View
101
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
beton
Citation preview
1
1. UVOD
Beton je mnogokomponentni, polidisperzni, umjetni kameni građevinski materijal, sastavljen
od pijeska i krupnog agregata, međusobno vezanih cementnim kamenom, nastalim
hidratacijom i očvršćivanjem cementa kao veziva. Ujedno predstavlja najviše upotrebljivo
gradivo, od mostova do zgrada, od hidrotehničkih i prometnih do industrijskih objekata. Prave
ga i ugrađuju graditelji, dok većinu drugih gradiva primaju gotova na gradilište, dakle samo
ugrađuju.
Proces počinje dizajniranjem svojstva betona u projektnoj dokumentaciji, zatim, nakon
provedenih ispitivanja projektira se njegov sastav, izvođači ga proizvode u centralnoj betonari
ili na gradilištu, te ugrađuju i kontroliraju postignutu kakvoću.
Danas kad beton kao građevni materijal pokriva preko 70% potreba građenja i primjenjuje se
u najrazličitijim i sve složenijim i smjelim konstrukcijama, proizvodnja i primjena betona
postaje visoka tehnologija i znanost, koja traži dobro poznavanje i strogu kontrolu svojstva
komponenata i svih faza proizvodnje i primjene.
2
2. SASTAV BETONA
Beton se pravi miješanjem većeg broja sastojaka, a to su: cement, voda, pijesak i zrnje stijena.
Pijesak i zrnje stijena čine agregat ili granulat. Osim tih sastojaka često se upotrebljavaju
aditivi, a u smjesi je uvijek prisutan i zrak. Svježe pomiješani cementni prah s vodom tvori
cementnu pastu. Odmah nakon miješanja počinje kemijski vrlo složeni proces hidratacije, koji
traje vrlo dugo. Tim procesom cementna pasta prelazi u cementni kamen, koji očvršćuje.
Kemijsku reakciju prate određeni fizikalni procesi, pri čemu osobito važnu ulogu ima voda.
Sastav betona obuhvaća različite kompozicije betona, jer postoji više tipova cementa, a k
tome često puta oni sadrže kemijske aktivne dodatke: pucolane, zgure ili kemijski inertne
dodatke (punila), koji fizikalno modificiraju svojstva betona. Danas se sve više uvrštavaju
razni polimeri, vlakna i drugi dodaci, kojima se bitno mijenjaju osnovna svojstva betona npr.
krhkost, skupljanje, velika volumna masa, vrlo visoke čvrstoće.
U praksi se udio osnovnih sastojaka betona odabire tako, da se postignu zadovoljavajuća
svojstva:
1) svježeg betona u svim fazama obrade, od miješanja preko transporta do ugradbe,
2) očvrslog betona obzirom na čvrstoće i druge mehaničke karakteristike, te trajnost i
deformabilnost,
3) minimalni troškovi za prihvatljivu kakvoću.
Slika 1. Orijentacijski volumni udjeli osnovnih sastojaka u betonu
3
Agregat čini približno tri četvrtine volumena određene mase betona. Veličine čestica agregata
se mijenjaju obično kontinuirano od sitnog pijeska do najčešće 32 mm podrijetlom riječnog ili
od stijene drobljenog zrnja. Približno četvrtina prostora, koju ne zauzima agregat, ispunjena je
cementnim kamenom. To je temeljni materijal, jer on betonu daje čvrstoću i omogućuje
njegovu uporabu kao konstrukcijskog gradiva. Beton je heterogeni kompozit, ali i sam
cementni kamen je heterogeni materijal koji se sastoji od produkata hidratacije cementa, pora
vrlo različite veličine, adsorbirane i kapilarne vode i ostataka još nehidratiziranog cementnog
klinkera. Nakon ugradbe, čak i uz vrlo pažljivo zbijanje, ostaje u cementnom kamenu izvjesna
količina zahvaćenog zraka. U dobro sastavljenom svježem betonu neizbježna količina
zahvaćenog zraka ne prelazi 2 do 5% volumena betona. To su nepoželjne šupljine u betonu.
Danas u modernoj tehnologiji betona, miješaju se dodaci betonu, kojima se namjerno uvlače
male zračne pore u količini od 3 do 8% volumena betona.
Dodaci betonu su beznačajni po volumenu, no vrlo djelotvorni na svojstva svježeg i očvrslog
betona. Doziraju se u promilima ili postocima od količine cementa. To su kemijski ili
fizikalno vrlo aktivni materijali, koji se dodaju betonu prilikom miješanja, da bi se dobio
obradljivi svježi beton ili ubrzao prirast čvrstoće ili poboljšala trajnost čvrstoga betona, itd.
2.1. ULOGA CEMENTNOG KAMENA I AGREGATA
U svježem betonu, u fazi obrade , cementna pasta zajedno s najsitnijim dijelom agregata treba
betonu dati plastičnost i kohezivnost. Uobičajene količine cementa u kubnom metru betona su
200 do 400 kg, što odgovara 7 do 14% volumena. Viskoznost svježeg betona regulira se3
količinom vode. To znači, da vodi potrebnoj za hidrataciju cementa treba pridodati vodu za
postizanje željene obradivosti svježeg betona. Za vrlo široki raspon konzistencije betona,
količina vode se mijenja u relativno uskim granicama od 160 do 200 litara, odnosno 16 do
20% ukupnog volumena. Svako povećanje količine vode preko one koja je potrebna za
hidrataciju cementa znači povećanje količine pora u očvrslom betonu. Posljedica je smanjenje
čvrstoće, trajnosti i drugih temeljnih svojstava betona.
U čvrstom betonu cementni kamen ima dvije glavne zadaće:
a) da slijepi zrna agregata i betonu dade odgovarajuću čvrstoću,
b) da ispuni prostor između čestica agregata i s njime tvori nepropusnu masu.
4
Cementni kamen je nosilac dvaju karakterističnih svojstava betona: skupljanja i puzanja. To
su nazivi za dugotrajne deformacije betona, koje su posljedica smanjenja vlažnosti betona u
slučaju skupljanja, odnosno dugotrajnog djelovanja opterećenja u slučaju puzanja.
Svojstva cementnog kamena ovise u prvom redu o:
- karakteristikama cementa,
- omjeru mase vode i cementa ( vodocementni faktor, v/c-faktor),
- količini cementa (kg/m�),
- stupnju hidratacije cementa ili zrelosti betona.
Za određeni cement i agregat, poroznost strukture i čvrstoća cementnog kamena ovise u
prvom redu o vodocementnom faktoru. Što je v/c omjer manji, veće su čvrstoće. Time se
poboljšava i vodonepropustljivost betona. Međutim, povećanjem količine cementa, radi
smanjenja v/c faktora, povećava se količina cementnog kamena, pa i skupljanje i puzanje
betona i toplina oslobođena hidratacijom cementa, a to sve povećava vjerojatnost pojave
pukotina. U modernoj proizvodnji proizvodi se sve kvalitetniji cement i primjenjuju se dodaci
betonu kojima se dobiva veća čvrstoća od traženih već uz relativno veliki v/c omjer i malu
količinu cementa.
Agregat u betonu ima tri osnovne zadaće:
- zrna agregata čine skelet, koji daje krutost betonu,
- daje dimenzionalnu stabilnostbetonu, tj. Umanjuje dugotrajne volumne promjene
svojstvene za cementni kamen,
- relativno je jeftin, pa to osigurava ekonomičnost betonskih konstrukcija.
Svojstva određene vrste agregata, koja bitno utječu na svojstva betona jesu:
- mineraloško petrografski sastav utječe u prvom redu na mehaničke karakteristike i
trajnost očvrslog betona,
- granulometrijski sastav utječe u prvom redu na obradljivost svježeg betona, gustoću i
ekonomičnost betona,
- oblik i tekstura zrna utječu na obradljivost svježeg betona i prionjivost cementnog
kamena u očvrslom betonu.
5
2.2. CEMENT
Cement je praškasti materijal, koji s pomiješanom vodom, kemijskim reakcijama i pratećim
fizikalnim procesima prelazi u čvrstu cementnu pastu ili cementni kamen. Time postepeno
razvija svoja kohezijska i adhezijska svojstva, koja omogućavaju, da povežu zrna stijena i
minerala u kontinuiranu, čvrstu masu betona. Postoji velik broj vrsta cementa, a najviše se
koristi portland cement. Osnovne sirovine za dobivanje portland cementa moraju sadržavati
okside kalcija, silicija, aluminija i željeza koji su u prirodi sadržani u vapnencu i glini.
Tijekom procesa transformacije od osnovnih sirovina do očvrsnule cementne paste, postoje
dvije odvojene faze kemijskih promjena. U prvoj fazi, proizvodnji, sirovine se sinteruju, pri
čemu nastaju spojevi cementa, a u drugoj fazi, hidratacije, cement kao dio betonske mješavine
hidratizira, da bi tvorio čvrstu ili hidratiziranu cementnu pastu
2.2.1. VRSTE CEMENTA
Po osnovnom kemijskom sastavu razlikuju se dvije osnovne vrste cementa: silikatni, čiji su
glavni nosioci svojstava kalcijevi silikati i aluminati, čija su svojstva uvjetovana kalcijevim
aluminatima. Glavni predstavnik silikatnog cementa je portland-cement. Od portland-cementa
se izvode cementi s hidrauličkim dodacima, tj. S tvarima koje same nemaju izraženija
hidraulička svojstva ali ih dobivaju pomiješane s portland-cementom. Cementi kojima je
osnovni sastojak portlandcementni klinker dijele se na sljedeće vrste:
Oznaka d naglašava, da je dodatak miješani, a uz nju se dopisuje slovo dodatka, koji je više
zastupljen (p ili z). Na mjesto oznake k upisuje se klasa cementa, koja zapravo znači
očekivanu čvrstoću cementa nakon 28 dana u MPa. Uz to je naznačeno da li je porast čvrstoće
u prvim danima brz (oznaka B) ili je spor (oznaka S). Npr. oznaka PC 30 dz 35S znači:
portland cement s miješanim dodatkom u kojem je veća količina zgure, a očekivana čvrstoća
nakon 28 dana je 35 Mpa.
2.2.2. PROIZVODNJA PORTLAND-CEMENTA
Proces proizvodnje portland-cementa započinje da se najprije vapnenac i glina usitne i
homogeniziraju u vodi u obliku mulja (mokri postupak) ili se mješavina samljevenih osnovnih
sastojaka transportira u struji zraka (suhi postupak). Tako homogenizirana mješavina se uvodi
na početak dugačke, blago nagnute rotacijske peći. Mješavina se postepeno zagrijava kako
6
napreduje prema drugom kraju peći, najprije voda ishlapi, pa se vapnenac razgradi na vapno i
ugljični dioksid, koji odplinjava iz peći. Konačno dolazi do sinterovanja pri temperaturi oko
1400 °C, a mješavina prelazi u kalcij silikate i kalcij aluminate i manji dio u druge spojeve.
Tako nastane cementni klinker, veličine granula 3…25 mm, koji se nakon izlaska iz rotacijske
peći hladi i uskladišti. Klinker se zatim, uz dodatak gipsa (kalcij sulfata) melje i time
istovremeno homogenizira u sitnu prašinu, portland cement. Samljeveni cement se deponira u
silose odakle se pakira i otprema u papirnatim vrećama po 50 kg ili u cisternama u rasutom
stanju. Gips se dodaje uglavnom radi sprečavanja trenutnog vezivanja. Proizvodnja jedne
moderne rotacijske peći je 6000 tona klinkera dnevno.
Slika 2. Shema proizvodnje cementa
7
2.2.3. DODACI CEMENTIMA
Tijekom mljevenja i homogenizacije cementom klinkeru se osim gipsa mogu dodavati i neki
drugi kemijski i mineralni dodaci. Kemijski dodaci dodaju se u vrlo malim količinama, da bi
se olakšalo mljevenje ili da bi se modificirala svojstva cementa. Mineralni dodaci dodaju se
radi uštede energije, koja se troši na pečenje portlandcementnog klinkera. To mogu biti
pucolani ili granulirane zgure visokih peći koji aktivno sudjeluju u procesu hidratizacije
cementa.
GRANULIRANA ZGURA ili troska je otpadni produkt iz proizvodnje sirovog željeza. Sadrži
iste okside kao i portlandcementni klinker, ali u drugačijim i vrlo varijabilnim omjerima.
Nakon taljenja u visokoj peći na temperaturi od 1400 ºC, mora se naglo ohladiti u vodi, pri
čemu ekspandira u pjenaste granule i zadrži staklastu strukturu. Kemijski sastav zgure može
varirati u širim granicama
Tablica 1. Kemijski sastav zgure
Oksidi %
CaO 30-50
SiO� 30-40
Al�O� 5-20
MgO 2-7
Fe
PUCOLANI su silikatni i alumosilikatni materijali, koji nemaju latentna hidraulična svojstva,
ali kemijski reagiraju s vapnom. Te nastaju spojevi, koji imaju cementirajuća, hidraulična
svojstva. To svojstvo naziva se pucolanska aktivnost. Tipični materijali koji imaju pucolansku
aktivnost su vulkanski pepeo, opal, termoelektrana, koje kao gorivo koriste ugljen.
Najkvalitetniji pucolan, s najvećom pucolanskom aktivnošću je silikatna prašina, otpadni
materijal iz proizvodnje silicija i ferosilicija. Pucolanska aktivnost nabrojanih materijala je to
veća što je veći sadržaj amorfnih formi SiO�.
8
2.2.4. SASTAV I SVOJSTVA PORTLAND-CEMENTA
Sirovinska smjesa portland-cementa se podešava tako da se postigne molekularno zasićenje
kiselih komponenta (SiO�, Al�O�, i Fe�O�) bazičnom (CaO) tako da u klinkeru ne preostane
slobodno kemijski nevezano vapno, koje cement čini volumenskim nepostojanim.
Glavni sastavi klinkerni minerali portland-cementa su:
- trikalcij – silikat: 3CaO ⋅ SiO� (oznaka C3S),
- dikalcij – silikat: 2CaO ⋅ SiO� (oznaka C2S),
- trikalcij – aluminat: 3CaO ⋅ Al�O� (oznaka C3A),
- tetra – kalcij – aluminat – ferit: 4CaO ⋅ Al�O� ⋅ Fe�O� (oznaka C�AF).
U ograničenim količinama u cementu ima još i slobodnog vapna, magnezij-oksida, alkalija i
sulfata. Vezna svojstva veziva općenito se zasnivaju na uzajamnom djelovanju fino
mljevenih, metastabilnih spojeva s vodom, stvaranju prezasićenih sistema i formiranju
termodinamički postojanih hidrata u vidu novih struktura. Pod hidratacijom cementa
podrazumijeva se sveukupno djelovanje čestica cementa i vode, koja obuhvaća fizikalno-
kemijsku disperziju cementa u vodi, kemijsku reakciju formiranja hidrata, pojavu apsorpcije,
difuzije i sl. pri čemu nastaju strukture s određenim fizikalno-mehaničkim svojstvima.
Osnovnu ulogu pri očvršćivanju cementa imaju kalcij-silikati, koji djelujući s vodom
formiraju kalcij-hidrosilikate i kalcij-hidroksid. Međutim, u početnom stadiju očvršćivanja
portland-cementnog morta posebno značenje imaju hidrosulfoaluminati, koji nastaju
uzajamnim djelovanjem aluminata i alumoferita s gipsom, koji se dodaje radi reguliranja
vezanja. Trikalcij-aluminat vrlo brzo reagira s vodom i oslobađa veliku količinu hidratacijske
topline kao i trikalcij-silikat.
2.2.5. SVOJSTVA I ISPITIVANJE PORTLAND-CEMENTA
Proizvodnja i primjena cementa mora zbog njegova bitnog utjecaja na svojstva betona mora
biti pod stalnom kontrolom, koja se sastoji od analiza kemijskog i mineraloškog sastava i niza
ispitivanja fizikalnih i mehaničkih svojstava
Kemijskom analizom se utvrđuje postotni udio pojedinih oksida u ukupnom kemijskom
sastavu cementa, a mineraloškom udio klinkernih minerala. Standardom su propisani načini
provedbe pojedinih analiza
9
Finoća mljevenja predodređuje ukupnu površinu čestica cementa o kojoj ovisi mogućnost i
brzina hidratacije. Što je cement finije mljeven, to mu je mogućnost hidratacije veća.
Međutim s povećanjem finoće mljevenja rastu proizvodni troškovi i kod vrlo fino mljevenih
cemenata javljaju se neki negativni utjecaji na svojstva betona. Zbog toga se finoća mljevenja
mora održavati u određenom optimalnom području.
Vrijeme vezanja je vrijeme koje proteće od momenta miješanja cementa s vodom do stupnja
hidratacije pri kojem plastična cementna pasta dobije određenu krutost. Značajno je kao mjera
trajanja obradivosti tokomm koje se beton može transportirati i ugrađivati. Ispituje se
Vicatovim aparatom na cementnoj pasti standardne konzistencije. Standardna konzstencija je
definirana kao omjer vode i cementa s kojim se dobiva plastična cementna pasta u koju
metalni valjak određene mase i profila 10 mm prodire i zaustavlja se na 5-7 mm od dna
prstenastog kalupa napunjenog cementnom pastom, čija se konzistencija ispituje. Smjesa
točno izmjerenih količina cementa i vode se na propisani način pravi nekoliko puta dok se ne
pogodi točan odnos koji odgovara propisanom prodiranju. Uobičajeno se taj omjer kreće od
0,24 do 0,29
Slika 3. Vikatov aparat
Stalnost volumena je mjera postojanosti cementa tokom hidratacije i očvršćivanja.
Nestalnost ili nepostojanost se može pojaviti kao posljedica zakašnjele hidratacije ili kemijske
reakcije nekih komponenata iz sastava cementa u već očvrslom cementnom mortu ili kamenu.
Ispituje se i dokazuje na tri načina: standardnim kolačićima, Le Chatelierovim prstenovima i
autoklavnom deformacijom.
10
Slika 4. Le Chantelierov prsten
Standardni kolačići promjera oko 9 cm i visine u sredini oko 15 mm prave se od cementne
paste standardne konzistencije i na podmazanim staklenim pločicama čuvaju 24 sata u
prostoru temperature 20 ± 1ºC i relativne vlažnosti iznad 95%. Nakon toga se jedan kolačić 3
sata kuha u vodi, jedan do 28 dana drži na zraku, a jedan u vodi temperature 20 ± 1ºC.
Cement se smatra postojanim ako se ni na jednom kolačiću ne pojave pukotine ni vitoperenje
površine.
Le Chatelieru obavlja se s elastičnim metalnim prstenovima razdvojenim duž jedne zavojnice.
Na rubove prstena su navarene kazaljke koje razmicanjem prate deformaciju prstena. Tri
prstena se pune cementnom pastom standardne konzistencije i 24 sata drže u vodi temperature
20 ± 1ºC. Nakon toga se tri sata kuhaju u vodi i nakon kuhanja mjeri se povećanje razmaka
krajeva kazaljki. Po propisima ne smiju biti veće od 10 mm.
Čvrstoća cementa je osnovno svojstvo kojim se definira klasa cementa. Ispituje se na
standardnim mortnim uzorcima dimenzija 4 x 4 x 16 cm, koji se spravljaju s cementom i
trofrakcijskim standardnim pijeskom u omjeru masa cement:pijesak = 1:3, s dodatkom vode u
omjeru voda:cement = 0,50. uzorci se do dana ispitivanja čuvaju u pitkoj vodi temperature 20
± 2ºC. Najprije se na tri uzorka ispituje vlačna čvrstoća savijanjem, a zatim na dobivenim
polovicama tlačna čvrstoća. Iz dobivenih se rezultata računa prosječna vrijednost
11
2.3. AGREGAT
Agregat je smjesa kamenih zrna raznih veličina koje se kreću od maksimalnog zrna veličine
po nekoliko cm do čestica veličine gline. Zrnati sastav agregata po veličini i količini ili udjelu
zrna pojedinih veličina zovemo granulometrijskim sastavom agregata. Frakcije agregata do 4
mm čini sitni agregat ili pijesak, a frakcije iznad toga krupni agregat. Proizvodi se uglavnom
od prirodnih kamenih materijala, ali se u određene svrhe koristi i agregat od umjetnih
materijala ( zgure visokih peći, pečene gline i sl.). agregat od prirodnih kamenih materijala
može biti sedimentnog porijekla kao prirodni pijesak ili šljunak, koji se pretežno dobiva iz
nevezanog riječnog nanosa i drobljeni pijesak i krupni agregat koji se dobiva drobljenjem
raznih vrsta magmatskih, vezanih sedimentnih i metamorfnih stijena. Drobljeni agregat je
obično ujednačenijeg mineralnog sastava i vrlo povoljne hrapave površine, koja osigurava
dobru prionjivost cementnog kamena. Tri osnovne vrste štetnih primjesa: nečistoće koje
ometaju proces hidratacije, opne koje prekrivaju površinu zrna agregata i slabe prionjivost
cementnog kamena i slaba ili nepostojana zrna agregata. Česta štetna primjesa u agregatu je
glina, koja može biti prisutna kao opna oko zrna agregata koja slabi vezu s cementnim
kamenom, kao muljeviti sastavni dio pijeska pa i slabo opranih i slabo separiranih krupnih
frakcija agregata i u obliku većih ili manjih grudica. U agregatu su nepoželjni liskuni, lapor i
neki drugi materijali male gustoće, kao npr. Komadi drveta (grana i korijena) ugljena i sl.
2.3.1. PROIZVODNJA AGREGATA ZA BETON
Postoje četiri faze u proizvodnji agregata za beton:
1. FAZA
Predsijanje radi izdvajanja jalovinom onečišćenog materijala, ili najkrupnijh komada, da
bi se odteretila sita i drobilice.
12
Slika 5. Shema glavnih faza u proizvodnji agregata za beton iz šljunka
2. FAZA
Drobljenje i mljevenje dijela materijala, koji je krupniji od konačno proizvedenog
agregata. U tu fazu obrade vraćaju se i viškovi pojedinih krupnijih frakcija. Grubo
drobljenje se obično vrši čeljusnom drobilicom, zatim dalje usitnjavanje udarnom
drobilicom ili čekićarom, a najsitnije frakcije u mlinovima. Pravilnim izborom strojeva za
drugu fazu usitnjavanja materijala dobivaju se zrna agregata povoljnog oblika
Slika 6. Shema glavnih faza u proizvodnji agregata za beton iz lomljenog kamena
13
3. FAZA
Sijanjem se šljunak odnosno izdrobljena stijena razdvaja u frakcije. Kod drobljenog
materijala često puta se sije u suho uz odprašivanje, ali ako se želi ukloniti najsitnije
čestice, onda se i drobljeni materijal sije uz istovremeno pranje vodom. Šljunak se, budući
da obično sadrži gline, najčešće sije uz istovremeno pranje vodom, čime se ujedno
poboljšava i pospješuje separiranje frakcije agregata.
4. FAZA
Hidrosepariranje primjenjuje se za razdvajanje sitnijih frakcija pijeska. Postoji više vrsta
ovakvog načina prosijavanja, a sve se zasnivaju na principu različite brzine taloženja
zrnaca pijeska različite veličine u struji vode. Tu uvijek postoji opasnost, da se u struji
vode odnese i dio pijeska sitniji od 0.009 mm, koji je vrlo poželjan u betonu radi njegove
obradljivosti i nepropusnosti
Slika 7. Shema proizvodnje agregata
14
2.3.2. SVOJSTVA I ISPITIVANJE AGREGATA
Mineraloško-petrografski sastav agregata i prisutnost kemijski štetnih primjesa u agregatu
ispituje se odgovarajućim propisanim mineraloško-petrografskim i kemijskim analizama.
Prisutnost organskih materijala (organska zagađenost) se ispituje kolorimetrijskom
približnom metodom. Propisana količina agregata se u bezbojnoj staklenoj posudi izlaže
djelovanju 3%-tne otopine natrij-hidroksida (NaOH), koja ako je agregat organski zagađen
potamni. Tamna boja se uspoređuje sa svijetložutom referentnom bojom, koja se priprema na
propisani način.
Postojanost agregata se ispituje i dokazuje na dva načina: kratkim postupkom naizmjeničnog
potapanja agregata u zasićenu otopinu natrij-sulfata (Na�SO�) i dužim ali pouzdanijim
postupkom naizmjeničnog smrzavanja i odmrzavanja uzorka agregata slično kao kod
ispitivanja otpornosti kamena na mraz.
Granulometrijski sastav frakcija agregata ispituje se prosijavanjem propisane količine
uzorka osušenog agregata kroz propisani niz sita. Točno se izvažu količine ostataka agregata
na pojedinim sitima i iz njih izračunaju postoci agregata, koji je prošao kroz pojedino sito.
Dobiveni postoci se unesu u dijagram i ucrtaju krivulje granulometrijskog sastava pojedinih
frakcija.
2.4.VODA
Voda je treća osnovna komponenta betona. Potrebna je za hidrataciju cementa i transport i
ugradnju betona. Voda za pravljenje betona mora biti kemijski čista, tj. Mora biti bez primjesa
koje štetno djeluju na beton, što se mora dokazivati kemijskom analizom. Iznimno se
provjereno pitka voda može upotrebljavati za pravljenje betona i bez ispitivanja. Muljevita
voda i voda onečišćena otpadnim vodama tvornica mogu biti vrlo štetne. Propisima je
utvrđena dopuštena koncentracija vodikovih iona (pH), sulfata, klornih iona, organskih
sastojaka i ukupna količina otopljenih soli. Kod neutralnih voda je pH 6 do 8. Ispod 6 su
kisele vode, a iznad 8 alkalne. Za pravljenje betona može se upotrebljavati voda kojoj je pH
4,5 do 9,5. Sulfati reagiraju s aluminatima i formiraju spojeve povećanog volumena koji
razaraju beton. Kloridi povećavaju hidrofilnost betona i stimuliraju koroziju čelika u betonu.
Organske primjese sprečavaju hidrataciju cementa. Količina vode u svježem betonu obično se
izražava vodocementnim faktorom, tj. Omjerom mase vode i cementa (v/c).
15
2.5. ADITIVI
Aditivi su tvari, najčešće organskog podrijetla, koje u malim količinama dodane u svježu
mješavinu, tijekom miješanja ili transporta, modificiraju svojstva svježeg ili očvrslog betona,
ili morta ili cementne paste. Dodaju se obično u promilima ili postocima od udjela cementa u
mješavini, jer vrlo efikasno kemijskim ili fizikalnim djelovanjem mijenjaju svojstva cementne
paste. Njihova uporaba treba biti gospodarski opravdana uštedom skupljih konstituanata
betona ili uštedom energije pri gradnji. Neki aditivi imaju dovoljno ili višestruko djelovanje,
pa u tom slučaju u nazivu na prvom mjestu dolazi njegovo primarno djelovanje na beton.
Tako su često puta u upotrebi plastoareant, zapitivač-plastifikator, usporivač-plastifikator itd.
Aditivi se primjenjuju samo ako za to postoji tehnička i gospodarska opravdanost. Postoje
također i minimalni tehnički uvjeti propisani u normativima koje mora ispunjavati aditiv, da
bi se mogao pojaviti na tržištu. Slično kao i za cemente, tako i za aditive obuhvaćene
normama mora postojati test o kvaliteti, a to znači, da njihova proizvodnja podliježe stalnoj
kontroli proizvođača i stalnoj kontroli neovisne institucije, koju za to imenuje nadležna
državna institucija.
16
3. SVJEŽI BETON
Svježi beton je netom izrađena smjesa komponenata betona podobna za preoblikovanje tokom
transporta i ugradnje. Nakon ugradnje postepeno prelazi u čvrsto stanje.
3.1. SASTAV I SVOJSTVA SVJEŽEG BETONA
Svježi beton se sastoji od morta i agregata kao ispune, pri čemu se mort sastoji od cementne
paste i sitnog pijeska. Mort obavija i međusobno povezuje krupna zrna agregata. Osnovni je
nosilac čvrstoće i ostalih svojstava betona pa je izbor njegova sastava i osnovni zadatak
utvrđivanje sastava betona iako se ni važnost krupnog agregata ne smije zanemariti.
Kompaktan i dobro obradiv svježi beton maksimalnog zrna agregata 31,5 mm mora sadržavati
najmanje 350 kg sitnih čestica (cementa i pijeska do 0,25 mm) po m� ugrađenog betona. Kod
betona maksimalnog zrna agregata 16 mm mora količina ovih čestica iznositi najmanje 425
kg po m� ugrađenog betona. Pri komponiranju sastava betona treba uvijek imati na umu da
nedovoljna količina morta otežava gradnju i povećava poroznost, dok prevelika količina
morta povećava stezanje i opasnost od pojave pukotina. Sastav svježeg betona utvrđuje se
tako da zadovolji uvjete kvalitete očvrslog betona i uvjete obradivosti svježeg betona. Od
svojstva očvrslog betona uvijek je zadana marka kao uvjetna 28-dnevna tlačna čvrstoća.
Ostala svojstva (vlačna čvrstoća, vodonepropusnost, otpornost na mraz i dr.) zadaju se po
potrebi. Presudni utjecaj na kvalitetu betona ima v/c faktor, njegov izbor je i najvažniji.
Uobičajeno se kreće od 0,45 do 0,65 pri čemu se niže vrijednosti s većom količinom cementa
primjenjuje kod betona visoke čvrstoće i betona izloženog agresivnog djelovanju okoline, a
više s manjom količinom cementa kod betona niske čvrstoće u normalnim uvjetima
eksploatacije. Obradivost betona mjeri se konzistencijom koja se ispituje na nekoliko načina.
U praksi su najviše u primjeni postupak slijeganja krnjeg stošca (slump-test) i postupak
rasprostiranja na potresnom stolu. U prvom slučaju konzistencije betona izražava se
veličinom slijeganja krnjeg stošca betona ugrađenog po propisanom postupku u konusni kalup
standardnih dimenzija. U drugom rasprostiranjem uzorka betona na potresnom stolu nakon 15
potresa pri kojima beton zajedno s limenom pločom stola pada s određene visine. Prema
konzistenciji razlikujemo krut, slabo plastičan, plastičan i tekući beton. Beton krute
konzistencije odlikuje se visokim ranim čvrstoćama i malim stezanjem pa se primjenjuje u
industriji prefebriciranih betonskih elemenata, kod masivnih građevina i kod betonskih
kolnika. Beton plastične konzistencije ima najšira područje primjene, dok se beton tekuće
17
konzistencije zbog velikih stezanja i opasnosti od pojave pukotina primjenjuje samo u
izuzetnim slučajevima gusto armiranih tankih presjeka i teško dostupnih mjesta koja treba
zapuniti betonom. Svojstva betona se mogu djelomično korigirati i prilagođavati potrebama
primjenom posebnih kemijskih dodataka (aditiva), koji se u vrlo malim količinama dodaju pri
pravljenju svježeg betona.
3.2. PROIZVODNJA, TRANSPORT, UGRADNJA I NJEGOVANJE SVJEŽEG BETONA
Komponente se pri proizvodnji betona moraju dobro pomiješati. Obično se to obavlja
posebnim miješalicama, kojih ima raznih tipova i kapaciteta. Većina ih radi diskontinuirano,
tj. utvrđena količina komponenata definirana optimalnim sastavom betona i radnim
volumenom miješalice točno se izmjeri i ubaci u miješalicu u kojoj se okretanjem bubnja ili
postolja s posebnim lopaticama ili i jednog o drugog u protivnim smjerovima dobro
izmiješaju. Mjerenje se cementa i agregata vrši po masi, a vode i tekućih dodataka
volumenski. Miješanje ovisno o tipu miješalice i vrsti betona traje 1 do 3 minute i mora se za
svaki tip miješalice eksperimentalno utvrditi. Beton se mora miješati sve dok se dobro ne
homogenizira tako da u svakom svom dijelu ima podjednaka svojstva u očvrslom stanju.
Izmiješani beton se ispušta u transportno sredstvo i postupak ponavlja sljedećim
mješavinama. Miješalice za proizvodnju betona često se instaliraju na samom gradilištu, ali
danas sve više prevladava tzv. Centralna proizvodnja betona. Miješalice velikog kapaciteta sa
svim pratećim postrojenjima lociraju se na jedno centralno mjesto i odatle proizvedeni beton
transportira na gradilišta u užoj okolici. Transport betona od miješalice do mjesta ugradnje
najčešće se obavlja automiješalicama (mikserima) posebno konstruiranim za tu namjenu.
Kruškolika posuda s betonom se u vožnji polagano okreće i beton miješa da ne bi došlo do
zbijanja i razdvajanja komponenata betona tokom transporta. Običnim kamionima se
transportira samo beton krute konzistencije koji se teško ispušta iz miksera. I za takav beton
postoje posebni kamioni kiperi. Pri transportu betona mikserima treba paziti da beton ne
počne vezati i očvršćivati u mikseru. Iz transportnog sredstava se beton na mjesto ugradnje
prebacuje kranovima ili pumpama za beton, koje mogu pumpati samo beton plastične
konzistencije. Beton se može pumpama transportirati na udaljenost do 400 m i dizati na visinu
do 40 m. Zbog zarobljenog zraka u svježem betonu i zbog trenja između pojedinih
komponenata i između betona i oplate i armature svježi beton ubačen u oplatu ne ispunjava
potpuno prostor u oplati i ne obuhvaća potpuno armaturu u armiranom betonu. Čvrstoća i
trajnost betona su proporcionalni gustoći pa je nužno ugraditi ga tako da se što bolje zbije i
18
postotak zarobljenog zraka svede na minimalnu mjeru. Vrlo efikasno danas se zbija
vibriranjem uronjenim i vanjskim vibratorima, koji svježi beton dovode u stanje velike
pokretljivosti izazvane vibriranjem i međusobnim sudaranjem zrna smjese određene veličine,
koja ovisi o frekvenciji vibratora.
Slika 8. Pogon za proizvodnju betona
(1: miješalica, 2: transportno sredstvo, 3: nivo opsluživanja, 4: vaga za agregat, 5: vaga za
cement, 6: agregat)
19
3.3. OSTALE VRSTE BETONA
Pumpani beton je jedini beton koji se razlikuje po načinu transporta i po nekim odnosima u
sastavu svježeg betona. Mora imati odgovarajuću obradivost (6 do 10 cm po slijeganju
konusa) i dovoljnu količinu morta za smanjenje trenja na kontaktu s unutarnjom površinom
cjevovoda tokom transporta.
Prepakt beton, što znači prethodno pakirani, proizvodi se prethodnom ugradnjom agregata u
koji se kasnije pod tlakom injektira cementni mort. Primjenjuje se za zapunjavanje betonom
teško dostupnih mjesta.
Vakumirani beton se proizvodi vakumiranjem ugrađenog betona iz kojeg se izdvaja do 20%
slobodne vode i na taj način smanjuje v/c faktor i povećava gustoća betona. Zbog znatno
manjeg stezanja i povećane tvrdoće posebno je pogodan za izradu površina betona izloženih
habanju teškim prometom ili abraziji riječnim nanosom.
Mlazni beton je karakterističan po ugradnji špricanjem suhe ili vlažne smjese koja se pod
tlakom od oko 7 bara protiskuje kroz posebne mlaznice i usmjerava na podlogu. Voda se u
suhom postupku dodaje smjesi u zoni same mlaznice neposredno pred izbacivanje smjese iz
dovodnog crijeva, a u vlažnom pri samoj pripremi smjese, kao i kod običnog betona.
Nedostatak mu je prilično velika i neugodna prašina pri radu i do 30% otpadnog materijala,
koji se u obliku odskoka odbija od podloge.
Valjani beton karakterističan je po ugradnji opremom koja se primjenjuje za ugradnju
zemljanih materijala. Voda se pri spravljanju smjese dodaje samo do optimalne vlažnosti,
potrebne za zbijanje vibrovaljcima. Primjenjuje se pri izgradnji prometnih i masivnih
hidrotehničkih objekata, naročito kao zamjena za slabo nosive dijelova temeljnog tla.
Specijalni betoni u betoni, koji u svom sastavu sadrže osim sastojaka normalnih betona još i
sastojke koji mijenjaju njegova osnovna svojstva. Sastav betona pruža velike mogućnosti
prilagođavanja njegovih svojstava potrebama. Svako se njegovo svojstvo može modificirati
prema namjeni, pa je tako nastalo mnogo vrsta specijalnih betona. Dodavanjem vlakana i
polimera od tipičnog krtoga, beton može postati žilavi materijal odgovarajuće vlačne čvrstoće.
Primjenom lakih agregata, pjene i nekih drugih postupaka mogu se dobiti laki konstruktivni i
izolacijski betoni.
Neke od vrsta specijalnih betona:
Lagani beton je beton koji je proizveden od lakih agregata, još ga i nazivamo lakoagregatni
beton. Niske je gustoće i slabe vodljivosti topline. Lagani agregati mogu biti prirodnog i
umjetnog porijekla. Prirodni su uglavnom vulkanski materijali (plovućac, vulkanski tuf i sl.).
20
Od njih se proizvode betoni gustoće 700 i 1400 kg/m�. Umjetni se agregati proizvode na
različite načine i javljaju na tržištu pod različitim komercijalnim imenima.
Teški beton je obični beton proizveden s teškim agregatom, koji mu daje povećanu gustoću.
Primjenjuje se isključivo za zaštitu od zračenja. Kao teški agregat najčešće se primjenjuje
drobljeni barit (barij-sulfat) koji ima gustoću oko 4,1 g/cm�. Po potrebi se primjenjuju i
željezne rude magnetit, limonit i hematit koji daju betonu gustoću 3000 do 3900 kg/m�. Kao
teški agregat ponekad se primjenjuje i usitnjeni otpadni materijali željeza.
Tekući beton može se uspješno ugrađivati i zbijati uz vrlo mali utrošak energije. Da bi takav
beton ostao kohezivan, bez pojave segregacije i izdvajanja vode, treba mu povećati udio
pijeska i cementa ili primijeniti neki drugi stabilizator mješavine. Vrlo dobro mogu poslužiti
pucolani velike specifične površine i neki polimeri. Tekući beton lako zaobilazi zapreke,
dolazi do nepristupačnih mjesta, a za njegovo zbijanje dovoljno je probadanje šipkama i
oplatni vibratori.
Vatrobetoni su hidrauličnim cementom vezani betoni prikladni za uporabu na velikim
temperaturama (do 1850°C). otpornost betona na visokim temperaturama postiže se
uporabom vatrootpornog agregata i aluminatnog cementa, a za temperature do 1000 °C, u
nekim primjenama i portland cementa. Vatrobetoni se pripremaju od lakih ili od normalnih
agregata. Na temperaturama do 1000°C takvi betoni u ponavljanim ciklusima zagrijavanja i
hlađenja postepeno gube svoja mehanička i fizikalna svojstva, a ako su pripravljeni s
aluminatnim cementom, na temperaturama višim od 1000°C počinje se stvarati keramička
veza, te se dobivaju još bolja mehanička svojstva.
21
4. PROIZVODNJA BETONA
Beton se spravlja u betonarama na gradilištu, ili u betonarama tvornica prefabrikata, ili u
centralnim tvornicama betona, odakle se transportira na gradilište. Faze u procesu proizvodnje
su:
- doprema i uskladištenje sastojaka betona,
- doziranje i miješanje,
- vanjski transport,
- gradilišni transport,
- ugradnja,
- završna obrada slobodne površine betona,
- njegovanje betona.
Slika 9. Shema faza u proizvodnji betona
22
U svim fazama proizvodnje osnovna je težnja, da se dobije dobro izmiješana i homogena
smjesa planiranog sastava i zadnjih svojstava očvrslog betona. Proizvodnjom betona
upravljaju građevinari, gdje je potrebna dodatna specijalizacija i potrebna je suradnja s
tehnolozima, kemičarima, strojarima i električarima. Poslovi upravljanja proizvodnjom betona
uključuju:
- izradu tehnoloških shema rada postrojenja,
- organizaciju pripreme i provedbe poslova,
- svakodnevne kontrole, baždarenja i remonte elemenata postrojenja,
- izradu tehnoloških rješenja i organizaciju transporta za pojedina betoniranja,
- prethodna ispitivanja betona i projektiranje sastava,
- sudjelovanje u izradi projekta betona,
- izradu planova betoniranja,
- kontrolna ispitivanja s obradom podataka i podešavanjima proizvodnje,
- izvještavanje,
- upravljanje kvalitetom.
Kapaciteti strojeva i radne ekipe pojedinih faza procesa proizvodnje betona trebaju biti dobro
usklađeni. Od prijema pojedinih sastojaka, pa do konačne isporuke svježeg betona stalno se
obavljaju svakodnevne, tjedne i druge povremene kontrole ulaznih materijala i dijelova
postrojenja. Zato uz svaku betonaru treba postojati odgovarajući kontrolni laboratorij za
ispitivanje materijala.
23
Slika 10. Shema postrojenja za uskladištenje, doziranje i miješanje betona s oznakama mjesta
učestalih kontrola materijala i postrojenja
4.1. DOPREMA I USKLADIŠTENJE SASTOJAKA BETONA
Sastojke betona tijekom dopreme treba zaštititi od onečišćenja. Posebno treba paziti, da
kamioni ili vagoni odnosno cisterne nisu prethodno vozili materijale, koji već u malim
količinama mogu štetno djelovati na proces vezivanja i očvršćivanja cementa. Svi materijali
dopremljeni na betonaru moraju imati dokumentaciju iz koje se vidi, da odgovaraju namjeni,
te da isporučilac raspolaže atestom za njihovu proizvodnju.
CEMENT
Za svaku isporuku cementa reprezantivni uzorak se ispituje u pogledu:
- normne konzistencije,
- vremena vezivanja (početak i kraj),
- finoća mliva na situ 0.09 mm,
- volumene postojanosti cementa.
24
Ispitivanjem normne konzistencije provjerava se ujedno, nema lažnog ili trenutnog vezivanja
cementa. Osim uzorka koji se odmah ispituje, istovremeno se uzima uzorak od 6 kg cementa,
koji se čuva u hermetičkoj zatvorenoj posudi zaštićen od vlage, radi detaljnog ispitivanja,
ukoliko bi 28-dnevni rezultati ispitivanja betona podbacili. Uzorci za ispitivanje uzimaju se
tijekom pretovara iz cisterne u silos, ili iz vreća kroz otvor za punjenje, pomoću sonde u
obliku cijevi. Na većim gradilištima i u tvornicama betona cement se uskladišti u silosima i to
mu pruža dovoljnu zaštitu za dugotrajnije čuvanje.
AGREGAT
Frakcije agregata se prilikom preuzimanja i kasnije s deponija uz betonaru ispituju svaki dan
kada se miješa beton, u pogledu:
- granulometrijskog sastava,
- vlažnosti,
- muljevitosti.
Vlažnost agregata, u praksi ima presudan utjecaj na kvalitetu proizvodnje betona, pa se
mjerenja vlažnosti, naročito za pijesak, koji sadržava najviše vlage, obavljaju ili
instrumentima koji automatski reguliraju doziranje vode u miješalicama ili vrlo učestalo na
početku i povremeno tijekom betoniranja. Najbolje je, da se frakcije agregata prije unošenja u
boksove ili silos za agregat uz betonaru, prethodno ocijedi, tj. Dovede u stanje ujednačene
vlažnosti. Jedino na taj način moguće je održavati ujednačenost sastava betona. Da bi se
ispravno dimenzioniralo veličine deponija agregata odnosno veličine boksova u silosu za
agregat, potrebno je dobro procijeniti učešće pojedinih frakcija u pojedinim sastavima betona.
Pri istovaru i transportiranju agregata s deponije u silose treba spriječiti segregaciju i padanje
agregata s većih visina, da ne bi došlo do promjena u granulometrijskom sastavu, uslijed
razbijanja većih zrna. Prijem agregata na deponiju i prebacivanje u silos radi se pomoću
transportnih traka.
ADITIVI
Aditivi se isporučuju u šaržama, obično za dulje razdoblje uporabe (6 mjeseci). Svaku šaržu
treba prije primjene u proizvodnji ispitati na jednom sastavu betona iz proizvodnje, na sva
tražena svojstva, te ustanoviti eventualno potrebne korekcije u doziranju. Aditive treba
skladištiti odvojeno od cementa kako ne bi došlo do miješanja cementa s praškastim
aditivima. Tekuće aditive treba uskladištiti tako, da se zimi ne smrzavaju.
25
4.2. DOZIRANJE I MIJEŠANJE
U modernoj proizvodnji, sastojci betona doziraju se težinski, jer mjerenje cementa i agregata
po volumenu rezultira znatnim odstupanjima od planiranog sastava betona. Zapremnina
pijeska ovisi o postotku vlage, tako da masa pijeska u jedinci volumena može varirati do 30%.
Pri proračunu smjese betona, agregat se dozira na osnovu gustoće zasićenog površinski suhog
zrna, pa prilikom mjerenja vlažnosti taj dio treba oduzeti jer ne sudjeluje u slobodnoj vodi za
formiranje cementne paste (v/c faktoru). Zbog vlage, zrnca pijeska su slijepljena, pa je pijesak
obično teže dozirati iz silosa u uređaje za vaganje. Zato se pri dnu silosa postave uređaji za
potresanje pri pražnjenju. Otvaranje i zatvaranje dna silosa prilikom vaganja treba biti
relativno precizno, radi točnosti vaganja. Zato se zatvarači pokreću pomoću hidrauličnih
uređaja i upravljaju elektronički. Posebno je otežano njihovo reguliranje kod najkrupnijih
frakcija agregata, gdje postoji opasnost, da se pojedina zrna zaglave.
Vaganje cementa i frakcija agregata obično je kumulativno, tj. u dozirnu posudu redom se
pune i važu pojedine komponente uz zahtijevanu točnost. Preciznost i točnost vaganja moraju
se svakodnevno provjeravati, a baždarenje vaga treba obaviti ovlaštena institucija svakih šest
mjeseci. Osim točnog vaganja komponenata betona, važno je, da se one doziraju ispravnim
redoslijedom u bubanj miješalice. Bolje je miješanje i uz manji trošak energije, ako se prvo
agregat i cement miješaju u suho, a zatim uz dodavanje vode. U što kraćem vremenu
doziranja, miješanja i pražnjenja bubnja treba se dobiti homogena smjesa ujednačene kvalitete
betona. Za neke lake betone, kod kojih jako varira gustoća zrna agregata ili druge ispune, ipak
je točnije njihovo volumno doziranje. U tvornicama betona praktičnije je doziranje tekućih
nego praškastih aditiva betonu. Aditivi se prethodno razrijede s dijelom vode, tako da se brže i
intenzivnije homogeniziraju u betonu.
4.2.1. VRSTE MIJEŠALICA
Miješanjem betona treba jednolično rasporediti sve komponente betona u homogenu smjesa i
obaviti sva zrna agregata cementnom pastom.
Miješalice se mogu podijeliti u četiri grupe:
- miješalice sa slobodnim padom,
- prisilne miješalice,
- protočne miješalice,
- vibro miješalice.
26
Osnovni dijelovi miješalica su bubanj i lopatice. Homogenizacija smjese rezultat je okretanja
bubnja s lopaticama (miješalice sa slobodnim padom) ili samo lopatica unutar bubnja (prisilne
miješalice) ili neovisnog kretanja i lopatica i bubnja. Kod miješalica sa slobodnim padom
okreće se bubanj oko horizontalne ili nagnute osovine, pri čemu zakrivljene lopatice ili puž
podižu smjesu, nakon čega ona slobodno pada. Pri tome dolazi do gibanja smjese duž
osovine, što poboljšava homogenizaciju smjese. Miješalice sa slobodnim padom s bubnjem za
prevrtanje konstruiraju se radnog volumena bubnja do 500 litara. Zakretanjem bubnja, tako da
otvor za punjenje bude okrenut prema dolje, dolazi do pražnjenja miješalice. Ove miješalice
prikladne su za manja gradilišta, za betone plastične i tekuće konzistencije, obično
maksimalnog zrna agregata do 32 mm. Miješalice kod kojih se bubanj ne zakreće, nego se
prazne promjenom smjera okretanja ili ubacivanjem lijevka izvode se obično većih dimenzija,
od radnog volumena 500 l, pa čak do 10 3m . Jedino su one podobne za miješanje betona s
vrlo velikim maksimalnim zrnom, 90 i više mm, za masivne i hidrotehničke betone. Ove
miješalice nisu osjetljive kao prisilne miješalice na habanje lopatica. Kod prisilnih miješalica
homogenizacija smjese je posljedica guranja pomoću lopatica, koje se gibaju u bubnju, koji
miruje ili se okreće. Rotacija lopatica može biti oko vertikalne ili horizontalne osi, u istom ili
u suprotnim smjerovima. Miješalice s kontinuiranim punjenjem i pražnjenjem homogeniziraju
smjesu u koso nagnutom bubnju s beskonačnim vijkom. Novija konstrukcijska rješenja
protočnih miješalica, kod kojih je doziranje i miješanje automatizirano i vođeno elektroničkim
putem, daju homogeni beton i koriste se za proizvodnju betona visoke kvalitete.
Slika 11. Gravitacijska miješalica s vodoravnim bubnjem
27
Slika 12. Prisilne miješalice za beton-tanjuraste
Slika 13. Protočna miješalica
4.2.2. TRAJANJE MIJEŠANJA
Za prisilne miješalice karakteristični su veliki proizvodni kapaciteti, koji se postižu brzim
okretanjem lopatica. Dok miješanje u gravitacijskoj miješalici traje oko 5 minuta, u prisilnoj
miješalici to traje 30 do 80 sekundi. Ovisno o tipu miješalice, trajanje miješanja ovisi o
količini cementa i vode, veličini maksimalnog zrna agregata, stanju istrošenosti postrojenja i
niz drugih manje važnih čimbenika. Što je dulje miješanje postiže se bolja homogenizacija
smjese, međutim predugim trajanjem miješanja, uslijed trenja, povećava se temperatura
smjese, što može biti štetno u toplim vremenskim uvjetima. Za svaku betonsku miješalicu
potrebno je pokusima, za dati sastav betona, odrediti minimalno vrijeme miješanja. Provjere
homogenosti miješanja provode se svakih šest mjeseci radi dokazivanja kvalitete postrojenja i
radne ekipe. Provjera se sastoji u tome, da se nakon određenog vremena miješanja uzimaju
28
uzroci betona na početku, u sredini i na kraju pražnjenja iz bubnja miješalice i ispituju u
pogledu sadržaja vode, cementa, krupne frakcije agregata, uvučenog zraka i čvrstoće
betonskih tijela, koja se pripreme od pojedinih uzoraka betona.
4.3. VANJSKI TRANSPORT
Beton spravljan u centralnim betonarama i zatim transportiran na gradilište ima niz prednosti
prema spravljanju betona uz mjesto ugrađivanja:
- beton spravlja specijalizirana ekipa stalnih djelatnika pod stalnom i ujednačenom
kontrolom,
- izbjegava se organizacija spravljanja betona na skučenim gradilištima,
- transport do mjesta ugradbe obavlja se u specijalnim vozilima, u kojima se beton
agitira do trenutka ugradnje,
- najkvalitetnije se mogu spraviti i male količine betona.
Postoje dvije vrste transportnog betona, onaj za koji su svi sastojci izmiješani u centralnoj
betonari i takav se transportira na mjesto ugradnje, i druga vrsta, kod koje se u pokretnu
miješalicu ubacuju konstituenti betona, osim vode, a miješanje se obavlja tijekom vožnje, ili
na samom gradilištu prije ugradnje. Beton koji se transportira do mjesta ugradnje mora se
agitirati, tj. miješati, ali uz znatno manju brzinu odnosno broj okretaja bubnja. To je 2 do 6
okretaja bubnja u minuti prema 4 do 16 okretaja pri miješanju betona u miješalici. Za vanjski
transport betona upotrebljavaju se specijalna vozila tzv. mikseri i silobusi. Za transport betona
zemljovlažne konzistencije mogu se koristiti kamioni i druga vozila, kod kojih nema
mogućnosti agitacije betona. U ekstremnim klimatskim uvjetima treba transportni beton
zaštititi od zagrijavanja odnosno pretjeranog hlađenja.
Slika 14. Auto miješalica- mikser
29
4.3.1. GRADILIŠNI TRANSPORT I UGRADNJA
Postoji više načina transporta betona od vozila kojim je dopremljen na gradilište ili gradilišne
betonare do mjesta ugradbe. U nekim slučajevima moguće je i direktno iz vozila ubaciti beton
u kalup, kao npr. Kod masivnih betona temelja ili brana. Izbor transportnih sredstava na
gradilištu zavisi od količine betona koju treba ugraditi, složenosti betonskog elementa,
dostupnosti, obradljivosti betona i ekonomičnosti. Danas najčešći način gradilišnog transporta
je pomoću pumpi za beton. Drugi načini su transportne trake, transportna kolica. U posebnim
slučajevima, npr. Kod podzemnih radova koristi se mlazni beton i betonski topovi. Tijekom
rukovanja važno je odabrati takva sredstva, s kojima će beton date konzistencije ostati
homogen.
Transportne trake sastoje se od odgovarajućih dozatora, brisača traka i usmjerivača betona,
prikladne su za transport vrlo različitih konzistencija betona i najvećih maksimalnih zrna
agregata. Traka se može teleskopski produljivati do 40 metara, a može se mijenjati nagib
trake. Nagib do kojeg se može transportirati beton zavisi od njegove konzistencije i
maksimalnog agregata. Potrebna širina trake zavisi od maksimalnog zrna agregata i od
traženog kapaciteta. Vrlo je važno, da na kraju trake bude usmjerivač betona i cijev koja
omogućava dopremu betona u koncentriranom mlazu na samo mjesto ugradnje. Visina
slobodnog pada betona ne smije biti veća od 1.5 metara.
Slika 15. Transportna traka
30
5. RECIKLIRANJE BETONA I GRA ĐEVINSKOG OTPADA
Danas se sve više vrše istraživanja mogućnosti ponovne upotrebe – recikliranja otpadnog
građevinskog materijala, nastalog rušenjem postojećih objekata. Ova istraživanja obuhvaćaju
selekciju otpadnih materijala čije recikliranje tehnološki moguće i ekonomski isplativo, kao i
koncipiranje tehnološkog procesa njihovog izdavanja. Istraživanja obuhvaćaju i primjenu tako
dobivenih sirovina za modeliranje novih građevinskih materijala zadovoljavajućih
mehaničkih i fizičkih svojstava, kao i tehnologiju njihovog spravljanja. Neke europske zemlje
kao što su Danska, Nizozemska i Belgija recikliraju više od 80% ukupno proizvedenog
građevinskog otpada (otpad od građenja, rušenja i zemljanog iskopa). Time se uz rješavanje
problema veće potrebe za deponijima (smetlištima, divljim odlagalištima) istovremeno
smanjuje potreba za eksploatacijom sirovina iz netaknute prirode za proizvodnju
građevinskog materijala (npr. Proizvodnja drobljenog agregata). Reciklirani agregat treba
zadovoljiti sva ispitivanja kao i obični agregat iz prirodnih nalazišta. Isto tako, beton od
recikliranog agregata može se miješati, transportirati, ugrađivati i zbijati na isti način kao i
obični beton. Svojstva recikliranog agregata koja se razlikuju od svojstava agregata iz
prirodnih nalazišta su gustoća, apsorpcija vode i onečišćenost, što će biti i obrađeno u ovom
radu. Građevinarstvo predstavlja jedan od glavnih pokazatelja razvitka i prosperiteta u
zapadnim zemljama, a građevinski otpad i otpad od rušenja su prepoznati kao prioritetan tok
otpada u Europskoj Uniji. To znači da će se posebna pažnja posvetiti mjerama promicanja
reciklaže te vrste otpada. Zahvaljujući činjenici da građevinski otpad i otpad od rušenja
zauzimaju veliki volumen, moći će se iskoristiti dragocjeni prostor koja su zauzimala
odlagališta. Nadalje, ako se takav otpad ne razvrsta na samom izvoru, može sadržavati male
količine opasnog otpada. Međutim, isto tako, građevinski otpad ima visoku novčanu
vrijednost, a tehnologija za separaciju i obnovu građevinskog otpada i otpada od rušenja je
dobro utemeljena, lako dostupna i u pravilu jeftina. I najvažnije, postoji tržište za agregate od
građevinskog otpada i otpada od rušenja, i upotrebljava se u cestogradnji, drenažnim
radovima i ostalim građevinskim projektima.
Najčešća upotreba građevinskog otpada:
80% građevinskog otpada, ovisno o podrijetlu i sastavu, uz određene tehnologije recikliranja,
može se ponovno iskoristiti kao ekonomski vrijedna sekundarna sirovina za upotrebu kao:
- materijal za nosive slojeve cesta, staza, parkirališta,
- materijal za nasipavanje, drenažu i kamenozaštitu,
- dodatak za nove asfaltne mješavine,
31
- dodatak raznim vrstama betona i mortova,
- materijal za izradu betonskih elemenata i sklopova.
5.1. RECIKLIRANJE BETONA
Recikliranje betona nastalog procesom rušenja sastoji se od sljedećih koraka:
- drobljenje betonskih blokova,
- uklanjanje onečišćenja,
- miješanje s prirodnim agregatom.
Svi ugrađeni dijelovi kao što je primjerice armatura, moraju se ukloniti te je potrebno
spriječiti onečišćenje s drugim materijalima kao što su asfalt, zemlja, glina, staklo, papir, gips
ili drvo. Betonski blokovi odvoze se do mjesta gdje se nalazi stroj za usitnjavanje (drobilica).
Ovdje se betonski materijal usitnjava, prosijava i separira u frakcije vrijednosti 0/4, 4/8, 8/16 i
16/30. Postojeća armatura u reciklažom materijalu izdvaja se pomoću magnetnog mehanizma
od materijala koji se reciklira. Reciklirani komadi betona veći od 4 mm čiste se i direktno
odvoze na novu trasu ceste gdje se koriste kao granulati.
5.1.1. PRIMJER RECIKLIRANJA ZAOSTALOG BETONA BETONARE KRIŽICE
Betonara je montažno postrojenje (zasebna konstrukcijska cjelina izrađena od čeličnih
elemenata temeljena na betonskim temeljima koju karakterizira mogućnost brze montaže i
demontaže) za proizvodnju svježe betonske mase koja se dalje kamionima-mikserima prevozi
do gradilišta. Betonske mase su mješavine kamenih agregata, veziva i prema potrebi aditiva, a
primjenjuju se za brojne zahvate u građevinarstvu. Betonara će koristiti jedan dio
eksploatiranog kamenog materijala na kamenolomu te oplemenjenog na drobiličnom
postrojenju (dobivene frakcije kamenog agregata) kao osnovnu sirovinu u tehnološkom
procesu pripreme betonskih masa. Pogon betonare izveden je na ekološki najprihvatljiviji
način, a to je električnom energijom spajanjem na novoizgrađenu trafostanicu. Cjelokupni
pogon betonare, uključujući sve konstrukcijske elemente i uređaje, proizvodi se kao tipsko
postrojenje sa svim potrebnim atestima koji vrijede u državama Europske unije. Proizvodnja
betonskih masa obavlja se automatizirano u ovisnosti o traženoj marki betona. Frakcije
kamenog agregata sa skladišnog prostora (deponija) prebacuju se utovarivačem u
preddozatore-silose. Frakcije izlaze iz preddozatora kontroliranom brzinom tako da se na traci
32
koja se nalazi ispod preddozatora (traka je ujedno i vaga za agregat) dobije smjesa kamenog
materijala tražene granulometrije i tražene količine u jedinici vremena (kapaciteta). Tako
pripremljena smjesa frakcija putem skipa-korpe prebacuje se u miješalicu. Iz silosa cement se
pužnim transporterima prebacuje do vage, a kada se dostigne potrebna težina ubacuje se u
miješalicu. Putem vage za vodu, mjeri se recepturom tražena količina te se voda usipa u
miješalicu. U istoj ravnini su i vage za pojedini aditiv ako je to određeno projektom betona te
se i oni po potrebi doziraju. Aditivi se nakon vaganja ubacuju u spremnik izmjerene vode
potrebne za spravljanje betona i dodaju u miješalicu gdje je u toku miješanje agregata i
cementa. Čitav proces vaganja i doziranja sastojaka je automatski vođen. Izmiješana betonska
masa ispušta se iz miješalice i dalje se kamionima-mikserima transportira na gradilište. Beton
je specifičan jer je roba koja se ne može skladištiti, tj. potrebno ga je proizvesti neposredno
prije nego li će biti ugrađen.
33
a)
b)
Slika 16. a), b) Tipsko postrojenje za miješanje betona na lokaciji ˝Križice˝
Silosi za cement
Pužni transporteri za prebacivanje cementa iz silosa u miješalicu
Potpuno oklopljen i zatvoren sklop postrojenja u kojem su smješteni: - korpa za prebacivanje kamenog materijala u miješalicu, - miješalica, - dozatori za cement, vodu i aditive, - prostor za smještaj aditiva
Stanica za recikliranje zaostalog betona
Ispust pripremljenih betonskih mješavina u kamione -miksere
Upravlja čka kabina Preddozatori kamenog materijala s integriranom tračnom vagom
34
5.1.2. RECIKLLIRANJE ZAOSTALOG BETONA
U sklopu betonare izgrađeno je specijalno postrojenje za recikliranje zaostalog
betona čime se omogućava ponovno korištenje vode i čestica pijeska i agregata u kružnom
toku. Nakon završetka rada svakoga dana treba isprati čistom ili recikliranom vodom
miješalicu i kamione-miksere. Zaostali beton iz miješalice i miksera ispire se i prazni u manji
prihvatni bunker uređaja za izvlačenje agregata (dehidratora) sa pužnjakom, koji zaostali
oprani agregat izbacuje pored na deponiju. Zamućena voda sa česticama cementa odvodi se iz
dehidratora u taložnicu koja sadrži mješač za sprečavanje taloženja finih čestica na dno. Voda
iz taložnice (obogaćena cementom) koristi se za spravljanje novih betonskih
masa a na betonaru se dovodi preko uronjene crpke. Isprani agregat sa vanjske deponije se
utovarivačem odnosi na separaciju na ponovno prosijavanje.
Na ovaj način zatvara se tehnološki proces proizvodnje betona i nema štetnih i nečistih
ostataka. Ekološke, isto kao i ekonomske prednosti recikliranja betona leže u smanjenju
eksploatacije prirodnih resursa, smanjenju potrošnje vode i potrebe za odlagalištima.
a)
b)
c)
1 – ispirni puž sa zakretnim stolom
zaostalog opranog agregata, 4
7 – svjetlosni senzor, 8 – ručno vitlo, 9
Slika 17. a), b), Postrojenje za recikliranje zaostalog betona
ispirni puž sa zakretnim stolom, 2 – komadni stol, signalna žaruljica, 3
4 – ispirna komponenta, 5 – pumpe, 6 – stol za prihvat
čno vitlo, 9 – spremnik prljave vode, 10 – miješalo
Postrojenje za recikliranje zaostalog betona- betonara ˝Križice˝
35
3 – deponija
stol za prihvat,
miješalo
betonara ˝Križice ̋
36
6. RECIKLIRANJE I PONOVNA UPOTREBA GRA ĐEVINSKOG OTPADA
Građevinski otpad nastaje svakodnevno i to u relativno velikim količinama te je neupitna
težnja za njegovim što boljim iskorištavanjem, što podrazumijeva njegovu obradu
(recikliranje) i ponovnu upotrebu. Da bi se ostvario ovaj cilj neophodno je u "lancu"
upravljanja građevinskim otpadom uvesti obavezujuće mjere, kako bi građevinski otpad bio
što bolje iskorišten za ponovnu upotrebu, a u najmanjoj mogućoj mjeri odložen na deponije.
Neke od mjera koje se mogu poduzeti u svrhu unapređenja upravljanja građevinskim otpadom
su:
- zabrane odlaganja građevinskog otpada koji se može reciklirati;
- potpune zabrane odlaganja određenih materijala;
- formiranje „monodeponije“ za odlaganje pojedinačnih materijala koji bi se kasnije mogli
iskoristiti u postupku reciklaže i ponovne upotrebe;
- oštrije kontrole planiranja i zaštite okoliša na odlagalištima;
- uvođenje lokalnih, regionalnih i državnih taksi na odlaganje iskoristivog građevinskog
otpada.
U cilju promoviranja ponovne upotrebe građevinskog otpada može se poduzeti niz aktivnosti
koje nisu isključivo restriktivne prirode, nego trebaju i poticati recikliranje i ponovnu
upotrebu iskoristivog građevinskog otpada. Slijede prijedlozi aktivnosti koje se poduzimaju i
u zemljama članicama Europske Unije:
- restrikcije ili zabrane odlaganja građevinskog otpada;
- formiranje pojedinačnih deponija za pojedine vrste građevinskog otpada (uključujući
skladištenje kako bi se omogućila buduća obrada i obnavljanje);
- primjena drugih kontrola zaštite okoliša i planiranja;
- primjena pozitivnih fiskalnih mjera uključujući i državnu pomoć;
- financijska potpora projektima za razvoj i istraživanje, posebno pilot projektima;
- postizanje „dobre volje“ i „razvijanje svijesti“ kod investitora, izvođača, projektanata;
- osiguranje financijske potpore za edukaciju i obuku usmjerene ciljano za iskorištenje
građevinskog otpada;
- dostupnost savjetodavnih usluga usmjerenih prema iskorištenju građevinskog otpada;
- postojanje tehničkih smjernica standarda i normi koje se mogu primijeniti u procesu
iskorištenja građevinskog otpada;
- podrška građenju postrojenja za recikliranje građevinskog otpada i osiguranje njihove
dostupnosti za široki krug korisnika;
37
Cilj je postići što veći postotak recikliranog građevinskog otpada i ponovno ga primijeniti u
izgradnji gdje je to moguće. Da bi se postigao što viši stupanj reciklaže građevinskog otpada
neophodno je ispuniti sljedeća četiri preduvjeta:
- Osigurati kvalitetno upravljanje deponijima gdje „leteće“ ili nekontrolirano odlaganje
otpada mora biti potpuno izbjegnuto i podvrgnuto sankcijama;
- Podrška firmi koja se time bavi čuvanjem otpada na deponiji, s tim da će trošak biti
mnogo veći ukoliko se radi o opasnom (štetnom) ili miješanom otpadu (treba spriječiti
kontaminaciju/zagađenje i obeshrabriti miješanje);
- Trebaju postojati mogućnosti za jednostavnu obradu, lomljenje i sortiranje najveće
frakcije inertnog građevinskog otpada prije ponovne upotrebe ili recikliranja;
- Poticati primjenu agregata dobivenih iz građevinskog otpada i izbjeći njihovo
„diskriminiranje“ samo na osnovu njihovog porijekla.
Ispunjenje prethodno navedenih uvjeta je neophodno za dalji razvoj i primjenu kompleksnijih
tehnologija recikliranja građevinskog otpada.
6.1. RECIKLAŽA I PONOVNA PRIMJENA GRAĐEVINSKOG OTPADA
Osnovni ciljevi reciklaže (recycling) i ponovne primjene (re-use) građevinskog otpada su:
Smanjenje velikih količina otpada koji nastaju rušenjem, rekonstrukcijom i izgradnjom
građevina a koji bi završio na deponiji (čak i na divljim deponijama).
Očuvanje mineralnih resursa koji bi bili utrošeni za potpuno nove građevinske proizvode.
Osnovni procesi u okviru reciklaže materijala su sortiranje, lomljenje i ispitivanje kako bi se
dobili agregati koji se ponovno koriste u različitim područjima građevinarstva, najčešće u
cestogradnji uređenju tla i kao agregati za betonske proizvode. Prema vremenu izvođenja
reciklaža obuhvata aktivnosti koje se mogu grubo podijeliti u dvije osnovne grupe:
reciklaža u fazi pripreme građevine za rušenje, što obuhvaća postupke sortiranja i odlaganja
materijala koji imaju upotrebnu vrijednost u zatečenom obliku i koje treba kao takve sačuvati
u postupku rušenja ili ih je potrebno ukloniti radi sprečavanja trajnog zagađenja okoliša
prilikom deponiranja (plastika, staklo, bitumeni itd.).
Reciklaža u fazi obrade materijala nakon rušenja, što obuhvaća sve postupke drobljenja,
usitnjavanja, pročišćavanja i prosijavanja materijala nastalog rušenjem (drobilice, uređaji za
pročišćavanje vodom ili zrakom, sita za prosijavanje i izdvajanje frakcija materijala) te
zbrinjavanje sekundarnih sirovina (metal, plastika, staklo itd.).
38
6.2. KVALITETA RECIKLAŽE
Primjena proizvoda dobivenih nakon reciklaže građevinskog otpada je najbolji način za
sprječavanje formiranja velikih deponija čvrstog otpada nastalog najvećim dijelom rušenjem i
rekonstrukcijom građevina. Obzirom na velike količine građevinskog otpada koje
svakodnevno nastaju, neophodan je dobro organiziran sistem upravljanja i zbrinjavanja, što je
i preduvjet za kvalitetnu reciklažu i ponovnu primjenu recikliranog otpada.
Glavne količine građevinskog otpada su mineralnog porijekla i primarno se mogu koristiti kao
reciklirani agregat za izgradnju cesta ili nakon dodatnih ispitivanja i kao agregat za
proizvodnju betonskih proizvoda.
Neki proizvodi kao što su crjepovi sa krova, vrata ili prozori mogu se u procesu rušenja
građevine sačuvati i uskladištiti, bilo na samom gradilištu ili nekom odvojenom odlagalištu,
odakle se mogu redistribuirati ili eventualno prodavati kao polovni proizvodi.
Neki od osnovnih građevinskih materijala kao metali i drvo već duže su predmet procesa
recikliranja i ponovne upotrebe. Metali imaju značajnu tržišnu vrijednost. Drvo se može
sortirati i isjeći tako da se koristi za proizvodnju iverice. Plastični proizvodi se također mogu
prikupljati odvojeno, ali i obrađivati kroz proces reciklaže samo kada se nalaze u čistom
stanju. Ponovno topljenje plastike rezultira u stvaranju granula koje mogu zamijeniti sirovinu.
Plastični proizvodi, kao što je ekspandirana polistirol pjena koja se širi a koristi se za
toplinsku izolaciju kao i PVC cijevi mogu se odvojeno skupiti na gradilištu i vratiti
dostavljaču. Prozorski okvir od PVC također se prilikom rušenja može izvaditi ili se ponovno
upotrijebiti ili pak reciklirati.
Općenito, svi proizvodi koji nastaju reciklažom građevinskog otpada moraju zadovoljiti
određene standarde kvaliteta, ovisno o njihovoj namjeni.
6.3. TEHNOLOGIJA RECIKLAŽE
Postoji veoma širok tehničkih rješenja koja se mogu primijeniti za recikliranje građevinskog
otpada (GO), od jednostavnih mobilnih drobilica za inertno frakcioniranje građevinskog
otpada do sveobuhvatnih centara za reciklažu građevinskog materijala koji su u mogućnosti
da obrade različite vrste građevinskog otpada. Koja će se tehnologija reciklaže primijeniti
zavisi od uvjeta situacije. Unutar kompleksnih postrojenja za reciklažu mogu se nalaziti i
postrojenja za sortiranje van gradilišta. Postrojenja za reciklažu su dio cijelog sistema
upravljanja otpadom. Kvalitetni podaci o izvorima, sastavu, količini otpada i njegovim
tokovima su važni za uspostavljanje održivih tehnologija za sortiranje, reciklažu i ponovnu
39
upotrebu, i posebno za dimenzioniranje postrojenja za reciklažu prema količini i vrsti otpada
koji obrađuje.
Ovisno o tehnološkim, organizacionim, financijskim mogućnostima i vrsti građevinskog
otpada koji se obrađuje u postrojenjima za reciklažu mogu se izdvojiti tri nivoa recikliranja.
Ovo je shematski pokazano na slici 18.
Slika 18. Tehnike reciklaže ovisno o lokalnim uvjetima i vrsti građevinskog otpada
Nijedna od navedenih tehnologija označenih kao Nivoi 1-3 se ne može unaprijed označiti kao
pravilna ili pogrešna bez obzira na očigledne različite razine u tehnološkim mogućnostima.
Izbor tehnologije ili nivoa obrade ovisi o lokalnim regionalnim ili čak državnim uvjetima i
politici vezanoj za otpad, o uvjetima tržišta, cijenama odlaganja građevinskog otpada itd.
Tehnologija «Nivo 1»
Ova tehnologija koristi mobilnu drobilicu i postrojenje za prosijavanje. Ključne karakteristike
na osnovu kojih se donosi odluka o pretežnoj primjeni tehnologije «Nivo 1» su sljedeće:
- cijene deponiranja su relativno niske, kazne za kršenje su rijetke i (kada su nametnute)
općenito niske,
Pretjerano skupo
Nedovoljna kontrola kvaliteta
«Nivo 1»
«Nivo 2»
«Nivo 3»
Inertni GO Miješani (uglavnom inertni) GO Sve vrste GO
A = Mobilna drobilica i postrojenje za prosijavanje
B = A + otklanjanje metala i kompleksnije sortiranje/prosijavanje
C = B + ručno sortiranje, postrojenje za prečišćavanje i postrojenja za ostale tokove GO (drvo itd)
40
- primarni agregatni materijal je jeftin,
- kao posljedica veoma mali broj drobilica je dostupan za proizvodnju agregata dobivenog
od građevinskog otpada (u odnosu na nerazlomljeni materijal).
Tehnologija «Nivo 2»
Ova tehnologija uključuje tehnologiju označenu kao «Nivo 1» uz dodatne postupke uklanjanja
metala i kompleksnije sortiranje/prosijavanje.
Kada se reciklaža inertnog građevinskog otpada primarno vrši kao kombinacija tehnologija
«Nivo 1» i «Nivo 2» iskustva iz EU pokazuju postizanje efikasnosti korištenja resursa.
Smanjuje se potreba za prostorom za deponiju. Materijal koji se na ekonomski opravdan način
ne može ponovo upotrijebiti ili reciklirati i dalje se odlaže na deponiju.
Tehnologija «Nivo 3»
Ova tehnologija uključuje tehnologiju označenu kao «Nivo 2» uz dodatno ručno sortiranje,
postrojenje za pranje kao i postrojenja za druge vrste građevinskog otpada (npr. drvo).
Tamo gdje se upotrebljavanja tehnologija «Nivo 3» upravljanje građevinskim otpadom ima
već izvjesnu tradiciju, a prisutne su i razne ekonomske i zakonodavne mjere koje postižu
recikliranje i ponovnu primjenu.
Na osnovi iskustava o reciklaži građevinskog otpada u zemljama članicama EU, može se
zaključiti da područja koja koriste tehnologiju «Nivo 1» zadovoljavaju samo neke od četiri
preduvjeta za podizanje razine reciklaže građevinskog otpada. Korištenje tehnologije «Nivo
2» znači zadovoljavanje preduvjeta, ali ne i više od toga. Korištenje tehnologije «Nivo 3» je
tipično za zemlje u kojima su u svrhu povećanja obima reciklaže građevinskog otpada koriste
mnogobrojne administrativne mjere i kontrole. Osim toga se osim uobičajene reciklaže
"krupnog" građevinskog otpada mineralnog porijekla postiže i reciklaža drveta i plastike.
Tamo gdje se koristi tehnologija «Nivo 3» i firme koje se bave rušenjem su obavezne da
odvajaju i prerađuju građevinski otpad. U tom slučaju troškovi deponiranja i obrade
građevinskog otpada su uglavnom veći u odnosu na područje gdje se isključivo koristi
tehnologija «Nivo 2». Razlika u cijeni i tehničkoj opremljenosti između tehnologije «Nivo 1»
i «Nivo 2» nije velika, i industrijski pogoni za reciklažu se u pravilu neće zaustaviti na
tehnologiji «Nivo 1». Ali, to nije slučaj kada se radi o prelasku sa tehnologije «Nivo 2» na
tehnologiju «Nivo 3», jer tehnologija «Nivo 3» može da zahtijeva iznos investicija i 5 puta
većih u odnosu na tehnologije «Nivo 2».
41
Tablica 2. Odnosi između deponiranja, obrade i reciklaže
ODLAGANJE
GRAĐEVINSKOG OTPADA
VRIJEDNOST
RECIKLIRANOG
PROIZVODA
REZULTAT
Jeftino i legalno
niska
Troškovi obrade moraju biti
dovoljno niski kako bi bili
konkurenti deponiji ukoliko dođe do
bilo kakve reciklaže. Troškovi
transporta su veoma važni. (Za
inertni GO, ovo se klasificira kao
tehnologija «Nivo 1»).
veća od troškova odlaganja
Troškovi obrade mogu porasti iznad
onih koji se dobivaju tehnologijom
«Nivo 1». Konkurencija među
firmama koje se bave obradom
postaje značajnija.
Skupo i legalno
niska
Troškovi obrade (ali ne i cijene koje
se dobiju za recikliranje proizvode)
mogu da se povećaju u odnosu na
one koji koriste tehnologiju «Nivo
1», i ova povećanja se mogu prenijeti
na one koji drže otpad (npr. vlasnici
zgrada), pri tome omogućavajući
sofisticiranije recikliranje.
Konkurencija između firmi koje se
bave rušenjem i firmi koje se bave
obradom otpada postaje značajnija
Nelegalno
nevažna
S obzirom da cijene recikliranog
materijala ovise o alternativi bez
reciklaže, konkurencija između firmi
koje se bave reciklažom je
neophodna kako bi zadržali niske
ulazne cijene recikliranih proizvoda.
Eventualno dodjeljivanje
monopolističke koncesije za obradu
otpada vjerojatno bi dovelo do
povećanja troškova i većih cijena.
Samo konkurencija između firmi
koje se bave obradom te sofisticirana
42
i dobra regulativa će zadržati niske
cijene
6.4. RECIKLIRANI AGREGAT ZA BETON
Agregat je granulirani mineralni materijal podoban za upotrebu betona. Agregat može biti
prirodni, industrijski proizveden ili reciklirani od materijala prethodno upotrjebljenih u
građenju.
a) b)
Slika 19. a) nereciklirani agregat, b) reciklirani agregat
Materijal prethodno upotrijebljen u građenju, a koji se može reciklirati i koristiti kao agregat
za beton je slijedeći:
- betonski lom,
- miješani lom od rušenja u visokogradnji s lomom opeke (šuta miješana s opekom),
- čisti lom opeke.
Beton od recikliranog agregata može se miješati, transportirati, ugrađivati i zbijati na isti
način kao obični beton. Svojstva recikliranog agregata koja se razlikuju od svojstva agregata
iz prirodnih nalazišta su gustoća, upijanje vode i onečišćenost.
Mogućnosti upotrebe
Građevni otpad i to oko 80%, ovisno o podrijetlu i sastavu, uz određene tehnologije
recikliranja se može ponovno iskoristiti kao ekonomski vrijedna sirovina za uporabu. U tablici
3 prikazana je upotreba recikliranog agregata u EU.
43
Tablica 3. Upotreba recikliranog agregata
Kada je riječ o korištenju recikliranog agregata u beton onda je to najčešće za:
- dodatak raznim vrstama betona i mortova;
- materijal za izradu betonskih elemenata i sklopova.
Međutim pri korištenju recikliranih agregata treba sagledati i okolišne uvjete kao i uvjete za
primjenu u gospodarskom poslovanju, stoga se mora definirati:
- tehničko rješenje, koje ovisi o vrstama i količinama otpadnih građevnih materijala,
- okolišni okvir,
- logistika vezana za planiranje i organizaciju,
- prihvaćenost okoline,
- ekonomska opravdanost.
Mogućnosti upotrebe recikliranog agregata za betonu u Hrvatskoj su deklarativno omogućene
kroz zakonsku regulativu, kako je prikazano u tablici 4.
Zemlja %-tak recikliranja
građevnog otpada
Proizvodnja
recikliranog
agregata
(mil. tona)
Proizvodnja
agregata –
mineralne sirovine
(mil. tona)
Belgija 75 3,1 55
Češka - 5 62
Danska 85 - 44
Francuska - 18 390
Nizozemska 85 0,5 22
Njemačka 70 90 463
Španjolska - 8,2 420
Švicarska - 62,5 50
44
Tablica 4. Upotreba recikliranog agregata prema regulativi u RH
Vrsta materijala Podrijetlo Primjena Regulativa
Čisti lom opeke
Proizvodnja
opeke
Dodatni materijal za
proizvodnju zidnih
elemenata, betona,
laganog
betona, stabiliziranje,
drenažni
slojevi, ispuna,
nasipavanje
Tehnički propis za
betonsk ekonstrukcije
Tehnički propis za
zidane
konstrukcije
HRN EN 12620; HRN
EN
13055-1; HRN EN
13242
Miješani lom od rušenja
u visokogradnji s lomom
opeke (šuta miješana s
opekom)
Stambena gradnja,
visokogradnja
Dodatni materijal za
proizvodnju zidnih
elemenata, betona,
laganog
betona, stabiliziranje,
drenažni
slojevi, ispuna,
nasipavanje,
završni slojevi podova
Tehnički propis za
betonsk ekonstrukcije
Tehnički propis za
zidane
konstrukcije
HRN EN 12620; HRN
EN
13055-1; HRN EN
13242;
HRN EN 13139
Betonski lom
Cestogradnja, izgradnja
mostova, industrija
Nevezani gornji nosivi
slojevi,
nevezani donji nosivi
slojevi,
vezani nosivi slojevi,
izgradnja
poljoprivrednih putova,
dodatni
materijali za proizvodnju
betona, drenažni slojevi
EN 13055-1; HRN EN
13242; HRN EN 13043;
HRN EN 12620
45
Zahtjevi kvalitete
Iako je već značajno korištenje recikliranih agregata u Europi, još uvijek je nedovoljno
definirano područje. U europskoj regulativi, agregati dobiveni recikliranjem građevnog otpada
su jedna podgrupa agregata (materijala) iz sporednih izvora. Hrvatska je preuzela niz EU
norma iz područja agregata, bilo za betonske, zidane ili kolničke konstrukcije. Iz norma
specifikacija, na koje upućuju pojedini tehnički propisi, definirani su zahtjevi za agregat a
time i reciklirani agregat.
Opći zahtjevi su:
- opći zahtjevi za granulometrijski sastav,
- oblik zrna,
- gustoća zrna i upijanje vode,
- trajnost (otpornost na smrzavanje i odmrzavanje, volumna postojanost, alkalno
silikatna reaktivnost),
- kemijski zahtjevi.
Tablica 5. Zakonska regulativa za agregat (i reciklirani agregat)
Popis važećih tehničkih propisa i norma Dodatni zahtjevi
Opći Specifični
Tehnički propis za betonske konstrukcije-
Prilog D, NN br. 101/05 i 85/06
Tehnički propis za zidane konstrukcije-
Prilog F (F.1), NN br. 1/07
HRN EN 12620:2003; Agregati za beton - gubitak žarenjem
- termička
provodljivost
- postojanost i
fizikalni sastav
pepela iz spalionica
(B1)
HRN EN 13055-1:2003; Lagani agregati-
1.dio: Lagani agregati za beton, mort i mort
za zalijevanje
- gubitak žarenjem
HRN EN 13139:2003; Agregati za mort
46
HRN EN 206-1:2006: Beton-1.dio:
Specifikacije, svojstva, proizvodnja i
sukladnost
*Agregat obnovljen iz vode za ispiranje
betona može se
rabiti za izradu betona
**Nerazdvojeni obnovljeni agregat ne treba
dodavati u
količinama većim od 5% ukupne mase
agregata
***Kada su količine obnovljenog agregata
veće od 5%
ukupne količine agregata, moraju biti istog
tipa kao
primarni agregat i moraju biti razdvojene u
odvojene
krupne i sitne frakcije i zadovoljavati HRN
EN 12620
47
7. ZAKLJU ČAK
Recikliranje predstavlja djelatnost koja danas dobiva sve veće značenje. Danas građevinarstvo
predstavlja jedan od glavnih pokazatelja razvitka i prosperiteta u zapadnim zemljama, a
građevinski otpad i otpad od rušenja su prepoznati kao prioritetan tok otpada u Europskoj
Uniji. To znači da će se posebna pažnja posvetiti mjerama promicanja reciklaže te vrste
otpada glavnu djelatnost u svijetu. Samim građenjem nastaje i građevinski otpad (otpad od
građenja, rušenja i zemljanog iskopa). Što dovodi do potrebe za većim brojem deponija i za
što većom potrebom eksploatacije sirovina iz netaknute prirode. Primjena proizvoda
dobivenih nakon reciklaže građevinskog otpada je najbolji način za sprječavanje formiranja
velikih deponija čvrstog otpada nastalog najvećim dijelom rušenjem i rekonstrukcijom
građevina. Sav građevinski otpad se obrađuje, odlaganje odnosno deponiranje postaje
ekonomski neisplativo i potiče se upotreba recikliranog agregata. Svi trebamo početi
razmišljati o smislu održive gradnje, u cilju ljepšeg okoliša koji nas okružuje i u kojem
živimo.
48
8. SAŽETAK RADA
Beton kao najupotrebljivije gradivo koji je sastavljen od pijeska i krupnog agregata,
međusobno vezanih cementnim kamenom, nastalim hidratacijom i očvršćivanjem cementa
kao veziva. Pokriva preko 70% potreba građenja i primjenjuje se u najrazličitijim i sve
složenijim konstrukcijama, proizvodnja i primjena betona postaje visoka tehnologija i
znanost. Pravi se miješanjem većeg broja sastojaka, a to su: cement, voda, pijesak i zrnje
stijena. U betonarama na gradilištu, ili u betonarama tvornica prefabrikata, ili u centralnim
tvornicama betona, odakle se transportira na gradilište. Faze u procesu proizvodnje su:
- doprema i uskladištenje sastojaka betona,
- doziranje i miješanje,
- vanjski transport,
- gradilišni transport,
- ugradnja,
- završna obrada slobodne površine betona,
- njegovanje betona.
Međutim u današnje vrijeme, sve veća pažnja posvećuje se ekologiji. Recikliranje dobiva sve
više na važnosti, pa se i u samom građevinarstvu gdje se reciklira beton, građevinski otpad.
Time se postiže smanjenje broja deponija i novih eksploatacija. Pozitivan primjer recikliranja
je da se 80% građevinskog otpada, ovisno o podrijetlu i sastavu, uz određene tehnologije
recikliranja, može se ponovno iskoristiti kao ekonomski vrijedna sekundarna sirovina za
upotrebu kao:
- materijal za nosive slojeve cesta, staza, parkirališta,
- materijal za nasipavanje, drenažu i kamenozaštitu,
- dodatak za nove asfaltne mješavine,
- dodatak raznim vrstama betona i mortova,
- materijal za izradu betonskih elemenata i sklopova.
Države koje su članice Europske Unije kao što su Danska, Belgija, Nizozemska itd.
recikliraju više od 80 % građevinskog otpada što je dobar primjer i za ostale zemlje.
49
LITERATURA
1. Ukrainczyk, V (1994): Beton,ALCOR, Zagreb
2. Beslač, J (1989): Materijali u arhikteturi i građevinarstvu, ŠKOLSKA KNJIGA,
Zagreb
3. Lončarić, R (1976): Građevinarstvo, Višatehnička škola u Varaždinu, RGN fakulteta
sveučilišta u Zagrebu
4. Časopis: Građenje & opremanje, stručni časopis, broj ¾, travanj 2009., Godina 3
INTERNET:
1. www.gradimo.hr
http://www.gradimo.hr/Recikliranje-betona/hr-HR/8067.aspx
DATUM SKIDANJASADRŽAJA: 15.08.2010
2. www.igh.ba
http://www.igh.ba/pdf/Radovi/Reciklirani%20beton.pdf
DATUM SKIDANJA SADRŽAJA: 15.08.2010
3. www.igh.hr
http://www2.igh.hr/CONWAS/www/Primjena_HR.pdf
DATUM SKIDANJA SADRŽAJA: 18.08.2010
4. www.mzopu.hr
http://puo.mzopu.hr/UserDocsImages/Betonara_Krizice_Dugopolje_19112008.pdf
DATUM SKIDANJA SADRŽAJA: 30.08.2010
Recommended