Tijana Tuckovi Beton

Tijana Tuckovi Beton

Univrzitt u KrguvcuFkultt inenjerskih nauka u Krguvcu

SEMINARSKI RADiz MATERIJALA u urbanom inenjerstvu

Tema: Beton

Profesor: dr Dragan Adamovi, red.prof. Student: Tijana Tucakovi, 912/2014

Krguvc, maj 2014.

Sadraj:

1.UVOD............................................................................................................3

2. ISTORIJA.....................................................................................................4

3. PRAVLJENJE I KOMPOZICIJA BETONA...........................................5

4. SVOJSTVA BETONA.................................................................................9

4.1. Svojstva sveeg betona..................................................................9

4.2. Tiskotropija....................................................................................9

4.3. Tehnoloka svojstva sveeg betona..............................................10

4.4. Konzistencija..................................................................................11

4.5.Svojstva ovrslog betona.................................................................11

4.6.vrstoa betona...............................................................................12

5.ZAKLJUAK...............................................................................................13

1.Uvod

Svaki materijal odlikuje niz osobina: mehanike, hemijske, fizike i tehnoloke koje im omoguavaju razliitu primenu u savremenoj tehnici. Od navedenih mi emo nadalje govoriti o mehanikim svojstvima. Mehanika svojstva se utvruju brojnim ispitivanjima, koja su definisana standardom, a zasnivaju se na analizi ponaanja na normalnim, povienim i snienim temperaturama. S obzirom na nain dejstva sile, vrstu naprezanja i uslove pri kojima se ova svojstvo odreuje moe se nainiti vise mehanikih podela ispitivanja.Ispitivanje materijala najvie zavisi od naina delovanja sile. Na osnovu promena koja se desavaju u materijalu tokom ispitivanja, postoje tri grupe ispitivanja: - ispitivanje sa razaranjem uzoraka - ispitivanje bez razaranja uzoraka - ispitivanje strukture koja nije u zavisnosti od sile

Prema nainu dejstva sile razlikuju se statika i dinamika ispitivanja. Pod statikim ispitivanjima podrazumevaju se ona koja se obavljaju pri mirnom dejstvu sile tako da napon postepeno raste, obino ne bre od 10 Mpa u sekundi. Kod dinamikog ispitivanja sila deluje udarom ili se uestano menja po odreenom zakonu. Broj promena optereenja obino se kree u granicama od 3 do 20.000 u minutu. S obzirom na vrstu naprezanja razlikuju se ispitivanja zatezanjem, pritiskom, savijanjem, uvijanjem, smicanjem itd. uz mogunost njihovog kombinovanja. Sva ova ispitivanja mogu se vriti pri statikom ili dinamikom dejstvu sile i mogu se vriti na sobnoj povienoj ili snienoj temperaturi, to daje veliki broj razliitih kombincija za ispitivanje.

2.Ispitivanje na povienim temperaturama

Postupak ispitivanja mehanikih karakteristika materijala na povienim temperaturama slian je postupku ispitivanja na standardnoj temperaturi, s tom razlikom to se epruvete posebnim ureajem zagrevaju do temperature ispitivanja. Na dijagramu zatezanja nije izraen pravolinijski deo krive i nije izraena granica teenja materijala (granica razvlaenja). Zatezna vrstoa blago raste ili blago opada (zavisno od vrste materijala) do 300C, a posle ove temperature naglo opada.Najprimenjivije metode ispitivanja na povienim temperaturama su ispitivanje puzanjem i ispitivanje relaksacijom.

2.1.IspitivanjePuzanje

Sa produavanjem trajanja dejstva optereenja stalnog intenziteta na povienim temperaturama menjaju se mehanike karakteristike materijala, tj. dolazi do kontinualnog plastinog deformisanja. Ovo svojstvo materijala naziva se puzanje. Da bi dolo do puzanja, potrebno je da napon pri datoj temperaturi dostigne odgovarajuu kritinu vrednost ili da se ispitivani materijal pri stalnom naponu zagreje do kritine temperature. Ponaanje materijala pri puzanju opisuje se veliinom deformacije i brzinom deformisanja. Proces ispitivanja sastoji se iz dva dela. U prvom delu zagreva se epruveta do temperature ispitivanja, a u drugom se epruveta optereuje i istovremeno se registruju (mere) deformacije tokom vremena do pojave razaranja - kidanja.Puzanje je pojava postupne spore trajne deformacije materijala, koja nastaje usled dugotrajnog delovanja konstantnog statikog optereenja pri povienoj temperaturi. Naprezanja koja dovode do ove pojave obino su neto manja od granice razvlaenja materijala, a temperature puzanja su vie od 40 % temperature take topljenja, tj. Tp>0,4Tp (Tt temp. Ta.top. (K)).Temperatura puzanja kod metala praktino je ravna temperaturi rekristalizacije. Zato elici puzu na temperaturama viim od +450 C, legure bakra na temperaturama viim od +270 C, a polimerni materijali ve na sobnim temperaturama.Puzanje materijala je odluujue za ocenu ponaanja, proraun dimenzija i za njegov izbor za datu namenu u uslovima eksploatacije. Pojave puzanja sa doputenim trajnim deformacijama obino od 0,1; 0,2; 0,5 ili 1 % i relaksacije, odnosno opadanja naprezanja, s vremenom su karakteristine za idealizirano visokoelastino vrsto telo. Zato su navedena granina istezanja glavni kriterijum u toku trajanja radnog dela pri radu na povienim temperaturama. Kada se dostigne doputena granina deformacija, mora se konstrukcijski deo zameniti novim.Puzanje je vrlo kompleksna pojava koja ukljuuje: vreme, temperaturu, naprezanje i deformaciju, te se njenom poznavanju i odreivanju potrebnih parametara mora posvetiti posebna panja.

Karakteristike dijagrama puzanja

Ispitivanje puzanjem sprovodi se preteno na seriji jednakih, najee dugih proporcionalnih okruglih ispitnih uzoraka sa navojnim glavama prenika 10 mm i s prstenastim zavretcima merne duine radi merenja trajne deformacije, postignute posle odreenog vremena pri konstantnim uslovima, slika 3.Ispitni se uzorci prvo postupno ugreju na propisanu temperaturu ispitivanja u mufolnoj pei, koja se odrava konstantnom tokom celog ispitivanja pomou posebnog automatskog regulatora, a zatim se optereti na pritisak sa konstantim naprezanjem. Merenje trajne deformacije izvodi se povremeno shodno propisima. Prema normi ASTM propisani su promeri ispitnih uzoraka od 6,5; 9 i 13 mm, a najmanja merna duina je 50 mm. Za svaku zadatu temperaturu ispitivanja radi se obino 4 do 5 ispitnih uzoraka s razliitim optereenjima i za svaku od njih crta se kontinuirano dijagram puzanja sa koordinatama deformacija-vreme (slika 2).

Ispitivanja puzanjem su dugotrajna od nekoliko dana (100 sati=4,2 dana) do desetak godina (100000 sati=l 1,4 godine), o emu se mora voditi rauna pri postavljanju uslova na svojstva materijala.

Slika 2.Klasian diajgram puzanja deformacija-vreme

Postoje tri osnovna stadijuma puzanja:

I-stadiumj puzanja predstavlja poetno ili primarno puzanje. Kod njega dijagram ne poinje iz polazita ve iz take 1, kod koje epsilon poc. oznaava spontanu deformaciju nastalu u trenutku nanoenja optereenja. U I-stadijumu puzanja (take 1-2) raste puzanje znatno sve dok se ne postigne konstantna brzina, dok opada brzina puzanja (taake l'-2'). Deformacija je velika u poetku zbog nesreenosti kristalne reetke, a kasnije se smanjuje zbog ovrivanja materijala usled nagomilavanja dislokacija.

Il-stadijum puzanja je stacionarno ili jednakomerno puzanje sa priblino konstantnim gradijentom puzanja (take 2-3, pravac), tj.:

Kod ovog stadijuma vlada ravnotea izmeu ovrsnua zbog nagomilavanja dislokacija i omekavanja zbog toplotnog aktiviranja dislokacija (sniavanje njihove gustoe). Il-stadijum traje znatno due nego I- i III-stadijum. Materijal je otporniji prema puzanju to je manji gradijent puzanja, tj. to jemanji nagib pravca (Vp > 0).

III-stadijum puzanja zapoinje nakon postizanja odreenog nivoa deformacije. Kod njega rastu ubrzano i deformacije (nema vie linearnosti izmeu istezanja i vremena) i brzina puzanja sve do loma (take 3-4, odnosno 3'-4'). Trei stadijum se odlikuje pojavom lokalnog suenja poprenog preseka na buduem mestu loma usled trajnih promena u materijalu tokom vremena na povienoj temperaturi.On nema znaenja za praksu i treba ga izbegavati kod realnih konstrukcija.

Slika 3. Dijagram promene deformacije u odnosu na temperaturu i naprezanje

Temperatura ispitivanja ima najvei uticaj na ilavost, odnosno na udarni rad loma materijala. ilavost materijala uopteno opada sa sniavanjem temperature ispitivanja.To je zbog toga to se sniavanjem temperature sniava i plastinost, odnosno deformabilnost materijala. Kod vrlo ilavih metala sa razgranato centriranom kubnom kristalnom reetkom to opadanje ilavosti je neznatno i postupno, te su oni zato deformabilni u irokom temperaturnom intervalu, a imaju i visoku vriednost istezanja (A5). Krhki materijali (npr. visokovrsti elici, staklo i keramika), imaju malu ilavost i deformabilnost skoro bez obzira na temperaturu ispitivanja (Kriva II) a legure metala s prostorno centriranom kubnom reetkom (BCC reetka), kao to su veina konstrukcijskih elika, polimeri i si. imaju vrlo karakteristinu krivu III sa jasno izraenom prelaznom temperaturom ispitivanja.

to je nia prelazna temperatura to je vee garancija da se materijal moe koristiti u nepovoljnim uslovima eksploatacije i na niim temperaturama. Slini pokazatelji karakterizacije materijala na osnovu temperature ispitivanja su granina temperatura i temperatura nulte duktilnost.Granina temperatura oznaava se sa teta 50% ili teta 85%, a ona je mera ilavosti za temperature pri kojima nekristalni deo prelomne povrine ispitnog uzorka iznosi 50% ili 85% ukupne povrine. Ispituje se na ispitnim uzorcima sa zarezom i rastuim tegom po ASTM normi.

Temperatura nulte duktilnost ili NDT-temperatura (NDT-Nil Ductilitv Transition) je takoe mera ilavosti. To je najvia temperatura pri kojoj pukotina prodire kroz itav presek ispitnog uzorka, tj. Na njoj se gube svojstva plastinosti kod elika. Ispod NDT-temperature oekuje se krhko ponaanje materijala iako je iznos nominalnog naprezanja nii od granice razvlaenja.

7