenje betona)
b) primjeniti agregat odgovarajueg granulometrijskog sastava (jednozrni agregatineprihvatljivi i sa tehnikog i sa ekonomskog aspekta, suho trenje u masi)
Teorijske strukture jednozrnih betona
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
11/33
Teorijski:
, -
praznina), pa opet sa 6-7 puta manji prenik (3% praznina) itd.
Praktino: op as a zrna nepovo na sa g e a ugra vos o ra vos , ao sa
ekonomskog stanovita
Agregati kontinualnog granulometrijskog sastava, najbolja upakovanost zrna
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
12/33
0/4, 4/8, 8/16 i 16/31,5mm
nominalno najkrupnije zrno agregata (D)
stvarno najkrupnije zrno agregata (maksimalno zrno) (Dmax)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
13/33
Kod eksperimentalnog definisanja kompozicije agregata teiti:
Granulometrijski sastav sitnog agregata u referentnom podruju Sitne estice (prainaste i glinovite) veliine ispod 0,09mm, definisane su u
tabeli (vea koliina moe da smanji vrstou i otpornost na dejstvo mraza,povea upijanje vode, skupljanje i teenje):
Osnovna frakcija iliSitan agregat Krupan agregat
0/4 0/1 0/2 1/4 2/4
meufrakcije
Maksimalni sadrajsitnih estica (%)
5 ili 10*) 3 1
*) Vrijednost 5% odnosi se na prirodni, a vrijednost 10% na drobljeni agregat Referentne granulometrijske krive za beton i AB:
a) po starim propisima: Fuler i EMPA
b) po novim propisima: DIN 1048
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
14/33
Referentne granulometrijske krive
Fuler:-
D
dF 100=
ukoliko se zahtjeva beton veih vrstoa, imamo oblik zrna koji nijepovoljan, ako ne postoji primjena efikasnih sredstava za ugraivanje
EMPA:
koristimo krupniji agregat - blie krivoj EMPA
+=DD
E 50
u o o se za t eva eton ve vrsto a, mamo agregat sa
zaobljenim zrnima, imamo efikasna sredstva za ugraivanje
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
15/33
Referentne granulometrijske krive Kontinualna granulometrijska kompozicija:
podruje (3), povoljna granulometrijska kompozicija
podruje (4), prihvatljiva granulometrijska kompozicija
podruje (5), zahtjeva poveanu koliinu vode
,
Diskontinualna granulometrijska kompozicija(U)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
16/33
Diskontinualna granulometrijska kompozicija
Prednosti: izvanredno velika kompaktnost betona visoke fiziko-mehanike osobine
Mane:
ekstrakcija i koritenje samo pojedinih kategorija zrna iz prirodne mjeavineagregata, ekonomski neprihvatljivo
vrlo teko ugradljivi, zahtjeva poveane koliine vode, moe prouzrokovatisegregaciju
Izmeu najkrupnijeg i najsitnijeg zrna u okviru jedne frakcije tolerie seo nos
Valetova diskontinualna granulometrijska kompozicija
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
17/33
Modul finoe agregata
( ) ( )1 2 31 1 1
... 100m m
m i iM p p p p p y= + + + = =
1
1 log 2100 log 2 100 log 2 30
m
i
i
F FM p
= =
==
F = povrina ograniena posmatranom granulometrijskom krivom, ordinatnom osom i
pravom paralelnom apcisi povuenom kroz ordinatu Y=100%
Dva agregata sa istim modulima finoe (uz zadovoljenje svih drugih bitnih uslova)daju betone priblino istih mehanikih karakteristika
Elementi za definisanje modula finoe agregata
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
18/33
Oblik i tekstura zrna agregata Oblik zrna agregata (JUS B.B3.100):
Krupni agregat: ne smije da bude vie od 20% pljosnatih i dugaljastih zrnaodnos na vee rema na man o domenzi i vei od 3
Sitni agregat: ne propisuje se oblik zrna
Zapreminski koeficijent (JUS B.B8.049): vea vrijednost daje betone bolje ugradljivosti i obradljivosti, kao i visoke
z o-me an e ara er s e za prirodan (rijeni) agregat kF>0,18 za drobljeni agregat kF>0,15
za mjeani agregat kF>0,18 Tekstura zrna agregata:
manja hrapavost povrine zrna agregata daje betone bolje ugradljivosti iobradljivosti, a vea hrapavost daje betone boljih fiziko-mehanikihkarakteristika
Staklast (crni kamen, opal) Gladak (valutice ljunka, meki krenjaci) Fino hrapav (bazalt, trahit, porfir, neki krenjaci) Pjeskovito hrapav (pjeari) Grubo hrapav (granit, gabro, gnajs) Saast i upljikav (bigar, plovuac)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
19/33
Fizi
ko-mehani
ke osobine a re ata Zapreminska masa: 1700-2000 kg/m3
ovzz
m
V = Zap.masa vodom zasienih povrinski suhih zrna agregata
zz s
om
Upijanje vode i vlanost agregata
zsV
= .
0
0
100(%)ovm mum
=
Smrzlost agregata
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
20/33
Fizi
ko-mehani
ke osobine a re ata Drobljivost agregata
2
1
100(%)m
Dm
= m1- masa uzorka prije djelovanja sile
m2- masa sitnjei
1 100(%)m
D= m1- masa uzorka koja je prola kroz sito
2 100(%)m
D=
m2- masa uzorka koja je ostala na situ
-
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
21/33
Fizi
ko-mehani
ke osobine a re ata Drobljivost i habanje
0 1
0
100(%)A
m mLm= m0- masa uzorka prije ispitivanja
m1- masa ostatka uzorka na situ 1,6mm
Maina Los Angeles
Posto anost a re ata (natrijumsulfat)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
22/33
Voda za ra
evinarstvo: za proizvodnju i spravljanje drugih graevinskih
negativni uticaj na objekat (konstrukciju)
Atmosferska (velika koliina gasova, praine, ai)
Porijeklo vode:
Povrinska:
Rijena (vea ili manja koliina rastvornih materijala)
Jezera i movare (velika koliina organskih materija) Morska (velika koliina min.supstanci, NaCl,MgCl,MgSO4,CaSO4)
m nera zovane, n su agres vne
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
23/33
Primjese u vodi:
H2O (s=1g/cm3)
Primjese u prirodnoj vodi: Mehanike (plivaju, lebde ili se taloe)
Koloidne suspenzije od gline ili nekih drugih organskih materija Rastvorene soli i gasovi
Voda za spravljanje betona:
Ne smije da sadri sastojke koji mogu nepovoljno da utiu na
Ne smije da ima sastojke koji mogu da budu uzronici korozijearmature u AB konstrucijama
Ocjena podobnosti sumnjive vode:
Vrijeme vezivanja cementa (ne vie od 30 min) vrstoa uzroka maltera ili betona (10%, pri starostima od 7 i 28
dana)
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
24/33
Uslovi kvalitea vode za spravljanje betona
Karakteristika vode
Vrijednosti propisane za
nearmiraniarmirani beton
prednapre-gnuti
pH vrijednost 4,5 do 9,5 4,5 do 9,5 4,5 do 9,5
Sadraj hlorida (Cl-) - 300 100
Sadraj sulfata (SO42-) 2700 2700 1000
Sadraj sulfida (S2-) - - 100
Sadraj nitrata (NO3-) 500 500 500
Sadraj fosfata (P2O5) 100 100 100
Sadraj NaHCO3 1000 1000 1000
4
Sadraj rastvorljivih materija, kao ostatakisparenja bistre ili procijeene vode
5000 5000 2000
Sadraj rastvorljivih materija, kao razlika
procijeene vode
Napomena: Prikazani sadraj (osim pH vrijednosti) predstavlja maksimalne dozvoljenekoliine izraene u mg/l
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
25/33
Dodaci Aditivi Plastifikatori: poboljavaju ugradljivost i obradljivost
smanjuju koliinu vode od 10% do 15% fino dis er ovani materi ali: bentonit elektrofilterski e eo
pucolani i dr.
doziraju se u koliini od 0,2 do 3% u odnosu na masu cementa
Superplastifikatori: sman u u koliinu vode reko 30%
vodeni rastvori sulfonovanog melamin formaldehida,sulfonovanognaftalin formaldehida ili modifikovanog lignosulfonata
- 3
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
26/33
Dodaci Aditivi Plastifikatori: Dva osnovna tipa:
estice sfernog (ili priblino sfernog) oblika imaju ulogu kuglica koje svojimoblikom i podmazanom povrinom smanjuju trenje unutar mase svjeeg
e ona
estice su svojevrsna maziva, koje proizvode efekat deflokulacije zrna cementai stvaraju tanke opne oko njih, to smanjuje trenje
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
27/33
Dodaci Aditivi Aeranti (uvlaivai vazduha): poveava se otpornost na dejstvo mraza (ne smanjuje se vrstoa)
formiraju mjehurie vazduha od 0,01 do 0,3mm smanjuje se kapilarno upijanje vode
dobija se prostor za nesmetano irenje leda (eliminacija unutranjihnapona)
smolasta organska jedinjenja oz ra u se u o n o , - u o nosu na masu cemen a
koriste se kod betonskih kolovoza, aerodromskih pista, kanala i sl.
kombinovano dejstvo mraza i soli:
Najvea frakcija agregata (mm) Koliina uvuenog vazduha sadraj pora (%)31,5/63 2 3
16/31,5 3 5
8/16 5 7
4/8 7 - 10
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
28/33
Dodaci Aditivi Aeranti:
Zaptivai: re ulatori strukture betona isto kao aeranti
zaptivaju kapilarne pore u cementnom kamenu poveavaju stepen vodonepropustljivosti ovrslog betona masne kiseline (kaprinska, sterainska, oleinska) u obliku emulzija ili smolastih bitumenoznih formulacija
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
29/33
Dodaci Aditivi Akceleratori (ubrzivai): betoniranje po hladnom vremenu, brzi prirast vrstoe, hitne
intervencije i sl. alkalni silikati i aluminati (od 0,1%), kalcijum hlorid CaCl2 (od 0,2
-, , , 0,2% (brz prirast vrstoe u prvih 7 dana) 2% (nakon 7 dana ostvaruje vrstou koja odgovara od 28 dana)
oko zrna cementa stvaraju tanke opne koje sprijeavaju brzo
odvijanje hemijskih procesa na relaciji cement-voda (hidratacija) e on ran e na v so m empera urama, ranspor ovan e na ve e
udaljenosti, betoniranje bez prekida i sl. sadra CaSO4H2O, dekstrin, razne vrste eera (glukoza,
saharoza), glicerin, oksidi cinka i olova dodaju se u koliini od 0,1%
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
30/33
Dodaci Aditivi Antifrizi: sniavaju taku smrzavanja vode betoniranje na niskim temperaturama (
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
31/33
Uslovi rim ene dodataka betonu JUS U.M1.034-039 i JUS U.M1.044 van a vno se us ov ava:
Vrijeme vezivanja i postojanost zapremine cementa sa plastifikatorom,aerantom i zaptivaem (JUS B.C1.011)
Povean e sadra a vazduha u cementnom malteru ri u otrebi aerantatreba da je vee od 4% (u odnosu na malter bez aeranta)
smanjenje vode u cementnom malteru (pri upotrebi plastifikatora, a pri
istoj konzistenciji JUS B.C8.042) treba da iznosi najmanje 5% maltera (etalona) treba da su:
Vrsta dodatka betonuvrstoa pri pritisku (%)
1 dan 3 dana 7 dana 28 dana
Plastifikator 90 95 95 95
Aerant Smanjenje od 5% za svaki % uvuenog vazduha
Usporivavezivanja Ne uslovljava se
Zaptiva Ne uslovljava se 100 100
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
32/33
Uslovi rim ene dodataka betonu
Vrsta ispitivanjaEtalon
Plastifikatori
Aerantikod
uvuenogvazduha
za
Usporivai
veziva
Ubrzivai
vezivan
Ubrzivai porasta
Zaptivai
Dodaci zabetoniranje pri
niskim%
2%
premaetalonu
%
nja 1)
%ja2) %
%
temperaturama%
100100100100
-110110110
-909090
--
90100
100--
60
13012010090
--
100100
-100100100
pornos prema
dejstvu mraza 100 100 120 100 100 100 100 100
Vodonepropustljivost(V-n markavodonepropustljivosti)
V-n V-n V-n V-n - V-nV-(n+2)
V-n
1) Usporivai koji pomjeraju poetak vezivanja za najmanje 6 sati prema etalonu2)
Ubrzivai koji pomjeraju po
etak vezivanja na 5 minuta
-
7/25/2019 Komponente Betona (Agregat i Voda) [Nain Kompatibilnosti]
33/33
HVALA NA PANJI