Komponente Betona (Agregat i Voda) [Način Kompatibilnosti]

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


2/33

Osnovni uslovi kvaliteta a re ata

Granulometrijski sastav agregata

Modul finoe agregata

Fiziko-mehanike osobine agregata

Voda Dodaci (aditivi)


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)


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


5/33

Granulometrijski sastavi frakcija agregata


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)


7/33

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


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


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


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


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


12/33

0/4, 4/8, 8/16 i 16/31,5mm

nominalno najkrupnije zrno agregata (D)

stvarno najkrupnije zrno agregata (maksimalno zrno) (Dmax)


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


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


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)


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


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


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)


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


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

-


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)


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


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)


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


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


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


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


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


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%


30/33

Dodaci Aditivi Antifrizi: sniavaju taku smrzavanja vode betoniranje na niskim temperaturama (


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


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


33/33

HVALA NA PANJI

Komponente Betona (Agregat i Voda) [Način Kompatibilnosti]

Documents

Transcript of Komponente Betona (Agregat i Voda) [Način Kompatibilnosti]