Seminarski Materijali SCC

8/10/2019 Seminarski Materijali SCC

http://slidepdf.com/reader/full/seminarski-materijali-scc 1/24

Samougradivi beton

1

1.Uvod

Poslednjih 20 godina zapažena su dva kontradiktorna procesa vezana za trajnost

betonskih konstrukcija:

• Poboljšanje kvaliteta betonskih mešavina, kao rezultat stalnog rastatehnoloških saznanja i usavršavanja propisa i stanara, voilo je povedanjupotencijalne trajnosti betonskih konstrukcija.

• Usle sve vedeg neostatka obro obučenih ranika na betoniranju,zapažen je opšti pa kvaliteta izvođenja raova, što je ovelo i o paastvarne trajnosti betonskih konstrukcija.

Prevazilaženje jaza između ova va, međusobno suprotstavljena procesa, mogude je samo kroz olučno povedanje nivoa inustrijalizacije izvođenja raova, tj.putem eliminacije uticaja "faktora čovek" na kvalitet izveenih konstrukcija.Primenom samougrađujudeg betona (Self -Compacting Concrete-SCC) mogude jepostidi ovaj cilj. Trajnost konstrukcija taa isključivo zavisi o ostvarenog kvalitetabetonske mešavine. Prvo u Japanu 1986. godine,a potom kasnih devedesetih u Evropi pojava

samougrađujudih betonskih mešavina privukla je veliku pažnju građevinskih

konstruktera. Pojava ovih betona zahtevala je i vedi napreak na poljugrađevinske hemije posebno aditiva za beton. Nove generacije aditiva za beton na

bazi polikarboksilata omogudile su tehnolozima betona smanjenje potrebne

količine vode i do 30 %, a samim tim otvorio se prostor na polju lakše ugradljivih i

obraljivih betonskih mešavina. Na našim prostorima primena ovih betona je

kasnila zbog ekonomske situacije, prvi radovi na ovom polju sprovedeni su

početkom ovog veka. Sva ispitivanja su bila eksperimentalnog karaktera, što zbogmaterijalnih srestava što zbog konzervatizma, o 2005. goine u našoj zemlji nije

bilo primene ovih betona.



Samougradivi beton

2

1.1 Prenosti primene samougrađujudeg betona

Po svojoj pravoj prirodi "samozbijajudi beton" (Self -Compacting Concrete-SCC) ili

"samougradljiv beton", (Self-Placing Concrete-SPC) je takav beton koji nakon

unošenja u oplatu ne zahteva vibriranje. Zbijanje (kompaktiranje) ovog betona usvakom elu, ili u svakom uglu oplate, uključujudi i njene teško pristupačnedelove, ostvaruje se bez ikakvih spoljnih sila, osim sile gravitacije, tj. njegove

sopstvene težine. Sveža betonska mešavina uneta u oplatu teče potpunoispunjava čak i najmanje prostore između šipki armature, onosno između

armature i oplate.

Slika 1.1.1 Ugradnja SCC-a

Bez obzira na visok stepen fluidnosti, ovakav beton ima istovremeno i vrlo visoku

otpornost na raslojavanje (segregaciju) sve tri vrste:

• otpornost prema spoljnoj segragaciji

( izdvajanje krupnog agregata I izdvajanje vode),

• otpornost prema internoj segragaciji

( ravnomerna istribucija komponenata za vreme unošenja u oplatu),

• otpornost na segregaciju pri rasprostiranju

(nema međusobnog "uklještavanja" zrna agregata i "suaranja" sašipkama armature i oplatom).



Samougradivi beton

3

Reč je, akle, o betonskoj mešavini koju karakteriše vrlo visoka sposobnostrasprostiranja, čak i kroz prepreke koje prestavljaju gusto raspoređene(nagomilane) šipke armature.

Druga važna reološka karakteristika vedine mešavina ovog betona je da su

tiksotropne.

Ovakva svojstva samougrađujudeg betona postižu se oavanjem betonuhemijskih oataka (aitiva) trede generacije superplastifikatora, najčešde ukombinaciji sa jednom novom vrstom hemijskih dodataka za modifikaciju

viskoziteta (VMA) i primenom oređene količine finog mineralnog oatka -

praha (elektrofilterski pepeo, fino samlevena zgura visokih pedi, silikatna prašina,kameno brašno i r.). Najvede zrno agregata najčešde ne prelazi 20-25 mm, mada ima i primera primene

i krupnijeg agregata, do 40 mm.

S’ obzirom na uglavnom niske vrenosti voocementnog faktora (najčešde ispo0,40), pore svih napre naveenih svojstava, ovi betoni uglavnom postižu i vrlovisoke čvrstode, maa ima i primera

betona za masivne elemente i konstrukcije sa nižim količinama cementa (200-250

kg/m3) i shodno tome znatno viših voocementnih faktora, kaa su čvrstodeosetno niže: 25-30 Mpa.

Posebne prednosti primene samougradivog betona u odnosu na konvencionalni

beton svakako nalaze mesta u industrijskoj izradi betonskih elemenata, gde je

vibriranje betona ne samo jena o najznacajnijih I najskupljih stavki, ved

prestavlja I vrlo ozbiljan ekološki problem, onosno problem zaštite ranika.

Efekat vibracija na radnike u pogonima za prefabrikaciju dobro je poznat.

Hiperstimulacija perifernog nervnog sistema ovoi o tzv. “sinroma mrtvih

prstiju”, gubitka svakog osedaja u prstima, ali u oređenim slučajevima I o

rugih, psihičkih poremedaja, kao što su insomnia I gubitak oređenih

sposobnosti.

Razvijen tokom poslenje ecenije prošlog stoleda u Japanu i kontinentalnom

delu Evrope, samougrađujudi beton anas se u značajnom obimu primenjuje kako

u SAD i Velikoj Britaniji, tako i u nekim od zemalja Srednjeg Istoka.



Samougradivi beton

4

1.2 Problemi trajnosti betonskih konstrukcija i počeci razvoja i

primene samougrađujudeg betona

Problemi trajnosti betonskih konstrukcija naročito su krajem vaesetog veka biliaktuelni u Japanu, te su istraživanja u tom pravcu, a na inicijativu HajimeOkamura-e 1986. goine, počela u Japanu. Izgradnja trajnih betonskih i armiranobetonskih konstrukcija povezana je sa

zahtevom za aekvatno zbijanje (kompaktiranje) o strane obro obučenihranika za ovu vrstu posla. Međutim, kontinuirano opaanje broja kvalifikovanih iobro obučenih ranika u Japanu u

ovom periou voilo je stalnom opaanju kvaliteta građevinskih raova. Razvijale su se, i ubrzo razvile, savremene metoe za pradenje procesa

karbonatizacije, za oređivanje zavisnosti između saržaja jona hloria i pH vrenosti cementne paste zaštitnog sloja, kao i za merenje brzine i dubine

karbonatizacije.

Slika 1.2.1. Zavisnost između maksimalno dopuštenog sadržaja hlorida i pH faktora

Potrebno je napomenuti da je problem trajnosti betona, odnosno betonskih

konstrukcija, još mnogo ranije, nege polovinom seamesetih goina, počeoozbiljnije a zaokuplja pažnju istraživača naporučju tehnologije betona, onosnopažnju građevinskih inženjera-konstruktera. Tokom tog perioa, naime, ošlo sedo nedvosmislenog zaključka a su najvedi problemi trajnosti armiranobetonskih



Samougradivi beton

5

konstrukcija povezani sa korozijom armature u betonu, izazvane karbonatizacijom

zaštitnog sloja betona sa jene i agresivnim elovanjem jona hloria, sa rugestrane. Slika 1.2.2 i Slika 1.2.3 to na vrlo ilustrativan način pokazuju.

Slika 1.2.2. Učestalost referenci u vezi sa karbonatizacijom

Slika 1.2.3. Učestalost referenci u vezi sa hloridnom agresijom Kao rezultat, usledile su izmene odredbi propisa i preporuka mnogih zemalja u

vezi sa maksimalno opuštenim saržajem hlorida u betonu, odnosno u vezi sa

minimalnom ebljinom zaštitnog sloja betona. Usled akutnog nedostatka dovoljnog broja kvalifikovanih radnika koji rade na

vibriranju betona, kvalitet izvođenja raova bivao je značajno ugrožen. Jeno orešenja bilo je i razvoj takve vrste betona, koji de i u ovakvim uslovima obezbeiti i



Samougradivi beton

6

garantovati kvalitetno zbijen, kompaktan beton, uopšte, a posebno u okviruzaštitnog sloja, a time i trajnije betonske konstrukcije. Na neophonost razvojatakve vrste betona prvi je ukazao H. Okamura 1986. Goine. Ved 1988. goine bio je napravljen beton koji se smatra prototipom "samougrađujudeg betona", a koji je tada nazvan "beton visokih performansi".Svojstva ovog betona tada su opisana

na sleedi način:

• U svežem stanju: samougral jiv

• U ranoj starosti: bez inicijalnih defekata,

• U očvrslom stanju: otporan na spoljne uticaje, onosno trajan.

Koliko je bilo veliko interesovanje u Japanu krajem osamdesetih i u toku

eveesetih goina za samozbijajudi beton, moža najrečitije govori pregled broja

prezentacija o ovoj temi(prikazan na slici 5), oržanih u okviru japanskog Institutsza beton (JCI).

Slika1.2.4 Pregled broja prezentacija o samougradjujućem betonu na JCI



Samougradivi beton

7

2 Eksperimentalna ispitivanja

2.1.0 Ispitivanja na sve ž em samougradivom betonu

Metoa sleganja (slump metho), koja se najčešde koristi za ispitivanjekonzistencije običnih betonskih mešavina, posebno na mestu ugrađivanja betona,za samozbijajude betonske mešavine, s obzirom na vrlo visoku fluinost(pokretl jivost), ne može se primeniti.Zbog toga, za ispitivanje reoloških svojstavasamozbijajudih betonskih mešavina koriste se rugi postupci. Najčešde se pri tomekoriste sleede metoe:- Metoda sleganja rasprostiranjem (slump-flow test),

- Metoda L-boksa ili L-boks test (L-shaped box test).

Osim gore navedena 2

postupka, koje smo mi

primenili u ispitivanju

postoje

postupci o kojima u

nastavku ovog teksta nedebiti reči, kao što su:

OgledKarakteristika Osobina

1 Slump flow test Popunjavajuda sposobnost

2 T50cm rasprostiranje Popunjavajuda sposobnost

3 J-ring Prolazna sposobnost

4 V-levak Popunjavajuda sposobnost

5 V-levak na 5 min Otpor segregaciji

6 L-kutija Prolazna sposobnost

7 U-kutija Prolazna sposobnost

Metoda V-levka (V-funnel test),

- Metoda U-boksa

- Metoda J – prstena

- Metoda popunjavanja boksa

- Metoda GTM – (GTM screen stability test),

- Metoda Orimet testa (Orimet test)

Olučeno je a se, po usvajanju oređene recepture, na svežem betonu sprovedusleeda ispitivanja:

1. oređ ivanje zapreminske mase

2. ’’slump flow test’’

3. ’’L- box test’’



Samougradivi beton

8

2.1.1.Oređivanje zapreminske mase svež eg betona

Zapreminska masa je onos mase količine zbijenog svežeg betona i njegovezapremine izražen u kilogramima po metru kubnom.

Za oređivanje zapreminske mase potrebna je vaga sa tačnošdu o 0.2% o maseuzorka. Postupak je vrlo jenostavan i svoi se na oređivanje mase praznog

kalupa i mase kalupa napunjenog betonom. Razlika ova dva merenja podeljena sa

zapreminom kalupa je zapreminska masa sveže betonske mešavine. Uslov za kalup je a najmanja imenzija kalupa mora biti tri puta veda omaksimalnog zrna u agregatu ali ne sme biti manja od 100 mm. Rezultat se daje

zaokružen na ceo broj. Iako veoma jenostavno merenje ovo je veoma važan poatak prilikom izrae ikontrole receptura za beton i niukom slučaju ne treba zanemarivati ovaj poatak.

2.1.2. L-box test

Ovaj test zasnovan je na

japanskom projektovanju betona za

podvodno betoniranje. Test daje

ocenu prolaznosti betona a takođe i

stepen do kojeg je zaustavljenarmaturom na aparaturi.

Slika 2.1.1. тест - димензије апаратуре

Aparatura se sastoji iz kutije „L“ oblika pravougaonog poprečnog

preseka, sa horizontalnim i vertikalnim poklopcem (izlazom) ispred koga se nalazi

vertikalna armatura. Vertikalni odeljak se napuni betonom,a zatim se poklopac

poigne a se omogudi tečenje betona u horizontalan eo. Ka tečenje prestanemeri se visina betona na kraju horizontalnog dela i ostatak u vertikalnom delu

(H2/H1). To je pokazatelj sposobnosti betona a prolazi između armature, iračunski treba a bue što blizi jeinici ( najniža dozvoljena vrednost je 0.8).

Dimenzije aparature su date na slici 2.1.1.



Samougradivi beton

9

2.1.3.Slump-flow test

Ogle je razvijen o strane Japanskih istraživača i usvetu postoji više varijanti ovog oglea u pogleu imenzija

same aparature kao i u pogledu interpretacije rezultataogleda. Aparatura se sastoji od levka koji je prema nekim

autorima u gornjem elu širine 50 cm a u onjm elu sesužava na 7.5 cm a celokupna širina aparature je 6.5 cm. Nanu postoji cilinričan eo koji je užine 15 cm i taj eo sezavršava sa vratancima koja se mogu slobono otvarati izatvarati sa jednom polugom na sebi. Aparatura se najbolje

može sagleati na slici 2.1.2.

Nakon poizanja, napunjenog i prethono navlaženog, metalnog konusa trebaizmeriti vreme potrebno da beton dostigne krug prečnika 500mm, kao i konačnoostignut prečnik rasprostiranja. Najmanja zahtevana vrednost za SCC je 650 mm,

a najveda ozvoljena 850mm. Niže vreme T500 ukazuje na bolju sposobnost

tečenja. Za inženjersku praksu preloženo vreme je o 3 o 6 sekuni.

Test se koristi a bi se obio uvi u horizontalno tečenje samougrajujucihbetona ukoliko nema prepreka. Razvijen je u Japanu za ocenu podvodnih betona.

Ovaj test je baziran na testu oređivanja sleganja betona. Prečnik rasprostrtogbetona je mera popunjavajude sposobnosti betona.

Slika 2.1.3-Merenje srednjeg

rečnika Slika 2.1.4-Slump-flow test

Slika 2.1.2 Abramsov

konus



Samougradivi beton

10

2.1.4 Rezultati ispitivanja na svež em samougradivom betonu MB30

(proseč ne vrednosti na bazi tri merenja)

Receptura ispitivanog samougradljivog betona projektovane marke MB30 I

MB 45 definisana je na bazi poznatih razlika između mešavina klasičnog (običnog)

i samougradivog betona.

Na svež em betonu MB30 obijeni su sleed i rezultati ispitivanja

(kao proseč ne vrednosti na bazi tri nezavisna merenja):

Zapreminska masa:……………………... 2348 kg/m³

”Slump-flow” test : • Vreme rasprostiranja betonske mešavine o prečnika 500mm…….5s

• Konačno rasprostiranje betonske mešavine:…..srenji prečnik 680 mm

”L-box” test (uslov: ∆h<20%)…………………8,3%

Na svež em betonu MB45 obijeni su sleed i rezultati ispitivanja

(proseč ne vrednosti na bazi tri merenja)

Zapreminska masa………………………2380 kg/m³

”Slump-flow” test uz primenu Abramsovog konusa: • Vreme rasprostiranja betonske mešavine o prečnika 500mm……..6s

• Konačno rasprostiranje betonske mešavine…..srenji prečnik 620mm

Konačno rasprostiranje betonske mešavine…..srenji prečnik 620mm

”L-box” test (uslov: ∆h<20%)………………15,8%



Samougradivi beton

11

2.2.0 Ispitivanja sproveena na očvrslom samougrađujud em betonu

Na očvrslom betonu ispitivani su zapreminska masa i čvrstoda pri pritisku

posle 8h, 1 dana, 7 dana i 28 dana. Receptura ispitivanog samougradljivog betona

projektovane marke MB30 i MB45 definisana je na bazi poznatih razlika izmeđumešavina klasičnog ( običnog ) i samougraivog betona.

Beton je tretiran vojako u smislu postupka očvršdavanja:

• kao beton-etalon koji očvršdava u normalnim uslovima• kao tzv. zaparivani beton ( na temperaturi od 70ºC u periodu od 8h).

2.2.1 Ispitivanje čvrstod e pri pritisku

Čvrstoda pri pritisku ( se ispituje na

betonskim telima oblika kocke ili

cilinra.Uređaj sa ispitivanje je hiraulička

presa cija konstrukcija omogudava da slom

betonskog tela nastane u opsegu od 20 do

80% kapaciteta prese.

Priispitivanju mere se masa I dimenzije

svakog betonskog tela na osnovu kojih se

izračunava zapreminska masa očvrslog

betona. Aksijalna sila pritiska treba da deluje

sa prirastom od 06±0.4Mpa, upravno na

pravac ugrađivanja betona. Čvrstoda pri

pritisku se izračunava prema obrascu: []

- maksimalna sila pritiska postignuta

prilikom ispitivanja (sila loma) u kN;

Slika 2.2.1 Hudraulič na presa A- površina na koju deluje sila u cm2



Samougradivi beton

12

2.2.2.Određ ivanje zapreminske mase oč vrslog betona

Zapreminska masa sa porama I šupljinama predstavlja masu jedinice

zapremine materijala pri čemu se u obzir uzima ukupna zapremina zajedno sa

porama I šupljinama. Izračunava se kao aritmetička vrednost prema obrascu:

∑

[]

ms=masa uzorka osušenog do konstantne mase (po pravilu na temperaturi 100-

110 ),mereno sa tačnošdu od 0,1%;V- zapremina uzorka materijala zajedno sa porama I šupljinama;

n-broj ispitanih uzorka ( najmanje 3 ili više u zavisnosti od vrste materijala).

Pri ispitivanju se zahtevaju labaratorijski uslovi što podrazumeva temperaturu

202°C I relativnu vlažnost vazduha 655%. Oblik uzorka može biti

pravilan(najkraca ivica 4cm) ili nepravilan (najmanja masa pojedinačnog uzorka

150g)

Metode ispitivanja (zavise od oblika uzorka):

A.Merenje mase -hidrostatičkom vagom

-pomodu staklenog suda I staklene ploče

B.Merenje zapremine -merenjem dimenzija (ivica ili strana)

-volumenometrom ( Segerovim, Ludvigovim,

menzurom I dr.)



Samougradivi beton

13

2.2.2.1 Određ ivanje zapreminske mase uzorka pravilnog oblika

Uzorci mogu imati oblik prizme ili kocke dužine ivice najmanje 4 cm, svaka

dimenzija uzorka se meri na tri mesta. Za izračunavanje zapremine (V) uzima se

aritmetička srednja vrednost svake dimenzije.

∑

∑

∑

Zapreminska masa se utvrđuje kao srednja vrednost tri pojedinačne vrednosti, tj:

∑

Pri ispitivanju samougradivog betona za dimenzija uzorka je uzeta kocka stranice

10cm I 15 cm.

2.2.3 Ubrzano očvršdavanje betona zaparivanjem

Sa porastom temperature negovanja betona ubrzavaju se hemijske reakcije

hiratacije, što povoljno utiče na rane čvrstode betona, a bez loših posleica po

kasniju čvrstodu. Međutim, ako je temperatura osta povišena za vremevezivanja, to de povedati vrlo ranu čvrstodu betona, ali de negativno uticati načvrstode na 7 i 28 ana. To se objašnjava time što se brzom ranom hiratacijomformiraju proizvoi hiratacije slabije fizičke strukture, sa povedanom poroznošdu.Pri povišenim temperaturama u ranom periou hiratacije, proukti hiratacije seformiraju oko zrna agregata i u kasnijem periodu usporavaju kasniju hidrataciju.

Da bi se postigla željena čvrstoda u što kradem vremenskom periou, u praksise primenjuju sleedi načini:

• Povedanje ozaže cementa u 1m3 gotovog betona ili upotreba cemenata

visoke klase sa visokim početnim čvrstodama • Zagrejavanje voe, veziva i agregata (o oko 40 °C). Ova meoa se ređe

upotrebljava i karakteristična je za grailišne uslove

• Zaparivanje betona (negovanje u pari na atmosferskom pritisku do 100 ° C

ili u pari visokog pritiska iznad 100 °C)



Samougradivi beton

14

Primena pare u cilju ubrzanog očvršdavanja betona obezbeđuje potrebnonegovanje betonskih elemenata na visokim temperaturama protiv isušivanjabetona.

Portlan cement se sastoji iz niza složenih jeinjenja, među kojima su za beton

najznačajniji kalcijum silikati i kalcijum aluminati. Kaa ova jeinjena reaguju savodom dolazi do reakcija koje su poznate kao hidrolize i hidratacije.Reakcija

hirolize se može efinisati kao reakcija pri kojoj voa reaguje sa jenim jedinjenjem, koje se razlaže na jenostavnije elove.Reakcija hiratacije označavaneposreno vezivanje jenog ili više molekula voe uz jeno jeinjenje. Nije mogude ati uopštene zaključke o zaparivanju, nego je potrebno u zavisnostiod upotrebljenih komponentnih materijala na prethodnim probama dokazati

zahtevane uslove.

Uslovi koji moraju biti zadovoljeni pri zaparivanju:

* Pre zaparivanja beton mora oležati na vazuhu 1 o 6 časova, pri čemu razlikau vremenu utiče na krajnju njegovu čvrstodu ne više o 10%. Temperatura betona

treba pri ovome a se poigne na 25° o 35°C. Ovo može a se poignepodizanjem temperature okolnog vazduha i zagrevanjem vode i agregata betona

o temperature o 40°C pre mešanja betona. * Zagrevanje u pari mora tedi postepeno. Brzina povedanja temperature zavisi od

imenzija (naročito ebljine) elemenata, o vrste betona, vrste cementa izapreminske mase betona. Vodocementni faktor pri spravljanju betona mora biti

što je mogude manji (0,35 o 0,38) tj. saržaj voe mora biti mali. Normalnopovedanje temperature betona biva u toku 1 o 3 časa, pri čemu krajnjatemperatura komore treba da bude 65° do 75°C. Ova temperatura ne sme se

mnogo prevazidi, jer še temperatura samog betona posle izvesnog vremenapopne za 10°C više, nego što je u komori za zaparivanje, usled oslobadanja toplote

pri vezivanju betona. Važno je a temperatura betona ne ostigne TEMPERATURUKLJUČANJA pri normalnim atmosferskim uslovima jer de voa ispariti, a betonostati „žean". Sa tog razloga je neophono a se temperatura pare u komori

oržava automatski uz pomod merača temperature. * Zaparivanje pri konstantnoj temperaturi o 65°C o 75°C a traje 3 o najviše 8časova. Utvrđeno je a ugo zaparivanje negativno utiče na njegovu krajnju čvrstodu, okkrade vreme ovu povedava. Otkua ovo olazi za saa nije objašnjeno. * Hlađenje treba a traje 1 o 2 časa. Ovaj se proces može skratiti ukoliko seprska beton hlanom voom u rasprašenom stanju bez ikakvih negativnihposleica po isti, ved se naprotiv obija njegova veda čvrstoda na savijanje. Pri



Samougradivi beton

15

hlađenju se brže hlae ziovi komore nego betonski elementi usle čega olazi okonenzovanja pare na ziovima, ok elejnenti ostaju bez vlage, usle čega opet„oženi". Zbog toga je povoljno u toku ovog procesa prskati elemente finoraspršenom hladnom vodom.

* Najveda količina pare potrebne za zaparivanje je u toku procesa zagrevanja upari, jer je po postizanju krajnje temperature potrebno dodavati samo toliko

količinu pare kolika je potrebna za oržavanje temperature komore. * Kod velikog broja komora postavljenih jedne iza drugih, nije potrebna izolacija

zidova izmedu njih jer je razlika temperature mala.

* Dovođenje pare treba a je po mogudstvu jenako na svim površinamaelemenata. Isto tako i zaparivanje svih površina treba a je jenako.

* Donji delovi elemenata treba da se nalaze najmanje na odstojanju od parne

komore za 0,40 m, a ovođenje pare u komoru mora biti sa rnalom brzinom i pomogudnosti blizu zia, kao i sa ve strane kornore, a bi njena raspoela bila štopovoljnija.

* Donja površina tavanice komora treba a je o materijala koji upija vou. Ovo jeneophono a se ne bi na njoj stvarale kapi voe i paale na gornje površineelementa, što na ove negativno utiče pri zaparivanju. Na pou komora mora bitikanal za odvodenje kondenzovane vode.

*Ziovi komore i vrata ne smeju biti o gvoža, jer na pari brzo rđaju. Elementekoji ipak moraju biti o ovoga, treba obro površinski zaštititi. Na kraju treba istaći da očekivani gubitak čvrstoća pri pritisku uzoraka koji su

zaparivani u odnosu na nezaparivane je između 20 i 25 %.



Samougradivi beton

16

2.2.4. Rezultati ispitivanja sprovedenih na oč vrslom samougrađ ujud em betonu

MB30

MB45

Vreme

ispitivanja

Vrsta betona Zapreminska

masa (kg/m³)

Čvrstoda pri pritisku (MPa)

Kocka

d=10cm

Kocka

d=20cm

Posle 8

casova

Nezaparivani 2365 3,3 3,0

Zaparivani 2376 20,6 18,5

Posle 1 dan Nezaparivani 2380 15,3 13,8


Posle 7 dana Nezaparivani 2390 40,0 38,0


Posle 28

dana

Nezaparivani 2410 42,7 40,6


Starost

uzorka (dani)

Zapreminska

masa (kg/m³)

Čvrstoda pri pritisku (MPa)

Kocka d=15cm Kocka

d=20cm

3 2390 37,0 35,2

7 2370 50,2 47,7

28 2370 57,6 54,7



Samougradivi beton

17

2.3.0.Razmatranje rezultata ispitivanja sprovedenih na oč vrslom

samougrađ ujud em betonu

Na osnovu svih prikazanih rezultata ispitivanja proizilaze slededi zaključci:

Predmetni betoni u svežem stanju zadovoljavaju sve bitne uslove koji se

odnose na samougradive betone (konzistencija, kohezivnost, viskozitet).

Po završetku osmočasovnog zaparivanja sa maksimalnom temperaturom od

70ºC, čvrstoda samougradivog betona iznosila je preko 60% čvrstode koja

odgovara traženoj marki betona MB 30.

Čvrstoda samougradivog betona nakon osmočasovnog zaparivanja iznosila je

18,5 MPa, što je veda vrenost o minimalne “manipulativne čvrstode” o 15MPa, koju za betonske prefabrikante propisuju standardi.

Pri starosti od 28 dana oba betona (nezaparivani i zaparivani) zadovoljavaju

uslove propisane za traženu marku betona MB 30, pri čemu je čvrstoda

zaparivanog betona bila manja od čvrstode nezaparivanog betona.

Dakle videli smo da se samougradivi beton veoma uspešno moze koristiti, bez

ikakvoh straha da de elementi od ovog betona imati slabije karakteristike od

klasičnog betona

Upravo zbog svih do sada navedenih faktora ovaj novi material našao je mesto

u primeni i u našoj zemlji.



Samougradivi beton

18

3. Primena samougrađujudeg betona

Buudi a je prvi put proizveen u Japanu, samougraivi beton je u početku

primenjivan na velikim I značajnim projektima u ovoj zemlji. Jean o prvih takvih

projekata bio je čuveni Akashi-Kaikyio Bridge- visedi most sa centralnim rasponom

o 1991 m (najvedi raspon na svetu) i ukupnom užinom od 3911 m, na kome je

ovaj beton u toku 1993. i 1994. goine korišden za izrau 2 o 4 ankerna bloka sa

vrlo gustom armaturom, dimenzija 84,5x63x47,5m. beton je u cilju smanjenja

toplote hiratacije spravljan sa metalurškim cementom i sa maksimalnim zrnom

agregata o 40mm. primena ovog betona omogudila je nebnu ugranju o 1900

metara kubnih betona i skradenje vremena izgranje ankernih blokova sa 30

meseci na 24 neseca, što prestavlja oko 20%. Most je pušten u saobradaj 1998.godine. Drugi veliki projekat, takođe u Japanu, bio je rezervoar kapaciteta 180000

za “Luqui Natural Gas” kompaniju, ge je, zahvaljujudi primeni

samougraivog betona čvrstode 60 Mpa, ebljina ziova sa prvobitno

projektovanih 90 cm smanjena na 60 cm, a vreme izgradnje sa 22 meseca

smanjeno na 18 meseci, a planirani broj od 150 radnika smanjen je na samo 50

radnika.

3.1.0 Akashi-Kaikyio Bridge



Samougradivi beton

19

Samougraljiv beton, zbog svoje izražene fluinosti, veoma je povoljan I u

slučajevima pobetoniravanja, što je, primera rai, u Holaniji iskorišdeno ko

betoniranja veju poprečnih grea ispo glavnih nosača jenog postojedeg mosta,

da bi se izradili dodatni oslonci. Ove je bilo vrlo teško primeniti klasičan, vibrirani

beton, pa je betoniranje oatnih poprečnih grea izvršeno punjenjem oplate sa

oba kraja greda. U toku 1996.godine, takodje u Holandiji, samougradljiv beton je

primenjen kod jednog vrlo važnog etalja na mostu sa kosim zategama u

Zaltbommel-u. Srednji raspon mosta je 256 m, dok krajnji rasponi iznose po 76m.

Kako su krajnji rasponi manji od polovine glavnog raspona(128 m), za

obezbeđenje ravnoteže bilo je neophono primeniti specijalno ankerisanje

kablova u krajnje stubove. U tu svrhu krajevi glavnih použnih nosača mosta su

povedani. Da bi se obezbeila potrebna oatna težina I omogudilo ankerisanje

kosih kablova, u prikazanom proširenju, osim vrlo guste rebraste “meke”

armature, smešteno je još 6 glavnih kosih kablova, 4 vertikalna kabla, 20 kablova

za prenaprezanje krajnje poprečne gree I 2 kabla za prenaprezanje oatne,

prefabrikovane grede.

3.2.0 Zaltbommel bridge



Samougradivi beton

20

Prvu primenu ovakvog betona u Britaniji imamo ko “Shoping centre”-a

Midsummer Place, izvedenog 2001. God u Londonu. Betonirano je dva niza od po

6 stubova kružnoprstenastog, onosno eliptično-prstenastog poprečnog preseka,

visokih 6m I 10 m, koji nose krov atrijuma. Ovaj projekat je vredan 65 miliona

funti. Stubovi su bili veoma gusto armirani tako da je primena konvencionalne

tehnike betoniranja bila neprakticna. Betoniranje vedih, eliptičnih stubova, ko

kojih je zapremina betona iznosila 16, trajalo je 30 min po jednom stubu.

Čvrstoda betona nakon 24h iznosila je 50 N/, a nakon 28 dana 70 N/.

Osim skradenja vremena betoniranja za 40%, obijena je I uštea u ceni raova o

10%, zahvaljujuci takvom kvalitetu površine stubova, koja je troškove njihove

završne obrae svela na minimum.

3.3.0 Midsummer Place Shopping Center



Samougradivi beton

21

Koristeci evropske preporuke i iskustva I u našoj zemlji su pokrenuta istraživanja i

pocela je primena samougradujuceg betona,pa je obnova naseg Avalskog tornja

rađena upravo od ovog betona.

Avalski televizijski toranj srusen je u NATO bombardovanju SR Jugoslavije 29.aprila 1999. Nakon obnove u trajanju od tri godine, Avalski toranj je otvoren u

prisustvu ržavnog vrha Republike Srbije 21.aprila 2010.

.

Ukupna visina armiranobetonske konstrukcije je 136,650 m I celicni deo visine

67,920m, sto zajedno cini visinu od 204,570 m. Donji deo tornja je

armiranobetonski nosac od tri noge. Noge tornja postepeno prelaze do osnovnog

oblika stabla. Stablo tornja je armiranobetonska konstrukcija trougaonog

sanducastog preseka. Na vrhu se stablo zavrsava plocom debljine 1,5 m. Celicnakonstrukcija se sastoji o tri sekcije četvorozinih rešetki ukupne mase 67 tona.

http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%90%D0%A2%D0%9E_%D0%B1%D0%BE%D0%BC%D0%B1%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%9A%D0%B5_%D0%A1%D0%A0%D0%88

http://sr.wikipedia.org/wiki/29._%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BB


http://sr.wikipedia.org/wiki/1999

http://sr.wikipedia.org/wiki/1999



http://sr.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%90%D0%A2%D0%9E_%D0%B1%D0%BE%D0%BC%D0%B1%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%9A%D0%B5_%D0%A1%D0%A0%D0%88



Samougradivi beton

22

Literatura:

• Praktikum iz gradjevinskih materijala- Zoran Grdic, Spiridon Djordjevic

• Gradjevinski materijali –Mihailo Muravljov

•

http://www.infobeton.com/clanci/zaparivanje.php

• http://www.infobeton.com/tehnologija/pritisna_cvrstoca.php

• http://www.infobeton.com/clanci/scc.php

• www.gaf.ni.ac.rs/tehnicka/?file=1&sort=1

• http://www.infobeton.com/tehnologija/zapmasa.php



Samougradivi beton

23

Sadrzaj:

1 Uvod …………………………………………………………………………………………………………………1

1.1. Prednosti primene samougrađujudeg betona.........................................2

1.2. Problemi trajnosti betonskih konstrukcija I počeci razvoja I primene

samougrađujudeg betona…………………………………………………………………...4

2 Eksperimentalna ispitivanja………………………………………………………………7

2.1.0 Ispitivanja na svezem samougradivom betonu…………………………………………….7

2.1.1.Odredjivanje zapreminske mase svezeg betona…………………………………8

2.1.2. L-box test …………………………………………………………………………………………8

2.1.3.Slump-flow test.....................................................................................9

2.1.4 Rezultatin ispitivanja na svezem samougradivom betonu

MB30(prosecne vrednosti na bazi tri merenja)………………………………………….10

2.2.0 Ispitivanja sprovedena na ocvrslom samougradjujucem betonu………………..11

2.2.1 Ispitivanje cvrstoce pri pritisku…………………………………………………………..11

2.2.2.Odredjivanje zapreminske mase ocvrslog betona………………………………12

2.2.3 Ubrzano očvršdavanje betona zaparivanjem……………………………………..13

2.2.4. Rezultati ispitivanja sprovedenih na ocvrslom samougradjujucem……16

betonu

2.3.0.Razmatranje rezultata ispitivanja sprovedenih na ocvrslom

samougradjujucem betonu…………………………………………………………………………………17

3.0. Primena samougrađujudeg betona………………………………………………………………18

Literatur a……………………………………………………………………………………………………………22

Sarzaj……………………………………………………………………………………………………………….23



Samougradivi beton

Documents

Seminarski Materijali SCC