1

PREDMET:

OSNOVE TEHNOLOGIJE BETONA

2

Odgovori na pitanja iz OSNOVE TEHNOLOGIJE BETONA

1. Agregat kao komponenta betona : prednosti i mane prirodnog (rijenog), odnosno vjetakog (drobljenog) agregata, prema njihovim osnovnim osobinama.

a) ta spada u prirodni agregat i koje su njihove osobine? - Drobina: raspadnuti stijenski materijal sa nezaobljenim i uglastim zrnima homogenog

sastava, poveane mehanike karakteristike - ljunak: nevezani sediment sa manje ili vie zaobljenim zrnima heterogenog

sastava, krupnoe od 4 do125 mm - Pijesak: stepen usitnjenosti znatno vei, zrna krupnoe do 4mm - Standardni pijesak: 96% SiO2 i 0,5% muljevitih sastojaka: -fina frakcija 0,09/0,5 mm 33% -srednja frakcija 0,5-1,0 mm 34% -krupna frakcija 1,0-2,0 mm 33%

b) ta spada u vjetaki agregat i koje su njihove osobine

- Loina zgura (ostatak sagorijevanja uglja ili koksa): materijal za nasipanje, za izradu ljako betona ili ljako blokova za zidanje

- Letei (elektrofiltarski) pepeo (ostatak na elektofilterima, nastaje sagorijevanjem uglja u termoelektranama); koristi se za izradu razliitih elementa za zidanje, slojeva stabilizacije na putevima i sl.

- Kristalna zgura visokih pei ( nastaje sporim hlaenjem rastopljene zgure visokih pei) i koristi se za spravljanje maltera i betona, nasipanje podloga na putevima,

izrada zastora kod eljeznica i sl. - Granulisana zgura (naglim hlaenjem potapanjem u vodu troske visokih pei),

dodatak cementima, slina po sastavu klinker portland cementu - Pjenuava zgura (naglim hlaenjem mlazovima vode rastopljene zgure); materijal

pogodan za toplotnu i zvunu izolaciju

c) Koje se vrste specijalno prozvedenih agregata koriste kod maltera i betona?

- Ekspandirana glina keramzit (dobija se posebnim postupkom peenja glinenog tijesta): koristi se kao agregat za lake betone

- Ekspandirani perlit (perlit-kamen silikatnog sastava koji nastaje prilikom vulkanskih erupcija. Ako se ovaj kameni material izloi temperaturama od 700 do 1200C, onda se dobija porozan agregat u vidu pijeska):Ima malu toplotnu provodljivost. Koristi se izradu maltera za termoizolacione slojeve

- Ekspandirani vermikulit (vermikulit-stijena alumasilikat magnezija. Ako se izloi kratkotrajno 3 do 5 min temperaturama od 800 do 1000C, materijal e ekspandirati): Od njega se pripremaju malteri i betoni visokih termoizolacionih osobina

3

2. Definisanje maksimalnih zrna agregata Dmax i nominalno najkrupnijeg zrna agregata u mjeavini D.

Nominalno najkrupnije zrno je zrno koje predstavlja gornje granino zrno kojim je definisana najkrupnija frakcija agregata. (Ako je najkrupnija frakcija 16/32, nominalno najkrupnije zrno je D=31.5 mm) Stvarno najkrupnije zrno moe se usvojiti prema velicini otvora na sledecem situ iza gornje granice deklarisane vrednosti za najkrupniju frakciju. (Ako je frakcija 16/32, moze se usvojiti da je Dmax=45 mm)

3. Fizika svojstva agregata kao komponente betona i uslovi domaih propisa,

odnosno standarda u vezi s tim svojstvima.

a) ta spada u fizika svojstva agregata?

- Zapreminska masa - Upijanje vode i vlanost - Drobljivost - Habanje

b) Koji su uslovi standarda prema datim svojstvima?

- Za spravljanje betona se upotrebljava agregat koji ispunjava uslove kvaliteta prema

propisima o standardima (JUS BB3.100 i JUS B.B2010) - Projektom betona se moe predvidjeti upotreba agregata koji mora da is punjava i

posebne uslove - Prirodni, neseparisani agregat se moe upotrijebiti samo za nearmirani beton, do

najvie MB 15 za ispune, i sl. - Granulometrijski sastav mjeavine agregata mora biti takav da osigurava dovoljnu

obradljivost i zbijenost betona - Granulometrijski sastav agregata moe se odabrati prema JUS U.M1.057 i

upotrijebiti za beton kategorije B.I. bez prethodnih ispitivanja, s tim da najkrupnija frakcija agregata bude veliine od 16 32 mm

- Veliina najveeg zrna ne smije biti veaod jedne etvrtine najmanje dimenzije presjeka betonskog elementa (kod ploa od jedne treine debljine ploe), niti vea od 1,25 najmanje istog horizontalnog razmaka profila armature

4. Znaaj granulometrijskog sastava agregata i njegov neposredni i posredni uticaj na svojstva svjeeg i ovrslog betona.

Agregat koji se koristi za pripremu betonske mjeavine mora po granulometrijskom sastavu da bude takav da osigura pstizanje odreenih svojstava ovrslog betona, ali i da obezbijedi povoljnu ugradljivost i obradljivost betonske smjee. Ugradljivost i obradljivost betonske smjee zavisi od pokretljivosti zrna agregata kojom se obezbjeuje njegovo pakovanje, pri emu ova pokretljivost zavisi kako od oblika i stanja

4

povrine zrna garegata, tako i od stepena podmazanosti zrna, odnosno od koliine cementne kae. Apsorpciona sposobnost agregata se poveava sa njegovom ukupnom povrinom, pa zato to je agregat sitniji, betonska smjea zahtijeva veu koliinu vode

5. Cement kao komponenta betona:vrste i klase cementa, prema vaeem standardu

Glavni tipovi

Oznaavanje 27 proizvoda (tipovi obinih cemenata)

Sastav (maseni procenti a )

Glavni sastojci

Spore

dni d

od

atn

i sasto

jci Klinker

K

Troska visoke pei

S

Silikatna a

Db

Pucolani Letei pepeo

areni kriljac

T

Krenjak

prirodni

P

prirodni kalcinirani

Q

silikatni

V

kalcijski

W

L

LL

CEM I Portland cement CEM I 95-100 - - - - - - - - - 0-5

CEM II

Portland cement

sa troskom

CEM II/A-S 80-94 6-20 - - - - - - - - 0-5

CEM II/B-S 65-79 21-35 - - - - - - - - 0-5

Portland cement sa silikatnom

ai CEM II/A-D 90-94 - 6-10 - - - - - - - 0-5

Portland- pucolanski cement

CEM II/A-P 80-94 - - 6-20 - - - - - - 0-5

CEM II/B-P 65-79 - - 21-35 - - - - - - 0-5

CEM II/A-Q 80-94 - - - 6-20 - - - - - 0-5

CEM II/B-Q 65-79 - - - 21-35 - - - - - 0-5

Portland cement

sa leteim pepelom

CEM II/A-V 80-94 - - - - 6-20 - - - - 0-5

CEM II/B-V 65-79 - - - - 21-35 - - - - 0-5

CEM II/A-W 80-94 - - - - - 6-20 - - - 0-5

CEM II/B-W 65-79 - - - - - 21-35 - - - 0-5

Portland cement sa arenim kriljcom

CEM II/A-T 80-94 - - - - - - 6-20 - - 0-5

CEM II/B-T 65-79 - - - - - - 21-35 - - 0-5

Portland cement sa krenjakom

CEM II/A-L 80-94 - - - - - - - 6-20 - 0-5

CEM II/B-L 65-79 - - - - - - - 21-35 - 0-5

CEM II/A-LL 80-94 - - - - - - - - 6-20 0-5

CEM II/B-LL 65-79 - - - - - - - - 21-35 0-5

Portland- kompozitni

cement c

CEM II/A-M

80-94 ------------------------------------------------6-20-------------------------------------------

0-5

CEM II/B-M 65-79 --------------------------------------------21-35------------------------------------------- 0-5

CEM

III

Metalurki cement

CEM III/A 35-64 36-65 - - - - - - - - 0-5

CEM III/B 20-34 66-80 - - - - - - - - 0-5

CEM III/C 5-19 81-95 - - - - - - - - 0-5

CEM IV

Pucolanski cement

c

CEM IV/A 65-89 - ----------------------11-35---------------- - - - 0-5

CEM IV/B 45-64 - ----------------------36-55---------------- - - - 0-5

CEM V

Kompozitni cement

c

CEM V/A 40-64 18-30 - ---------18-30-------- - - - - 0-5

CEM V/B 20-38 31-50 - ---------31-50------- - - - - 0-5

a Vrijednosti u tabeli odnose se na sumu glavnih i sporednih dodatnih sastojaka b Sadraj silikatne ai ogranien je na 10% c U portland kompozitnim cementima CEM II/A-M i CEM II/B-M, u pucolanskim cementima CEM IV/A i CEM IV/B i u kompozitnim cementima CEM V/A i CEM V/B glavni sastojci pored klinkera moraju biti deklarisani kod oznaavanja cementa (za primjer vidjeti taku 8)

5

6. Osnovna svojstva portland cementa i njihov uticaj na svojstva betona; izbor vrste cementa za beton u odnosu na vrstu konstrukcije u uslove sredine u kojoj se konstrukcija gradi.

a) ta spada u osnovna svojstva cementa prema standardu?

- Specifina i zapreminska masa - Finoa mliva - Gubitak arenjem - Standardna konzistencija - Vrijeme vezivanja - Stalnost zapremine - vrstoa cementa

b) Na osnovu kojih kriterija se vri odabir cementa?

- vrstoe (klase) cementa - Toplote hidratacije - Hemijske otpornosti

c) Kako izabrati cement u odnosu na vrstu konstrukcije i uslova sredine?

- Najvei broj objekata - portland cementi sa dodacima (pucolana, zgure i pucolana) - Objekti velikih masa (brane, masivni zidovi i sl.) - cementi niske toplotne hidratacije i

niih klasa (klase 25 i 35) - Objekti izloeni djelovanju agresivnih tenosti ili gasova cementi otporni na hemijske

agense (cementi sa veim procentom dodatka zgure ili/i pucolana, aluminatni cementi, sulfatno otporni i dr.)

7. Sulfatnootporni cementi na bazi portland-cementnog klinkera; koje vrste

cemenata treba primjenjivati u uslovima istovremene sulfatne i kloridne agresije i odgovarajua objanjenja u vezi s tim.

U sluaju betonskih konstrukcija koje e tokom eksploatacije biti izloene djelovanju agresivnih tenosti ili gasova, betonske mjeavine se moraju spravljati sa cementima koji su otporni na date hemijske agense. U zavisnosti od karaktera i intenziteta agresije biraju se cementi sa veim procentom dodatka troske visoke pei ili pucolana, zatim metalurki ili pucolanski cementi, aluminatni cementi, kao i specijalni cementi sa visokom otpornou na djelovanje odreenih hemijskih uticaja (sulfatnootporni portland cement, supersulfatni cement, idr.). Kao minimalna koliina cementa za konstrukcije od armiranog betona najee se uzima koliina od 250 kg/m3 ugraenog betona. Pri emu ako se radi o konstrukcijama koje su izloene atmosferskim uticajima, treba eksperimentalno dokazati da je beton izraen sa tom koliinom cementa vodonepropustljiv i otporan na dejstvo mraza. Ukoliko je beton izloen djelovanju agresivne sredine, onda koliina cementa koja se upotrebljava ne smije da bude manja od 350 kg/m3

6

8. Osnovna jedinjenja i osnovni vjetaki minerali portland cementnog klinkera; doprinos pojedinih minerala osnovnim svojstvima cemenata.

Osnovna jedinjenja u cementu su: CaO (vezan), SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO (slobodni) i alkalije (Na2O i K2O). MgO i CaO izazivaju nepostojanost zapremine, tj. irenje cementa ukoliko se radi o njihovim kristalnim oblicima, dok alkalije utiu na poveanje vrstoe u toku prva 3 dana, a u periodu nakon 28 dana utiu na usporavanje vrstoa. Minerali portland cementnog klinkera su:

- C3S (trikalcijev silikat alit koji doprinosi ranoj vrstoi i ima veliku toplotu hidratacije) - C2S (dikalcijev silikat - belit koji doprinosi kasnoj vrstoi i ima malu toplotu

hidratacije) - C3A (trikalcijev aluminat koji uzrokuje sulfatnu koroziju cementa ukoliko se radi o

koliinama veim od 5 %) - C4AF (tetrakalcijev alumoferit koji popunjava prostor izmeu kristala alita ali mu se

ne pripisuje veliki udio u poveanju vrstoe)

9. Aditivi kao komponente betona:vrste aditiva i uslovi njihove primjene.

Aditivi su hemijski proizvodi koji svojim fizikim, hemijskim ili kombinovanim djelovanjem utiu na odreena svojstva svjeeg ili ovrslog betona. Oni se dijele na:

- Plastifikatori i superplastifikatori - Aeranti - Akceleratori - Retarderi - Zaptivai - Antifrizi

10. Aditivi kao komponente betona: aditivi plastifikatori, odnosno superplastifikatori

a) Plastifikatori - poboljavaju ugradljivost i obradljivost - smanjuju koliinu vode od 10% do 15% - fino dispergovani materijali: bentonit, elektrofilterski pepeo, pucolani i dr. - doziraju se u koliini od 0,2 do 3% u odnosu na masu cementa

b) Superplastifikatori - smanjuju koliinu vode preko 30% - vodeni rastvori sulfonovanog melamin formaldehida,sulfonovanog naftalin formaldehida ili modifikovanog lignosulfonata - specifine mase od 1100-1200kg/m3

7

11. Aditivi kao komponente betona: aeranti (uvlaivai vazduha).

Aeranti (uvlaivai vazduha) utiu na: - poveavanje otpornosti na dejstvo mraza - formiraju mjehurie vazduha od 0,01 do 0,3mm, koje smanjuju kapilarno upijanje vode, dobija se prostor za irenje leda - doziraju se u koliini od 0,5-1%u odnosu na masu cementa - koriste se kod betonskih kolovoza, aerodromskih pista, kanala i sl. - kombinovano dejstvo mraza i soli

12. Aditivi kao komponente betona: aditivi za betoniranje po hladnom vremenu

U ovu vrstu aditiva spadaju Akceleratori (ubrzivai) i antifrizi.

a) Akceleratori - betoniranje po hladnom vremenu, brzi prirast vrstoe, hitne intervencije i sl. - alkalni silikati i aluminati (od 0,1%), kalcijum hlorid CaCl2(od 0,2 do 2%), natrijum hlorid, natrijum sulfat, natrijum nitrat (od 2-5%)

b) Antifrizi - sniavaju taku smrzavanja vode - betoniranje na niskim temperaturama (

8

Svojstva svjeeg betona

14. Struktura svjeeg betona

ta spada u osnovnu strukturu svjeeg betona? struktura I:

- velika koliina cementne paste, ima veliku fluidnost, izuzetna ugradljivost i obradljivost

- reoloka svojstva kao kod viskoznih tenosti struktura II:

- cementna pasta ispunjava prostore izmeu zrna agregata, efekat trenja, loija ugradljivost i obradljivost (razliiti postupci zbijanja)

- struktuirana tenost kohezivnost zrna agregata struktura III:

- mala koliina cementne paste, fluidnost zanemarljiva, naroiti tehnoloki postupci - reoloka svojstva - uticaj tzv. suhog trenja

15. Reoloka svojstva svjeeg betona: reoloki model, viskozimetri

a) Koja je osnovna karakteristika betonske smjee u reolokom smislu? Osnovna karakteristika betonske smjee u reolokom smislu elasto-plastino-viskoznog sistema je pojava teenja do koga dolazi tek kada se dostigne granino smiue naprezanje.

b) Kako glasi Bingamov izraz koji prestavlja izraz reolokog ponaanja svjeeg betona?

smiue naprezanje granino smiue naprezanje koeficijent viskoznosti

- brzina smicanja

c) ta su viskozimetri i kakvi mogu biti?

Za odreivanje reolokih svojstava svjeeg betona koriste se razliiti aparati tipa viskozimetara. Ovi viskozimetri mogu da budu: - Viskozimetri na principu mjerenja vremena isticanja svjeeg betona kroz otvor odreene veliine (koristi se samo za tenije mjeavine). - Viskozimetri na principu mjerenja dubine prodiranja u masu konusa ili nekog drugog tijela (uglavnom za tenije betone). - Ureaji (statiki ili vibracioni) na principu mjerenja vremena ili brzine tonjenja u beton kugle odreenog prenika i mase.

9

- Viskozimetri na principu mjerenja sile potrebne za izvlaenje iz mase betona skupa ploica, tapova ili cilindara. - Viskozimetri na principu mjerenja brzine rotacije koaksijalnih (koncentrinih) cilindara uronjenih u masu sjeeg betona. 16. Faktori koji utiu na reoloka svojstva svjeeg betona

- Stepen zbijenosti svjeeg betona - Kvalitetno ugraivanje, transport i zavrna obrada - Vremena podvrgavanja mehanikim uticajima

17. Tehnoloka svojstva svjeeg betona ta spada u tehnoloka svojstva svjeeg betona?

- Ugradljivost - Obradljivost - Homogenost - Kohezija

18. Reoloka i tehnoloka svojstva tzv. "samozbijajuih betona (SCC betona)

- vrlo visoka sposobnost rasprostiranja, ak i kroz prepreke koje predstavljaju gusto rasporeene (nagomilane) ipke armature

- tiksotropnost (Sposobnost svjeeg betona, kao i svih strukturiranih sistema, da pod uticajem mehanikih dejstava mijenja svoja reoloka svojstva i da se po prekidu ovih dejstava ponovo vrati u preanje stanje u pogledu strukturne vrstoe i viskoznosti

- otpornost prema spoljnoj segragaciji: izdvajanje krupnog agregata i izdvajanje vode - otpornost prema internoj segragaciji: ravnomjerna distribucija komponenata za

vreme unoenja u oplatu - otpornost na segregaciju pri rasprostiranju: nema meusobnog "ukljetavanja" zrna

agregata i "sudaranja" sa ipkama armature i oplatom. 19. Ispitivanje reoloko-tehnolokih svojstava samozbijajuih betona (SCC betona) SCC u sutini predstavlja Bingham-ov materijal sa pseudo-plastinim ponaanjem, to znai da njegova plastina viskoznost nije konstantna veliina, ve se mijenja u zavisnosti od veliine smiueg naprezanja. Vrednost plastine viskoznosti je niska (1) pri niskim vrednostima smiuih napona, a u isto vrijeme je visoka (2), kada su visoka i smiua naprezanja . Sa porastom vrijednosti 1 raste i otpornost prema segregaciji, dok sa smanjenjem vrednosti 2 raste sposobnost rasprostiranja. Za SCC vae sljedee konstatacije:

- Radi poveanja otpornosti prema segregaciji pri rasprostiranju, parametar 1, koji je po svojoj prirodi nizak, treba poveati

- Radi dostizanja bolje sposobnosti rasprostiranja, ak i pri tako niskim smiuim naprezanjima, kakva su ona koja proizvodi samo sopstvena teina, bez ikakvih spoljnih uticaja, parametar 2, koji je po prirodi visok, potrebno je smanjiti.

10

20. Uticaj pojedinih faktora na tehnologinost svjeeg betona Koji faktori utiu na tehnologinost svjeeg betona?

- Konzistencija - Homogenost - Ugradljivost (kompatibilnost) - Povezanost (kohezivnost) - Segregacija - Izdvajanje vode - Zavrna obradljivost povrine svjeeg betona

21. Odreivanje vremena vezivanja (vremena obradljivosti) betonskih mjeavina putem mjerenja otpora utiskivanja igle.

Ova metoda je propisana standardom JUS U.M1.019 a zasniva se utiskivanju igala (poprenog presjeka od 645 mm2 do 16 mm2) u izdvojeni malter (sita otvora 5 mm) do dubine 25 mm

- vrijeme poetka vezivanja: otpor od 3,5 MPa - vrijeme kraja vezivanja: otpor od 28 MPa

22. Pritisci svjeeg betona na oplatu. Ovi pritisci su propisani standardom JUS U.C9.400., a zavise od sljedeih faktora:

- konzistencije, odnosno reolokih svojstava svjeeg betona - karakteristike same oplate - visine elementa koji se betonira - brzine punjenja oplate svjeim betonom

11

- zona visine h1: beton svje i osjeaju se uticaji sredstava za ugradnju - zona visine h2: beton svje, na poetku vezivanja i ne osjeaju se uticaji sredstava

za ugradnju - zona visine h3: otpoeo proces vezivanja i ovravanja betona

23. Temperatura svjeeg betona: osnovna i izvedena jednaina, primjer za zadatu jednainu betona. Temperatura svjeeg betona mijenja se tokom vremena i zavisi od veeg broja uticajnih parametara: Poetne temperature mjeavine (na izlasku iz mjealice), Temperature sredine, Toplote hidratacije cementa, Razmjene toplote sa okolinom i dr. Poetna temperatura se rauna kao:

Tb0 =

Sa,Sc,Sv specifini toplotni kapaciteti Ta,Tc,Tv poetne temperature ma, mc, mv mase agregata, cementa i vode u 1m

3 Sa Sc 0,84 J/gC Sv 4,2 J/gC

12

Fiziko-mehanika svojstva ovrslog betona 24. Struktura ovrsloga betona: mikro i makro struktura

a) Koja su dva osnovna strukturalna elementa koja se javljaju u betonu?

- Agregat - Cementni kamen

b) ta podrazumijeva mikrostruktura betona?

Mikrostruktura betona podrazumijeva definisanje unutranje strukture agregata i cementnog kamena a to podrazumijeva njihovu poroznost. 25. Osnovni zakoni vrstoe betona Koje se formule primjenjuju kod definisanja vrstoe betona?

a) Formula Beljajeva

fk,28 =

fpc vrstoa pri pritisku koritenog cementa k parametar koji zavisiod vrste primijenjenog agregata (za rijeni ljunak k= 4, a za drobljeni kamen k=3,5)

b) Formula Feera

fk,28 =

sc specifina masa koritenog cementa sv specifina masa vode k parametar koji zavisi od klase koritenog cementa i koji ima sljedee vrijednosti:

- Klasa 25; k = 180 MPa - Klasa 35; k = 250 MPa - Klasa 45; k = 320 MPa - Klasa 55; k = 390 MPa

c) Formula Bolomeja

fk,28 = A fpc

13

fp,c vrstoa pri pritisku koritenog cementa A koeficijent ija se vrijednost kree od 0,55 do 0,65

d) Ukoliko se fk,28 izrazi u funkciji odnosa mc/mv ( , onda se moe koristiti formula Skramtajeva:

Za

fk,28 = A1 fpc (

0,5)

Za

fk,28 = A2 fpc (

+ 0,5)

Kvalitet cementa i agregata A1 A2

Visok 0,65 0,43

Normalan 0,60 0,40

Nizak 0,55 0,37

26. Mehanizam loma betona

Kakva je razlika izmeu sile loma kod kocke i Sile loma kod prizme? Kod kocke izloene silama pritiska uticaj trenja je izraen cijelom njenom visinom, ime su poprene deformacije u velikoj mjeri sprijeene (utegnuta je po cijeloj svojoj visini), dok se kod prizme, taj uticaj osjea samo u dijelovima prizme u blizini ploa kojima je optereena, poprene deformacije u srednjem dijelu se slobodno odvijaju. Krajnji rezultat je da se ispitivanjem betonske prizme dobija osjetno nia vrstoa nego kod kocke od istog betona istih dimenzija u osnovi. 27. vrstoa betona pri pritisku: znaaj za primjenu betona, osnovni faktori uticaja

a) Kako se definie vrstoa betona pri pritisku? vrstoa betona pri pritisku se definie kao prosjean napon u uzorku izloen aksijalnom pritisku pri sili loma, a za sluaj odreene starosti betona.

b) Koji su osnovni faktori uticaja na vrstou?

- Oblik i veliina uzorka - Brzina nanoenja optereenja - Klasa i koliina cementa koji se koristi - Postupak ugraivanja betona - Agregat - Nominalno najkrupnije zrno agregata - Temperatura

14

28. Uticaj temperature na rast vrstoe Proces hidratacije cementa na povienim temperaturama znaajno se ubrzava, pa je vrstoa betona pri pritisku i funkcija temperature betona. Ispitivanja su pokazala da se hidratacija veoma usporava pri temperaturama sredine niim od 5C, a pri temperaturi od -10C ona praktino prestaje, dok pri temperaturama iznad 30C ona se znaajno ubrzava. Imajui ovo u vidu, moe se zakljuiti da se sa poveanjem temperature njegovanja dobijaju kako betoni sa brim prirastajem vrstoe tako i betoni sa veim 28-dnevnim i konanim vrstoama. Ipak, taj stav se ne moe prihvatiti kao pravilo jer ispitivanja pokazuju da se zagrijavanjem betona dobijaju visoke rane vrstoe ali kasnije vrstoe mogu da budu ak i nie od onih koje bi se dobile na normalnim temperaturama. 29. Marka betona i njeno dokazivanje; klase betona (C), prema vaeem standardu Marka betona MB je nominalna (uslovna) vrstoa betona pri pritisku izraena u MPa, koja se dobija ispitivanjem betonskih kocki ivica 20x20x20 cm na 28 dana, a koja se zasniva na karakteristinoj vrstoi pri fraktilu p=10%. Za konstrukcije i elemente u oblasti betonskih i armiranobetonskih konstrukcija koriste se marke betona MB 10, MB 15, MB 20, MB 25, MB 30, MB 35, MB 40, MB 45, MB 50, MB 55 i MB 60. Najnia marka betona za izradu armiranobetonskih elemenata i konstrukcija je MB 15. 30. Koncept zrelosti betona:funkcija zrelosti

Zrelost betona predstavlja zajednicku funkciju vremena i temperature njegovanja. Definie se kao proizvod vremena i temperature i slui za odreivanje vrstoe betona pri pritisku. Na primjer: vrstoa betona poslije 3 dana, njegovanog na 10C jednaka je vrstoi betona poslije 2 dana njegovanog na 20C. Koncept zrelosti betona primjenljiv je do temperature od 30C ili za vie temperatura za starosti betona do 7 dana. Zrelost betona se izraava u obliku:

M = (T T0) * tr,

T konstantna temperatura njegovanja, T0 minimalna temperatura na kojoj se moe odvijati hidratacija cementa (obino iznosi -10C) tr duina trajanja njegovanja u danima ili asovima. Meutim, ako je temperatura njegovanja promjenljiva tokom vremena, izraz glasi:

vrijeme negovanja tr je izdijeljeno na (r-1) intervala, tj, a Tj je srednja temperatura u intervalu tj.

15

31. vrstoa betona pri zatezanju: veliina, metode ispitivanja

a) Koji su postupci ispitivanja vrstoe pri zatezanju?

- Ispitivanje direktnim aksijalnim zatezanjem - Ispitivanje cijepanjem putem linijskog pritiska - Ispitivanje savijanjem

b) Kakav je odnos vrstoe pri zatezanju i vrstoe pri pritisku?

vrstoa betona pri zatezanju viestruko je nia od vrstoe pri pritisku: k = fbz /fbp 32. Vodonepropustljivost betona

Vodonepropustljivost (VDP) betona spada u grupu svojstava bitnih za trajnost betonskih konstrukcija. Analizom elemenata strukture betona sa aspekta VDP zakljueno je da se agregat smatra vodonepropustljivim, takoe kontaktna zona, agregat cementni kamen ne utie u znaajnijoj mjeri na VDP. Dakle, cementni kamen je kapilarno porozan materijal i od veliine kapilarne poroznosti cementnog kamena zavisi i VDP betona. VDP betona zavisi od stepena hidratacije cementa odnosno od starosti betona, od poroznosti cementnog kamena i od strukture pora, tanije od odnosa otvorenih i zatvorenih pora. Na poveanje VDP betona moe se uticati smanjenjem vodocementnog faktora odnosno primjenom plastifikatora i superplastifikatora. Takoe, od znaaja za VDP je i efikasnost ugraivanja koja doprinosi smanjenju dodatne poroznosti. Primjena hemijskih dodataka zaptivaa takoe moe omoguiti bolju VDP betona. Vodonepropustljivost betona esto se cijeni na osnovu koeficijenta filtracije kf koji je definisan izrazom

kf =

(m/h)

kf - koliina vode u m3 koja proe kroz element debljine a = 1,0 m, povrine S = 1,0 m2, pri

razlici hidrostatikog pritiska na dvjema graninim povrinama od p = 1,0 m vodenog stuba, a za vreme t = 1,0 s. 33. Otpornost betona prema dejstvu mraza:mehanizam razaranja betona usljed dejstva mraza, faktori uticaja na otpornost betona, mjere za poveanje otpornosti betona prema mrazu. Otpornost da dejstvo mraza podrazumijeva sposobnost betona da u stanju zasienosti vodom podnese viekratno smrzavanje i odmrzavanje. Osnovni razlozi koji dovode do destrukcije betona su:

- poveanje zapremine (led ima 9% veu zapreminu od vode), - razliiti koeficijent termikog irenja cementnog kamena, agregata i armature, - hidrostatiki pritisak, - osmotski pritisak.

16

Otpornost betona na dejstvo mraza zavisi od razliitih faktora kao to su: stepen hidratacije cementa odnosno starost betona, vodocemetnog faktora, strukture pora i veliine pora. Na poveanje otpornosti betona na mraz moe se uticati primjenom hemijskih dodataka aeranata, zatim smanjenjem vodocementnog faktora (primjenom plastifikatora i superplastifikatora), kao i efikasnim ugraivanjem koje doprinosi smanjenju dodatne poroznosti. Za ispitivanje otpornosti betona prema dejstvu mraza primjenjuje se postupak naizmjeninog smrzavanja i odmrzavanja uzoraka zasienih vodom. Najese se uzima da vrstoa betona pri pritisku ne smije da se smanji vie od 25 30%. Pri ovome se esto propisuje i da gubitak mase uzoraka ne smije da bude vei od 5%. Prema standardu postoje sljedee marke betona u odnosu na otpornost prema dejstvu mraza: M-50, M-100, M-150 i M-200, gde brojevi u okviru ovih simbola predstavljaju broj ciklusa smrzavanje odmrzavanje koji je beton izdrao bez veih oteenja. Otpornost betona na dejstvo mraza se zahtijeva ak i u sluajevima kada u eksploataciji nije direktno izloen ovoj vrsti agresija zbog obezbjeenja trajnosti. Trajnost betona e u optem sluaju biti zadovoljena ako beton ima marku otpornosti na dejstvo mraza min M-100 a za mostovske konstrukcije min M-150. 34. Otpornost betona prema dejstvu mraza i soli.

Pored ispitivanja betona na dejstvo mraza esto se namee i potreba ispitivanja betona izloenog istovremeno i uticaju soli za odmrazanje jer je praksa pokazala da otpornost betona na dejstvo mraza ne podrazumijeva i njegovu otpornost na kombinovano dejstvo mraza i soli. Kod ovakvih ispitivanja najee se primjenjuje postupak u okviru koga se u procesu smrzavanja i odmrzavanja povrina uzorka, prema standardu, na tano definisan nain, podvrgava djelovanju 3%-og rastvora NaCl. Nakon toga, uzorak se podvrgava temperaturi od oko -20C u trajanju 16 18 h, pa 6 8 h na sobnoj temperaturi. Poslije 25 ovakvih ciklusa mjeri se gubitak mase uzorka, a takoe se registruje dubina i povrina ljustenja betona koja je bila pod uticajem rastvora soli. 35. Otpornost betona prema hemijskim uticajima U najveoj mjeri zavisi od hemijske otpornosti upotrebljenog cementa i ostvarene kompaktnosti betona. To znai da treba dobiti cementni kamen sa minimalnom poroznou, a to se moe postii primjenom dovoljno niskih vodocementnih faktora to nii vodocementni faktori, uz uslov da agregat i voda ne sadre vie od maksimalno dozvoljenih procenata hlorida (agregat: 0,10% za armirane, odnosno 0,02% za prethodno napregnute konstrukcije; voda: 0,03% za armirane, odnosno 0,01% za prethodno napregnute konstrukcije), garantuje i dobru otpornost konstrukcija na hemijske uticaje Pri istovremenom djelovanju sulfata i hlorida (morska voda), umesto sulfatno otpornih PC (C3A 3,5%), prednost treba dati cementima sa umjerenim sadrajem C3A (8-10%), poto viak ovog vjetakog minerala, koji nije reagovao sa SO3, ima sposobnost vezivanja slobodnih hlorida.

17

36. Radni (-) dijagram betona: veza sa radnim dijagramima za agregat i cementni kamen, modul elastinosti i njegovo odreivanje. Radni ( ) dijagram koji daje zavisnost izmeu napona i deformacija betona u sluajevima djelovanja kratkotrajnih optereenja dobija se ispitivanjem uzoraka prizmatinog ili cilindrinog oblika. Tokom ovih ispitivanja mjere se naprezanja i odgovarajue dilatacije.

Kriva 1 u optem sluaju odgovara betonima veih vrstoa, ali se takva kriva dobija i kod svih betona ako se pri ispitivanju koristi reim diktiranog poveanja napona. Kriva 2 predstavlja betone manjih vrstoa, ali se i ovaj oblik krive moe dobiti reimom diktiranog poveanja napona. Analizom krivih dolazi se do zakljuka da se pri jednokratnom izlaganju uzorka kratkotrajnom optereenju na pritisak dobija deformacija koja se sastoji iz elastinog i plastinog dijela. Naime, pri optereenju uzorak se ponaa saglasno krivoj OA, a pri rastereenju saglasno krivoj AD tako da po rastereenju uvek ostaje odreena trajna (plastina, zaostala) deformacija 3. Veliina ove deformacije zavisi kako od brzine optereivanja tako i od brzine rastereivanja. Odreivanje modula elastinosti betona vrsi se na prizmatinim ili cilindrinim uzorcima sa odnosima podunih i poprenih dimenzija veim od 2.

18

Kod rjeavanja praktinih problema, za odreivanje modula elastinosti moe se koristiti i empirijska zavisnost data prema Pravilniku BAB 87

37. Poasonov koeficijent kod betona.

ta predstavlja Poasonov koeficijent? Poasonov koeficijent predstavlja odnos poprenih i podunih dilatacija uzoraka iskazan u vidu apsolutnih vrijednosti i on se izraava kao:

U najveem broju sluajeva neposredno pred lomom se registruju vrijednosti = 0,4 0,5 Reoloka svojstva ovrslog betona 38. Skupljanje betona: ukupne deformacije skupljanja, definicija, veliina, faktori uticaja i ispitivanje skupljanja betona.

a) ta je skupljanje betona?

19

Pod skupljanjem betona se podrazumijevaju vremenske deformacije koje se ispoljavaju u vidu smanjivanja dimenzija neoptereenih betonskih elemenata u toku vremena, priblino proporcionalno u svim pravcima.

b) Od ega se sastoji ukupna deformacija skupljanja?

- Skupljanje usljed kontrakcije produkata hidratacije (hidrataciono skupljanje) - Skupljanje usljed isparavanja vode tokom perioda vezivanja cementa (plastino

skupljanje) - Skupljanje nakon zavretka procesa vezivanja cementa (hidraulino skupljanje)

c) Od ega zavisi deformacija skupljanja Skupljanje betona zavisi od temperature i relativne vlanosti sredina, od dimenzija betonskog elementa, od vrste i koliine cementa, od vodocementnog faktora, granulometrijskog sastava agregata, naina ugraivanja i njege betona i od starosti betona. Skupljanje je vee pri viim temperaturama i pri manjoj relativnoj vlanosti vazduha. Takoe, vee je kod elemenata manjih dimenzija i kod betona spravljenih sa cementima sa dodacima i sa veom koliinom cementa. Granulometrijski sastav koji omoguava izradu betona optimalne kompaktnosti uz koristenje umjerenih koliina cementa, obezbjeuje manje vrijednosti skupljanja. Vee koliine vode doprinose veim vrijednostima hidraulikog skupljanja. Nain ugraivanja je znaajan jer se efikasnim ugraivanjem utie na smanjenje skupljanja. Njega betona koja podrazumijeva vlaenje betona u prvim danima nakon ugraivanja, takoe smanjuje vrijednosti skupljanja.

d) Kako se ispituje skupljanje betona? U najveem broju sluajeva mjere se skupljanja ovrslog betona, odnosno ona skupljanja koja mogu biti od znaaja za naponska i deformaciona stanja konstrukcija pa tako vrijednosti koje se dobijaju ispitivanjima predstavljaju zbir hidratacionog i hidraulikog skupljanja. Prema JUS standardu skupljanje betona se ispituje na prizmatinim ili cilindrinim uzorcima kod kojih je zadovoljen odnos 2 ha 4. Poprena dimenzija a mora da bude takva da je njena veliina jednaka najmanje etvorostrukoj vrijednosti nominalno najkrupnijeg zrna agregata u betonu. Uzorci, najmanje 3 komada, uvaju se u kalupima u vlanom prostoru od najmanje 90% relativne vlanosti oko 24 h na temperaturi cca 20C. Zatim se vade iz kalupa i 48 h dre u pijaoj vodi temperature oko 20C. Poslije 72 h od zavretka izrade vade se iz vode i izlazu kondicioniranim termohigrometrijskim uslovima: temperatura od 20C i relativna vlanost od 40% (veoma suha sredina), 70% (srednje vlana sredina) ili 90% (veoma vlana sredina). Prvo mjerenje se vri 72 h nakon zavretka izrade uzoraka, a zatim poslije 4 i 7 dana; nakon ovoga, dalja mjerenja se vre poslije svakih 7 dana do stabilizacije procesa skupljanja i to najkrae 3 mjeseca. Skupljanje se izraava u mm/m.

20

39. Teenje betona: definicija, veliina, nain izraavanja, faktori uticaja i ispitivanje teenja betona.

a) ta se podrazumijeva pod teenjem betona? Teenje betona je proces razvitka deformacija materijala u toku vremena koji se odigrava bez promjene optereenja, a kod betona se uslovno smatra da nastaje samo djelovanjem dugotrajnih opterecenja.

b) Kako se iskazuje u praksi deformacija teenja? U praksi se deformacija teenja najee iskazuje putem, tzv. koeficijenata teenja (t,tk

(t,tk) =

(tk) trenutna (elastina ) deformacija prourokovana konstantnim optereenjem

c) Kako se ispituje teenje betona? Ispitivanje teenja betona uvijek se vri primjenom specijalnih uredjaja koji su u stanju da tokom dueg vremenskog perioda odravaju odreeni nivo naprezanja. Najrasprostranjeniji su ureaji sa monim oprugama (na slici, lijevo) ili uredjaji koji rade na principu poluge (na slici, desno).

Ako pretpostavimo da e beton biti izloen konstantnom naponu beskonano dugo ili dovoljno dugo, bie mogua dva karakteristina sluaja:

21

- sluaj stabilizacije procesa teenja kada deformacije tee nekoj konanoj vrijednosti i uzorci ne trpe lom, i

- sluaj kada ne dolazi do stabilizacije procesa, ve deformacije teenja tee beskonano velikim vrijednostima, to dovodi do loma uzoraka.

Prvi sluaj odgovara niskim vrijednostima napona, pa se moe rei da beton ima ovakvo ponaanje u oblasti radnih napona. Drugi sluaj odgovara visokim naponima naprezanja pri emu je vrlo teko sasvim precizno odrediti granicu koja razdvaja navedene sluajeve. Treba napomenuti da, ako su naprezanja u betonu visoka nakon odreenog vremena, a pri odreenoj veliini deformacije, doi e do loma. Lom o kome je ovde rije nastupie pri naponima koji su ponekad i 20 30% ispod vrstoe koja odgovara djelovanju kratkotrajnih optereenja, pa se esto govori o vrstoi betona pri djelovanju dugotrajnih optereenja, tzv. trajnoj vrstoi betona. 40. Veza izmeu napona i deformacija, s obzirom na efekte skupljanja i teenja: sluaj konstantnog optereenja u sluaju promjenljivog optereenja.

- Za sluaj = (tk) = const.: (t,tk) s(t) =

[1 + (t,tk)]

- Za sluaj diskontinuirane promjene napona

- za sluaj kontinualne promjene napona; algebarska veza izmeu napona i definicije

Koeficijent starenja

22

41. Relaksacija napona u betonu: definicija, nain ispitivanja Relaksacija betona, pod kojom se u optem sluaju podrazumijeva promjena napona u materijalu pri konstantnoj deformaciji, jedan je od nedovoljno ispitanih fenomena betona. Najese su ispitivani uzorci oblika nosaa sa prepustima, optereeni koncentrisanim silama na slobodnim krajevima, kako pokazuje slika. Da bi se odrala konstantna deformacija, odreenim intervencijama u toku trajanja opita odnosno promjenom sile P, odravan je nepromjenljiv ugib, u. Na ovaj nain mjerena je sila P, koja se u toku vremena smanjuje, teei nekoj konanoj vrijednosti. Promjena sila uslovljava i analognu promjenu napona po presjecima, pri emu su ovi naponi najesce odreivani kod oslonca (presjek B). Shodno svemu navedenom, relaksacija se moe prikazati u obliku:

r(t) =(t)/0 100=k P(t)/P0 100 %. Velicina k predstavlja koeficijent proporcionalnosti koji je funkcija armature prisutne u elementu koji se ispituje. U sluaju isto betonskih elemenata k = 1,0, a za armirane elemente k

23

Trajnost betona i betonskih konstrukcija 43. Koroziona otpornost agregata i cementnog kamena: alkalno-silikatna reakcija, sulfatna korozija, dejstvo mraza i soli.

a) Od ega zavisi koroziona otpornost agregata?

- funkcija genetskog tipa stijenskog masiva:

kamen magmatskog porijekla (granit, sijenit, gabro, bazalt, andezit)

kamen sedimentnog porijekla (krenjaci, dolomiti, pjeari) kamen metamorfnog porijekla (kvarcit,mermeri)

- aspekt tzv. alkalno-agregatnih reakcija u ovrslom betonu: alkalno-silikatna

alkalno-karbonatna (dolomitna) reakcija - proces vrlo spor (vei niz godina), manifestuje se u obliku potpunog raspadanja

betona - kod nas nema ovih pojava, koristi se cement sa dodacima (ne isti PC)

b) Koji su osnovni oblici korozije cementnog kamena?

- Rastvaranje i ispiranje kalcijumhidroksida (korozija usljed djelovanja mekih voda) - Obrazovanje lakorastvorljivih jedinjenja pri meudejstvu hemijskih agenasa i

cementnog kamena-rastavranje dobijenjih jedinjenja i njihovo ispiranje (kiselinska i magnezitna korozija, korozija usljed djelovanja mineralnih ubriva)

- Obrazovanje u porama cementnog kamena takvih jedinjenja koja zauzimaju vei prostor od polaznih supstanci-izaziva pojavu unutranjih napona u cementnom

24

kamenu i destrukciju njegove strukture (sulfatna korozija i alkalno-agregatna reakcija)

c) Koji su osnovni oblici korozije betonskih konstrukcija?

- Fizika korozija: Erozija: povrina betona izloena mehanikim djelovanjima (na vazduhu ili u

vodi)

Kavitacija:povrinsko razaranje betona pod uticajem vode Razaranje pod dejstvom mraza:nekompatibilnost koeficijenata termike

dilatacije cementnog kamena i agregata i smrzavanje vode i ekspanzija leda u kapilarnim porama cementnog kamena

Razaranje pod dejstvom mraza i soli: NaCl (kuhinjska so), CaCl2, tzv. osmotski pritisak

Razaranje pod dejstvom visokih temperatura: do 100C gubi se slobodna kapilarna voda, do 400C gubi se fiziki vezana voda (apsorbovana)-gelska voda, a preko 400C gubi se hemijski vezana voda koja ulazi u sastav hidrosilikata, hidroaluminata, hidroferita kalcijuma (osnovnih hemijskih konstituenata cementnog kamena)

- Hemijska korozija - Korozija armature u betonu

d) Kako se izraava hemijska korozija prema PBAB?

- slaba za elemente u unutranjosti objekta koji nisu izloeni vlazi, atmosferskim i

korozionim uticajima; - srednja za elemente koji su izloeni vlazi, atmosferskim i korozionim uticajima; - jakaza elemente koji su izloeni jaim korozionim uticajima, tenim ili gasovitim,

ukljuujui i neposredan uticaj morske vode i vazduha u blizini mora. 44. Korozija armature u betonu, kao osnovni uticajni faktor destrukcije armiranobetonskih konstrukcija.

a) ta utie na koroziju armature u betonu?

- Hemijska i elektrohemijska korozija (proces korozije elika u betonu) - Alkalnost sredine Ca(OH)2-antikorozivna zatita elika u betonu

b) Kakvi oblici korozionih razaranja mogu biti?

- povrinska ravnomjerna - povrinska neravnomjerna - mjestimina-plitka - mjestimina-duboka - takasta - slojevita - selektivna - meukristalna - transkristalna

25

45. Fiziko-mehaniki i tehnoloki faktori trajnosti betona i betonskih konstrukcija

- Zapreminska masa (gustina) - Upijanje vode, F(p) - Vodopropustljivost: koeficijent filtracije kf - Otpornost na dejstvo mraza - Homogenost - Prsline

Ispitivanje betona metodama bez razaranja 46. Ispitivanje betona metodama bez razaranja metoda ultrazvuka

a) ta predstavlja ispitivanje bez razaranja? Skup metoda temeljen na principima fizike sa svrhom utvrivanja svojstava materijala ili komponenata sistema te otkrivanja razliitih vrsta defekata, a da se pritom ne utie na funkcionalnost objekta koji se ispituje.

b) Koji je princip ispitivanja metodom ultrazvuka? Metod ispitivanja bez razaranja kod kojeg se zrake zvuka visoke frekvencije emituju u materijal s ciljem otkrivanja povrinskih i dubinskih greaka. Zvuni talasi prodiru u materijal i odbijaju se od prelaznih povrina. Stepen refleksije uglavnom zavisi od fizikog stanja materijala na prelazu, a manje od osobina materijala.

c) Koje su prednosti ispitivanja ovom metodom?

- Jako dobra snaga prodiranja u dubinu materijala (nekoliko metara) - Visoka osjetljivost na male greke - Velika preciznost otkrivanja lokacije, veliine, orijentacije, oblika greke - Dovoljno je da barem jedna povrina bude dostupna - Signal se lako obrauje elektronski - Mogunost skeniranja po zapremini - Nema opasnosti po osoblje, opremu i materijale u okolini

- Portabilnost (prenosivost) - Generie izlaz koji se lako obrauje raunarom

d) Koji su nedostaci ove metode?

- Manuelni nain rada zahtijeva iskustvo i veliku panju - Za razvoj procedura ispitivanja je potrebno veliko tehniko znanje - Teko je ispitivati tanke dijelove, nepravilne oblike, hrapave povrine - Teko se otkrivaju defekti koji su neposredno ispod povrine - Potrebni su referentni standardi

26

47. Ispitivanje betona metodama bez razaranja metoda rezonantne frekvencije

a) Koji je princip rada ove metode? Ova metoda najvie se primenjuje za odreivanje dinamikog modula elastinosti ED, ali se isto tako moe primijeniti i za odreivanje vrstoe fp , zapreminske mase i dr. U sluaju odreivanja dinamikog modula elastinosti betona ED, mjeri se najee frekvencija longitudinalnih oscilacija prizmatinih i cilindrinih uzoraka, kada se vrednost ED sraunava iz izraza: ED =4 f

2l2 10-6 (u MPa, za f u 1/s, l u m i u kg/m3 48. Ispitivanje betona metodama bez razaranja metoda gama zraenja

a) Princip gama zraenja? Ova ispitivanja zasnivaju se na ozraivanju komada koji se ispituju i registrovanju promjene zraenja na nehomogenim mestima pomou foto metode. Gama zraenje, suprotno od rentgenskog, nastaje spontanom radijacionom emisijom posebnih materijala: prirodnih (radijum, radon, mezotorijum) ili vetakih (vetaki radioelementi), Ovi elementi emituju gama zrake odredjene i stalne talasne duine, koji su karakteristini za svaki radioelemenat. Zahvaljujudi maloj talasnoj duini ( 0,01 do 0,4 nm i ue-talosti 0,25.1018 do 0,60.1018 Hz) radioaktivni - zraci imaju svojstvo da prodiru kroz sve materijale u znatno veoj mjeri od rendgenskih zraka.

b) Koji je nedostatak ove metode? Zbog tetnog jonizujueg dejstva - zraka mora se vriti potrebna zatita radnog osoblja. Za razliku od rentgenskog zraenja (gde je opasnost samo u radu) kod - defektoskopa ova opasnost je neprekidna, kako u radu tako i van rada, zbog stalnog zraenja izotopa. Stoga se obavezno potuju propisi o radu sa izotopima, dozvoljenim dozama ozraenja osoblja, kao i njihovom skladitenju. 49. Ispitivanje betona metodama bez razaranja metoda mjerenja povrinske tvrdoe

a) ta se postie mjerenjem povrinske tvrdoe na principu odskoka (sklerometar mitov eki)?

Odreivanje vrstoa pri pritisku na velikom broju mjernih mesta u konstrukciji.

b) Koje se dvije metode koriste za odreivanje vrstoe pri pritisku, a na osnovu mjerenja povrinske tvrdoe:

- Metoda HPS, koja predstavlja poznatu Brinelovu metodu za ispitivanje elika, modifikovanu za potrebe ispitivanja povinske tvrdoe, odnosno vrstoe pri pritisku, betona.

- Metoda mitovog ekia (sklerometra), koja se zasniva na mjerenju veliine elastinog odskoka udarne mase, koja se nalazi u sastavu primijenjene aparature. Ovaj drugi postupak u praksi se mnogo ee primjenjuje, nego metoda HPS.

27

c) Koji su nedostaci ove metode? Glavni nedostaci ove metode vezani su za injenicu da se mjerenja ve na povrinama elemenata, gdje beton, u otem sluaju, ima nu vrstou nego masa betona u unutrnjosti, iz sledeih razloga:

- Usled neizbjenog efekta zida, - Usled nemogunosti dobrog vibriranja svjeg betona u relativno tankim, ztitnim

slojevima betona izmeu armature i oplate - Usled slabije njege, koja se po pravilu sprovodi kvaenjem povina betonskih elemenata - Velika disperzija rezultata od jednog do drugog mjesta oitavanja, ali se taj nedostatak

lako eliminie, oitavanjem na veem broju mesta (20-25), u okviru unapred pripremljene ortogonalne mre, za svako mjerno mjesto na ispitivanom elementu u konstrukciji. Ovako dobijen rezultat ispitivanja, define se kao indeks sklerometra.

50. Ispitivanje betona metodama bez razaranja metoda lokalne destrukcije

Princip rada metode lokalne destrukcije? Postoji vei broj metoda za ocjenu vrstoe betona koje se zasnivaju na mjerenju sile, potrebne da se sa povine betonskog elementa otkine komad betona odreene veliine. Jedan od takvih postupaka, koji je poznat pod imenom Pulaut (Pool Out): Ankeri mogu biti ubetonirani u element ili kasnije, kada beton ovrsne, ubacivanjem u izbuenu rupu na povini elementa, zatim se specijalnim ureajem za apliciranje i oitavanje optereenja ovakav anker upa, zajedno sa dijelom betona. Na bazi paralelnih ispitivanja moe se definisati zavisnost izmeu sile upanja Z i vrstoe pri pritisku betona fk: fk = fk (Z). 51. Ispitivanje betona metodama bez razaranja magnetna metoda Magnetna kontrola kvalitete (kratica: MK) je metoda kontrole bez razaranja, koja se koristi za otkrivanje povrinskih i podpovrinskih greaka (priblino do dubine 6 mm) kod feromagnetinih materijala. Zasniva se na principu magnetske indukcije. Oko vodia kroz koji prolazi elektrina struja (magnetski jaram, magnetske elektrode) stvara se magnetsko polje (istosmjerne ili izmjenine struje), ije silnice, po pravilu desne ruke, prolaze izmeu ostaloga i kroz feromagnetini materijal koji se ispituje, odnosno koji je u dodiru s magnetskim jarmom ili magnetskim elektrodama. Da bi se otkrila pukotina potrebno je da smjer silnica magnetskog polja bude to vie okomito na pukotinu. Pospu li se magnetske estice (suhe sitne estice ili estice pomjeane sa vodom) po povrini ispitivanog materijala, ako postoji pukotina okomito na smjer prolaska silnica magnetskog polja, sitne estice e se okupiti oko pukotine. Ova je metoda kontrole kvalitete jeftina i brza, ali ima ogranienje s obzirom na ne feromagnetine materijale, greke duboko ispod povrine, te nemogunost odreivanja dubine pukotine koja je otkrivena kod feromagnetinih materijala.

28

52. Ispitivanje betona metodama bez razaranja ISAT TEST a) Kako se definie poetna povrinska apsorpcija? Brzina toka vode u jedininu povrinu betona u definiranim intervalima vremena za konstantnu temperaturu

b) Prednosti ISAT Metode?

- Brza i jednostavna za terensko nedestruktivno ispitivanje

- Moe se koristiti za mjerenje prodiranje vode u povrinu betona - Moe se koristiti i na mjestima gdje je izloen agregat i oteenoj povrini (pod uvjetom

da se postigne savreno prianjanje

c) Nedostaci ISAT metode?

- Problem postizanja nepropusnog spoja u praksi je vjerojatno najvei nedostatak metode - Mjereno svojstvo uvelike ovisno o vlanosti betona - Problem vlanosti betona se javlja kod svih metoda ispitivanja povrinskog upijanja

plinopropusnosti 53. Ispitivanje betona metodama bez razaranja linijska mikroskopska analiza

a) ta se odreuje ovo analizom? Odreuje se sadraj zraka, specifina povrina i faktor razmaka i betona u ovrsnulom stanju.

b) ta se moe dobiti kao rezultat ove metode?

- Mikroskopski sadraj pora, - Specifinu povrinu zranih pora, - Faktor razmaka zranih pora, - Omjer zraka i cementne paste.

Odreivanje sastava betona 54. Projektovanje sastava betona (projektovanje betonskih mjeavina): izbor komponentnih materiala, osnovni stavovi, postupak.

a) Koje uslove nominalno najkrupnije zrno treba da zadovolji?

D amin / 3 D bmin / 4 D 1,25 emin

29

b) Koje uslove efekta reetke i efekta zida najkrupnije zrno treba da zadovolji? Efekat reetke:

Er =

; =

=

; b = 0,5e

Er

30

- ukupna koliina rastvorenih soli nije vea od 5000 mg/l 55. Projektovanje sastava betona: sastav betona B.I

a) Koliko postoje vrsta betona prema pravilniku o tehnikim normativima za beton i armirani beton i u emu je njihova razlika? Prema Pravilniku o tehnikim normativima za beton i armirani beton postoje dvije vrste kategorije betona betoni B.I i betoni B.II. Betoni prve kategorije (B.I) se mogu spravljati i bez prethodnih ispitivanja, to znai da sastavljanje mjeavine za ove betone moe iskljuivo da se vri na bazi iskustvenih parametara.

b) Koje se minimalne koliine cementa propisuju za betone u sluaju primjene klase cementa 32,5:

MB 10 220 kg/m3 MB 15 260 kg/m3

MB 20 300 kg/m3 MB 25 350 kg/m3 Ukoliko se koristi marka cementa 42,5, onda se gornje koliine smanjuju za 10 %, a ako se koristi nia marka cementa od 32,5, onda se gornje koliine trebaju poveati za 10 %.

c) Kako se naprijed navedene koliine cementa mijenjaju u zavisnosti od koliine frakcije? Naprijed navedene koliine cementa se moraju poveati za:

- 10 % pri najveoj frakciji 8/16 mm - 20 % pri najveoj frakciji 4/8 mm - 10 % ako se umjesto plastine trai tekua konzistencija svjeeg betona

d) Koje eksperimentalne vrijednosti rezultata prethodnih ispitivanja betona trebaju da budu

o granicama prema pravilniku o tehnikim normativima za beton i armirani beton:

- Srednja vrstoa pri pritisku betonskih kocki sa ivicama duine 20 cm pri starosti od 28 dana, fk,28 MPproj + 8 MPa

- Vodonepropustljivost, V Vproj + 2 bara - Habanje, H Hproj - Otpornost na mraz, M Mproj + 50 ciklusa - Otpornost na mraz i dejstvo soli, MS MSproj + 5 ciklusa - Otpornost na hemijske agense (koroziju), OK OKproj

31

56. Projektovanje sastava betona: sastav betona B.II.

a) Kako glasi definicija betona B.II prema pravilniku o tehnikim normativima? To su betoni sa markama 30 i vie, ako i betoni sa posebnim svojstvima (vodonepropustljivost, otpornost na dejstvo mraza, i dr.) i transportovani betoni svih marki

b) Koji su kriteriji za sastav betona na osnovu zahtijevane vrstoe pri pritisku? fk,28 MBpr + t1Sn fk,28 fk,min + t2Sn fk,28 - srednja vrijednost vrstoe betona pri pritisku (kocka 20cm, 28 dana) MBpr - projektovana (zahtjevana) marka betona fk,min - minimalna oekivana vrstoa (fk,min=MBproj-4MPa) t1 = 1,28 - parametar koji definie karakteristinu vrijednost vrstoe betona pri pritisku kao vrijednost koja odgovara fraktilu od 10% t2 = 2,05 (ili 2,33) - parametar preko kojeg se doputa da 2% (ili 1%) rezultata ispitivanja bude ispod vrijednosti fk,min

c) Kojim redosljedom vrimo odabir komponenata za beton?

- Izbor vrste agregata, D i farakcija za sastavljanje mjeavine agregata - Komponovanje granulometijske krive agregata (na bazi usvojenog broja frakcija) - Usvajanje vrste i klase cementa

- Usvajanje vode za spravljanje betona - Eventulana upotreba odreenih dodataka - Proraun sastava betona (raunsko odreivanje) d) Koja se pravila koriste za podeavanje konzistencije?

- promjeni koliine vode za 1% odgovara promjena slijeganja 1cm - promjeni temperature za 3C odgovara promjena slijeganja za 1cm - promjeni koliine uvuenog vazduha za 1% odgovara promjena slijeganja za 3cm - promjeni koliine sitnog agregata za 1% odgovara promjena slijeganja za 1cm

57. Projektovanje sastava betona: eksperimentalna provjera sastava betona (prethodne probe).

a) Na koji nain se verifikuju koliine komponentnih materijala eksperimentalnim svojstvima?

- provjera svojstava svjeeg betona - provjera svojstava ovrslog betona

32

Spravljanje betona 58. Spravljanje betona: osnovni principi

a) Koji su osnovni principi spravljanja betona?

- Spravljanje betona u savremenoj tehnologiji betona se obavlja mainskim putem - Operacije doziranja i mijeanja komponentnih materijala do dobijanja homogene

betonske mjeavine - Beton se proizvodi samo na osnovu predhodno definisanih receptura sa tano utvrenim

koliinama: agregata, cementa, vode i dodataka - Za spravljanje betona mora se prethodno eksperimentalno dokazati da svojstva svjeeg

i ovrslog betona odgovaraju projektovanim svojstvima za konkretni objekat 59. Spravljanje betona: fabrike betona, osnovne tehnoloke eme proizvodnje betona

b) ta svaka fabrika za pripremu betona mora sadravati?

- Bunkeri za frakcije agregata

- Silos za cement - Dodaci betonu

- Sabirni bunker

- Mjealica za beton - Bunker za svjei beton - Kaika za punjenje

c) Kako se dijele fabrike betona prema kapacitetu?

- Male, sa kapacitetom do 20 m3/h

- Srednje, sa kapacitetom od 20 50 m3/h - Velike, sa kapacitetom preko 50 m3/h

60. Spravljanje betona: mjealice za beton-podjela, tipovi, koeficijent izlaza betonske mjeavine, teoretski kapacitet (proizvodnost)

a) ta je svrha mjealica za beton? Mjealice za beton obezbjeuju homogenost mase i omoguuju dobijanje predviene koliine svjeeg betona u jedinici vremena.

b) Kako se dijele mjealice?

- Mjealice prema reimu rada (sa periodinim radom i sa neprekidnim -kontinualnim radom)

- Mjealice prema odnosu poloaja ose bubnja (vertikalne, horizontalne i kose)

33

- Mjealice u odnosu na nain mijeanja (gravitacione i sa prinudnim mjeanjem (tzv. protivstrujne mjealice)

c) Kako glasi izraz za koeficijent izlaza betonske mjeavine?

ki =

61. Oplate: osnovni tehniki uslovi Koji su osnovni tehniki uslovi za oplatu?

- Preuzeti optereenje od svjee betonske mjeavine (4-5 x vee od teine betona) - Prenijeti optereenje od vlastite teine i od betona na podlogu, tj. skelu - Ostati nedeformirane od optereenja - Formirati traene presjeke betona - Demontirati se bez udara i optereenja oplate i betona

Oplate

62. Oplate: neki osnovni tipovi savremenih oplata, drvene oplate.

Drvene oplate koriste se jo uvijek u velikom obimu, naroito za unikatne graevine ili dijelove graevina. im se vie koristi, tim je ekonominija. Minimalna debljina daske za oplatu je 24 mm. 63. Oplate: neki osnovni tipovi savremenih oplata, metalne oplate

eline oplate najvie se primjenjuju u prefabrikaciji betonskih elemenata 64. Oplate: tipizirani sistemi oplata

Koje oplate spadaju u tipizirane oplate?

- Oplatni stolovi - Tunelske oplate

- Klizne oplate 65. Oplate: klizna oplata, pokretna oplata, specijalne oplate

a) Koje su prednosti klizne oplate?

Klasina gradnja sa zahtjeva 6-9 mjeseci, dok klizna oplata 13 20 dana. Za razliku od pokretne oplate, ne zahtijeva montau i demontau, nego se samo jednom montira, a pomie se hidrauliki ili mehaniki. Primjenjuje se kod zidova visokih objekata, silosa, dimnjaka. Cijeli tlocrt objekta u visini sekcije se stavlja u oplatu.

34

b) Koje oplate spadaju u specijalne oplate?

- Izgubljene oplate Raene od betona esto se koriste OMNIA ploe Oupljene ploe

- Kartonske oplate Jednostavne za rukovanje, lake

Izrauju se od vodonepropusnog recikliranog kartona. Namijenjene su za betoniranje krunih stubova

- Gumene oplate

Predstavljaju najbru i najkvalitetniju izradu fasada i fasadnih elemenata prilikom izgradnje stambenih objekata.

Gumena oplata daje povrinsku obradu fasada bez dodatnog napora s upotrebom skela, dodatne radne snage, troka materijala itd.

66. Oplate: mjere za smanjenje prianjanja izmeu betona i oplate: uslovljenost prianjanja.

- Povezivanje betona i oplate je neizbjeno uslijed hrapavosti, poroznosti i izboina oplate - Pri kontaktu dva razliita materijala uvijek se javlja athezija, ak ako su kontakti idelano

ravni

- Vano je da beton ne kvasi oplatnu plohu 67. Oplate - mjere za smanjenje prianjanja izmeu betona i oplate: osnovni faktori prianjanja.

a) Kako se rauna sila upanja kojoj je beton izloen?

Sila upanja kojoj je beton izloen se rauna kao: P = kc f Aeo Aeo povrina oplate koja se uklanja kc koeficijent koji uzima u obzir krutost elementa f - veliina prianjanja

b) Koji su sluajevi mogui prilikom demontae oplate? Prilikom demontae mogua su tri sluaja:

1. Athezija vrlo mala, kohezija velika oplata se odvaja tano po kontaktnoj povrini (athezino razdvajanje). U praksi se tei ovom sluaju

2. Athezija vea od kohezije pri skidanju oplate dolazi do kidanja tankog sloja betona po povrini (koheziono razdvajanje)

3. Adhezija i kohezija priblino jednake otkidanje djelimino po kontaktu oplata beton, a

35

djelimino po betonu (kombinovano razdvajanje) 68. Oplate mjere za smanjenje prianjanja izmeu betona i oplate: sredstva za premazivanje unutranjih povrina oplate.

a) Koje su etiri osnovne grupe sredstava za premazivanje?

- Vodene suspenzije - Premazi za hidrofobizaciju povrina - Usporivai vezivanja cementa - Kombinovani premazi

b) ta su vodene suspenzije i gdje se koriste?

- Mjeavina fino-disperznih materijala i vode - Koriste se suspenzije od hidratisanog krea, kamenog brana, betonita, gline i dr. - Rijetko se koriste je se uklanjaju priliko vibriranja betona i mijeaju se sa betonom

c) Premazi za hidrofobizaciju povrina

- Emulzije koje se primjenjuju dobiju se emulgovanjem u vodi razliitih mineralnih ulja, masnih kiselina, tehnikih vazelina i sl. - Najrasprostranjeni u praksi

- Sastoje se od dvije tenosti: nerastvorljive i malo rastvorljive jedna u drugoj, od kojih je jedna neprekidna sredina, a druga diskretna i sastoji se od mnotva zasebnih kapljica

d) Usporivai vezivanja cementa - Djeluju na povrinski sloj betona - Nedostatak je u tekoi regulisanja debljine zatitnog sloja

e) Kombinovani premazi

- Najefikasniji od svih navedenih

- U sastav ulaze hidrofobizatori i usporivai vezivanja - esto se koriste i iskoritena motorna ulja koja su ekonomski isplativija - Mogu da se koriste i bez vode, ista ili pomjeana sa nekim rastvaraem (benzin,

kerozin, nafta i sl.)

- Cijena dosta visoka u odnosu na druga sredstva

36

Transport svjeeg betona 69. Transport svjeeg betona: osnovni stavovi, generalna ema. Transport moe biti unutranji i vanjski. Generalna ema transporta je data na slici ispod.

70. Transport svjeeg betona: transportovani betoni, sredstva spoljanjeg transporta

a) ta obuhvata transportovani beton kao pojam? Transportovani beton kao pojam obuhvata proizvodnju betonske mjeavine u fabrici betona, njeno isputanje u transportna sredstva i prevoz do raznih gradilita. U sluaju ovih betona, radi se o velikim koliinama koju treba bez zadravanja i to bre dopremiti na razna gradilita prema planu isporuke. Pri tom transportu treba to manje kompromitovati ostvarenu homogenost betonske mjeavine i sauvati potrebnu ugradljivost te mjeavine.

b) Koja su sredstva spoljanjeg transporta?

- Automikseri Doziraju se sve vrste komponente, a voda se dodaje pri ugraivanju Brzina mijeanja 2-6 obrt/min Prema JUS U.M1.045 zabranjeno je ugraivanje ovakvog betona u nosivu

konstrukciju

- Silobusi Brzo punjenje i pranjenje Opremljeni ureajim za uzburkivanje mase betona

- Damperi i kiperi

Koriste se samo za betone krute i slaboplastine konzistencije

37

71. Transport svjeeg betona: sredstva unutranjeg transporta

a) ta obuhvata unutranji transport? Obuhvata transport od mjesta prihvata mase na gradilitu do mjesta ugradnje.

b) Koja su sredstva unutranjeg transporta?

- Runa kolica sa jednim i dva toka - Prenosne posude (kible) ugradnja kranovima - Trakasti transporteri

- Pumpe za beton 72. Transport svjeeg betona: transport pomou pumpi.

a) Na ta treba obratiti panju kod transporta betona pomou pumpi? Da bi se koristio transport pomou pumpi, beton treba imati tenu do plastinu konzistenciju. Da bi betonska mjeavina mogla dobro da se pumpa, potrebno je da njen granulometrijski sastav bude korektan i da sadraj cementa i sitnih zrna granulata (do 0,25 mm) bude 350 400 kg/m3, a najkrupnije zrno agregata manje od 1/3 prenika betonovoda ( odnosno manje od prenika betonovoda sa prenikom manjim od 100 mm), a da ugradljivost betonske mjeavine mjerena sleganjem konusa bude 6 10 cm.

b) Koje vrste pumpi postoje?

Postoje stacionarne i mobilne pumpe (autopumpe).

c) Koje su osobine autopumpi?

- Imaju najiru primjenu od svih pumpi - Pumpe su montirane na kamione - Omoguavaju brz i lak pristup - Mogu biti montirane i na automjealice

Ugraivanje betona 73. Ugraivanje betona: osnovni stavovi, punjenje oplate

a) Na ta treba obratiti panju prilikom ugradnje betona?

- Zahtijeva se ugradnja betona prije poetka vezivanja cementa - Ukoliko doe do vezivanja beton se ne smije ugraditi - Beton kruih konzistencija, pri suhom i toplom vremenu treba ugraditi najkasnije 1 sat od

spravljanja, a pri vlanom i prohladnom vremenu najkasnije 2 sata - Za betone plastinih konzistencija to je vrijeme uvijek due i moe se prethodno utvrditi

38

b) ta se podrazumijeva pod ugraivanjem betona?

- Punjenje oplate

- Zbijanje mase - Zavrna obrada gornje povrine (ukoliko postoji potreba)

c) Koja je procedura punjena oplate betonom?

- Oplata se mora oistiti, a njene unutranje povrine premazati odgovarajuim sredstvima radi lakeg odvajanja od ovrslog betona

- Na oplati treba predvidjeti otvore radi vizuelne inspekcije kao i da se kroz njih izbaci eventualne neistoe

- Betonska mjeavina mora imati propisanu ugradljivost - Betonsku mjeavinu unijeti to blie mjestu ugraivanja da ne bi dolo do segregacija

komponenti

- Visina slobodnog pada betonske mjeavine ne treba da pree 2 m - Prilikom unoenja betonske mjeavine u oplate, ona mora biti to ravnomjernije

rasporeena, jer njeno naknadno rasporeivanje moe dovesti do segregacije 74. Ugraivanje betona: efikasnost ugraivanja betona putem vibracija

a) Koji je princip vibriranja kod ugraivanja betona?

Vibriranjem se vibracije prenose na estice betonske mjeavine, postepeno se smanjuje unutranje trenje i kohezija izmeu estica, strukturna viskoznost iezava i dolazi do tiksotropne fluidifikacije betonske mjeavine koja onda lako ispunjava sve dijelove oplate uz istiskivanje vazduha iz sebe.

b) Koje vrste vibratora se koriste kod zbijanja betona?

- Povrinski vibratori - Unutranji vibratori - Oplatni vibratori

- Vibrostolovi 75. Ugraivanje betona: vrste vibratora: Povrinski vibratori.

Povrinski vibratori se vuku po povrini koja se zbija, a njihov efekat zbijanja dopire do dubine od 20 cm. Ovi vibratori se koriste za zbijanje betonske mjeavine u ploe, panele, kolovoze, aerodromske piste. Povrinski vibratori mogu biti u vidu ploe, vibro daske, finiera, i sl..

39

76. Ugraivanje betona:vrste vibratora. Dubinski vibratori.

a) Nabrojati neke karakteristike ovih vibratora i princip rada

- Imaju najiru upotrebu - Sastoje se od od pogonskog motora (elektromotora), mehanizma za transmisiju i

pervibratorske igle koja se uranja u betonsku masu

- Mehanizam za transmisiju je obino fleksibilno crijevo - Radijus dejstva ovisi o konstrukciji i iznosi 25-75 cm

- Debljina sloja koji se vibrira treba da je manja od 70 cm - Duina vibriranja iznosi 20 40 sec u zavisnosti od konzistencije - Igla ne smije da dodiruje oplatu i treba da se uvue u donji, izvibrirani sloj radi

povezanosti slojeva

- Preklop radijusa vibratora treba da iznosi 1,5Rd

- Pri betoniranju veih elemenata sipanje betonske mase i vibriranje izvode se paralelno 77. Ugraivanje betona:vrste vibratora. Oplatni vibratori, vibrostolovi

a) Osobine oplatnih vibratora

- Privruju se za oplatu sa vanjske strane - Koriste se ako nema prostora za koritenje pervibratora - esti su kod tankih elemenata - Vrijeme rada na jednom mjestu je 50 90 sec - Za koritenje ovih vibratora vana je konstrukcija i svojstvo oplate - Dejstvo vibratora 25 cm

b) Osobine vibrostolova

Vibrostolovi se primjenjuju uglavnom u pogonima za izradu betonskih elemenata. Kalupi se obino privruju za flane na vibrostolu, to doprinosi boljem prenoenju oscilacija sa stola na kalup. Frekvencija oscilacija se kree od 3000 6000 o/minuti, a amplitude su obino vee od 0,4 mm. 78. Ugraivanje betona: zavrna obrada gornjih povrina betona

a) Koji su najee primjenjivani postupci za zavrnu obradu betona? a1) obrada tek izbetoniranih povrina

- Zaglaivanje koje moe biti runo i mehaniko (vibroureaji na pneumatski ili elektrini pogon, tanjirasta gladilica i helikopter gladilica

a1) obrada povrina ovrslog betona Povrina ovrslog betona se obrauje runo (u manjem obimu) i mainama za bruenje (u veem obimu). Neravnine na povrini se skidaju runo pomou karborunduma. Za uklanjanje

40

cementne skrame moe se upotrijebiti vodeni ili vazduni mlaz pri vrstoi betona od 0,4 MPa ili mehanika etka poto beton dostigne vrstou od oko 1,5 MPa. a3) popravka oteenja nastalih pri betoniranju Ukoliko su ispupenja mala, onda se ona mogu izbrusiti runo i manje rupe popuniti cementnim malterom, a vee rupe i jako segregisana mjesta treba paljivo oistiti. Slabo vezani beton treba ekiem obiti, upljinu izduvati vazduhom a zatim ugraditi i dobro zbiti novi beton iste klase. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija 79. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija naini i faze betoniranja: betoniranje temelja.

a) Na koji nain se ugrauje beton?

Postupci betoniranja zavise od tipa konstrukcije. Beton je najbolje ugraivati bez prekida, dok se za vee betonske elemente betoniranje vri u vie faza.

b) Kakav se beton ugrauje u slabo armirane temelje, a kakav u jako armirane temelje? U slabo armirane temelje ugrauje se beton slijeganja 1-3 cm, a u jako armirane 3-6 cm

c) Kod kojeg betoniranja je obavezan prekid? Prekid je obavezan kod upotrebe betona ije je slijeganje 4-6 cm.

d) Kako se ugrauje beton u tanke zidove (< 15 cm)? Tanki zidovi se betoniraju u lamelama i beton se ugrauje sa boka. 80. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija naini i faze betoniranja: betoniranje zidova i stubova.

a) Koliko slijeganje betona treba biti kod betoniranja zidova ija je debljina vea od 35 cm?

Slijeganje kod ove vrste betoniranja treba biti od 4 6 cm.

b) Kako se vri betoniranje sa visine vee od 3 m? Za visine H

41

c) Na koji nain se betoniraju stubovi?

- Gusto armirani stubovi manjih presjeka (do 80/80 cm) sa betonom ije je slijeganje 6-8 cm

- U stubove visina manjih od 1,5 m beton u oplatu, odnosno pervibrator, unosi se odozgo - Betoniranje se prekida na spoju sa gredama (podvlakama), odnosno sa ploom iznad

njih

- Vrlo visoki stubovi, sa gustom armaturom i uzengijama koje ih pregrauju, najefikasnije se betoniraju kroz otvore u oplati, uz koje se izvode i tzv. depovi ili uz upotrebu oplatnih panela 81. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija naini i faze betoniranja: betoniranje meuspratnih konstrukcija.

a) Kako se betoniraju konstrukcije sistema proste grede? Konstrukcije sistema proste grede po pravilu se betoniraju odjednom, a ako to iz odreenih razloga nije mogue (npr. kod nosaa velikih raspona), postupak se moe sprovesti i u dvije faze. Prekidi betoniranja u tom sluaju treba da budu u srednjoj treini raspona, pri emu faze betoniranja mogu da budu razdvojene i depovima.

b) Koje su faze betoniranja meuspratnih konstrukcija?

- Glavne grede, sekundarne nosae i ploe kod meuspratnih konstrukcija treba betonirati zajedno, osim kada su grede visine >80 cm

- Betoniranje moe da se vri u pravcu pruanja glavnih, ili sekundarnih nosaa - Ukoliko nije mogue betoniranje odjednom, prekide treba locirati saglasno principima

datim na slici ispod

- Za betoniranje u tom sluaju primjenjivati beton sa sleganjem od 6 8 cm

42

82. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija naini i faze betoniranja: betoniranje lukova i ljuski.

- Pri izvoenju lukova koristiti mjeavine sa slijeganjem 1-3 cm - Dvozglobne i trozglobne lukove betonirati sa obje strane istovremeno ka tjemenu

- Kod lukova L>20 m, betoniranje izvriti u lamelama, sa epovima od 0,80-1,20 m. - epove betonirati 6-8 dana kasnije, sa betonom krute konzistencije (slijeganje 0-1 cm)

43

- Duboke lukove betonirati u zatvorenoj oplati, beton se lijeva kroz specijalne otvore

- Cilindrine ljuske betoniraju se u lamelama 5-10 m - Za L

44

83. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija naini i faze betoniranja: betoniranje konstrukcija tipa podloga, platformi i podova.

- Podloge od betona, podovi, platforme izvode se betonom krute konzistencije (0-2 cm) - Podloge i podovi dijele se u trake 3-4 m

- Betonira se na preskok, formiranjem radnih spojnica - Betoniranje se nastavlja poslije 2-3 dana

- Mogue i betoniranje ahovskim poljima sa prividnim spojnicama - Ako je debljina ploe velika (>50 cm) betoniranje se izvodi ostavljajui epove irine do

1,5 m 84. Postupci izvoenja nekih uobiajenih tipova konstrukcija naini i faze betoniranja: prekidi betoniranja, radne razdjelnice i nastavci betoniranja.

a) Koji uzorci mogu dovesti do prekida betoniranja?

- Do prekida dolazi uslijed tehnolokih zahtjeva, smanjenja skupljanja betona planirani prekidi

- Kvarovi na opremi za ugraivanje nepredvieni prekidi - Radne spojnice su osjetljiva mjesta na konstrukciji, u pogledu vrstoe i

vodonepropusnosti

- Problem predstavljaju spojnice koje se betoniraju sa prekidom duim od 6-8 sati - Na pojedinim mjestima treba uzeti u obzir pojavu sjedanja betona, pa se na tim

mjestima predviaju radne spojnice i na ovim mjestima predvia se prekid u betoniranju do 2 sata

- Ako se radi o gredama veih visina, na spoju sa ploom predvidjeti spojnicu i ukoliko dolazi do prekida betoniranja po duini nosaa on se u pravilu radi na mjestima najmanjih statikih uticaja (momenata) i upravno na pravac glavnih napona

b) Priprema mjesta prekida i nastavak betoniranja Mjesto pekida betoniranja mora se na adekvatan nain pripremiti za nastavak betoniranja. To podrazumijeva uklanjanje ovrslog cementnog mlijeka sa povrine betona (obino ne vie od nekoliko mm) i dobro ienje povrine vazduhom ili vodom pod pritiskom (min 2 3 bar-a). Umjesto ovoga, jo je jednostavnije, bre i jeftinije, nakon prekida saekati period kraja vezivanja cementa, pa tada mlazom vode pod pritiskom ukloniti pomenuti sloj cementnog mlijeka. Na jedan, ili drugi nain oiena povrina u svakom sluaju mora se neposredno prije nastavka betoniranja dobro nakvasiti, vodei rauna da se na povrini starog betona ne zadri voda. Prije nastavka betoniranja elementa projektovanom betonskom mjeavinom, potrebno je preko pripremljene povrine nanijeti sloj sitnozrnog betona debljine 5 10 cm, dobijenog tako to se u mjealicu ne dozira najkrupnija frakcije agregata; ovaj sloj se ne vibrira posebno, ve zajedno sa odmah iza toga unijetim slojem normalne betonske mjeavine.

45

Njega ugraenog betona i demontaa oplate 85. Njega ugraenog betona i demontaa (uklanjanje) oplate: opti stavovi.

a) Od ega se sastoji njega betona? - Spreavanju isparavanja vode - Kvaenju povrina vodom

b) ta je cilj njege betona?

- Da sprijei gubitak vode iz betona, neophodne za odvijanje hidratacije cementa, - Da eliminie tetne posljedice skupljanja betona - pojavu prslina u vremenu kada beton

jo nije u stanju da podnese vea unutranja naprezanja

c) Od ega zavisi duina njege betona? Duina njege zavisi od veeg broja faktora (atmosferski uslovi, sastav betona, zahtijevani kvalitet i dr.), pri emu mora da traje najmanje 7 dana, ali ne manje od vremena potrebnog da beton postigne 60% predviene marke betona.

d) Koji su postupci njegovanja betona pri temperaturama iznad 0C, a koji za vrijeme niskih temperatura?

U toku ovravanja na temperaturama iznad 0C, beton se najefikasnije i najjeftinije polijeva vodom, zatim nanoenjem slojeva pijeska od oko 5 cm koji se povremeno mora vlaiti, zat im pokrivaima (platnima), itd.. Dok se pri niskim temperaturama koriste postupci iji je cilj da u datim uslovima obezbijedi temperaturu koja e omoguiti hidrataciju i ovravanje betona, tako da se postigne vrstoa dovoljna da se struktura betona odupre dejstvu mraza. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja 86. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: Tehnologija livenja i samozbijajui beton (SCC betoni).

a) ta podrazumijeva tehnologija livenja, koja je njena svrha i primjena?

- Tehnologija zahtjeva veliku pokretljivost svjeeg betona, odnosno koritenje betona tene konzistencije, ovaj uslov je u prolosti bilo mogue ostvariti samo upotrebom veih koliina vode

- Pojava plastifikatora i superplastifikatora uslovila je bitne promjene u koncepciji livenih betona, tako da je danas mogue dobiti livene betone marki MB 40 i vie

- Liveni betoni treba da imaju mjeru slijeganja preko 16 cm, pri emu beton slobodno tee iskljuivo pod uticajem gravitacije. Iz ovih razloga za livene betone se esto kae da su samougradivi

- Primjenjuje se pri izvoenju podvodnih dijelova tunela, mostovskih stubova, donjih ploa temelja i td.

- Koriste se mjeavine tene konzistencije, sa slijeganjem 16-20 cm

46

- Prenik cijevi do 300 mm, iz sekcija duine 0,50 do 1 m, koja mora da bude zaronjena u mjeavinu min 1,0 m; na poetku betoniranja

87. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: mlazni beton

a) Koji su postupci ugradnje mlaznog betona (torkreta)?

- Suhi postupak

- Mokri postupak

b) Objasniti faze suhog postupka

- Do ureaja za nabacivanje vodi se suha mjeavina agregat i cement, pri betoniranju dozira se voda

- D=8 mm, mv/mc=0,32-0,37; C:A=1:3 do 1:4,5; Brzina nabacivanja: do 100 m/s

- Odskok (najvei na poetku): nanie 5-15%, na vertikalne i kose povrine 15-20%, navie 20-50%.

- Torkretni top udaljiti 70-100 cm od zida (oplate) - Optimalna debljina sloja u jednom nabacivanju (nanoenju): 25-30 mm

c) Objasniti faze mokrog postupka

- Sve komponente mijeaju se istovremeno - D=20-25 mm; Koliina cementa: manja nego kod suhog postupka. - Brzina nabacivanja na zid (oplatu): oko 120 m/s

- Rastojanje torkretnog topa od zida (oplate): 1-1,2 m

- Debljina slojeva u jednom nanoenju: 50-70 mm - esto se koristi dodatak vlakana

47

88. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: podvodno betoniranje

- Primjenjuje se pri izvoenju podvodnih dijelova tunela, mostovskih stubova, donjih ploa temelja i td.

- Koriste se mjeavine tene konzistencije, sa slijeganjem 16-20 cm - Prenik cijevi do 300 mm, iz sekcija duine 0,50 do 1 m, koja mora da bude zaronjena u

mjeavinu min 1,0 m; na poetku betoniranja cijev je na oko 20 cm od dna - Cijevi su na svojim donjim krajevima snabdjevene poklopcima (klapnama)

89. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: prepakt beton.

a) Nain primjene prepakt betona?

- Kod konstrukcija manjih dimenzija, a sa guom armaturom, samo frakcija 30/40 mm+cementni malter, kod masivnih ili slabo armiranih dvije frakcije: 30/40 mm i 180/400 mm + cementni malter

- Cementni malter: pijesak 0/1 mm i cement, u odnosu cement: pijesak=1:1 do 1:2

- Za visine H do 1,2 m malter se naliva gravitaciono, za vee visine injektiranje - Za b>1 m, injektiranje kroz eline cijevi, za b

48

- Efektivnost izrade ravnih elemenata od vrlo plastinih mjeavina znaajno se poveava kombinovanjem vibracija, presovanja i vakuumiranja vibrovakuumpresovanje, pa se ovakvim postupkom, vrstoa betona moe poveati za 10-20%

91. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: centrifugiranje

Koje su osnovne karakteristike centrifugiranja?

- Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: 400-900 o/min.

- Rasporeivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12 min. - Cio proces traje 25-50 min.

- Beton za ovu vrstu tehnologije je sa slijeganjem 4-6 cm - D=15-20 mm (16 mm); oslobaa se 20-30% vode - Prednost: vrlo visoke vrstoe, odmah po centrifugiranju element se moe osloboditi

kalupa

- Mana postupka: velika potronja cementa: 400-450 kg/m3 92. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: presovanje

Koje su osobine ovog postupka?

- Presovanjem (pritisci 5-15 MPa) se, uz male koliine cementa (100-150 kg/m3) mogu dobiti vrlo visoke vrstoe za elemente manjih debljina

- Obino presovanjeza niske, filtraciono presovanje za vie v/c faktore (pritisci 2,5-3,0 MPa)

- Postupak presovanja esto se kombinuje sa vibriranjem betonske mase vibriranje pod optereenjem

- Mana postupka je nepovoljno optereenje vibrostola (Ovaj nedostatak eliminie se primjenom vibriranja pod pneumatskim optereenjem)

- Najrasprostranjeni postupak je primjenom vibrotampa organ za istovremeno vibriranje i presovanje

93. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: vibrovaljanje Koje su osnovne karakteristike ovog postupka betoniranja?

- Osnovne prednosti uvaljanih betona su: Velika brzina kojom se oni ugrauju Mala potronja cementa manje od 100 kg/m3

- Koristi se agregat do 75 mm (pri primjeni krupnijeg, zrna bjee iz mase svjeeg betona).

- Odnos krupnog prema sitnom agregatu treba da bude 2:1 - U sitnom agregatu treba da bude min. 40% zrna < 0,6 mm - Konzistencija treba da je kruta, sa slijeganjem h ~ 0. - Beton mora da bude dovoljno suh da dri valjak kojim se zbija, a sa druge strane da

bude dovoljno vlaan da cementna pasta pri razastiranju i zbijanju prodre dovoljno duboko u prostore izmeu zrna agregata.

49

- U mjeavini se esto primenjuju i razni pucolanski dodaci, naroito EF pepeo - Razastire se u slojevima 20-70 cm, svaki sloj zbija se sa najmanje 3 prijelaza valjka:

prva 2 sloja bez, a trei sloj sa vibriranjem - Ugraenom sloju treba obezbijediti visoku vlagu, ali ne razlivanjem vode po povrini

(mogunost ispiranja veziva) - Posle 5 10 dana njege, povrinu sloja oistiti od ovrsle cementne paste, vazduhom

pod pritiskom i intenzivno nakvasiti povrinu starog betona - Posle ovoga nanosi se sloj cementnog maltera debljine 2 3 cm i nastavlja sa

betoniranjem slijedeeg sloja 94. Specijalni postupci i specifine tehnologije betoniranja: ekstrudiranje Koje su osnovne osobine procesa ekstrudiranja?

- Primjenom Ekstrudera betonski elementi se formiraju putem simultanog djelovanja ekstruzije (istiskivanja), presovanja i vibriranja svjeeg betona

- Element se formira u zatvorenom prostoru, koji obrazuju eoni i boni zidovi komore, smjeteni ispod prijemnog bunkera, kao i ve zavreni dio elementa

- Puna presa, koja ima sa jedne strane funkciju transportera betonske mase, a sa druge strane ureaj za zbijanje, omoguava proizvodnju olakanih betonskih ploa, ija je duina jednaka duni staze kretanja ekstrudera, irina 11,5 m, a debljina 2040 cm.

- Sa koliinom cementa 400- 420 kg/m3 i v/c faktorom 0,35-0,40, dobijaju se vrstoe i do 60 MPa.

Ubrzano ovavanje betona 95. Ubrzano ovravanje betona: opti stavovi i vrste ubrzanog ovravanja Opti stavovi i vrste ubrzanog ovravanja Ovravanje betona u normalnim uslovima je relativno dugotrajan proces, a nominalne vrstoe betona se dobijaju pri starosti betona od 28 dana. U sluajevima kada u kratkom roku treba ostvariti visoke poetne vrstoe betona, mogu se koristiti razliite metode za ubrzano ovravanje. Generalno posmatrano postoje tri osnovne grupe ovih metoda: tehnoloke, hemijske i fizike metode. Izbor metode zavisi od konkretnih okolnosti, a znaajan uticaj imaju tehniko tehnoloski i ekonomski faktori. 96. Ubrzano ovravanje betona: tehnoloki stavovi Pod tehnoloske metode ubrajaju se:

- upotreba odgovarajuce vrste i klase cementa, Upotrebljavaju se cementi CEM I i CEM II visih klasa (42,5 R i 52,5 N ili R) i

specijalni cementi, npr. aluminatni cement.

50

- upotreba niih vodocementnih faktora, Podrazumijeva primjenu veih koliina cementa pri nepromijenjenom sadraju

vode. Nii vodocementni faktori uslovljavaju bre odvijanje procesa hidratacije cementa, pa se dobijaju i vee poetne vrstoe betona. Smanjenje vodocementnog faktora se moe ostvariti na vie naina: primjenom betona krue konzistencije, primenom dodataka za redukciju vode, izvlaenjem vode iz ugradjenog betona (vakuumiranjem, centrifugiranjem, presovanjem i dr.) na ovaj nain vodocementni faktor se moe smanjiti za 20 30%.

- revibriranje betona

Revibriranje betona je ponovno vibriranje betona nekoliko asova nakon zavretka ugradjivanja, odnosno nakon prvog vibriranja. Revibriranjem se dobijaju poveane poetne vrstoe zbog poveanja gustine odnosno zapreminske mase betona i zbog zatvaranja finih prslina nastalih usljed plastinog skupljanja betona. Primjera radi, revibrirani beton posle 14 dana ima 40% veu vrstou pri pritisku i za 25% veu vrstou na zatezanje. Poetak i trajanje revibriranja treba paljivo odrediti da ne bi doslo do moguih destrukcija u formiranom cementnom kamenu. Sa revibriranjem se pocinje 1,5 3 h nakon prvog vibriranja, i treba da traje krae od prvog vibriranja, najbolje ili 1/3 trajanja prvog vibriranja. Revibriranje se moe izvesti i 2 3 puta u okviru odreenog optimalno povoljnog vremenskog intervala. Sami efekti revibriranja zavise od niza faktora: vrste cementa, konzistencije betona, trajanja revibriranja, duzine intervala izmedju faza revibriranja i drugog. Posebno je znaajna konzistencija betona jer se pokazalo da je revibriranje efikasnije kod tenijih betona. Ispitivanja su pokazala da se najpovoljniji rezultati dobijaju kada se revibriranje izvodi 2 3 h od zavretka prvog vibriranja. Revibriranjem se poetne vrstoe betona, do 7 dana starosti, mogu poveati za 15 do 20%.

97. Ubrzano ovravanje betona: fizike metode - zaparivanje. Zaparivanje predstavlja osnovni a ujedno je i najei postupak hidrotermalne obrade betona. Odvija se pri normalnim atmosferskim pritiskom, a sprovodi se u specijalnim tunelima ili komorama, ili se, pak, primenjuje relativno primitivan postupak u okviru koga se elementi pokrivaju odreenim prekrivaima koji sprjeavaju gubitak pare (cirade, drvene ili metalne haube i slicno). Rezim zaparivanja u najveoj mjeri zavisi od vrste cementa. Osim ako se ne primenjuje veoma ubrzan proces zaparivanja, mora se izvriti izvesno odleavanje betona u trajanju 1 4 h na temperaturi od oko 20C. Reim zaparivanja se tako podeava da se moe obaviti u toku jedne radne smjene. Po zavretku procesa zaparivanja, elementi se vade iz kalupa i nastavljaju da ovravaju na otvorenom prostoru, odnosno u normalnim uslovima. Efekti zaparivanja zavise od: vrste cementa (izuzetne rezultate pokazuju portland cementi za dodatkom zgure), konzistencije svjeeg betona, vremena odleavanja, trajanja izotermikog procesa i temperature izotermikog procesa. Posljedica procesa zaparivanja je manje skupljanje betona nego kod betona koji nisu izlagani ovom tretmanu.

51

98. Ubrzano ovravanje betona: fizike metode kontaktno zagrijavanje Kontaktno zagrijavanje predstavlja vid termike obrade betona pri kome element nije neposredno izloen djelovanju zagrijane vodene pare, ve se to obavlja preko metalne pregrade koja istovremeno predstavlja i kalup elementa. Ovaj postupak podrazumijeva primjenu tzv. kontaktnih kaseta, a trajanje ovakve termike obrade iznosi 8 12 h. Vodena para u pojedinim fazama procesa moe biti zagrejana i do blizu 100C. Kontaktno zagrijavanje u vertikalnim kasetama je veoma ekonomian postupak, a utroak pare je relativno mali od 150 do 200 kg/m3 betona. 99. Ubrzano ovravanje betona: fizike metode autoklaviranje Autoklaviranje predstavlja termiku obradu betona koja se sprovodi u uslovima povienog pritiska i na temperaturama veim od 100C. Ova tehnologija podrazumijeva upotrebu specijalnih elinih komora autoklava koji su sa spoljne strane obloeni slojem termoizolacionog materijala radi smanjenja gubitka toplote. Temperatura vodene pare u autoklavima obino iznosi 180C a pritisak najee oko 10 bara. Ovom postupku se najee izlau betoni sa dodatkom kvarcnog brana ili elektrofilterskog pepela. Autoklavna obrada obuhvata 3 faze: poveanje pritiska i temperature, izotermiki proces i smanjenje pritiska i temperature. Trajanje cijelog procesa zavisi od maksimalnog pritiska u autoklavu poveanjem pritiska smanjuje se trajanje procesa, ali se kao orijentaciono vrijeme moe uzeti da cio proces traje 9 12h. Izvoenje betonskih radova u ekstremnim klimatskim uslovima 100. Izvoenje betonskih radova u ekstremnim klimatskim uslovima: betoniranje na niskim temperaturama sastav betona i primjena aditiva.

a) Koje se mjere preduzimaju prilikom betoniranja na niskim tempraturama?

- koriste se cementi viih klasa i cementi sa manjim dodatkom troske, - izbjegavaju se cementi sa dodatkom pucolana,

- upotrebljavaju se vee koliine cementa, - koriste se nii vodocementni faktori (uz upotrebu plastifikatora), - upotrebljavaju se akceleratori - koriste se antifrizi.

b) Primjena aditiva od betoniranja pri niskim temperaturama

Antifrize (sredstva protiv smrzavanja svjeeg betona) ne treba primjenjivati u betonima koji e tokom eksploatacije biti izloeni temperaturama preko 60C. Koristenje antifriza, osim sto doprinosi sniavanju take smrzavanja, na odreeni nain smanjuje destruktivne pojave prisutne pri smrzavanju relativno mladog betona. Njihovom upotrebom omoguava se izvoenje betonskih radova i na temperaturama niim od 0C (CaCl2 , natrijum nitrat,NaCl (so) i dr.). U sluaju nearmiranih konstrukcija primenjuju se u dozama i do 10%

52

101. Izvoenje betonskih radova u ekstremnim klimatskim uslovima: betoniranje na niskim temperaturama principi zimskog betoniranja.

Koji su osnovni principi zimskog betoniranja?

- zagrijavati vodu na 40-70C (Tv-1C) - zagrijavanje agregata: sistemi za zagrijavanje putem vodene pare (perforirane cijevi) - termika zatita bunkera za agregat i silosa za cement - transportna sredstva sa odreenim sistemima termike zatite - pri ugraivanju betona:

prekrivanje otvorenih povrina betona (elementa i konstrukcija) prikladnim izolacionim materijalima

izrada oplata sa dodatnim izolacio