Upload
dino-colovic
View
38
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 1
Komponente za izradu betona -AGREGAT8. PREDAVANJE
1
SADRŽAJ AGREGAT
Općenito - značaj agregata u betonu Vrste agregata, opis, primjena Fizikalna svojstva agregata Mehanička svojstva agregata Toplinska svojstva agregata Štetni sastojci u agregatu Posebne vrste agregata
2
Općenito - značaj agregata u betonu
Cijena Dimenzionalna
stabilnost Utječe na modul
elastičnosti, tvrdoću iotpornost na habanje
3
Podjela agregata prema podrijetlu
Agregat
Prirodni
Proizvodi se obradom materijalakoji pronalazimo u prirodi; nemijenjamo sastav agregata
Riječni agregat Drobljeni agregat
Umjetni
Potječe od materijala kakvog nemau prirodi; obradom materijala
mijenja se njegov sastav
Razni otpadnimaterijali iindustrijskiproizvodi
Specijalniproizvodi
Reciklirani
4
Vrste agregata, opis, primjena
Prirodni agregat - dobiven iz prirodnih izvora (riječniili agregat drobljen iz stijenske mase)
Umjetni agregat - agregat dobiven industrijskimprocesom
Reciklirani agregat - agregat dobiven recikliranjemdrugih proizvoda (npr. betona, opeke)
Nus-proizvodi drugih industrija kao agregat (npr.zgura)
5
Prirodni agregat sastavu
Vrste agregata premamineraloškom sastavu
Sedimentne stijene Metamorfne stijene Vulkanske stijene
6
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 2
Vrste agregata prema mineraloškom sastavu Sedimentne stijene - nastale taloženjem ostataka drugih stijena
djelovanjem vode, leda i vjetra, taloženjem kao rezultatombiološke aktivnosti te taloženjem iz otopine
Sedimentne stijene (ekonomično – nalaze se blizu površine)~80 % agregata Pješčenjaci, vapnenac, čert, treset, ugljen, les ili prapor, itd.
7
Klasifikacija osnovnih sedimenatana osnovi veličine zrna
8
Vrste agregata prema mineraloškom sastavu Metamorfne stijene- nastaju procesom metamorfoze od neke
magmatske stijene ili sedimentne stijene. Pod metamorfozom se podrazumijeva djelovanje visoke
temperature,tlaka, vodene pare i plinova.
Metamorfne stijene Mramor, škriljevac, gnajs (odlične do slabe kvalitete)
9
Vrste agregata prema mineraloškom sastavu
Vulkanske stijene Intruzivne ili plutonske (kristalizacija magme u
dubini): granit Hipabisalne ili žične (prijelazni oblik): riolit, bazalt Efuzivne (hlađenje na površini): tuf, plovućac, bazalt Odličan agregat: tvrdoća, čvrstoća, žilavost
10
Proizvodnja riječnog agregata - šljunčara
Shemaglavnih faza
uproizvodnjiagregata za
beton izšljunka
POZAJMIŠTEISKOP ŠLJUNKA ODVAJANJE
BATUDE
SIJANJE IPRANJE
DROBILICA
16-32
MLIN
FRAKCIJE
VIŠAK FRAKCIJA
8-16 4-8 0-4 mm mm0-2
11
PROIZVODNJA AGREGATA
Šljunčara Novo Čiće: a) skreper, b) klasifikator s lopaticama i hidrciklon, c) sita,d) detalj mokrog sijanja, e) mehanizacija, f) detalj upravljačke ploče, g) plovni bagers tračnim transporterima na pontonima
Izvor:
g
12
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 3
Proizvodnja drobljenog agregata
Shemaglavnihfaza u
proizvodnjiagregata za
beton izlomljenogkamena
KAMENOLOM ODVAJANJEJALOVINE
MLIN
JALOVINA
SIJANJE
DROBILICA
FRAKCIJE
VIŠAK FRAKCIJA
16-32 8-16 4-8 0-4 mm0-2 mm
13
PROIZVODNJA AGREGATA - kamenolom
14
Papuk - Kamen IngradKamenolom Jelenje Vode - separacija i postrojenjeza pročišćavanje vode
PROIZVODNJA AGREGATA
15
IZVORNA STIJENA
PRETHODNAIZLOŽENOST I
UTJECAJ OBRADEMIKROSTRUKTURA
POROZNOST/GUSTOĆA
MINERALOŠKISASTAV
KARAKTERISTIKE ZRNA- veličina- oblik- tekstura
- otpornost na drobljenje- otpornost na habanje- modul elastičnosti
PROJEKTIRANJESASTAVA BETONA
SVOJSTVASVJEŽEG BETONA- konzistencija- kohezivnost- gustoća
SVOJSTVA OČVRSNULOGBETONA- krajnja čvrstoća- otpornost na habanje- dimenzionalna stabilnost- trajnost
16
Industrijski proizveden agregat
Umjetni agregat Opis Primjena
Ekspandirana zguraVodom ohlađena zgura (iz
proizvodnje željeza) aerirana parom(uvučene pore)
Lagani betoni
Leteći pepeo Sinterirani leteći pepeo; kemijskivezani leteći pepeo
Betoni niskihčvrstoća
Industrijski proizvedenpijesak
Industrijski obrađeni agregat finegranulacije
Djelomičnazamjena pijeska uasfaltnim betonima
Polistiren Ekspandirane granule polistirena Lagani betoni
Ekspandirana glina Granule ekspandirane gline Ovisno o razredučvrstoće
17
Reciklirani agregatReciklirani agregat Opis Primjena
Agregat od recikliranogbetona
Drobljeni otpadni beton, ne smije imationečišćenja (manje od 1% mase)
Zamjena prirodnogagregata (npr. 30 %)
Agregat od recikliraneopeke Drobljena otpadna opeka Podložna masa u
cestogradnji
Ponovno upotrijebljeniagregat
Granule agregata očišćene izotpadnog betona
Zamjena dijela agregatau betonima
Agregat od recikliranogasfalta Drobljeni otpadni asfalt Novi kolnici od asfaltnog
betona
Ponovno upotrijebljeniagregat iz asfalta
Granule agregata očišćene izotpadnog asfaltnog betona
Zamjena dijela agregatau asfaltnim betonima
Granule stakla Komadići stakla Djelomična zamjenafine granulacije
Komadići gume Reciklirani komadići otpadnih guma Ovisno o vrsti i postotkuzamjene
18
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 4
Nus-proizvodi drugih industrija
Nus-proizvodi Opis Primjena
Zgura hlađena na zraku Zgura dobivena iz proizvodnje željezahlađena na zraku
Zamjena dijelaagregata, svi betoni
Granulirana zgura Zgura dobivena iz proizvodnje željeza,slična pijesku
Zamjena dijelaagregata, svi betoni
Čeličanska zgura Zgura dobivena iz proizvodnje čelika Zamjena dijela agregata
Leteći pepeo Leteći pepeo iz industrija na ugljen Zamjena agregata finegranulacije
Pepeo visokih peći Čestice sakupljene na dnu visokihpeći
Zamjena agregata finegranulacije
Pepeo uslijed spaljivanja Pepeo uslijed spaljivanja otpada Zamjena agregata finegranulacije
Organski agregat Rižine ljuske, komadići drveta,piljevina
19
Fizikalna svojstva agregataNasipna gustoća i šupljine
GustoćaOblik zrna i tekstura površine
SkupljanjeApsorpcija i površinska vlažnost
Otpornost na smrzavanje i odmrzavanje
Volumenskagustoćaagregata
2,7 kg/dm3
Volumenskagustoća vode
1,0 kg/dm3
U istom volumenu 2,7 puta više mase
Volumenska gustoća
21
Stanja vlažnosti u agregatu
Stanje SUHNEZASIĆEN
POVRŠ.SUH
ZASIĆENPOVRŠ.
SUHVLAŽAN
Ukupnavlažnost -
Manje odmoguće
apsorpcije
Jednakomogućojapsorpciji
Veće odapsorpcije
22
Poroznost i apsorpcija vode Utječu na: prionjivost cementnog
kamena i agregata ubetonu,
otpornost betona nadjelovanje smrzavanja,
kemijsku i erozijskuotpornost betona,
gustoću.zatvorene
(nepropusne)pore
propusne(otvorene)
pore
propusne(otvorene)
pore
agregat
23
Utjecaj vlažnosti agregata
Sitni pijesak
Agregat srednjeveličine
Krupni agregat
Vlažnost agregata (% mase)
Post
otak
pov
ećan
ja v
ol. u
odno
su n
a su
hi a
greg
at
24
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 5
Odnos površine sitnog i krupnog agregata
Sitne frakcije imajuizmeđu 25 do 40 putaveću specifičnu površinuod krupne frakcije istemase i volumena
25
Utjecaj veličine zrna agregata na potrebu zavodom u betonu
volumen =
2 x 2 x 2 = 8
specifičnapovršina=
6 x (2 x 2) = 24
volumen =8 x (1 x 1 x 1) = 8
Specifična površina =8 x 6 x 1 = 48
26
Smanjenje šupljina
25 mm 9 mm + 25 mm27
Šupljine između zrna agregata količina šupljina ovisi o: granulometrijskom sastavu, obliku i teksturi zrna, stupnju zbijenosti.
.)(%,100 volšZPS
sZPS
š=48% š=26%
šupljikavost: nasuto stanje, zbijeno stanje.
ρs - volumenska masa nasutog,odnosno zbijenog stanja
28
nasuta
zbijenavolumenska masa = 0,87 - 0,96
Šupljine između zrna agregata
Nasipna volumenska masa agregata u zbijenom stanjuje 1,1 kg/dm3
Nasipna volumenska gustoća cementa ~ nasipnavolumenska gustoća agregata (1 kg/dm3)
29
Udio šupljina
Udio pijeska u miješanom agregatu(%)
Post
otot
ak š
uplji
na
30
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 6
Oblik i tekstura zrna Idealan oblik je kugla Daje najmanju specifičnu površinu Pruža najmanji otpor pri obradi svježeg betona
Oblik zrna krupnog agregata (SI) zadaje se razredomindeksa oblika
Oblik i tekstura zrna imaju utjecaj na obradljivost betona(unutrašnji otpor pri miješanju i ugrađivanju) Vrijedi naročito za betone s manjom količinom cementne paste
31
Ispitivanje oblika zrna agregata oblik zrna agregata ocjenjuje se obzirom na omjer duljine zrna
(L) i debljine zrna agregata (E)
indeks oblika:
M2 - masa zrna agregata čiji je omjer L/E > 3 M1 - ukupna masa ispitanih zrna
2
1
MSI 100M (%)
32
Oblik zrna krupnog agregata
TPBK (139/09), Prilog D
Razred SI(Shape Index)
Indeksoblika
(SI)Namjena
SI40 40betoni do uključivo razreda tlačnečvrstoće 12/15 prema HRN EN
206-1
SI20 20 ostali betoni
33
veće max. zrno agregata manja je ukupna površina agregata potrebna manja količina cementa za obavijanje svih zrna
veća zrna agregata više sprječavaju skupljanje cementnogkamena veća vlačna naprezanja oko njih i većemikropukotine u još neopterećenom betonu
najkrupnija zrna agregata povećavaju segregaciju svježeg betonai nehomogenost u očvrsnulom betonu
Maksimalno zrno agregata
34
Maksimalno zrno agregata
Dmax c Dmax 0,8×minimalni horizontalni razmak armature Dmax ¼×minimalna dimenzija betonskog elementa
(za ploče vrijedi ⅓×debljina ploče)
ODABIR DODABIR DMAXMAX
a dmin
35
Frakcija agregata – skup zrna određeneveličine
oznaka agregata prema donjoj (d) i gornjoj (D)veličini sita izražena kao d - D
36
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 7
Granulometrijski sastav agregata
Skup zrna određene veličine nazivamo FRAKCIJOM
NAZIVNE FRAKCIJE U PROIZVODNJI AGREGATA
0 - 4 (0-1, 1-4; 0-2, 2-4) mm – Sitni agregat (pijesak)
4 - 8 mm 8 - 16 mm 16 - 32 mm 32 - 63 mm 63 - 125 mm
Krupni agregat
37
Optimalni granulometrijski sastavagregata
Cilj: postići što gušćepakiranje, odnosno rasporedzrna, koji u betonu dajeminimum šupljina
Granulometrijski sastav – glavni činitelj koji utječena količinu zahvaćenog zraka u betonu određenekonzistencije
38
- po EMPA %50
mm dd
ddA
- po Fuller-u%100
mddB
- za masivni beton%100
4,0
mddC
Izrazi za proračun optimalnoggranulometrijskog sastava
39
PREPORUČLJIVE GRANIČNE KRIVULJEOPTIMALNOG SASTAVA AGREGATA 0/32 mm
0
20
40
60
80
100
0 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5
Otvor sita (mm)
Prol
az (%
) D32A32B32C32
Diskontinuirana krivulja40
PREPORUČLJIVE GRANIČNE KRIVULJEOPTIMALNOG SASTAVA AGREGATA 0/32 mm
Graničnakrivulja
Prolaz kroz sita (%)
0,25 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 16,0 31,5
D32 2 5 8 30 30 30 30 100
A32 2 5 8 14 23 38 62 100
B32 8 18 28 37 47 62 80 100
C32 15 29 42 53 65 77 89 100
41
Opći zahtjevi za granulometrijski sastav
Agregat FrakcijaMaseni postotak
prolazaRazred Gd
(Oznake razreda:GFine, GCoarse, GAll-in,
GTolerances)D d
Sitni D 4 mm i d=0 85-99 -
GF85CP, MP (postotakprolaza kroz sito 0,5 mm)CF, MF (modul finoće)
Krupni
D/d 2 iliD 11,2 mm
85-99 0-20 GC85/20
D/d > 2 iD > 11,2 mm
90-99 0-15 GC90/15
Razred dopuštenog odstupanja na situ srednje veličine D/1,4: GT15
Nefrakci-onirani D 45 mm i d=0 90-99 - GA90
42
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 8
Utjecaj veličine agregata na svojstva betona Veličina zrna utječe na: Potrebu za vodom Sadržaj cementa Mikropukotine (čvrstoću)
Granulometrijski sastav Ovisi o omjeru krupnog i sitnog agregata Utječe na sadržaj paste (ekonomičnost) i obradljivost
43
Utjecaj distribucije čestica agregata nasvojstva betona Svježi beton Distribucija veličina finog agregata značajna je za obradivost, segregaciju i
pumpabilnost svježeg betona Jednolika distribucija sitnog agregata utječe na poboljšanu obradivost
istog u usporedbi s betonom s diskontinuiranim agregatom (kojim selakše postiže veća konzistencija)
Očvrsnuli beton Jednolika distribucija agregata osigurava bolje “pakiranje” čestica agregata
čime se postiže veća gustoća i smanjena propusnost, ali i poboljšanaotpornost na abraziju
Zbog manje potrebe za količinom cementne paste takvi betoni imajusmanjeno izdavanje vode, puzanje i skupljanje
Višak krupnog agregata može pozitivno utjecati na skupljanje uslijedsušenja, ali ujedno može imati negativne posljedice na razvoj povećanogbroja mikropukotina
4444
Utjecaj distribucije čestica agregata nasvojstva betona Krupni i sitni agregat bi trebao biti jednoliko distribuiran U slučaju da su čestice sitnog agregata prevelikih dimenzija
to može uzrokovati izdvajanje vode i segregaciju Prevelika količina veoma sitnih čestica značajno povećava
potrebnu vodu u mješavini Propusnost, kao jedan od osnovnih trajnosnih parametara,
ovisna je o sadržaju šupljina u mješavini; manji udio šupljinaznači manju propusnost. smanjenje propusnosti moguće je ostvariti dobro
graduiranim agregatom
4545
Utjecaj teksture agregata na svojstva betona Oblik zrna i tekstura površine Hrapavi i izduženi dijelovi zahtijevaju više cem. paste za
postizanje obradljivosti (povećanje troškova)
Tekstura površine Ovisi o čvrstoći stijene, poroznosti, ranijoj izloženosti Utječe na obradljivost, količinu paste, početnu čvrstoću
46
Kim [2002] Istraživanja su ukazala da je upotrebom laserskih snimača
(engl. Laser scaners) moguće dobiti trodimenzionalneinformacije o agregatu te postaviti korelaciju između vizualnepercepcije karakteristika agregata i informacija dobivenihprimjenom pristupa temeljenog na elementarnim valovima
Indeksi oblika, uglatosti i teksture definirani su različitimvalnim koeficijentima Kratki valovi se koriste pri opisu teksture, a valovi većih valnih duljina
za opis oblika i uglatosti agregata
47
Kim, H, Haas, C., Rauch, A. and Browne, C., “Dimensional Ratios for Stone Aggregatesfrom 3D Laser Scans,” Journal of Computing in Civil Engineering, Vol. 16, No.3, 2002, pp. 175-183.
47
Tomografija Tomografija je vizualna tehnika koja se koristi za predočavanje
unutrašnjosti neprozirnih čvrstih tvari Agregat je tako moguće vizualizirati unutar betonskog
uzorka, jer tomografija putem x-zraka stvara 2D slike betonana različitim visinama. Potom se kombinacijom napravljenih2D slika priprema 3D informacija o agregatu, analizompomoću srednjih sferično harmoničnih funkcija
48
Garboczi, E., “Three-Dimensional Mathematical Analysis of Particle Shape Using X-RayTomography and Spherical Harmonics: Application to Aggregates Used inConcrete, Cement and Concrete Research,” pp. 1621-1638.
48
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 9
Utjecaj oblika agregata Kubične ili sferične čestice imaju manju površinsku energiju
nego ravne i izdužene čestice, slijedi da iste zahtijevaju manjukoličinu cementne paste i manje vode za istu obradivost Veća čvrstoća i smanjeno skupljanje betona
Izdužene čestice nepovoljno utječu na obradivost mješavine, teza istu količinu vode utječu na stvaranje slabo obradivemješavine u usporedbi s mješavinom koja sadrži kubične ilisferične čestice Zahtijevaju povećanu potrebu za vodom čime posljedično smanjuju
čvrstoću betona
4949
Utjecaj ultrafinih čestica mineralnih dodataka Utjecaj ultrafinih čestica na svojstva betona nije dovoljno
istražen, prvenstveno jer zahtijevaju primjenu posebnih tehnikauslijed vrlo malih dimenzija čestica (elektronski mikroskop,nitrogen adsorption uređaj i laserski difrakcijski uređaj)
U slučaju nejednolike distribucije utječu na povećan sadržajšupljina i vode Kako bi se odredio utjecaj tih ultrafinih čestica na sadržaj vode,
primijenjena jeVicatova metoda za određivanje konzistencije cementnepast i “single drop” test
Potvrđena je dobra korelacija između provedenih ispitivanja, pri čemuoba ispitivanja opisuju prostorni razmještaj čestica kao funkciju njihovegranulometrije i morfoloških karakteristika, te se mogu koristiti za odabirultrafinih mineralnih dodataka betonu
50
Bigas, J. P. and Gallias, J. L., “Effect of Fine Mineral Additions on Granular Packing ofCement Mixtures,” Magazine of Concrete Research, Vol. 54, No. 3, pp. 155-164.
50
Mehanička svojstva agregata PRIONJIVOST Prosuđuje se na temelju izgleda plohe prijeloma nakon
ispitivanja tlačne čvrstoće Na prionjivost utječu: Oblik i tekstura površine Mineraloško-petrografski sastav
51
Mehanička svojstva agregata ČVRSTOĆA drobljeni agregat – iz stijene se ispili valjak ili kocka i ispituje agregat iz vučenog nanosa ili prirodno drobljeni agregat –
ispitivanje betonskih uzoraka spravljenih s tim agregatom uusporedbi s betonskim uzorcima od agregata poznatečvrstoće
MODUL ELASTIČNOSTI: Ekamena = 343×P
52
Mehanička svojstva agregata ŽILAVOST otpornost agregata na udarce određuje se slično kao i drobljivost agregata mogu se pojaviti razlike u rezultatima za isti agregat u suhom
i vlažnom stanju bitno svojstvo za betone izložene mehaničkom trošenju
(eroziji)
53
Mehanička svojstva agregata TVRDOĆA otpornost protiv prodiranja i paranja bitno svojstvo za betone izložene mehaničkom trošenju
(eroziji) Ispitivanje žilavosti i tvrdoće (Los Angeles test)
54
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 10
Otpornost na drobljenjekrupnog agregata - TPBK
Razred LAKoeficijent
Los Angeles(LA)
Namjena
LA35 35 betoni opće namjene
LA30 30betoni razreda izloženosti XF1 do
XF4 prema HRN EN 206-1
55
Otpornost na drobljenje krupnog agregata
TPBK (139/09), Prilog D
Razred LAKoeficijent
Los Angeles(LA)
Namjena
LA35 35 betoni opće namjene
LA30 30betoni razreda izloženosti XF1 do
XF4 prema HRN EN 206-1
56
RazredF
%gubitkamase
RazredMS
%gubitkamase
Namjena
FNR -
ili
MSNR - betoni u suhom okruženju
F2 2 MS25 25betoni razreda izloženosti XF1
i XF3 premaHRN EN 206-1
F1 1 MS18 18betoni razreda izloženosti XF2
i XF4 premaHRN EN 206-1
HRN EN 1367-1 HRN EN 1367-2
Otpornost na smrzavanje krupnog agregata
57
Toplinska svojstva agregata koeficijent toplinskog istezanja,α specifični toplinski kapacitet, c toplinska provodljivost, λ
Δ l
l0
Δ T
toplina
58
α za razne tipove stijena
TIP STIJENE α, 10-6/KGRANIT 1,8 – 11,9
DIORIT, ANDEZIT 4,1 – 10,3
GABRO, BAZALT, DIJABAZ 3,6 – 9,7
PJEŠČAR 4,3 – 13,9
DOLOMIT 6,7 – 8,6
VAPNENAC 0,9 – 12,2
ČERT 7,4 – 13,1
MRAMOR 1,1 – 16,0
59
Termička kompatibilnost agregata i cem.kamena α agregata i cem. kamena se razlikuju Razlike su veće ako je mort izrađen s pijeskom drugačijeg
mineralnog sastava od krupnog agregata Uslijed čestih promjena temperature može doći do
pukotina, ljuštenja i slabljenja prionjivosti – toubrzava i nastanak oštećenja od smrzavanja i odmrzavanja
Slično je i kod naizmjeničnog vlaženja i sušenja betona(bubrenje i skupljanje)
60
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 11
Štetni sastojci u agregatu Sastojci koji se nalaze u sitnom ili krupnom agregatu u maloj
količini, ali mogu nepovoljno djelovati na karakteristike betona:
Obradljivost Vezivanje Trajnost
61
Sadržaj sitnih čestica - TPBK
AgregatOtvor sita0,063 mm
(% prolaza mase)
Razred f(fines content)
Sitni agregatPrirodni i miješaniDrobljeni
3 10
f3f10
Krupni agregat 1,5 f1,5
Nefrakcioniraniagregat
3 f3
62
Štetni sastojci u agregatu - ACI
Sastojak Mogući utjecaj nabeton
Dozvoljena količina(% mase)
Sitni agregat Krupni agregat
Sitnečestice
(<75 mm)
Obradljivost,povećana potreba za
vodom
3-beton izloženhabanju
5-ostali betoni1
Glina itrošna zrna
Obradljivost,otpornost na habanje 3 5
Ugljen ilignit
Trajnost, izgledpovršine
0,5 – ako je važanizgled
1,0 – ostalo betoni0,5
Čert Trajnost - 5
63
Sastojci koji utječu na brzinu vezanja iočvršćivanja betona
agregat ne smije sadržavati sastojke kao što suorganske tvari, šećer, lake čestice,...
Sadržaj raspadnutog dikalcijevog silikata iraspadnutog željeza agregat proizveden iz zrakom hlađene zgure ne
smije sadržavati raspadnutog dikalcijevog silikata iraspadnutoh željeza prema n HRN EN 1744-1
64
Sadržaj školjaka u krupnom agregatu
Alkalno reaktivni sastojciAlkalno reaktivni sastojci ako agregat sadrži alkalno-reaktivne sastojke, a
beton je izložen vlazi – potrebno je provesti daljnjaispitivanja
RazredSC
(Shell Content)
Sadržaj školjaka(%)
SC10 10
65 66
Alkalno reaktivni sastojci
Beton koji će se nalaziti u vlažnoj okolini ne smijesadržavati materijale koji mogu reagirati s alkalijama ucementu
Takvi materijali se mogu koristiti samo ako cementima manje od 0,6 % alkalija ili s dodatkom materijalakoji mogu spriječiti alkalnoagregatnu reakciju
66
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 12
Vrste materijala koje mogu izazvatialkalnoagregatnu reakciju
Reaktivna tvar Kemijski sastav Fizikalni karakter
Opal SiO2nH2O Amorfni
Kalcedon SiO2Mikrokristalni do kriptokristalni;
obično vlaknasti
Neke forme kvarca SiO2Mikrokristalni do kriptokristalni;
Kristalni, ali vrlo oštećeni
Riolitski produkti Silikati s manjim udjelomAl2O3, Fe2O3 i alkalija
Staklo ili kriptokristalni materijali kaosastavni dijelovi vulkanskih stijena
Kristobalit, tridimit SiO2 Kristalni
Sintetička silikatnastakla
Silikati, s manjim udjelomalkalija, aluminija i/ili dr. tvari Staklo
67 68
Najštetnije alkalnoreaktivne stijene
Opal, čert Silikatni vapnenci i dolomiti Rioliti i tufovi Silikatni škriljci
68
69
Alkalnoagregatna reakcija Oksidi natrija i kalija su prisutni u cementu u malom postotku,
ali kao najjače baze mogu reagirati s vrstama agregata kao štosu opal, čert, riolit, dolomitni vapnenci
Alkalnosilikatna reakcija Alkalnodolomitna reakcija
69
Alkalnosilikatna reakcija
SILIKAALKALIJEVODA
70
71
Alkalnosilikatna reakcija Reakcija alkalnih oksida iz cementa i amorfnih ili
kriptokristalastih oblika silikatnog agregata nastaje na njihovojkontaktnoj površini VODENO STAKLO
Vodeno staklo je jako hidrofilno, apsorbira vodu patako otopljeno vodeno staklo može kasnije izbiti napovršinu betona (smeđe ili crvene mrlje na površinibetona zbog željeznih oksida iz agregata)
71 72
Alkalnosilikatna reakcija - Vodeno staklo
U vapnenoj otopini (porna voda cem. kamena)kemijskom reakcijom prelazi u alkalno-silikatno-vapneni spoj koji čini polupropusnu membranu okozrna agregata
SiO2
Na2O Na2O.SiO2.nH2O Na2O.SiO2
.Ca(OH)2
H2O
72
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 13
73
Membrana propušta alkalije i vodu, a ne propuštavapno – nastaje novo vodeno staklo koje apsorbiravodu i bubri unutar polupropusne membrane
Nastaju veliki pritisci koji dovode doraspucavanja betona
Alkalnosilikatna reakcija - Vodeno staklo
73
Alkalnosilikatna reakcija
Polirana površina betona, snimka pretvornim elektronskimmikroskopom (engl. scanning electron microscope SEM) - zrno
čerta popucalo uslijed izrazite alkalno-agregatne reakcije,pukotine prelaze iz agregata u okolnu cementnu pastu
74
Alkalnosilikatna reakcija
Zrno čerta i cementnapasta, vidljiv alkalno-silikatni gel izlužen upukotinama unutarcementne paste; unekim pukotinamaprisutan i etringit
75 76
Ako su sve alkalije potrošene tijekom formiranjaalkalno-silikatno-vapnenog gela – to može biti korisno,jer kruti gel povećava prionjivost cem. kamena iagregata
Opasnost od šteta uslijed alkalnosilikatne reakcije –samo ako je beton izložen vlazi
Alkalnosilikatna reakcija
76
Izvor: NISTIR 5742
Utjecaj veličine zrna naunutrašnju ekspanziju
Veličina zrna
Eksp
anzi
ja (%
)
Starost, dani
Eksp
anzi
ja, %
0,15 - 0,3
0,3 - 1,2
2,4 - 5,0~ 7
~ 13
Beton njegovan uvlažnoj komori, 20 ºCAgregat opalNa2O ~ 5 kg/m3
77 78
Alkalnodolomitna reakcija
Dedolomitizacija – prijelaz minerala dolomita umineral kalcit uz stvaranje minerala brucita:CaMg(CO)3+2MOH Mg(OH)2+CaCO3+M2CO3
Oznaka M – umjesto Na ili K
Alkalni oksidi se mogu obnavljati pa reakcija može ići is niskoalkalnim cementima:
M2CO3 + CaOH2 2MOH + CaCO3
78
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 14
79
Alkalnodolomitna reakcija
Posljedica: slabljenje strukture, pojava pukotina islabljenje čvrstoće betona
Reaktivne su samo one dolomitne stijene u kojima jeomjer dolomita i kalcita od 40:60 do 60:40 i još suprisutni minerali glina u količini cca 10 %
To upućuje na zaključak da pojavu bujanja izazivajuminerali glina nakon dedolomitizacije
79
Posebne vrste agregata
Laki agregat Teški agregat Reciklirani agregat
80
Lagani agregati Agregati gustoće manje od 1200 kg/m3
Lagani su zbog ćelijaste ili visokoporoznemikrostrukture
81
PRIRODNI LAGANI AGREGATI
Dobiveni iz vulkanskih stijena kao što su plovućac ilituf
Organski materijali kao što su komadići drveta ne bise trebali upotrebljavati kao lagani agregati jer nisuotporni u vlažnoj alkalnoj okolini
82
UMJETNI LAGANI AGREGATI Sirovine: glinopor (ekspandirana i pečena glina) ekspandirani škriljci perlit vermikulit
Sekundarne sirovine u industriji: grubi pepeo iz termoelektrana ekspandirana zgura iz proizvodnje sirovog željeza drobljena opeka pluto
Ekspandirani polimeri: polistiren, poliuretan
83
Izgled nekih lakih agregata
Ekspandirana glina Agregat od letećeg pepela
84
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 15
Izgled nekih lakih agregata
zgura EPS – ekspandirani polystiren
85
Izgled nekih lakih agregatavermikulit perlit
86
5,5-13,8
1120
87
Fizikalna svojstva lakih agregata
Agregat Specifičnatežina
Gustoća,kg/m3
Apsorpcija,%
Ekspandirana zgura 1,15 - 2,20 400 - 1200 8 - 15
Ekspandirana glina 1,1 - 2,1 560 - 960 2 - 15Sinterirani leteći pepeo 1,20 - 1,47 590 - 770 14 - 24Piljevina 0,35 - 0,60 128 - 320 10 - 35Polistiren 0,05 10 - 20 ~ 50
88
Teški agregati
Upotrebljavaju se za betone gustoća 2900-6100 kg/m3
Primjena: zaštita od radijacije
Gustoća teških agregata: 3,4-7,8 kg/m3
Barit, magnetit, hematit, limonit, ...
89
Reciklirani agregat
Reciklirani agregat sastoji se od zdrobljenih i razvrstanihanorganskih čestica dobivenih iz materijala koji su većkorišteni u konstrukcijama.
Prirodni agregat Reciklirani agregat90
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 16
Recikliranje građevinskog otpada
sortiranje mješovitog građ.otpada u centralnompogonu
odvajanje materijala naizvoru i direktan transportrazvrstanih frakcija upostrojenja za obradu
91
Odlagalište Prudinec/Jakuševac
Prikupljanje građevnogotpada
Obrada građevnog otpada
Frakcije –
0-4 mm; 4-8 mm;
8-16 mm; 16-32 mm
> 32 mm
Beton Asfalt
92
DIJAGRAM TIJEKA
Otklanjanje željeza
Zagađenja
Smeće
Odlaganje Prvo sito
Zemlja
Drobljenje
Drobljenje
Ispiranje
Drvo
Ostale nečistoće
Granuliranje Sijanje Deponiranje
Željezo/čelik
93
Proizvodnja recikliranog agregata
94
Utjecaj temperature zagrijavanja na kvaliteturecikliranog agregata
Gus
toća
suh
og a
greg
ata
(kg/
cm3)
Aps
orpc
ija (%
)
95 96
Klasifikacija recikliranog agregataHRN EN 12620Oznaka Opis
Rc Beton, proizvodi od betona, mort; Betonski zidni elementi
Ru Nevezani agregat, prirodno kamen; Hidraulički vezan agregat
Rb Keramički zidni elementi (npr. opeka i pločice); Kalcij silikatnizidni elementi; Aerirani beton
Ra Materijali na bazi bitumena
FL Plutajući materijali
X
Rg
Ostali materijali: kohezivni (npr. glina i zemlja) metali (koji sadrže i koji ne sadrže željezo) drvo koje ne pluta; plastika, guma gipsana žbukaStaklo
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 17
97
Klasifikacija recikliranog agregata -primjer
Vrsta recikliranogagregata
Sadržaj(maseni %)
Razred
Rc
≥ 90≥ 80≥ 70≥ 50< 50
Rc90
Rc80
Rc70
Rc50
Rcdekl.
Nema zahtjeva RcNR
KLASIFIKACIJA RECIKLIRANOG AGREGATA Prema japanskoj normi JIS A 5021 iz 2005. g.
agregat H –reciklirani agregat visoke kvalitete agregat L –reciklirani agregat niske kvalitete
98
Fizikalni zahtjevi za kategoriju agregata H
Svojstvo Krupni agregat Sitni agregat
Gustoća suhog materijala(g/cm3 ) min. 2,5 min. 2,5
Apsorpcija vode(%) najviše 3,0 najviše 3,0
Abrazija(%) najviše 35 nema abrazije
Udio materijala koji prolazikroz sito < 75 μm (%) najviše 1,0 najviše 7,0
Sadržaj kloridnih iona najviše 0,04
99
Granične vrijednosti onečišćenja za agregat H
Kategorija Onečišćenje Najveća dozvoljenavrijednost (%)
A opeka, keramika, asfalt 2,0
B staklo 0,5
C žbuka 0,1
D anorganski sastojciosim plastike 0,5
E plastika 0,5
F drvo, papir, asfalt 0,1
Ukupno 3,0
100
KLASIFIKACIJA RECIKLIRANOGAGREGATA
Preporuke RILEM-a – klasifikacija prema stupnju onečišćenja
Klasaagregata Sastav
OnečišćenjaStrani
materijali* Organske tvari
I uglavnom drobljena opeka ≤ 5 % ≤ 1 %
II uglavnom drobljeni beton ≤ 1 % ≤ 0,5 %
IIImin. 80 % prirodni agregat,
max. 10 % rec. klasa I,max. 20 % klasa II
≤ 1 % ≤ 0,5 %
RILEM - International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials,Systems and Structures
RILEM Tehnical committee TC 121 “ Demolition and reuse of concrete and masonry”
*metali, staklo, bitumen i dr.
101
MOGUĆI PROBLEMI
drobljeno STAKLO u agregatu – otežana obradljivost,alkalnoagregatna reakcija
METALI (ALUMINIJ) mogu reagirati s alkalnim otopinama iprouzročiti prekomjernu ekspanziju
PAPIR I ORGANSKI OTPAD može utjecati na proces vezivanjai očvršćivanja
102
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 18
Reciklirani agregat – nizozemske norme
betonRECIKLIRANI
AGREGATbeton+opeka
opeka
Ako se zamjenjuje samo 10 % prirodnog agregata recikliranim –reciklirani agregat ne mora zadovoljavati zahtjeve za gustoću,otpornost na drobljenje i dozvoljenu količinu nečistoća
103
Osnovna svojstva recikliranog agregata -Gustoća Gustoća recikliranog agregata je obično manja od gustoće
prirodnog agregata, i to osobito gustoća sitnog agregata zbogvećeg sadržaja cementne paste i morta na površini zrna.
104
Granulometrijski sastav
Pri proračunugranulometrijskog sastava ibroja drobilica - obratitipažnju na vrstugrađevinskog otpada
Ako građevinski otpad većinski sastavu sadrži opekutada je vrlo rijetka primjena sekundarnih drobilica (većse pri primarnom drobljenju dobiju velike količine sitnihfrakcija)
105
Upijanje vode
povećano upijanje vode recikliranog agregata uodnosu na prirodni agregat
veći stupanj upijanja cementnog morta koji obavijazrna agregata
prema španjolskim normama vrijednost upijanjavode recikliranog agregata ograničena je na 5 %
106
Upijanje vode
određeni dio recikliranog agregata treba zamijenitiprirodnim agregatom koji ima smanjeno upijanjevode
u mješavini s 20 % recikliranog agregata i 80 %prirodnog agregata, najveći iznos upijanja voderecikliranog agregata treba biti 7 %, a prirodnogagregata 4,5 %
ovaj model mješavine prihvaćen je većinommeđunarodnih preporuka
107
Svojstva betona od recikliranog agregata uodnosu na obični beton Tlačna čvrstoća – 64-100% Statički modul elastičnosti –
60-100 % Savojna čvrstoća – 80-100 %
Otpornost nasmrzavanje/odmrzavanje
Linearni toplinski koef.istezanja
Slijeganje
kao kodobičnog betona
108
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 19
Upotreba recikliranog agregata Podaci iz Studije društveno-gospodarskog značaja, potreba i opravdanosti eksploatacije mineralnih sirovina
na prostoru Zagrebačke županije (Institut za primijenjenu ekologiju 2005.)
Zemlja
Postotakrecikliranjagrađevnog
otpada
Proizvodnjarecikliranog
agregata (mil. tona)
Proizvodnjaagregata –
mineralne sirovine(mil. tona)
Belgija 75 3,1 55Češka - 5 62Danska 85 - 44Francuska - 18 390Nizozemska 85 0,5 22Njemačka 70 90 463Španjolska - 8,2 420Švicarska - 62,5 50Hrvatska 7 - 28
109
Porast količine građevinskog otpada
110
Prednosti primjene recikliranog agregata
ekološki doprinosi – održivost ušteda energije cijena otvaranje novih radnih mjesta širina tržišta
111
Nedostatci primjene recikliranog agregata
nedostatak normi, propisa i preporuka cijena zagađenje vode nedostatak dobro lociranih pogona za prikupljanje i recikliranje otpada od rušenja
112
Reciklirano staklo kao agregat Reciklirano staklo može se upotrebljavati kao zamjena pijesku
tijekom pripreme betona Pritom je moguće primijeniti sve vrste stakla, pa i one koje za
druge industrije nisu pogodne poput nereciklabilnogprozorskog stakla i fluorescentnih žarulja Takve betone moguće je primijeniti pri gradnji biciklističkih
staza, šetnica i drugih nenosivih konstrukcija
113
Upotreba otpadnog stakla u 2010
114
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 20
Proizvodnja recikliranog stakla Njemačka, 2004. reciklirano je 2 116 000 tona stakla
UK - Stopa godišnjeg recikliranja stakla
Godina
Udi
o re
cikl
irano
g st
akla
(%
)
115
Primjena recikliranog stakla - nedostatak Primjena stakla u betonu može imati za posljedicu razvoj
alkalnoagregatne reakcije između cementne paste istaklenog agregata što s vremenom može uzrokovatislabljenje betona i smanjenju trajnost
Istraživanja su u tijeku s ciljem pronalaska dodatka koji biomogućili zaustavljanje opisane reakcije, međutim daljnjaispitivanja su potrebna prije primjene staklenog agregata unosivim betonskim elementima
116
Primjena recikliranog stakla - prednosti Gotovo nulta razina upijanja stakla utječe na to da je staklo
veoma trajan materijal Tvrdoća stakla osigurava poboljšanu otpornost betona na
abraziju što se može postići sa svega nekoliko vrsta prirodnihagregata
Staklo kao agregat poboljšava svojstava betona u svježemstanju uz dodatak superplastifikatora čime je moguće postićibetone visokih čvrstoća
Veoma fine čestice mljevenog stakla imaju pucolanska svojstva ikao takve mogu služiti kao dijela cementa i drugih filera
(Mayer)117
Izgled betona s recikliranim staklom
118
Snimke pretvornim elektronskim mikroskopom morta s 30 %recikliranog stakla ukazuju na gušću strukturu i pucolanskureakciju s cementom
119
Kriteriji za deformacije uzrokovane AAR Prema RTA ispitnoj metodi T 363: Bujanje manje od 0,1% kod starosti od 21 dan – staklo kao agregat se
ocjenjuje kao ne reaktivan (0,15% za pijesak) Bujanje veće od 0,1% kod starosti od 10 dana - staklo kao agregat se
ocjenjuje kao reaktivan
Bujanje kao posljedica stakla kao agregata u mortu, u različitoj starosti pri ubrzanom tretmanu
120
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 21
Bujanje – različita veličina zrna agregata Čestice zrna stakla kao agregata manje od 0,3 mm neće
uzrokovati bujanje za razliku od čestica većih od 0,6 mm kojeće uzrokovati bujanje veće od dozvoljenog
Izvor: IABSE Symposium, Melburn 2002
121
Reciklirana guma EU Directive1999/31/EC – od 2006 zabranjuje bilo koju vrstu
odlaganja otpadnih guma u okoliš U Hrvatskoj godišnje ima oko 25 000 tona otpadnih guma 70% se reciklira 30% se koristi kao gorivo u cementarama
Produkti mehaničke reciklaže otpadnih guma su:
122
Mehaničkareciklaža
Separator
TekstilGuma
Čelik
Otpadnegume
Reciklirana guma
Utječe na svojstva U svježem stanju: Smanjenja gustoća i obradivost, povećan udio pora
U očvrsnulom stanju Smanjenja čvrstoća, smanjeno kapilarno upijanje, poboljšana
otpornost na smrzavanje i odmrzavanje, poboljšana akustičnasvojstva, poboljšanja žilavost i otpornost na udar
123
RUCONBAR – laki betoni
124
ECOTRACK – betoni visokih čvrstoća
100I0R50I50R70I30R0I100R100I0RA50I50RA0I100RA100I0RG50I50RG0I100RG100I0RAG50I50RAG0I100RAG100I0RAGT50I50RAGT70I30RAGT0I100RAGT
0I0RAGB0I0RAGK0I0RAGN
Tlačna čvrstoća (MP
a)
50
55
60
65
70
75
80
C 50/60
C 45/55
C 40/50
C 55/67
125
VODA
126
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 22
Općenito
Pitka voda Reciklirana voda - voda oporabljena od npr.
proizvodnje betona, kišnica Otpadna voda - voda iz kanalizacija Muljevita voda - voda dobivena iz proizvodnih procesa
npr. kamena
127
Zahtjevi za vodu
Izvor: http://www.concrete.net.au/publications/pdf/RecycledWater.pdf
Nečistoće Graničnevrijednosti Komentar
Otopljene čvrste tvari 2000 ppm
Na2CO3 ili NaHCO3 2000 ppmNa2CO3 može ubrzati
vezivanje; NaHCO3 možeusporiti ili ubrzati vezivanje
Ca(HCO3)2 i Mg(HCO3)2 400 ppm
Kalcijevi i magnezijevi karbonatisu slabo topivi te se mogu
zanemariti, ali njihovidikarbonati ne
128
Ostalo Graničnevrijednosti Komentar
NaNO3 i KNO3 - Neznatno smanjuju čvrstoću betonaMgSO4 i MgCl2 4% Nemaju znatnijeg utjecaja na čvrstoću
betonaCaSO4 - Nemaju znatnijeg utjecaja na beton
Ca(NO3)2 1,7% na mcementa
Ubrzava vezivanje te smanjuječvrstoću
Na2SO4, MgCl2,MgSO4, CaCl2
10000 ppm Nema utjecaja na čvrstoću betona
pH 6 - 8 Nema značajnijeg utjecaja
H2SO4 6250 ppm Smanjuje čvrstoću betonaHCl 10150 ppm Uobičajeno očvršćavanje, povećana
čvrstoća nakon 7 i 28 danaCO2 - Povećanje kiselosti
NaOH 2% na masuSmanjenje čvrstoće betonaKOH 1,2% na masu
129
Ostalo Graničnevrijednosti Komentar
Mineralna ulja - Smanjenje čvrstoće betonaKloridi magnezija,cinka, bakra i olova - Usporavaju vezivanje i očvršćavanje
Soli natrija, fosfati,arsenati, borati - Smanjenje početne čvrstoće
Cinkov oksid 0,1% na masucementa
Znatno usporenje vezivanja i smanjenječvrstoće
Natrijev sulfit 0,01 - 0,1% Smanjenje početne čvrstoćeIoni amonija - Neznatno povećanje čvrstoćeAlge - Povećanje zahvaćenog zrakaTaninska kiselina 0,5% na masu Utječe na očvršćavanjeSilt, čestice gline 2000 ppm Utječu na vezivanje i čvrstoću
Saharoza 500 ppm U malim količinama usporava vezivanje, uvećim ubrzava, smanjuje čvrstoću
Organske kiseline - Utječu na očvršćavanje betona130
KONTROLA I POTVRĐIVANJESUKLADNOSTI
HRN EN 1008:2002određuje tehničke uvjete ipotrebna ispitivanja za ocjenuprikladnosti vode zaproizvodnju betona zarazličite tipove vode
Uključuje: Pitka voda, Otpadna voda iz industrije betona, Voda iz podzemnih izvora, Površinska i otpadna voda iz drugih industrija, Morska i bočata voda, te Voda iz kanalizacije.
131
ako se ispitivanjima dokaže prikladnost, može se upotrijebiti: otpadna voda iz industrije betona voda iz podzemnih izvora površinska i otpadna voda iz drugih industrija
voda iz kanalizacije nije prikladna za uporabu u betonu!
VODA ZA IZRADU BETONA
132
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 23
Štetne tvari u vodi za pripremu betona: Sulfati, spojevi klora, anorganske i organske soli i organske
tvari
Mogu nepovoljno djelovati na vezivanje, čvrstoću i trajnostbetona te uzrokovati iscvjetavanje na površini i učiniti betonvolumenski nepostojanim
VODA ZA IZRADU BETONA
133
MORSKA VODA
sadrži oko 3,5 % soli (NaCl, magnezijev klorid, magnezijevsulfat)
ubrzava vrijeme vezivanja, uzrokuje koroziju armature iizlučivanje soli na površini, ubrzava prirast čvrstoće, smanjujekonačnu čvrstoću, čini beton higroskopnim
MORSKA I BOČATA VODA NISU PRIKLADNE ZAPRIPREMU BETONA za armirane i prednapete bet.konstrukcije i za nearmirane konstrukcije s ugrađenimmetalnim dijelovima
134
VODA ZA NJEGU BETONA Treba ispunjavati iste zahtjeve kao i voda za pripremu betona Ako voda za njegu sadrži organske nečistoće ili željezne okside
– estetski ružni tragovi Preintenzivno polijevanje vodom (osobito ako sadrži slobodni
CO2 ili je vrlo mekana) – površinska oštećenja mladog betona NJEGA ARMIRANOG BETONA MORSKOM VODOM NIJE
DOPUŠTENA!
135
Reciklirana voda
Bazen za recikliranu vodubetonare Beton Lučko
136
Reciklirana voda
137
KONTROLA I POTVRĐIVANJE SUKLADNOSTITehnički zahtjevi za vodu: Preliminarna ocjena kvalitete vode Prisutnost ulja i masti, deterdženta, boja, otopljenih tvari,
mirisa, kiselina i gnojiva Kemijski sastav Udio klorida
Utjecaj na vezivanje i čvrstoću
138
Građevinski fakultet ZagrebDiplomski studij, smjer Materijali
Bjegović, D.; Štirmer, N.:Teorija i tehnologija betona 24
KONTROLA I POTVRĐIVANJE SUKLADNOSTI Kontrola vode za pripremu betona provodi se periodično u: centralnoj betonari (tvornici betona), betonari pogona za proizvodnju predgotovljenih betonskih
elemenata, u betonari na gradilištu prije prve uporabe.
139
Pitanja Koji je značaj agregata u betonu?
Nasvedite vrste agregata.
Kako se proizvodi agregat?
Na koja svojstva betona utječe vrsta upotrijebljenog agregata?
Na što utječu poroznost i apsorpcija agregata?
O čemu ovisi količina šupljina između zrna agregata?
Objasnite utjecaj oblika i teksture zrna agregata na svojstva betona.
Objasnite pojam granulometrijskog sastava agregata.
Navedite mehanička svojstva agregata.
Koji su štetni sastojci u agregatu?
Objasnite alkalnosilikatnu reakciju.
Objasnite alkalnodolomitnu reakciju.
Što su lagani agregati? Navedite vrste.
Što su teški agregati i kada se primjenjuju?
Koja su svojstva recikliranog agregata?
Koja su moguća onečišćenja recikliranog agregata?
Usporedite mehanička i trajnosna svojstva običnog betona i betona od recikliranog agregata.
Koje vrste voda se mogu upotrebljavati za izradu betona?
Koje su štetne tvari u vodi za pripremu betona?
Navedite tehničke zahtjeve za vodu koja se koristi za izradu betona.
140
Literatura ACI Aggregates for Concrete, ACI Committee E-701, 2007
D. Stephen Lane Aggregate Properties/Field Performance, Virginia TransportationResearch Council
Cement Concrete & AggregateAustralia, Use of Recycled Aggregates inConstruction, Report, May 2008
D. B. Thatcher, J. A. Heffington, R. T. Kolozs, G. S. Sylva III, J. E. Breen, and N. H. Burns,Structural lightweight concrete prestressed girders and panels, 2001
Kayali, O. Fly ash lightweight aggregates in high performance concrete, Constructionand Building Materials 22 (2008) 2393–2399
http://www.concrete.net.au/publications/pdf/RecycledWater.pdf
John W. Roberts,“Internal curing in pavements, bridge decks and parking structures,using absorptive aggregates to provide water to hydrate cement not hydrated bymixing water”
141
Literatura Mirjana Malešev, Vlastimir Radonjanin, Snežana Marinković Recycled Concrete as
Aggregate for Structural Concrete Production Sustainability 2010, 2, 1204-1225;doi:10.3390/su2051204
Chiara F. Ferraris NISTIR 5742 Alkali-Silica Reaction and High PerformanceConcrete,National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg
T. Filetin, A. Pintarić Recikličnost kao kriterij pri izboru materijala
Li, X. Recycling and reuse of waste concrete in China Part I. Material behaviour ofrecycled aggregate concrete Resources, Conservation and Recycling 53 (2008) 36–44
Cement Concrete & Aggregates Australia Use of Recycled Aggregates inConstruction, 2008
Cement Concrete & Aggregates Australia Use of Recycled Water in ConcreteProduction, 2007
Empa, Romer M. - „Challenges for Sustainable Construction: the „concrete“approach“Warschau, Mai 2006
142
Sljedeće predavanje:
KOMPONENTE ZA IZRADU BETONA - Dodaci betonu
143