Postupci izvođenja konstrukcijaPredavanje, 18.12.2012.

Pripremili:Doc.dr. Merima Šahinagić-Isović

ĆAsis. Marko Ćećez

SADRŽAJSADRŽAJNačini i faze betoniranjaP kidi b t i jPrekidi betoniranjaSpecijalni postupci betoniranja

Tehnologija livenja⇒ Tehnologija livenja⇒ Podvodno betoniranje⇒ Prepakt betonp⇒ Torkretiranje – mlazni beton⇒ Vakuumiranje

C t if i j⇒ Centrifugiranje ⇒ Presovanje⇒ Vibrovaljanje ⇒ b o a ja je⇒ Ekstrudiranje

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaPostupci betoniranja ovise o tipu konstrukcijeUkoliko je moguće beton ugrađivati bez prekidaZa veće betonske elemente betoniranje u više faza – prekidi u betoniranjuU slabo armirane temelje ugrađuje se beton slijeganja 1-3 cm, a u jako armirane 3-6 cm

1-oplata stope; 2-oplata dijela temelja iznad stope; 3-horizontalno ukrućenje; 4-radna platforma; 5-kibla; 6-prijenosni lij k 7 lij k đi 8 ib tlijevak; 7-lijevak-vođica; 8-pervibrator; 9-fleksibilno crijevo

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaZa temelje do 3 m betoniranje odozgoZa konstrukcije veće od 3m betoniranje u fazamaObavezna primjena lijevka i betoniranje uObavezna primjena lijevka i betoniranje u slojevima 20-40 cmZa slijeganje 4-6 cm obavezni prekidiZa slijeganje 4 6 cm obavezni prekidi betoniranja (1-2 h)

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaZidovi većih debljina (>35 cm) izvode se betonom sa slijeganjem 4-6 cmTanji zidovi i jako armirani zidovi 6-10 cmTanki zidovi (<15 cm) betoniraju se u lamelama i beton se ugrađuje “sa boka”g j

NEPRAVILNO!

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaKontinualno betoniranje zidova izvodi se:

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranja

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaBetoniranje zidova:

Nepovezani slojevi betona

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaBetoniranje stubova (do 80x80 cm) izvodi se betonom slijeganja 6 8 cm a za veće dimenzijebetonom slijeganja 6-8 cm, a za veće dimenzije 4-6 cmStubovi h<5 m i presjek <80x80 cm betoniraju se

d b i j b t l tneposredno ubacivanjem betona u oplatu Ako je stub većih visina i dimenzija beton ugrađivati pomoću lijevkaugrađivati pomoću lijevka

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranja

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaVrlo visoki stubovi i stubovi sa gustom armaturom betoniraju se pomoću otvora u oplati - “džepova”

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaGrede se u pravilu betoniraju odjednomAko to nije moguće preporučuje se prekid u srednjoj trećini raspona uz izradu “čepa”

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaAko se betonira sistem skundarnih greda, glavnih greda i ploče odjednom se betonirajuglavnih greda i ploče, odjednom se betoniraju ako je visina grede <80 cmPravac betoniranja je ili u pravcu glavnih greda ili k d ih čili u pravcu sekundarnih nosača

Prekidi betoniranja

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaBeton razastirati u susret betoniranjuAko se radi o dvostruko armiranim pločama betoniranje izvesti sa prenosnih panela

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranja

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaPri izvođenju lukova koristiti mješavine sa lij j 1 3slijeganjem 1-3 cm

Dvozglobne i trozglobne lukove betonirati sa obe strane istovremeno ka tjemenuobe strane istovremeno ka tjemenu

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaKod lukova L>20 m, betoniranje izvršiti u l l č i d 0 80 1 20lamelama, sa čepovima od 0,80-1,20 m. Čepove betonirati 6-8 dana kasnije, sa betonom krute konzistencije (slijeganje 0-1 cm)krute konzistencije (slijeganje 0-1 cm)Duboke lukove betonirati u zatvorenoj oplati, beton se lijeva kroz specijalne otvorej p j

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaCilindrične ljuske betoniraju se u lamelama 5-1010 mZa L<15 m i d<20 cm, betonirati od oslonaca ka tjemenuka tjemenuZa L>15 m betonirati u kampadamaZ lj k ći d f/L b t i jZa ljuske sa većim odnsom f/L betoniranje vršiti u dvostranoj oplati

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaManje sferne ljuske izvode se neprekidnim betoniranjem, a veće u lamelama sa dvostranom oplatom

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaPodloge od betona, podovi, platforme izvode se betonom krute konzistencije (0-2 cm)krute konzistencije (0 2 cm)Podloge i podovi dijele se u trake 3-4 mBetonira se na preskok, formiranjem radnih spojnicaBetoniranje se nastavlja poslije 2-3 danaBetoniranje se nastavlja poslije 2-3 danaMoguće i betoniranje “šahovskim poljima” sa prividnim spojnicama

Načini i faze betoniranjaNačini i faze betoniranjaAko je debljina ploče velika (>50 cm) betoniranje se izvodi ostavljajući “čepove” širine do 1,5 m

Prekidi betoniranjaPrekidi betoniranjaIako se preporučuje neprekidno betoniranje,

kidi i k i iprekidi su ipak neminovniDo prekida dolazi uslijed tehnoloških zahtjeva, smanjenja skupljanja betona – planirani prekidismanjenja skupljanja betona planirani prekidiKvarovi na opremi za ugrađivanje –nepredviđeni prekidip pRadne spojnice su osjetljiva mjesta na konstrukciji, u pogledu čvrstoće i

d tivodonepropusnostiProblem predstavljaju spojnice koje se betoniraju sa prekidom dužim od 6-8 satibetoniraju sa prekidom dužim od 6-8 sati

Prekidi betoniranjaPrekidi betoniranjaNa pojedinim mjestima treba uzeti u obzir pojavu “sjedanja” betona, pa se na tim mjestima predviđaju radne spojniceNa ovim mjestima predviđa se prekid u betoniranju do 2 sata

Prekidi betoniranjaPrekidi betoniranjaAko se radi o gredama većih visina, na spoju sa pločom predvidjeti spojnicu

Ukoliko dolazi do prekida betoniranja po dužini nosača on se u pravilu radi nadužini nosača on se u pravilu radi na mjestima najmanjih statičkih uticaja (momenata) i upravno na pravac glavnih ( ) p p gnapona

Prekidi betoniranjaPrekidi betoniranjaKod konstrukcija bazena često se spojnice rade

ti i t k ( d b k li ilisa zaptivnim trakama (od bakarnog lima ili gume) za obezbjeđivanje vodonepropusnostivodonepropusnostiFormiranje spojnica izvodi se narazličite načine sa često povećanimrazličite načine, sa često povećanimispustom radi boljeg povezivanja

1 – daska; 2 – pregrada u oplati; 3 – zaptivna traka

Specijalni postupci betoniranjaSpecijalni postupci betoniranjaTehnologija livenjaPodvodno betoniranjePrepakt betonPrepakt betonTorkretiranje – mlazni betonVakuumiranjeVakuumiranje Centrifugiranje P jPresovanjeVibrovaljanje Ekstrudiranje

Tehnologija livenjaTehnologija livenjaTehnologija zahtjeva veliku pokretljivost svježegbetona odnosno korištenje betona tečnebetona, odnosno korištenje betona tečne konzistencije, ovaj uslov je u prošlosti bilo moguće ostvariti samo upotrebom većih količina vodevode Pojava plastifikatora i superplastifikatora uslovila je bitne promene u koncepciji livenih betona, j p p j ,tako da je danas moguće dobiti livene betone marki MB 40 i višeLiveni betoni treba da imaju mjeru slijeganjaLiveni betoni treba da imaju mjeru slijeganja preko 16 cm, pri čemu beton slobodno teče isključivo pod uticajem gravitacije. Iz ovih razloga za livene betone se često kaže da surazloga za livene betone se često kaže da su “samougradivi“

Podvodno betoniranjePodvodno betoniranjePrimjenjuje se pri izvođenju podvodnih dij l t l t kih t b d jihdijelova tunela, mostovskih stubova, donjihploča temelja i td.Koriste se mješavine tečne konzistencije saKoriste se mješavine tečne konzistencije, sa slijeganjem 16-20 cmPrečnik cijevi do 300 mm iz sekcija dužinePrečnik cijevi do 300 mm, iz sekcija dužine 0,50 do 1 m, koja mora da bude zaronjena u mješavinu min 1,0 m; na početku betoniranja j , ; p jcijev je na cca 20 cm od dnaCijevi su na svojim donjim krajevima snabdjevene poklopcima (klapnama)

Podvodno betoniranjePodvodno betoniranje

1-zagat2-radna platforma3-cijev za betoniranje4 prijemni lijevak4-prijemni lijevak5-cijev za dovod betona6-kran7-ugrađeni beton

D = 31,5 mm,mc ≥ 300 kg/m³

Prepakt betonPrepakt betonKod konstrukcija manjih dimenzija, a sa

šć t f k ij 30/40gušćom armaturom, samo frakcija 30/40 mm+cementni malter, kod masivnih ili slabo armiranih dvije frakcije: 30/40 mm i 180/400armiranih dvije frakcije: 30/40 mm i 180/400 mm + cementni malterCementni malter: pijesak 0/1 mm i cement, uCementni malter: pijesak 0/1 mm i cement, u odnosu cement: pijesak=1:1 do 1:2Za visine H do 1,2 m – malter se naliva,gravitaciono, za veće visine injektiranjeZa b>1 m, injektiranje kroz čelične cijevi, za b<1 m, kroz bočne otvore

Prepakt betonPrepakt betonPrednosti: smanjuje se količina materijala k j b ij š i j i lkoju treba miješati, nema spojnica, malo skupljanjeMane: teška kontrola ispunjenosti prostora između zrna i potreba oplate visokog kvaliteta

Torkretiranje – mlazni betonTorkretiranje mlazni betonDva postupka ugradnje mlaznog betona⇒ Suhi postupak⇒ Mokri postupak

Torkretiranje – mlazni betonTorkretiranje mlazni betonSuhi postupak⇒ Do uređaja za nabacivanje vodi se suha mješavina –

agregat i cement, pri betoniranju dozira se voda⇒ D=8 mm m /m =0 32-0 37; C:A=1:3 do 1:4 5; Brzina⇒ D=8 mm, mv/mc=0,32-0,37; C:A=1:3 do 1:4,5; Brzina

nabacivanja: do 100 m/s⇒ Odskok (najveći na početku): naniže– 5-15%, na

vertikalne i kose površine – 15-20%, naviše – 20-50%. Torkretni top udaljiti 70-100 cm od zida (oplate)

⇒ Optimalna debljina sloja u jednom nabacivanju⇒ Optimalna debljina sloja u jednom nabacivanju (nanošenju): 25-30 mm

Torkretiranje – mlazni betonTorkretiranje mlazni betonMokri postupak⇒ Sve komponente miješaju se istovremeno⇒ D=20-25 mm; Količina cementa: manja nego kod

suhog postupkasuhog postupka.⇒ Brzina nabacivanja na zid (oplatu): cca 120 m/s⇒ Rastojanje torkretnog topa od zida (oplate): 1-1,2 mj j g p ( p ) ,⇒ Debljina slojeva u jednom nanošenju: 50-70 mm⇒ Često se koristi dodatak vlakana

1-miješalica; 2-pumpa za beton;3 t k ti j3-pumpa za torkretiranje; 4-mlaznica; 5-betonirana površina

Torkretiranje – mlazni betonTorkretiranje mlazni beton

VakuumiranjeVakuumiranje Iz betonske mešavine, spravljene sa većom količinom vode vakuum postupkom izvlači sekoličinom vode vakuum postupkom izvlači se “višak” vode.Snižavanje vodocementnog faktora za 0 05Snižavanje vodocementnog faktora za 0,05-0,10!Efikasnost postupka samo pri debljinamaEfikasnost postupka samo pri debljinama elementa do 30 cm!Vakuumirani beton ima smanjeno skupljanje!j p j j

VakuumiranjeVakuumiranje

VakuumiranjeVakuumiranje

S obzirom da se prije samog vakuumiranjap j g jbetonski elementi izlažu vibriranju, opisanatehnologija često se naziva i vibrovakuumiranje.

1-element koji se vakumira1 element koji se vakumira2-vibrostol3-vakuum-panel4-kolektor5-cijev za vakuumiranje5 cijev za vakuumiranje6-posuda za skupljanje vode7-glavna cijev za izvlačenje vode8-vakuum pumpa8 vakuum pumpa

VakuumiranjeVakuumiranje Efektivnost izrade ravnih elemenata od vrlo l ič ih j š i č j ćplastičnih mješavina značajno se povećava

kombinovanjem vibracija, presovanja i k i j ib k jvakuumiranja - vibrovakuumpresovanje

Ovakvim postupkom, čvrstoća betona može ć ti 10 20%se povećati za 10-20%

1 – komora pod pritiskom2 – uvođenje vazduha pod pritiskom3 – metalni poklopac4 – površina preko koje se vrši presovanje5 – betonska mješavina6 – vibrostol 7 – vakuum-pumpa8 – mjesto “isisavanja”9 – vibrator

CentrifugiranjeCentrifugiranje Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: 400-900 o/min.Raspoređivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12 minRaspoređivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12 min.Cio proces traje 25-50 min.Beton sa slijeganjem 4-6 cmj g jD=15-20 mm (16 mm); oslobađa se 20-30% vode!Prednost: vrlo visoke čvrstoće, odmah po centrifugiranju element se može osloboditi kalupa!element se može osloboditi kalupa!Mana postupka: velika potrošnja cementa: 400-450 kg/m3!

CentrifugiranjeCentrifugiranje Uslov da pri okretanju ne dođe do propadanja onog dijela mase betona koji se nalazi u zoni gornjeg dijela cijevi glasi:

2

Uzimajući u obzir eventualno vibriranje kalupa pri obrtanju ugaona brzina treba da bude oko dva puta veća, pa gornji uslov dobija oblik:

2m r g m⋅ ⋅ω ≥ ⋅

dobija oblik:

U praksi ovaj broj obrtaja najčešće varira između 60 o/min i 150 o/min

2 4r g⋅ω ≥

Za kompaktiranje svežeg betona potrebna je znatno veća brzina obrtanja.Ova brzina se dobija na bazi uslova da se rotacijom ostvari

d đ i iti k b t k tj d t i f k todređeni pritisak na betonsku masu, tj. da se ostvari efekat presovanja između 0,07 i 0,14 MPa, pa se na bazi ovog uslova dolazi do relacije:

gdje je: p usvojeni pritisak (u MPa) a r1 i r22

max 3 32 1

32809 p rnr r

⋅=

−

gdje je: p usvojeni pritisak (u MPa), a r1 i r2unutrašnji i spoljni poluprečnik elementa koji se betonira

PresovanjePresovanje Presovanjem (pritisci 5-15 MPa) se, uz male količine cementa (100 150 kg/m3) mogukoličine cementa (100-150 kg/m3) mogu dobiti vrlo visoke čvrstoće – za elemente manjih debljinamanjih debljinaObično presovanje–za niske, filtraciono presovanje – i za više v/c faktore (pritisci 2,5-p j (p ,3,0 MPa)

PresovanjePresovanje Postupak presovanja često se kombinuje sa vibriranjem betonske mase – vibriranje pod opterećenjemj p p jMana postupka je nepovoljno opterećenje vibrostola

Ovaj nedostatak eliminiše se primjenom vibriranja pod pneumatskim t ć jopterećenjem

Najrasprostranjeni postupak je primjenom vibroštampa – organ za istovremeno vibriranje i presovanje

VibrovaljanjeVibrovaljanje Postupak kontinualnog ugrađivanja betona na pokretnoj tracipokretnoj traciKod fabričke proizvodnje ravnih i sitnorebrastih ploča, kao i zidnih panela, prema šematskim prikazimaprikazima Osim na ovaj način, koji se isključivo primenjuje u uslovima prefabrikacije, pri izvođenju teških kolovoznih konstrukcija masivnih ploča betonskihkolovoznih konstrukcija, masivnih ploča, betonskih brana i sl., valjanje betona može da se izvede i upotrebom uobičajenih valjaka za zemljane radove –tzv “Uvaljani betoni”tzv. Uvaljani betoni .

VibrovaljanjeVibrovaljanje Osnovne prednosti uvaljanih betona su:

Velika brzina kojom se oni ugrađuju i⇒ Velika brzina kojom se oni ugrađuju i⇒ Mala potrošnja cementa – manje od 100 kg/m3

Koristi se agregat do 75 mm (pri primjeni krupnijeg, zrna“beže” iz mase svežeg betona).Odnos krupnog prema sitnom agregatu treba da bude ≈ 2:1 2:1U sitnom agregatu treba da bude min. 40% zrna < 0,6 mm K i t ij t b d j k t lij j ∆h 0Konzistencija treba da je kruta, sa slijeganjem ∆h ~ 0.Beton mora da bude dovoljno suh da drži valjak kojim se zbija, a sa druge strane da bude dovoljno “vlažan” dacementna pasta pri razastiranju i zbijanju prodre dovoljno duboko u prostore između zrna agregata.

VibrovaljanjeVibrovaljanje U mešavini se često primenjuju i razni pucolanski dodaci, naročito EF pepeododaci, naročito EF pepeoRazastire se u slojevima 20-70 cm, svaki sloj zbija se sa sa najmanje 3 prelaza valjka: prva 2 sloja bez, a treći sloj sa vibriranjema treći sloj sa vibriranjemUgrađenom sloju treba obezbjediti visoku vlagu, ali ne razlivanjem vode po površini (mogućnost ispiranja veziva)ispiranja veziva)Posle 5 – 10 dana njege, površinu sloja očistiti od očvrsle cementne paste, vazduhom pod pritiskom i intenzivno nakvasiti površinu “starog” betonaintenzivno nakvasiti površinu starog betonaPosle ovoga nanosi se sloj cementnog maltera debljine 2 – 3 cm i nastavlja sa betoniranjem lij d ć l jslijedećeg sloja

VibrovaljanjeVibrovaljanje

EkstrudiranjeEkstrudiranje Primjenom Ekstrudera betonski elementi se formiraju putem simultanog djelovanja ekstruzije (istiskivanja), presovanja i vibriranja svježeg j j j ( j ), p j j j gbetonaElement se formira u zatvorenom prostoru, koji obrazuju čeoni i bočni zidovi komore, smješteni ispod prijemnog bunkera, kao i već završeni dio elementaPužna presa, koja ima sa jedne strane funkciju transportera betonske mase, a sa druge strane uređaj za zbijanje, omogućava proizvodnju l kš ih b t kih l č čij j d ži j d k d ž i t k t jolakšanih betonskih ploča, čija je dužina jednaka dužni staze kretanja

ekstrudera, širina 1–1,5 m, a debljina 20–40 cm.Sa količinom cementa 400- 420 kg/m3 i v/c faktorom 0,35-0,40, dobijajuse čvrstoće i do 60 MPase čvrstoće i do 60 MPa.

1 – samohodni ram; 2 – vibrator pužne prese; 3 – transmisija pužne prese; 4 prijemni bunker za beton;prese; 4 – prijemni bunker za beton; 5 – površinski vibrator; 6 – pužna presa

EkstrudiranjeEkstrudiranje

Ploče širine 1,2 do 2,4 m, dužine do 20 m; debljine ploče 15 – 40 cm; dužina pogona 200 mpogona 200 m

Slijedeće predavanje:

SPECIJALNE VRSTE BETONA, BETONIRANJE U EKSTREMNIM

USLOVIMA I KONTROLA KVALITETE BETONAKVALITETE BETONA