Snaga. Stvaranje. Strast.
Novembar 2014 | Specijalni broj
Holcim proizvodi5
Kutak za profesionalce21
Savršen partner za gradnju65
Snaga znanja
Kompanija Holcim Srbija posvećena je razvoju znanja
kao najvažnijeg resursa u modernoj, globalnoj ekonomiji,
ali i na malim, lokalnim tržištima. Raspolagati sa pravim
znanjem u pravom trenutku često može da predstavlja
razliku između uspeha i neuspeha, a jedini način da se
znanjem raspolaže jeste da se – nauči.
Holcim ulaže značajna sredstva u razvoj i obuku svojih
zaposlenih u svim sektorima poslovanja. Brojni treninzi,
radionice i predavanja organizuju se kako bi se podigla
produktivnost, unapredilo komuniciranje i timski rad,
bolje razumele tehničke i finansijske karakteristike
poslovanja i, što je najvažnije, bolje razumele potrebe
kupaca i unapredio proizvodni asortiman.
Zaposleni u Holcimu znanje rado stiču, ali ga rado i dele
sa drugima. Odličan primer za takvu praksu predstavljaju
aktivnosti naših predstavnika prodaje cementa i betona,
stručno osoblje iz laboratorije i savetnici za primenu
cementa. Pored redovnog informisanja naših kupaca o
novostima u fabrici, oni učestvuju u demonstracijama
i promocijama proizvoda, reaguju na reklamacije,
odgovaraju na sva pitanja kupaca i, naravno, pišu stručne
tekstove za rubrike “Kutak za profesionalce” i “Holcim
ekspert” u okviru časopisa Fokus.
Časopis koji imate ispred sebe upravo je rezultat ovog
rada u prethodnih nekoliko godina. Iako ste ove tekstove
već imali prilike da čitate u prethodnim brojevima
Fokusa, primetili smo da se neka pitanja ponavljaju i da
biste voleli da imate sve odgovore na jednom mestu.
Sabiranjem brojnih tekstova dobili smo preglednu i
korisnu publikaciju u kojoj možete da nađete opise i
savete za korišćenje naših proizvoda, objašnjenja nekih
od osnovnih osobina kvaliteta cementa i betona, opise
primene aditiva za beton i specijalnih vrsta betona, kao
i savete za pripremu gradilišta za istovar betona. Na taj
način, obuhvatili smo sve faze i sve nivoe korišćenja naših
proizvoda, kako bi svako od naših čitalaca mogao da
pronađe i nauči nešto novo i korisno za soptveni posao.
Naravno, zaposleni u Holcim tehničkoj podršci i dalje
vam stoje na raspolaganju, spremni da vam u svakom
trenutku izađu u susret i podele sa vama svoje znanje.
Izdaje:
Holcim (Srbija) d.o.o.
Kontakt adresa:
Holcim (Srbija) d.o.o.
35254, Popovac, Srbija
Telefon: +381 35 572 200
Redakcioni odbor:
Claudiu Soare, Milan Ilić,
Petar Blagojević, Ivana Dirak
Glavni i odgovorni urednik:
Ivana Dirak
Dizajn i priprema za štampu:
Pozitiv
Štampa:
JPC - Jovšić
2
Fokus l Novembar 2014
Oznake cementa
Svaki cement, pored naziva koji mu je
dao proizvođač, ima i oznaku koju dobija
zavisno od svojih karakteristika, a prema
određenom standardu za cement.
S obzirom da su se naši standardi
tokom vremena menjali, kod nas je
u svakodnevnom govoru u opticaju
nekoliko različitih oznaka koje često
zbunjuju kupce i korisnike cementa. U
nastavku teksta dajemo odgovore na
najčešća pitanja iz ovih oblasti.
Koje su oznake cementa iz proizvodnog programa
Holcim (Srbija) d.o.o.
Cement za proizvodnju betona sa posebnim
svojstvima
Oznaka:
• PC 52,5 R
• CEM I 52,5 R
Pravilnik o kvalitetu cementa
Cement za proizvodnju suvih maltera i gradjevinskih
lepkova
Oznaka:
• PC 42,5 R
• CEM l 42,5 R
Pravilnik o kvalitetu cementa
Cement za fabrike betona klase 42,5 R
Oznaka:
• PC 20L 42,5 R
• CEM II/A-L 42,5 R
Cement za fabrike betona klase 42,5 N
Oznaka:
• PC 35 M (V-L) 42,5 N
• CEM II/B-M (V-L) 42,5 N
Pravilnik o kvalitetu cementa
Sulfatnootporni cement niske toplote hidratacije
CEM III / B 32.5 N-LH/SR
Oznaka:
• M 20K 32,5 N - LH/SR
• CEM III/B 32,5 N - LH/SR.
Pravilnik o kvalitetu cementa
Cement za individualnu gradnju
Oznaka:
• PC 35 M (V-L) 42,5 N
• CEM II/B-M (V-L) 42,5 N
Pravilnik o kvalitetu cementa
Portland cement klase čvrstoće 42.5 sa visokom
početnom čvrstoćom:
• EN CEM I 42.5 R
• SRPS PC 42.5 R
Portland cement sa dodatkom zgure (S) i krečnjaka
(L), klase čvrstoće 42.5 sa visokom početnom
čvrstoćom:
• EN CEM II/B-M (S-L) 42.5 R
• SRPS PC 35M(S-L)42.5 R
i standardi za beton i malter
Kompozitni cement sa dodatkom zgure (S) i aktiviranog
pucolana (Q), klase čvrstoće 32.5 sa visokom početnom
čvrstoćom:
• EN CEM V/A (S-Q) 32.5 R
• SRPS MP 30(S-Q) 32.5 R
Pravilnikom o kvalitetu cementa.
Kojim standardima su propisani uslovi kvaliteta veziva za
zidanje i veziva za malterisanje?
• SRPS B.C1.010 (''Hidraulično vezivo za zidanje i
malterisanje'')
Koju oznaku za cement bi trebalo koristiti:
Kojim standardima su propisani uslovi kvaliteta
agregata?
Potpuno tačno ukoliko se koriste obe ili samo jedna od
ovih oznaka.
• SRPS B.B2.010 (''Separisani agregat (granulat) za beton'')
• SRPS B.B3.100 (''Kameni agregat. Frakcioni kameni
agregat za beton i asfalt'')
• SRPS B.B2.009 (Prirodni agregat i kamen za proizvodnju
agregata za beton)
• SRPS U.M2.010 (''Malter za zidanje'')
• SRPS U.M2.012 (''Malter za malterisanje'')
Na koje sastojke za proizvodnju cementa ukazuju oznake
S, P, Q, V, W, L, M?
• silikatni leteći pepeo
V
• karbonatni leteći pepeo W
• aktivirani pucolan
Q
• granulisana zgura
S
• prirodni pucolan P
• mešavina dva ili više dodataka
M
• krečnjak
L
Kojim standardima su propisani uslovi kvaliteta aditiva,
dodataka?
Šta znači kada se u oznaci cementa Holcim (Srbija) d.o.o.
nalazi slovna oznaka L?
L je oznaka za krečnjak
SRPS U.M1.035 (‘’Dodaci betonu - Kvalitet i proveravanje
kvaliteta’’)
Kako je izvršena podela cementa na klase?
Kojim standardima su propisani uslovi kvaliteta vode?
Prema standardnoj čvrstoći na klase 32.5; 42.5 i 52.5
Prema početnoj čvstoći na N i R
SRPS U.M1.058 (‘’Voda za spravljanje betona’’). Obična
voda za piće iz gradske mreže može se i bez dokaza
o njenoj podobnosti koristiti za spravljanje betona,
odnosno maltera.
Šta znači „cement klase 32.5, 42.5 i 52.5”?
32.5, 42.5 i 52.5 označavaju klasu cementa odnosno
standardnu čvrstoću cementa pri pritisku, određenu
prema standardu 28 dana nakon izrade epruveta.
Ko vrši kontolu kvaliteta proizvoda Holcim (Srbija) d.o.o.?
Prema PRAVILNIKU o kvalitetu cementa pored redovne
kontrole kvaliteta cementa koju Holcim (Srbija) d.o.o.
vrši u svojoj laboratoriji, kontrolu kvaliteta cementa iz
proizvodnog programa Holcim (Srbija) d.o.o. vrši Institut
za ispitivanje materijala – IMS.
Da li se za klasu 42.5 nekad koristila oznaka 450, odnosno
45 a za klasu 32.5 oznaka 350, odnosno 35?
Kako su se standardi menjali tako su se menjale i
oznake klase cementa, tako da još uvek i to vrlo često
možemo čuti naziv ''cement 450 i 350''. Naglašavamo
da su Pravilnikom o kvalitetu cementa predvidjene tri
standardne čvrstoće cementa:
• klase 32.5 nekada 35, odnosno 350
• klasa 42.5 nekada 45, odnosno 450
• klasa 52.5 ova klasa cementa se nije proizvodila pre
2001 godine
Pored redovne kontrole kvaliteta Novimala koju
Holcim (Srbija) d.o.o. vrši u svojoj laboratoriji, kontrolu
kvalieteta istog hidrauličnog veziva za zidanje i
malterisanje vrši IMS.
Kojim dokumentima se potvrđuje kvalitet Holcim
proizvoda?
Ukratko, podela cementa prema standardnim
čvrstoćama, odnosno čvrstoćama posle 28 dana u MPa,
iskazana je brojevima 32.5, 42.5 i 52.5.
Na osnovu kontrole kvaliteta cementa u skladu sa
PRAVILNIKOM o kvalitetu cementa, Institut za ispitivanje
materijala – IMS kvartalno izdaje Sertifikate za cemente
iz proizvodnog programa Holcim Srbija. Na prvoj strani
sertifikata je označen datum proizvodnje cementa kao i
rok važenja Sertifikata.
Kako je izvršena podela prema početnoj čvrstoći na N i R?
Početne čvrstoće kod cemenata se određuju posle 2 ili
7 dana. Početne čvrstoće kod cemenata iz proizvodnog
programa Holcim (Srbija) d.o.o. se određuju posle 2 dana.
R ukazuje na klasu cementa sa visokom početnom
čvrstoćom
N ukazuje na klasu cementa sa običnom početnom
čvrstoćom
Na osnovu kontrole kvaliteta veziva za zidanje, veziva
za malterisanje i veziva za stabilizaciju nosećeg sloja
kolovoza, Institut za ispitivanje materijala (IMS) izdaje
izveštaje kojim se potvrđuje kvalitet ovih veziva iz Holcim
proizvodnog programa.
Kojim dokumentom su propisani uslovi kvaliteta
cementa?
Fokus l Novembar 2014
3
4
Fokus l Novembar 2014
Holcim proizvodi
Fokus l Novembar 2014
5
Cement za proizvodnju betona
sa posebnim svojstvima CEM I 52,5 R
Holcim Srbija preporučuje CEM I 52,5 R za izradu
prednapregnutih konstrukcija i elemenata od betona, zato što se
u odnosu na rad sa kompozitnim cementima:
• postiže brži prirast čvrstoća
• jednostavnije i lakše projektuju čvrstoće
• koristi manja količina cementa
• dobija ujednačeniji kvalitet
Svojstva cementa CEM I 52,5 R
• Visoke početne čvrstoće
• Odlične završne čvrstoće
• Kompatibilan sa hemijskim dodacima
• Omogućava ubrzanu gradnju, čime doprinosi
sniženju troškova proizvodnje
• Omogućava efikasno iskorišćenje doziranih
hemijskih dodataka čime se dobijaju posebno
poboljšane osobine svežeg i očvrslog betona
(smanjenje količine vode, bolja fluidnost, otpornost
na mraz i soli...)
• Dobra obradivost i ugradljivost svežeg betona
• Ujednačen kvalitet
• Optimalna specifična površina
• Optimalna finoća mliva
• Ujednačena svetla boja
Primena cementa CEM I 52,5 R
•Proizvodnja superplastificiranog betona visoke
čvrstoće pri pritisku HPC (High Performance
Concrete) > 70MPa
• Izrada prednapregnutih konstrukcija i elemenata
od betona
• Izrada betonskih elemenata koji zahtevaju brzu
demontažu, odnosno brzo skidanje oplate
• Proizvodnja betonskih prefabrikata, odnosno
betonskih bandera, ivičnjaka, železničkih pragova,
nosača za krovnu konstrukciju, nosača za hale i
kranske staze...
• Proizvodnja betonskih ploča za uređenje dvorišta i
trgova
• Proizvodnja lakih betona, takozvanih ćelijastih
odnosno šupljikavih betona: gas-betona i penobetona
6
Fokus l Novembar 2014
• Proizvodnja raznih proizvoda od betona
Svojstva betona spravljenih sa CEM I 52,5 R
Holcim je organizovao prethodna ispitivanje betona
spravljenog sa cementom CEM I 52,5 R. Na osnovu
dobijenih rezultata prethodnih ispitivanja betona sa
portland cementom CEM I 52,5 R zaključuje se da:
• projektovane i ispitane mešavine betona poseduju
dobru ugradljivost i obradivost;
• u pogledu pritisne čvrstoće zadovoljavaju uslov za
odgovarajuću projektovanu marku i vrstu betona;
• otpornost očvrslog betona sa portland cementom
CEM I 52,5 R na dejstvo mraza i soli može se postići
aeriranjem betona dodatkom optimalne količine
aeranta za uvlačenje potrebne količine vazdušnih
pora;
• čvrstoće pri pritisku niže od 45 MPa, sa dobrom
ugradljivošću, mogu se postići sa portland
cementom CEM I 52,5 R i bez primene hemijskog
dodatka;
• čvrstoće pri pritisku veće od 45 MPa, sa dobrom
ugradljivošću, mogu se postići sa portland
cementom CEM I 52,5 R primenom dodataka tipa
plastifikatora i superplastifikatora;
• HPC (High Performance Concrete) sa portland
cementom CEM I 52,5 R, čvrstoće pri pritisku
preko 70 MPa i dobre ugradljivosti može se
dobiti pravilnim izborom kvalitetnog agregata u
kombinaciji prirodnog sa drobljenim eruptivcem i
primenom dodatka tipa superplastifikatora.
Cement za proizvodnju suvih maltera
i građevinskih lepkova CEM I 42,5 R
Gotovi suvi malteri su smeše koje se proizvode na bazi cementa, specijalnih hemijskih
dodataka i punila određenog granulometrijskog sastava. Gotovi suvi malteri pripremljeni
sa cementom odmah su spremni za upotrebu a za njihovu primenu zahteva se još samo
dodatak vode.
Svojstva cementa CEM I 42,5 R
Suve mešavine za čiju izradu Holcim Srbija
preporučuje cement CEM I 52,5 R
• Visoke početne čvrstoće
• Građevinski vodonepropustivi lepak za lepljenje
keramičkih pločica
• Odlične završne čvrstoće
• Kompatibilan sa hemijskim dodacima
• Građevinski vodonepropustivi lepak za lepljenje
stiropora
• Omogućava ubrzanu gradnju, čime doprinosi
sniženju troškova proizvodnje
• Suve smeše za betonske podove
• Omogućava efikasno iskorišćenje doziranih
hemijskih dodataka čime se dobijaju posebno
poboljšane osobine svežeg i očvrslog maltera
• Suve smeše za obradu-ispunu fuga
• Gotovi malteri namenjeni sanacijama
• Ujednačen kvalitet
• Gotovi malteri namenjeni injektiranju
• Optimalna specifična površina
• Malteri za malterisanje
• Optimalna finoća mliva
• Gotovi malteri namenjeni podlivanju, zalivanju
spojeva i sl.
• Ujednačena svetla boja
• Malteri za zidanje
Holcim Srbija preporučuje CEM I 42,5 R za proizvodnju
suvih maltera, zato što se u odnosu na rad sa
kompozitnim cementima:
• postiže brži prirast čvrstoća
• jednostavnije i lakše projektuju čvrstoće
• koristi manja količina cementa
• dobija ujednačeniji kvalitet
Fokus l Novembar 2014
7
Još brža gradnja sa
CEM II / A-L 42,5 R
Cement za fabrike betona klase 42,5 R
Oznaka
Holcim (Srbija) d.o.o., odgovarajući na potrebe tržišta,
• PC 20 L 42,5 R
proizvodi cement izvanrednih performansi namenjen
• CEM II/A-L 42,5 R
fabrikama betona.
Oznake, sastav i kvalitet cementa su u skladu sa
Holcim preporučuje CEM II/A-L 42,5 R proizvođačima
Pravilnikom o kvalitetu cementa.
betona, građevinskim firmama, kao i nekim drugim
Sertifikat o usaglašenosti izdaje Institut za ispitivanje
potrošačima rinfuznog cementa, zato što pored
materijala - IMS iz Beograda.
visokih početnih i standardnih čvrstoća, ovaj cement
karakteriše i kompatibilnost sa hemijskim dodacima.
Svojstva cementa CEM II/A-L 42,5 R
Sve karakteristike sveže pripremljenog kao i očvrslog
• Visoke početne čvrstoće
betona potvrđene su praktičnim iskustvima.
• Ujednačen kvalitet
• Svetla boja
• Optimalan početak i kraj vezivanja
• Manje i sporije razvijanje toplote hidratacije kao i
nizak sadržaj alkalija u poređenju sa CEM I
• Ujednačene standardne čvrstoće
• Mogućnost postizanja visokih marki betona
• Odlična kompatibilnost sa aditivima
Svojstva betona spravljenog sa cementom
CEM II/A-L 42,5 R
• Povećana vodonepropustljivost
• Otpornost na mraz
• Produžena trajnost
• Ubrzana gradnja
• Širok opseg marki betona
8
Fokus l Novembar 2014
• za marke betona do MB 40 plastične konzistencije
nije potrebno dodavanje hemijskih dodataka tipa
plastifikatora i superplastifikatora
• marke betona veće od MB 40 sa
dobrom ugradljivošću, kompaktnošću i
vodonepropustljivošću, kao i sa povećanom
otpornošću na dejstvo agresivnih voda dobijaju se uz
doziranje plastifikatora i superplastifikatora
• Uz dodavanje superplastifikatora sa efektom
usporavanja vezivanja, dobija se znatno produženo
vreme transporta svežeg betona, što bi trebalo
• Betoni otporni na kombinovano delovanje mraza i soli
potvrditi prethodnim probama
• Mlazni betoni
• Dobra ugradljivost uz manji vodocementni faktor, što
• Samougradivi betoni
doprinosi boljoj čvrstoći i manjem skupljanju betona
• Betoni za samolivne cementne košuljice
• Manje skupljanje betona i njegovo olakšano
•N
ajraznovrsnije konstrukcije od nearmiranog i
negovanje u poređenju sa betonima spravljenim sa
armiranog betona za izgradnju stambenih, poslovnih
CEM I, usled smanjenja toplote hidratacije
i industrijskih objakata, mostova, tunela...
Primena betona spravljenog sa CEM II/A-L 42,5 R
• Radovi na izgradnji puteva
• Klasični i pumpani betoni
• I zrada prefabrikovanih betonskih konstruktivnih
elemenata i raznih drugih proizvoda od betona
• Vodonepropusni betoni
• Izrada suvih maltera
• Betoni otporni na delovanje mraza
Fokus l Novembar 2014
9
Cement za fabrike betona klase 42,5 N
Cement CEM II/B-M (V-L) 42,5 N
Osluškujući potrebe tržišta, Holcim (Srbija) d.o.o. je
svoju ponudu obogatio sa još jednim proizvodom,
novim cementom klase čvrstoće 42,5 N. U pitanju je
portland-kompozitni cement, čija je oznaka:
PC 35M (V-L) 42,5N
CEM II/B-M (V-L) 42,5N
Oznake, sastav i kvalitet cementa su u skladu sa
Pravilnikom o kvalitetu cementa.
Cement CEM II/B-M (V-L) 42,5N predstavlja rezultat
pažljivog istraživanja, razvoja i dugogodišnjeg iskustva
naših stručnjaka.
Ideja da se proizvede cement CEM II/B-M (V-L) 42,5N je
proizašla iz namere da se pored postojećeg
cementa CEM II/A-L 42,5R kupcima rinfuznog cementa
ponudi još jedan tip cementa, ali obične početne klase
čvrstoće, odnosno klase N. Ovaj cement je prvenstveno
namenjen fabrikama betona koje beton isporučuju
za izradu najraznovrsnijih konstrukcija od armiranog
i nearmiranog betona, kako pri izgradnji stambenih,
tako i poslovnih i industrijskih objekata.
Svojstva cementa CEM II/B-M (V-L) 42,5N:
• Optimalan početak i kraj vezivanja
10
• Kompatibilnost sa hemijskim dodacima tipa:
- plastifikatori
- superplastifikatori
- ubrzivači vremena vezivanja i očvršćavanja
- aeranti, itd.
Svojstva betona spravljenog sa cementom
CEM II/B-M (V-L) 42,5 N:
• Spravljanje širokog opsega marki betona, od MB
10 do marke MB 30, pa čak i do marke betona MB
35 i 40 uz upotrebu hemijskih dodataka umerene
početne i dobre krajnje čvrstoće
• Manje i sporije razvijanje toplote hidratacije
• Produženo vreme transporta svežeg betona
• Dobra pumpabilnost, ugradljivost i obradivost betona
• Minimalno skupljanje i olakšano negovanje
• Optimalna potrošnja cementa
Primena betona spravljenog sa
CEM II/B-M (V-L) 42,5N:
• Klasični i pumpani betoni
• Vodonepropusni betoni
• Betoni otporni na delovanje mraza
• Umerene početne i dobre krajnje čvrstoće
• Samougradivi betoni
• Manje i sporije razvijanje toplote hidratacije
• Betoni za samolivne cementne košuljice
• Umerena otpornost na izloženost agresivnim
sredinama
• Izgradnja stambenih, industrijskih, poslovnih i
drugih objekata
Fokus l Novembar 2014
• Izrada prefabrikovanih betonskih proizvoda (ploče za
popločavanje, betonski blokovi i sl.)
Dakle, cement CEM II/B-M (V-L) 42,5N je pogodan za
• Izrada staza, platoa, betonskih ograda
tavanica, greda, stubova i sl.
proizvodnju običnih betona za izradu zidova, ploča,
• Podzemni radovi kod temeljenja i stabilizacije tla
Takodje, zbog niže toplote hidratacije u odnosu
• Pogodnost kod betoniranja u letnjem periodu (zbog
niže toplote hidratacije)
na ostale obične portland cemente iz proizvodnog
• Izrada masivnih temeljnih ploča i obloga
programa Holcim (Srbija) d.o.o., kao i zbog sporijeg
Sve karakteristike betona, kako u svežem, tako i u
očvrslom stanju su potvrđene dosadašnjim praktičnim
iskustvima.
pogodan i za izgradnju masivnih temelja, temeljnih
prirasta čvrstoća cement CEM II/B-M (V-L) 42,5N je
ploča, obloga…
Fokus l Novembar 2014
11
Sulfatno-otporni cement niske
toplote hidratacije CEM III
N - Klasa rane čvrstoće posle 7 dana veće od 14 MPa;
LH - Cement niske toplotne hidratacije;
SR - Cement otporan na sulfate.
Politika kompanije Holcim uvek je podrazumevala
poštovanje i kontinuirani rad na unapređenju životne
sredine u kojoj poslujemo. I u ovoj prilici uzeti su u
obzir principi održivog razvoja. Rezultat toga jeste da
na tržište izlazimo sa proizvodom, koji je u odnosu na
druge raspoložive vrste cementa u Srbiji, predstavlja
značajan napredak sa aspekta zaštite životne sredine.
Kao dokaz tome, možemo navesti ključne parametre koji
karakterišu proizvodnju ove specijalne vrste cementa:
racionalno korišćenje neobnovljivih izvora energije,
upotreba alternativnih sirovina i smanjenje emisije CO2.
Svojstva sulfatnootpornog cementa niske toplote
hidratacije CEM III/B 32.5 N-LH/SR
1. Nizak prirast čvrstoća u početnom periodu;
2. Visok prirast čvrstoća u krajnjem periodu (nakon 28
dana);
Kompanija Holcim (Srbija) d.o.o. je prvi domaći
proizvođač sulfatnootpornog cementa koji je ujedno i
cement niske toplote hidratacije. Na taj način, Holcim je
upotpunio svoj proizvodni asortiman cementom koji je
veoma važan za infrastrukturne projekte. Korišćenjem
ovog cementa dobijaju se betoni produžene trajnosti, čak
i kada je beton izložen sulfatnoj agresivnosti.
Oznake ovog cementa u skladu sa Pravilnikom o kvalitetu
cementa su:
• M 20K 32,5 N - LH/SR
• CEM III/B 32,5 N - LH/SR
Ovaj cement preporučuje se i proizvođačima običnog
betona, posebno u letnjim uslovima, tj. kada su spoljne
temparature više od 20oC.
Pojašnjenje oznake CEM III/B 32,5 N-LH/SR:
CEM III/B - Cement sa zgurom visoke peći 66 - 80%;
32,5 - Klasa standardne čvrstoće posle 28 dana od 32,5 do
52,5 MPa;
12
Fokus l Novembar 2014
Kupci u Fokusu
3. Veoma nizak sadržaj trikalcijum aluminata C3 A;
4. Izrazito nizak sadržaj alkalija;
5. Niska toplota hidratacije;
6. Izrazito svetla boja;
7. Optimalan početak i kraj vezivanja;
8. Kompatibilan sa hemijskim dodacima;
9. Omogućava efikasno iskorišćenje doziranih hemijskih
dodataka, čime se dobijaju posebno poboljšane
osobine svežeg i očvrslog betona (smanjene količine
vode, bolja fluidnost...);
10. Ujednačen kvalitet.
Primena sulfatnootpornog cementa niske toplote
hidratacije CEM III/B 32.5 N-LH/SR
• Proizvodnja betona otpornog na sulfatnu agresiju,
kao i izgradnja konstrukcija koje se nalaze u vlažnoj i
agresivnoj sredini bogatoj sulfatima;
• Izgradnja sistema za tretman otpadnih voda,
kanalizacijski i drenažni sistemi, sistemi za
navodnjavanje, podzemni radovi, stabilizacija i
injektiranje zemljišta, radovi u putogradnji, pomorski i
priobalni objekti;
• Proizvodnja betona produžene trajnosti;
• Proizvodnja masivnih betona i izgradnja masivnih
konstrukcija (brana, tunela, temelja, mostova...);
• Proizvodnja betona sa niskim prirastom čvrstoća u
početnom, a visokim prirastom čvrstoća u krajnjem
periodu (šipovi);
• Proizvodnja gotovih običnih betona (klasičnog,
pumpanog, samougrađujućeg) u letnjim uslovima, tj.
kada su spoljne temperature više od 20o C;
• Proizvodnja betona za izgradnju stočnih i živinarskih
farmi;
• Izrazito svetla boja cementa omogućava njegovu
primenu u arhitekturi;
• Proizvodnja betonskih prefabrikata - belina cementa
omogućava njegovu primenu u proizvodnji i izradi
ivičnjaka.
Fokus l Novembar 2014
13
Vaš savršen partner:
cement za individualnu gradnju
Holcim cement u vrećama kreiran je da, pored ujednačenog kvaliteta i povećane početne čvrstoće,
bude pogodan za spravljanje širokog opsega marki betona - od marke MB 10 i MB 15, preko MB 20
i MB 25 pa do MB 30.
Jedinstveno rešenje za svaku gradnju
Svojstva Holcim cementa za individualnu gradnju
Holcim (Srbija) d.o.o. proizveo je, odgovarajući
na potrebe tržišta, tip cementa koji se do kupaca
doprema isključivo džakiran, spakovan na palete i
zaštićen visokokvalitetnom folijom.
• Ujednačen kvalitet
Ideja da se proizvodi samo jedan tip Holcim cementa
u džaku proizašla je iz namere da se pomogne i olakša
izbor cementa širokom krugu potrošača koji koriste
džakiran cement. U Holcimu su se do 2009. proizvodila
dva različita tipa džakiranog cementa, a potrošači su
često bili u dilemi koji da koriste. Sa proizvodnjom
samo jednog tipa Holcim cementa, čiji kvalitet je
poboljšan i prilagođen individualnoj gradnji, takve
dileme kupaca džakiranog cementa su rešene.
• Nizak sadržaj alkalija
Gradnjom sa Holcim cementom u vrećama moguće
je ispoštovati sve zahteve koji se postavljaju u
individualnoj gradnji.
• Otpornost na mraz
• Optimalan početak i kraj vezivanja
• Povećane početne čvrstoće
• Mogućnost postizanja širokog opsega
marki betona – od MB 10 do MB 30
14
Fokus l Novembar 2014
• Optimalan početak i kraj vezivanja
• Dobre početne i standardne čvrstoće
• Manje i sporije razvijanje toplote hidratacije
Svojstva betona spravljenog sa novim tipom Holcim
cementa
• Dobra ugradljivost uz manji vodocementni faktor, što
doprinosi boljoj čvrstoći
• Minimalno skupljanje
• Olakšano negovanje
• Redukovana propustljivost betona, čime je
produžena njegova trajnost
Primene novog tipa Holcim cementa
• Izgradnja individualnih stambenih objekata kao
i izgradnja poslovnih objekata manjih gabarita i
spratnosti:
• armirani unutrašnji i spoljašnji elementi
(noseće ploče, terase, grede, stubovi....)
– preporučena marka betona MB 25 - MB 30
• armirani temelji za dvospratne i trospratne objekte
– preporučena marka betona MB 20 - MB 25
• nearmirani i armirani temelji za prizemne objekte
– preporučena marka betona MB 15 - MB 20
Holcim cement pogodan je i za:
• Proizvodnju betonskih prefabrikata (betonskih ploča
za uređenje dvorišta i trgova, betonskih blokova, kao i
raznih drugih proizvoda od betona)
• Staze, platoe, betonske ograde
• Podzemne radove i podloge
• Izradu cementnih i produžnih maltera
Fokus l Novembar 2014
15
Savršen partner
za Vas i za Vaš zid
Razvoj proizvoda
Ideja da se proizvodi NoviMal proizašla je iz namere da
širokom krugu potrošača veziva za zidanje i malterisanje
pomognemo i olakšamo im posao, tako da pri spravljanju maltera za zidanje i malterisanje ne moraju da dodaju cement. Kako smo to postigli? Izmenili smo recepturu
veziva koje smo do sada proizvodili, i na taj način smo
dobili novi proizvod kojem su poboljšana neka veoma
bitna svojstva.
Novi proizvod kompanije Holcim namenjen je profesionalcima, ali i svima onima kojima je za uspešno izvođenje
radova potrebna partnerska podrška. NoviMal je savršen
proizvod za zidanje i malterisanje. Lak i jednostavan za
spravljanje i korišćenje po principu "uradi sam", NoviMal
je savršen partner za Vas i za Vaš zid.
Malter spravljen sa NoviMalom poseduje ujednačen
kvalitet i produženo vreme obradivosti, čime su ispoštovani svi zahtevi za uspešno zidanje i malterisanje.
Ističemo da smo u Institutu za ispitivanje materijala
IMS-u iz Beograda ispitivanjem maltera sa NoviMalom
odredili posebnu recepturu za spravljanje maltera za
zidanje, kao i posebne recepture za spravljanje maltera
za unutrašnje i spoljašnje malterisanje.
Svojstva Holcim NoviMala
• proizveden od prirodnih materijala
• jednostavan za spravljanje i upotrebu
Potrebe tržišta
Našim kupcima je već dobro poznato da Holcim (Srbija)
d.o.o. neprekidno radi, kako na uvođenju novih, tako i
na razvoju svojih postojećih proizvoda. Odgovarajući na
potrebe tržišta, od marta 2014. godine Holcim proizvodi
vezivo NoviMal, koje predstavlja unapređeno, jedinstve-
16
• ujednačenog kvaliteta
• ekološki čist
• svetla boja
• ekonomičan
• optimalna sposobnost zadržavanja vode
• optimalan početak vezivanja i čvrstoće
• optimalan sadržaj uvučenog vazduha
no rešenje i za zidanje i za malterisanje.
Prednosti maltera spravljenog sa NoviMalom
Vezivo za zidanje i malterisanje NoviMal se do kupa-
Upotrebom NoviMala dobija se malter visokog kvali-
ca doprema džakirano u vrećama od 25 kg, spakova-
teta:
no na palete i zaštićeno visokokvalitetnom folijom,
• zidovi “dišu”
a po potrebi kupca se doprema i u rasutom stanju,
• zidovi “ne vlaže”
odnosno u rinfuzu se transportuje cisternama do
• optimalno vreme obradivosti svežeg maltera
krajnjih potrošača.
• dobra ugradljivost svežeg maltera
Fokus l Novembar 2014
• malter savršeno prijanja za podlogu od opeke, betona
i gasbetona
• skupljanje maltera po završetku procesa hidratacije je
minimalno
• dobra čvrstoća zidova
• otpornost očvrslog maltera na dejstvo mraza
• trajnost očvrslog maltera
Kako se od NoviMala dobija malter?
Mešanjem, u prikazanom zapreminskom odnosu NoviMala i peska, uz dodavanje vode u količini potrebnoj za
postizanje željene obradivosti, dobija se malter visokog
kvaliteta.
Pridržavajući se recepture za zidanje sa Holcim NoviMalom, priprema se takav malter čija su svojstva
u svežem i očvrslom stanju prilagođena za zidanje, a
krajnji efekat je:
• dobra čvrstoća zida
Pridržavajući se recepture za malterisanje sa Holcim
NoviMalom, priprema se takav malter čija su svojstva
u svežem i očvrslom stanju prilagođena spoljašnjem i
unutrašnjem malterisanju, a krajnji efekti su:
• omalterisani zid bez pukotina,
• zid ne vlaži,
• zidovi “dišu”.
Fokus l Novembar 2014
17
Hidraulično vezivo za puteve
Doroport HRB 12.5
Hidraulično vezivo za puteve Doroport HRB 12.5 se koristi
HV 25, Holcim (Srbija) d.o.o. je još 2008. godine počeo sa
za spravljanje stabilizovane mešavine koja se koristi za
proizvodnjom hidrauličnog veziva za puteve HRB 12.5.
izradu nosećeg sloja kolovozne konstrukcije. Stabilizovana
Karakteristike Veziva za stabilizaciju nosećeg
sloja kolovoza Doroport HRB 12.5
mešavina predstavlja homogenu mešavinu najčešće drobljenog kamenog agregata sa odgovarajućom količinom
veziva i vode, sabijena do maksimalne zbijenosti.
Istorijat
Još u staroj SFRJ kada se pri izradi cementom stabilizovane mešavine koristio cement kome su krajnje
čvrstoće bile veće od 25 MPa, dolazilo je do pojave pukotina u stabilizovanom sloju kolovozne konstrukcije.
Takve pukotine su se brzo reflektovale i na površinske
slojeve kolovoza, pa se javila potreba za materijalom
koji bi imao manje čvrstoće od čvrstoća tada posto-
Pored optimalnih početnih i krajnjih čvrstoća, bitna karakteristika veziva Doroport HRB 12.5 je i optimalan početak
vezivanja. Osnovni uslovi koje Doroport HRB 12.5 mora
da zadovolji su što manje skupljanje pri vezivanju što mu
omogućava manji i sporiji razvoj toplote hidratacije, dobra
obradljivost, kao i otpornost na hemijske i atmosferske
uticaje. Kroz praksu je ustanovljeno da je za izradu stabilizacije veoma važna ujednačenost kvaliteta samog veziva,
što jeste jedna od osnovnih karakteristika Holcim veziva
Doroport HRB 12.5.
jećih cemenata na tržištu. Tada se u SFRJ započela
Primena veziva za puteve Doroport HRB 12.5
proizvodnja i korišćenje veziva koje je po tadašnjim
Hidraulično vezivo za puteve Doroport HRB 12.5 se
propisima za cement nosilo oznaku HV 25. Primena
najčešće koristi za izgradnju donjeg nosećeg sloja
ovog veziva se tada raširila po SFRJ, pa su se mnoge
Habajući sloj
Vezni sloj
deonice pri izgradnji puteva i autoputeva stabilizovale sa ovim vezivom, kao što je put Beograd-Novi
Sad-Subotica, veliki deo novog kolovoza autoputa
Zagreb-Beograd-Niš i za više novih deonica magistralnih puteva, kao npr. Novi Sad-Zrenjanin, obilaznica
Gornji noseći sloj
Donji noseći sloj
Posteljica
oko Beočina itd.
Standardom SRPS ENV 13282 je propisana mogućnost
Nasip
za proizvodnju četiri različite klase hidrauličnih veziva
za puteve koja se mogu koristiti za stabilizaciju različitih
slojeva kolovoza:
kolovoza koji predstavlja deo kolovozne konstrukcije
koji se nalazi između gornjeg nosećeg sloja i posteljice. Osnovni zadatak donjeg nosećeg sloja kolovoza je
da spreči mešanje materijala kolovozne konstrukcije
i posteljice, da poboljša dreniranje vode, kao i da
smanji ili spreči dejstvo mraza, odnosno da zaštiti
posteljicu od dejstva mraza. Ovaj sloj kolovoza pruža
ujednačenu nosivost posteljice i povećava nosivost
kolovozne konstrukcije. Takođe, tokom izgradnje kolovozne konstrukcije donji noseći sloj obezbeđuje radnu
površinu za izgradnju gornjih slojeva.
18
Zbog pozitivnih iskustava u SFRJ tokom 70-ih i 80-ih
Vezivo za stabilizaciju nosećeg sloja kolovoza Do-
godina 20-og veka sa upotrebom hidrauličnog veziva
roport HRB 12.5 je svoju primenu našlo u izgradnji
Fokus l Novembar 2014
Kvalitet i ispitivanje
ili rekonstrukciji više deonica različitih kolovoznih
konstrukcija kao što su rekonstrukcija deonice autopu-
Za upotrebu veziva Doroport HRB 12.5 kako pri izgrad-
ta Beograd-Niš, potez Lasta-Bubanj potok, obilaznica
nji novih ili rekonstrukciji postojećih puteva, primar-
oko Beograda, magistralni put Paraćin-Zaječar, put
na su prethodna ispitivanja, odnosno laboratorijsko
Obrenovac-Ub, kao i za izgradnju deonice na autoputu
određivanje prethodnog sastava stabilizovane meša-
Niš-Dimitrovgrad krajem 2013. godine.
vine, kao i postizanje zahtevanih kriterijuma kvalite-
Rekonstrukcije i rehabilitacije
ta. Sva ispitivanja se moraju obaviti u akreditovanim
Danas se često izvode rekonstrukcije i rehabilitacije
laboratorijama, prema važećim SRPS standardima i
starih kolovoza izgrađenih od vezanih ili nevezanih
tehničkim uslovima propisanim za izgradnju puteva.
granulisanih materijala. Uz korišćenje savremenih
Ukoliko projektom nije drugačije zahtevano, za stabilizova-
mašina stabilizacije se mogu raditi na licu mesta
ne mešavine zahteva se jednoaksijalna čvrstoća na pritisak
recikliranjem slojeva postojećeg kolovoza. U tim slu-
cilindričnih tela prečnika 15,2 cm, modifikovanim Prok-
čajevima se prvo radi usitnjavanje, potom se dodaje
tor-ov opitom (opit kojim se ispituje maksimalna zbijenost
i optimalna vlažnost za zbijanje uz primenu određene
energije) posle 7 i 28 dana negovanja u vlažnoj komori:
σ7 = 2,5-5,5 MN/ m2
σ28 = 5,0-6,5 MN/ m2
Sem ispunjenja propisanih tehničkih uslova, mora
se voditi računa o usvojenom procentu veziva
Doroport HRB 12.5 da bi se obezbedila potrebna
ravnomerna obavijenost zrna agregata česticama
veziva, odnosno da bi se sprečila pojava neravnomernih čvrstoća.
Takođe, veoma je važno da se i ugradnja stabilizovane mešavine obavlja po propisanim uslovima, kao i
da se stabilizovani sloj nakon ugradnje propisno za-
Stabilizacija puta Obrenovac-Ub
štiti i neguje. Po toplom vremenu, tokom perioda od
sedam dana, potrebno je da se izvedena stabilizacija
potrebna količina veziva, pa se ponovnim ugrađiva-
zaštiti i spreči isparenje, odnosno da se spreči naglo
njem dobija odličan stabilizovan sloj. Na ovaj način
sušenje mešavine. Ukoliko postoji rizik od mržnjenja,
se postižu velike uštede iz razloga što se obično preko
izvedeni sloj se mora prekriti ostalim slojevima kolo-
90% materijala nalazi i obrađuje na licu mesta.
vozne konstrukcije.
Stabilizacija
magistralnog puta
Paraćin-Zaječar
Fokus l Novembar 2014
19
20
Fokus l Novembar 2014
Kutak
za profesionalce
Fokus l Novembar 2014
21
Vreme vezivanja cementa
Poznato je da kvalitet jednog cementa, odnosno maltera ili betona koji je spravljen sa tim cementom,
ne zavisi samo od njegove čvrstoće već i od njegove obradljivosti, odnosno njegove sposobnosti da
svež malter ili beton jedno izvesno vreme ostanu lako obradivi. Veoma je važno, kako za svež malter,
tako i za svež beton, da zadrže plastičnu konzistenciju dovoljno dugo da bi se malter naneo na zid a
beton ugradio u oplatu. To je i razlog što je vreme vezivanja jedno od najvažnijih svojstava cementa.
Svaki Sertifikat o usaglašenosti cementa obavezno sadrži i rezultate ispitivanja standardne konzistencije kao
i početka i kraja vezivanja cementa.
Poznato je u praksi da na vreme vezivanja cementa bitno utiče temperatura okoline kao i temperatura cementa
i vode. Vreme vezivanja cementa opada sa porastom temperature. Niske temperature usporavaju proces
vezivanja. U standardu "Određivanje vremena vezivanja cementa" SRPS EN 196-3 naglašeno je da u laboratoriji
u kojoj se pripremaju i ispituju uzorci temperatura mora biti (20 ± 2)°C, a relativna vlažnost najmanje 50%.
Cement, voda i aparati koji se koriste za pripremu ispitnih uzoraka takođe moraju biti na temperaturi od (20
± 2)°C. U Sertifikatu o usaglašenosti cementa prikazani su rezultati ispitivanja standardne konzistencije kao i
početka i kraja vezivanja cementa na temperaturi (20 ± 2)°C pa je logično da će na spoljnoj temperaturi tokom
leta vezivanje cementa biti kraće a tokom zime duže nego što je u Sertifikatu.
Početak i kraj vezivanja cementa
vezivanja je takođe propisan standardom SRPS B.C1.011
Uopšteno rečeno, vezivanje cementa podrazumeva
proces prelaska cementnog testa iz fluidnog
(plastičnog) u čvrsto stanje. Vezivanje uvek prate i
promene temperature u cementnom testu. Za početak
vezivanja je karakterističan brzi uspon temperature, a
kraj vezivanja je povezan sa vrhuncem temperature.
• 10 časova za sve klase cementa
Početak vezivanja je trenutak kad smeša cementa
i vode počinje da gubi svoju plastičnost. Minimalni
početak vezivanja za obične cemente je propisan
PRAVILNIKOM o kvalitetu cementa.
mlevenju ne bi dodala potrebna količina gipsa, ovaj
Kraj vezivanja je trenutak gubitka svake plastičnosti
mase dobijene hidratacijom cementa. Maksimalni kraj
22
Fokus l Novembar 2014
i iznosi:
Nakon kraja vezivanja cementa počinje njegovo
očvršćavanje.
Najefikasniji način za regulisanja vremena vezivanja
jednog cementa sastoji se u dodavanju optimalne
količine gipsa. Ukoliko se klinkeru pri njegovom
cement bi bio neupotrebljiv za izradu maltera odnosno
betona. Malteri, odnosno betoni izrađeni od cementa
bez dodatka gipsa bi vezivali, odnosno očvrsli, pre
nego što bi bili u obliku maltera naneti na zid ili u
obliku betona sipani u oplate.
Ispitivanje standardne konzistencije
cementna pasta se koristi za dalje određivanje
vremena vezivanja.
Da bi se kvaliteti više različitih vrsta cemenata
mogli međusobno porediti, neophodno je da
rezultati ispitivanja tih cemenata budu izvršeni pod
istim uslovima. Jedna od metoda koja omogućava
da se sva ispitivanja kvaliteta cementa vrše
pod istim uslovima je određivanje standardne
konzistencije cementa. Za određivanje standardne
konzistencije upotrebljava se ručni Vikatov aparat
prikazan na slikama a) i b), sa klipom prikazanim na
slici c). U Vikatovom kalupu (videti sliku a) se u toku
ispitivanja nalazi cementna pasta. Cementna pasta
standardne konzistencije ima utvrđenu otpornost
prema prodiranju valjka. Količina vode sadržana
u toj pasti beleži se kao voda za standardnu
konzistenciju.
Ispitivanje vremena vezivanja
Za početak vremena vezivanja koristi se takođe
Vikatov aparat, samo što se prethodno valjak ukloni i
zameni čeličnom iglom (slika d).
Kao vreme početka vezivanja cementa registruje se
vreme mereno od nule, u kome je rastojanje između
igle i bazne ploče 6 ± 3 mm, a potom se dobijena
vrednost zaokruži sa tačnošću od 5 min.
Za kraj vezivanja koristi se igla i prstenasti dodatak
prečnika oko 5 mm (slika e) da bi se olakšalo precizno
posmatranje malih penetracija.
Kao vreme kraja vezivanja cementa registruje se
proteklo vreme, mereno od nule, tokom kojeg igla
prvo prodire samo 0,5 mm u uzorak, i zaokruži se na
najbližih 15 min.
Standardna konzistencija se izražava u % a data je
izrazom V / C gde su V i C mase vode i cementa.
Nakon određivanja standardne konzistencije ta
Ručni Vikatov aparat za određivanje standardne konzistencije i vremena vezivanja
a) Izgled kalupa sa bočne strane u
položaju okrenutom nagore za
određivanje početka vezivanja
b) Izgled kalupa sa prednje strane
u položaju okrenutom nadole za
određivanje početka vezivanja
c) Kalup za standardnu
konzistenciju
1. kalup
2. teg za korekciju mase
3. bazna ploča
4. posuda
5. voda
6. vazdušni ventil (Ø = 1,5)
7. vazdušni ventil
d) Igla za početno vezivanje
e) Igla sa dodatkom za kraj vremena
vezivanja
8. pogled odozdo, ispod
igle sa dodatkom za
određivanje kraja
vremena vezivanja
Fokus l Novembar 2014
23
Hidratacija cementa
Hidratacija cementa može se definisati kao zbir reakcija koje se javljaju između cementa i vode. U
tom procesu sastojci cementnog klinkera se rastvaraju, novi minerali se kristališu i na kraju se formira
čvrst materijal – cementni kamen.
Mešanjem portland cementa sa vodom dobija se
plastično cementno testo (cementna pasta) koja posle
nekog vremena počinje da prelazi u čvrstu supstancu.
Uzrok ove promene agregatnog stanja je hidratacija
– kompleksan fizičko hemijski proces koji se odigrava
u cementnoj pasti pri čemu se u prvoj etapi (1 do 10
sati od momenta mešanja cementa i vode) javlja
vezivanje, a nakon toga počinje i njeno očvršćavanje,
tako da ona prelazi u cementni kamen. Očvršćavanje je
dugotrajan proces, mada nije ravnomeran. Intenzivan je
prvih mesec dana a kasnije se sve više usporava.
Hidratacija se može posmatrati kao prostorni , i kao
hemijski proces.
Hidratacija kao hemijski proces
Glavne reakcije hidratacije (sa uprošćenim
formulama) su:
C3S + H2O → CSH + Ca(OH)2
C2S + H2O → CSH + Ca(OH)2
C3A + H2O → CAH
C3A + gips + H2O → Etringit
C4AF + Ca(OH)2+ H2O → CAH + CFH
MIC + Ca(OH)2 + H20 → CSH
gde su:
klinker minerali:
C3S – trikalcijum silikat,
C2S – dikalcijum silikat,
C3A – trikalcijum aluminat,
C4AF – tetrakalcijumaluminatferit;
MIC – aktivne mineralne komponente npr. zgura, leteći
pepeo, pucolani
CSH – hidrosilikat kalcijuma,
CAH – hidrosilikat aluminijuma,
Ca(OH)2 – kalcijum hidroksid
Hidratisani portland cement sadrži oko 50-60% CSH i
20-25% Ca(OH)2 .
Hidratacija kao prostorni proces
Na početku procesa, cementne čestice počinju da se
rastvaraju u vodi samo po površini kada počinje proces
vezivanja na relaciji voda – C3A (jedan od minerala
cementnog klinkera), i tada dolazi do stvaranja tankih
24
Fokus l Novembar 2014
igličastih kristala. Njihov broj se neprekidno povećava tako
da se i između zrna stvaraju prostorne veze formirajući
kristalni skelet koji se naziva aluminatna struktura,
čije se formiranje završava za 8-10 sati. To se uzima
kao završetak procesa vezivanja i početak procesa
očvršćavanja cementa. Paralelno sa aluminatnom
strukturom, razvijaju se i produkti hidratacije klinker
minerala C3S (najvažniji za razvoj ranih čvrstoća i trajnost
betona) i C2S - formiranjem sitnih kompaktnih kristala
stvara se silikatna struktura. Početak tog procesa
se definiše kao početak vezivanja kada cementna
pasta gubi svoju plastičnost (obradivost). U početku
je dominantna aluminatna struktura koju nakon 24
sata počinje da potiskuje silikatna, tako da ona nakon
28 dana u cementnom kamenu dominira. Osnovnu
masu cementnog kamena koji nastaje tokom procesa
hidratacije sačinjava cementni gel (u sebi sadrži i gelske
pore ispunjene gelskom vodom) koji predstavlja skelet
kristalnih čestica hidrosilikata kalcijuma, zatim krupniji
kristali kalcijum hidroksida, nehidratisana i delimično
hidratisana zrna cementa kao i kristali etringita.
Za potpunu hidrataciju je teorijski potrebno oko 40%
vode u odnosu na masu cementa (w/c ≈ 0,4), pri čemu
se samo 24% hemijski vezuje sa cementom a ostalih 16%
ostaje slobodno u porama gela. Ako se upotrebi više vode
od te količine, taj višak neće učestvovati u hidrataciji ili
stvaranju pora u gelu, već će nakon isparavanja formirati
u cementnom kamenu kapilarne pore koje su mnogo
veće od gelskih, i za razliku od njih, nepovoljne za
kompaktnost i kvalitet betona.
Trebalo bi napomenuti da je maksimalan stepen
hidratacije 80-90%, ali i da ta količina nehidratisanog
cementa od 10-20% (uglavnom jezgra krupnijih zrna
cementa) ne utiče bitno na svojstva cementog kamena.
Zapremina hidratisanog cementa (cementni kamen) se
udvostručuje u odnosu na zapreminu cementa koji je
upotrebljen za spravljanje maltera ili betona.
Šematski prikaz procesa hidratacije. Kako se reakcija
razvija, hidratisani kristali rastu i formira se mreža (skelet,
matrica) cementnog gela.
Mikrostruktura betona na 28 dana, prikazuje
agregat (A) i hidratisane kristale cementa (C).
Snimljeno elektronskim mikroskopom; uvećanje
1500x.
Hidratisana cementna pasta prikazuje matricu (skelet)
formiranu od kristala CSH (H) i [CaOH)2] (P).
Snimljeno elektronskim mikroskopom; uvećanje
2000x.
Nakon određenog vremenskog perioda, uticaj etringita
postepeno slabi, čime se reakcija između sastojaka
cementa (uglavnom C3S i C3A) i vode nastavlja, do
završetka procesa vezivanja.
Brzina hidratacije zavisi od više faktora:
• Mineralnog sastava cementa
• Finoće mliva (finije mlivo- brža hidratacija)
• Količine vode (niži w/c – veća brzina)
• Temperature sredine (viša temperatura – brža
hidratacija)
Toplota hidratacije
Reakcije hidratacije proizvode energiju (egzoterman
proces) i oslobađaju toplotu. To je toplota hidratacije koja
je važna karakteristika cementa. Količina oslobođene
toplotne energije može uzrokovati znatan porast
temperature u očvrslom betonu. Zapreminske varijacije
uzrokovane promenama temperature mogu izazvati
pukotine u betonu sa posledicama po trajnost betona.
Etringit (E) i CSH (S).
Snimljeno elektronskim mikroskopom;
uvećanje 3500x.
Uloga Kalcijum sulfata (gips)
Kalcijum sulfat je regulator vremena vezivanja cementa.
Reakcija između C3A i vode je vrlo brza. Da bi usporili
taj proces, a time osigurali da cementna pasta ostane
u plastičnom stanju za odgovarajući vremenski period,
kako bi se omogućila obradivost maltera ili betona,
dodaje se gips u manjoj količini (do 5%). Kada su u dodiru
s vodom, C3A i kalcijum sulfat reaguju i formiraju etringit
koji prekriva površinu C3A, kočeći dalju hidrataciju.
To je posebno važno u masivnim betonskim
konstrukcijama, gde je zapremina velika, a površina
dostupna za oslobađanje energije mala. U tim
slučajevima, treba koristiti cemente s niskim toplotama
hidratacije. Ovi cementi obično imaju nizak sadržaj C3A i
C3S, i proizvode se korišćenjem mineralnih komponenti ili
cementnim klinkerom s niskim sadržajem C3A i C3S.
Fokus l Novembar 2014
25
Čvrstoća cementa
Vrednost jednog cementa upotrebljenog za izradu konstruktivnih betona ocenjuje se
primarno u zavisnosti od mehaničkih svojstava cementa, odnosno od načina njegovog
ponašanja za vreme hidratacije, vezivanja i očvršćavanja.
Osnovno mehaničko svojstvo cementa je njegova čvrstoća. Čvrstoća cementa se u zavisnosti
od ispitivanja definiše kao čvrstoća na pritisak, savijanje, zatezanje. Tehnika građenja
betonskih konstrukcija pretežno je orijentisana na iskorišćavanje najbitnije čvrstoće tj.
čvrstoće na pritisak.
Ispitivanje čvrstoće cementa
Neosporna je činjenica da je upravo čvrstoća cementa
najvažnije svojstvo zbog koga je cement jedan od
najtraženijih materijala u građevinarstvu. To je ujedno
i razlog zbog koga svi propisi o cementu zahtevaju
ispitivanje čvrstoće prema određenim standardima.
Nisu svi standardi za ispitivanje čvrstoća cementa u
svetu identični tako da se, zbog razlike u tehnologiji
izrade, negovanja i ispitivanja opitnih epruveta (sastav
i konzistencija maltera, oblik opitnih tela, način
ugrađivanja...) ne mogu međusobno upoređivati.
Naš standard SRPS EN 196-1, Metode ispitivanja
cementa - Ispitivanje čvrstoće, identičan je sa
evropskim standardom EN 196-1.
Poznato je da čvrstoća jednog betona zavisi od
kohezije cementnog testa, njegove prionljivosti za
čestice agregata kao i od čvrstoće samog agregata.
Činjenica je da bi nepouzdani i neprimenljivi bili
26
Fokus l Novembar 2014
rezultati čvrstoća cementa na uzorcima koji bi se
spravljali samo od čistog cementnog testa – da bi se
pri ispitivanju cementnih uzoraka eliminisao uticaj
agregata, za ispitivanje čvrstoća cementnih maltera
primenjuje se uvek isti standardni pesak.
Da bi se ispitivanja čvrstoća opitnih epruveta vršila
uvek pod istim uslovima, standardima o Ispitivanju
čvrstoća cementa definisano je kako se vrši izrada,
negovanje, vreme i način ispitivanja čvrstoća opitnih
epruveta. Opitne epruvete su prema našim i evropskim
normama isključivo u obliku prizama. Standardom za
ispitivanje čvrstoća cementa SRPS EN 196-1, za cementni
malter strogo je propisan:
• Vodocementni faktor
• Granulometrijski sastav standardnog peska
• Način izrade prizmi (ručno, mašinski)
• Oblik i dimenzije prizmi
• Uslovi pod kojima se vrši negovanje prizmi
(na vazduhu, pod vodom)
• Starost prizmi u danima
• Način ispitivanja prizmi, tj. tip uređaja
Svako odstupanje od propisanog načina izrade,
negovanja, vremena ili načina ispitivanja prizmi
onemogućava pravilno ocenjivanje kvaliteta cementa.
Klase cementa
- početna i standardna čvrstoća
Provera čvrstoće cementa
Postignute čvrstoće jednog cementa ocenjuju se
sa aspekta uslova koji su propisani standardima za
cement a koji definišu marke (klase) po kojima se vrši
sistematizacija cemenata.
Na samom kraju ovog kratkog izlaganja o
ispitivanju čvrstoća cementa logičan je i
zaključak da se čvrstoće cementa ispitivane
prema standardu za Ispitivanje čvrstoće cementa
razlikuju od čvrstoća betona spravljenog sa
istim cementom. To je ujedno i razlog što je
građevinarima merodavnija provera jednog
cementa kroz beton. Betonske probne epruvete
tj. prethodne probe koje su građevinarima od
ključne važnosti se rade sa:
• agregatom
• vodocementnim faktorom
koji odgovaraju agregatu i vodocementnom
faktoru sa kojim se izrađuje beton koji se
ugrađuje u građevinske objekte, odnosno beton
od koga se izrađuju prefabrikovani betonski
elementi.
Pravilnikom o kvalitetu cementa sa uslovima kvaliteta
cementa (usaglašen je sa evropskim standardom),
definisane su minimalne čvrstoće cementa posle 2 ili 7
i 28 dana za sve klase čvrstoća.
Od vrednosti čvrstoća na pritisak posle 2 ili 7 dana
zavisi da li će na kraju oznake nekog cementa biti N
(klasa sa običnom početnom čvrstoćom) ili R (klasa sa
visokom početnom čvrstoćom).
Standardne klase čvrstoće cemenata (32.5, 42.5 i 52.5
MPa) određuju se na osnovu čvrstoće cementa na
pritisak posle 28 dana.
Fokus l Novembar 2014
27
Kvalitet betona
Poznato je da se i dobar kao i loš beton pravi od istih sastavnih
materijala, odnosno od cementa, agregata, vode i eventualno dodataka.
Pa kako to da je nekad beton dobar a nekad loš?
Odgovor je relativno jednostavan, a razlika između
dobrog i lošeg betona nastaje zato što neko:
•dovoljno pažnje posveti svakom pojedinačnom
faktoru koji utiče na kvalitet betona, a neko ne
•pravilno shvati činjenicu da se proizvodnja kvalitetnog
betona ne može zamisliti bez stalnog nadzora procesa
proizvodnje, uključujući i sva sistematska kontrolna
ispitivanja materijala koji se upotrebljavaju za
proizvodnju betona, kao i sva kontrolna ispitivanja
kvaliteta gotovog betona – a neko ne.
Ukratko ćemo podsetiti na osnovne faktore kvaliteta
betona.
28
Fokus l Novembar 2014
• negovanje – vreme, temperatura i vlažnost
Kvalitet materijala
ambijenta.
• Vrsta i kvalitet cementa, agregata, dodataka i vode.
Proizvođač cementa Holcim (Srbija) d.o.o. kontroliše
Projektovana svojstva betona
i garantuje kvalitet proizvedenog cementa i
kao dokaz kvaliteta svojih proizvoda kupcima
• obradivost,
dostavlja Sertifikat izdat od strane Instituta za
• homogenost,
ispitivanje materijala. Proizvođači ostalih sirovinskih
• čvrstoća,
komponenti koje učestvuju u proizvodnji betona i
• vodonepropustljivost,
maltera takođe moraju imati dokumenta o kvalitetu
• nepromenljivost zapremine,
svojih proizvoda
• zapreminska masa,
• Količina i odnos učešća osnovnih komponenti u
betonskoj mešavini:
• trajnost.
• količina veziva, vode i agregata,
Svež beton mora ispunjavati kriterijume kvaliteta u
• odnos vode i veziva,
pogledu obradljivosti, ugradljivosti i homogenosti da
• odnos veziva i vode.
bi se mogao ugraditi.
• Homogenost betonske mešavine
Očvrsli beton mora postići zadovoljavajuću
Kvalitet procesa izrade betona
čvrstoću na pritisak. To je jako važno zato što se
• odmeravanje,
time obezbeđuje da će beton podneti predviđeni
• mešanje,
napon pritiska i time ispunjavati zahteve u
• transport,
pogledu deklarisane marke ali i u pogledu
• ugrađivanje,
vodonepropustljivosti, trajnosti itd, čime se garantuje
• obrada,
sigurnost betona tokom eksploatacije.
Fokus l Novembar 2014
29
Osnovna svojstva
svežeg betona
Svež beton je višekomponentni sistem koji se dobija
homogenom masom u potpunosti ispuni sve prostore
homogenizacijom mešavine osnovnih komponentnih
ograničene oplatom. Mera ugradljivosti i obradljivosti
materijala kao što su voda, čestice cementa i zrna
betona se može prikazati preko pokazatelja kao
agregata.
što su: pokretljivosti, krutosti i stepen povezanosti
komponenata svežeg betona, čime se i definiše
Osnovna svojstva svežeg betona se mogu podeliti u tri
konzistencija betona.
grupe:
• reološka svojstva,
• tehnološka svojstva i
• ostala svojstva
Reološka svojstva
Usled prisustva unutrašnjih sila koje međusobno
povezuju komponente betonske mešavine, u
reološkom smislu možemo reći da svež beton ima
elastično-plastično-viskozni karakter. Zbog delovanja
tih unutrašnjih sila, beton ima određen stepen
kohezivnosti, odnosno ima određenu strukturnu
čvrstoću. Međutim, nakon delovanja opterećenja
na ovaj sistem, odnosno kada se iscrpi strukturna
čvrstoća, dolazi do pojave tečenja i betonska smeša
Prema konzistenciji, sveža betonska mešavina
počinje da teče kao bilo koja viskozna tečnost. S
može biti: kruta‚ slabo plastična, plastična i tečna.
obzirom da je ovaj proces reverzibilan, po prestanku
Konzistencija betona ne zavisi samo od količine vode
delovanja sile opterećenja beton opet postaje
u betonskoj smeši‚ već i od granulometrijskog sastava
elastično-plastično-viskozni sistem. Reč je o
agregata, njihovog kvaliteta, učešća količine cementa i
“tiksotropiji”, tj, o pojavi promenljivosti parametara
agregata u smeši i sl.
viskoznosti u funkciji kretanja, odnosno mirovanja
Za ispitivanje konzistencije svežeg betona danas se
čestica, pod uticajem različitih spoljašnjih opterećenja,
uglavnom koriste ove četiri metode: metoda sleganja
kada betonska smeša menja svoja svojstva.
pomoću Abramsovog konusa, metoda rasprostiranja,
Dakle, kvalitet ugrađivanja betonske smeše, koje
se izvodi uz primenu određenih postupaka zbijanja
(kompaktiranja), zavisi od reoloških svojstava same
betonske smeše.
Tehnološka svojstva
Osnovno tenološko svojstvo svežeg betona predstavlja
njegova konzistencija, odnosno unutrašnja
pokretljivost sveže betonske mešavine, tj. skup
svojstava svežeg betona koja su od značaja za njegovu
ugradljivost i obradljivost. Pojmovi “ugradljivost” i
“obradljivost”, predstavljaju sposobnost svežeg betona
da pri primeni određenog postupka zbijanja, svojom
30
Fokus l Novembar 2014
VEBE-ova metoda i metoda sleganja vibriranjem, pri
čemu je Slump method najrasprostranjeniji.
Metode su opisane u standardima, pa se nećemo
zadržavati na njima, već ćemo nešto više reći o
ugradljivosti i obradljivosti sveže betonske smeše.
Struktura svežeg betona najčešće se razmatra kao
struktura sistema koji se sastoji od 2 komponente:
cementne paste i agregata. Pokretljivost zrna
agregata omogućava pakovanje agregata u
homogenu masu, pri čemu je uticaj oblika zrna i
njegove površine u direktnoj sprezi sa stepenom
podmazanosti samih zrna. Stepen podmazanosti zrna
agregata zavisi od količine cementne paste koja u
viskoznom stanju ima ulogu podmazivača. Svojstva
cementne paste, kao i svežeg betona u celini, zavise
od odnosa čvrste i tečne faze: sa povećanjem sadržaja
vode povećava se pokretljivost (fluidnost), a smanjuje
strukturna čvrstoća.
Što se ugradljivosti i obradljivosti svežeg betona tiče,
odlučujuću ulogu ima sadržaj vode, nezavisno od
primenjene količine cementa u mešavini (naravno,
ako količina cementa ne prelazi mnogo više od 400
kg). Sama voda ima dve uloge u spravljanju betonske
Ostala svojstva
mešavine:
Zapreminska masa svežeg betona predstavlja dobar
- za kvašenje cementa, odnosno za njegovu
pokazatelj fizičko–mehaničkih svojstava betona. Što je
hidrataciju i
beton kompaktniji, odnosno što je veće zapreminske
- za kvašenje zrna agregata
mase, imaće bolje fizičko–mehaničke osobine.
Kod poroznih agregata je veoma važna njihova
Sadržaj uvučenog vazduha takođe utiče na
sposobnost da upijaju vodu. Kada govorimo o
fizičko–mehaničke osobine očvrslog betona, a
površinskoj vlažnosti agregata, ona je u funkciji njihove
naročito kod betona sa dodatkom aeranata.
specifične površine. Zrna manje krupnoće, a veće
specifične površine imaju veću sposobnost upijanja
Mehanička čvrstoća svežeg betona je neznatna u
vode u odnosu na najkrupnija zrna agregata.
odnosu na očvrsle betone, ali pri izradi konstrukcija
koje se nakon kratkog vremenskog perioda opterećuju
Takođe, povezanost osnovnih komponenti (cement,
ima poseban značaj.
agregat i voda) betonske smeše je od ogromnog
značaja, jer ukoliko ne postoji njihova dovoljna
Temperatura svežeg betona ima veliki uticaj na
povezanost, tokom transporta i ugradnje može doći
njegovu obradljivost. Temperatura svežeg betona
do narušavanja njene homogenosti, zbog čega može
se menja tokom vremena i zavisi od većeg broja
doći do segregacije, što za posledicu ima povećanje
parametara, kao što su početna temperatura
vodopropustljivosti betona. Time se narušava i kvalitet
mešavine, spoljašnja temperatura, toplote hidratacije
očvrslog betona.
cementa itd.
Da bi se dobio očvrsli beton zahtevanih karakteristika,
neophodno je da svež beton ima odgovarajuća
svojstva, koja će pri primeni određenih tehnoloških
Pritisak na oplatu je svojstvo svežeg betona koje se
postupaka (spravljanje, transport, ugrađivanje i dr.)
uzima u obzir pri proračunu dimenzija oplate u koje se
obezbediti da se dobije zahtevani kvalitet očvrslog
ugrađuje beton. Proračunava se i za stanje mirovanja
materijala.
betonske smeše, ali i za mogućnost njenog zbijanja
putem vibriranja.
Fokus l Novembar 2014
31
Čvrstoća
betona
Čvrstoća betona je fizičko-mehaničko svojstvo
očvrslog betona. Postoje: čvrstoća betona pri
pritisku, čvrstoća betona pri zatezanju, čvrstoća
betona pri smicanju kao i čvrstoća betona pri
složenim naponskim stanjima.
Čvrstoća betona pri pritisku
Čvrstoća betona pri pritisku je osnovno svojstvo
očvrslog betona i zato ćemo njemu posvetiti najviše
pažnje. Definiše se kao prosečan napon u uzorku
betona izloženom aksijalnom pritisku pri sili loma, za
slučaj betona određene starosti.
Čvrstoća na pritisak se ispituje:
• na uzorcima uzetim iz sveže betonske mase, koji se
ugrađuju u kalupe i neguju prema standardima SRPS.
• u kostruktivnim betonskim elementima u raznim
fazama očvršćavanja.
Ispitivanje uzoraka se vrši prilikom prethodnih proba
u postupku određivanja sastava betona i u okviru
kontrole kvaliteta – kako proizvodnje, tako i ugrađenog
betona. Uzorci mogu da budu u obliku prizme, cilindra
i kocke. U domaćoj praksi koriste se uzorci u obliku
kocke pri čemu je kocka dužine ivica 20 cm usvojena
kao normni uzorak za definisanje takozvane marke
betona koja kao kategorija figuriše u Pravilniku o
tehničkim normativima za beton i armirani beton
(PBAB 87). Mada je 1997. usvojen standard
SRPS U.M1.021 koji uvodi drugačiju klasifikaciju betona
(slično kao evropski standard za beton EN 206-1, ali sa
drugačijim opsegom klasa), definišući klase betona na
osnovu ispitivanja probnih tela oblika kocki, ivica 15 cm
ili cilindara 15/30 cm, i dalje je u praktičnoj upotrebi
stara klasifikacija koja koristi marku betona.
Marka betona je normirana (uslovna) čvrstoća betona
pri pritisku izražena u MPa koja se dobija ispitivanjem
betonskih kocki dimenzija 20 x 20 x 20 cm, a koja se
zasniva na karakterističnoj čvrstoći.
Karakteristična čvrstoća pri pritisku je vrednost ispod
koje se može očekivati najviše 10% svih čvrstoća pri
pritisku ispitanog betona (10%-ni fraktil). Kocka se
ispituje pri starosti od 28 dana a njeno spravljanje
i nega moraju da budu u skladu sa Pravilnikom o
tehničkim normativima za beton i armirani beton
(PBAB) i pratećim standardima SRPS-a.
32
Fokus l Novembar 2014
Za konstrukcije i elemente u oblasti betonskih i
armirano-betonskih konstrukcija upotrebljavaju se
marke betona MB 10 do MB 60.
• Betoni marke MB > 60 tretiraju se kao specijalni
betoni.
• Konstrukcije od armiranog betona – koriste se marke
betona MB ≥ 15.
• Montažni armirano betonski elementi – koriste se
marke betona MB ≥ 20.
• Konstrukcije od prednapregnutog betona – koriste se
marke betona MB ≥ 30.
Činioci koji utiču na čvrstoću betona na pritisak
su brojni i uslovno se dele u dve grupe:
1. Činioci uticaja vezani za sastav mešavina
i komponente betona:
• Vrsta, klasa i masena količina cementa: veće konačne
čvrstoće dobijaju se korišćenjem: cemenata više
klase, tipova cemenata sa dodacima kao što su zgura
i leteći pepeo ili veće količine cementa.
• Kvalitet, maseni udeo agregata i granulometrijski
sastav: ako je čvrstoća agregata 20% veća od tražene
čvrstoće betona, onda on nema dalji uticaj na nju.
Takođe, sa smanjivanjem sadržaja najkrupnijeg
agregata, smanjuje se i čvrstoća betona.
• Vodocementni faktor: pored komponenata ima
najveći uticaj - čvrstoća raste sa smanjivanjem
vodocementnog faktora. Beton koji se, uz ostale
jednake uticaje, spravlja sa manje vode je
kompaktniji, odnosno posle procesa hidratacije ima
manje kapilarnih pora koje imaju nepovoljno dejstvo
na sve karakteristike očvrslog betona.
• Uticaj dodataka betonu: superplastifikatori smanjuju
potrebnu vodu za spravljanje betona uz zadržavanje
projektovane konzistencije i na taj način se dobija
kompaktniji, odnosno čvršći beton.
• Uticaj starosti betona: s obzirom na činjenicu da je
hidratacija vremenski proces, logično je da isto važi i
za čvrstoću.
Funkcija porasta čvrstoće tokom vremena (može se
reći da čvrstoća koju beton dostigne posle 28 dana
iznosi oko 80% njegove krajnje čvrstoće, dok ona
posle 7 dana ima oko 70-80% vrednosti čvrstoće
posle 28 dana) zavisi od mnogo faktora. Gledajući
tipove cementa kao jedan od tih faktora, može se
reći da se sa cementima bez dodataka – sa čistim
portland cementima (CEM I) – dobijaju betoni sa bržim
priraštajem čvrstoća u prvih 28 dana, dok su konačne
čvrstoće betona spravljenih sa tipovima cemenata
koji imaju u svom sastavu dodatke sa latentnim
hidrauličnim svojstvima i pucolanske dodatke kao što
su zgura ili leteći pepeo, veće od onih prvo pomenutih.
Takođe brži prirast čvrstoće betona u početku može
se ostvariti upotrebom većih količina cementa,
nižim vodocementnim faktorima, kao i upotrebom
različitih tipova termičke obrade.
Vrednost čvrstoće zavisi od apsolutnih mera uzorka
(sa povećanjem dimenzija uzorka smanjuje se čvrstoća),
kao i od oblika (kocke daju veću čvrstoću od cilindara).
Kod primene različitih, nestandardnih oblika
i dimenzija uzoraka, primenjuju se odgovarajući
koeficijenti konverzije.
Metode ispitivanja čvrstoće na pritisak
betona u konstrukciji mogu se podeliti
u dve grupe:
1. Metode sa razaranjem:
vađenje izbušenog cilindra (kerna) iz dela
betonske konstrukcije pomoću električne
bušeće garniture, i njegovo ispitivanje pod presom.
2. Metode bez razaranja:
• metoda ultrazvuka,
• metode merenja površinske tvrdoće (metoda
sklerometrom - Šmitovim čekićem i metoda HPS),
koje su pogodne za ispitivanje ranih čvrstoća
u prethodno napregnutim konstrukcijama,
• metode lokalne destrukcije…
• Uslovi sredine (temperatura i vlažnost) u kojoj
se obavlja proces očvršćavanja (povezano je
i sa negom betona): Optimalna temperatura za
proces hidratacije, a samim tim i očvršćavanja
je od 15 do 25oC. Pri temperaturama višim od
30oC ovaj proces se značajno ubrzava. Raznim
hidrotermalnim postupcima (zaparivanje pri
visokim temperaturama) može se na veštački način
ubrzati očvršćavanje betona. Pri tome, čvrstoće
tako tretiranog betona više su samo u prvih
nekoliko dana, dok su posle 28 dana po pravilu
niže od čvrstoća nezaparivanog betona istog
sastava. Takođe vlaga pozitivno utiče na čvrstoće,
o čemu treba voditi računa prilikom nege betona.
• Način ugradnje: osnovni cilj pri ugradnji je da
se beton maksimalno dobro zbije (da bude što
kompaktniji), odnosno da u njemu ostane minimalna
zapremina šupljina (minimalna poroznost) i da se
ostvari dobra veza betona i armature, kao i da beton
bude homogen, bez pojava segregacije.
Čvrstoća betona pri zatezanju
Čvrstoća betona pri zatezanju zavisi od istih faktora
kao i čvrstoća pri pritisku, samo se stepen uticaja
razlikuje.
Određivanje same čvrstoće na pritisak, odnosno
preciznije, završna faza ispitivanja – izlaganje
uzoraka sili pritiska – vrši se u hidrauličnim presama
postupnim opterećenjem do loma betonskog tela.
Pošto i brzina nanošenja opterećenja takođe utiče
na rezultate (veća brzina – veća čvrstoća, i obrnuto),
standard SRPS ISO 4012/2000 je propisao ravnomerno
povećanje napona brzinom od 0.6 ± 0.4 MPa/s.
Postoje 3 postupka ispitivanja ove čvrstoće:
• Putem direktnog zatezanja.
• Putem zatezanja pritiskom po izvodnici
(zatezanje cepanjem).
• Putem savijanja (zatezanje savijanjem).
Čvrstoća betona pri zatezanju višestruko (oko
10 puta) je niža od čvrstoće pri pritisku. Zato se
betonske konstrukcije armiraju, tako da u armiranom
betonu armatura prihvata napone zatezanja.
2. Činioci koji se odnose na same uzorke (probna tela):
• oblik, dimenzije i međusobni odnos dimenzija uzoraka,
• postupak ugrađivanja betona u uzorke,
• režim nege uzoraka do momenta ispitivanja,
• oprema za ispitivanje,
U okviru Holcim fabrike betona u Beogradu, vrše se
redovna ispitivanja čvrstoće na pritisak uzoraka u
okviru stalne kontrole proizvodnje betona.
• način ispitivanja,
• brzina nanošenja opterećenja.
Fokus l Novembar 2014
33
Struktura očvrslog betona
Svojstva očvrslog betona, prvenstveno njegove fizičko-mehaničke karakteristike direktno zavise od ostvarene
strukture betona.
Strukturu betona čini njegova fizička građa definisana veličinom, oblikom, zastupljenošću i načinom
međusobnog dodira osnovnih komponenti očvrslog betona. Struktura betona počinje da se formira već nakon
ugradnje sveže betonske mase i nastaje kao rezultat procesa hidratacije cementa.
Proces stvaranja strukture betona
Posmatrajući proces stvaranja strukture sa gledišta povećanja njegove čvrstoće tokom vremena, može se reći da
se on poklapa sa formiranjem strukture cementnog kamena. Taj proces se može podeliti u tri faze:
I faza: faza formiranja početne strukture
(aluminatne) - faza vezivanja cementa koja traje
oko 8-10 h. Usled vezivanja cementa, masa svežeg
II faza: postepeno formiranje strukture očvrslog
II
0 0.25 0,5 1
2
III
28 dana
I
10 časova
Čvrstoća
betona počinje da prelazi u čvrsto agregatno stanje.
4
betona koje je praćeno ubrzanim povećanjem
čvrstoće samog betona. Postepeno potiskivanje
t - dani
očvršćavanja) Traje nakon 10 h do oko 28-og dana.
8 16 32 128
Logaritamska razmera
Grafički prikaz stvaranja strukture betona po etapama
aluminatne strukture silikatnom (faza intenzivnog
III faza: faza stabilizacije strukture (silikatne) u kojoj
se dostignuta čvrstoća betona tokom vremena
bitnije ne menja. Inače, silikatni kristali su stvarni
nosioci čvrstoće cementnog kamena.
Podsetimo se da je aluminatna struktura, koja nastaje hidratacijom C3A klinker minerala, nakon 8-10 h
dominantna (ceo volumen mešavine cement-voda je ispunjen igličastim kristalima), dok silikatna struktura,
koja nastaje hidratacijom klinker minerala C2S i C3S kada nastaju sitni kristali, nakon 24h potiskuje aluminatnu
strukturu, a nakon 28 dana dominira u cementnom kamenu (faza stabilizacije silikatne strukture).
Trajanje pojedinih faza i sam tok procesa očvršćavanja, kao i brzina hidratacije, zavise od više faktora:
•Mineralnog sastava cementa
•Količine vode (niži w/c – brža hidratacija)
•Finoće mliva (finije mlivo – brža hidratacija)
•Temperatura sredine (viša temperatura – brža hidratacija)
Drugim rečima, trajanje pojedinih faza zavisi od sastava svežeg betona, svojstava cementa i od potencijalnog prisustva
dodataka betonu. Na ubrzavanje formiranja strukture može se uticati i primenom termičke obrade betona.
34
Fokus l Novembar 2014
Makrostruktura betona
Strukturu betona možemo analizirati na nivou mikrostrukture i makrostrukture.
Na nivou makrostrukture, u betonu se jasno izdvajaju dva osnovna strukturna elementa:
Agregat, odnosno pojedinačna zrna agregata i cementni kamen koji ih povezuje. Njihova međusobna rastojanja
definišu njihovo međusobno dejstvo koje se iskazuje kao čvrstoća betona.
S obzirom na to, može se reći da je strukrura betona nehomogena, a po svom tipu – konglomeratična.
U masi očvrslog betona moguće je sasvim precizno izdvojiti i kvantifikovati pojedine makrostrukturne elemente.
U vezi s tim treba se bazirati na jednačini jedinične
zapremine svežeg betona:
Va,a + Va,cp + Vp = ma/gsa + mc/gsc + mv /gv=1
u kojoj je:
Va,a -
apsolutna zapremina (zapremina zrna)
agregata, pretpostavlja se da su zrna agregata
100% kompaktna (Vza=Va,a)
Va,cp -
apsolutna zapremina (zapremina zrnaca)
cementa i vode - cementne paste
Vp -
zapremina zaostalih (ili namerno uvučenih)
pora vazduha.
Makrostruktura betona (uz saglasnost da Vp u ovim razmatranjima možemo zanemariti) može se izraziti u vidu
odnosa agregata i cementnog kamena u masi betona. Uslovno razlikujemo tri osnovne strukture:
I
Gde je:
fp1 -
čvrstoća cementnog kamena
fp2 -
čvrstoća agregata
fp’ -
čvrstoća betona u strukturi I
fp” -
čvrstoća betona u strukturi II
II
III
fp”’ - čvrstoća betona u strukturi III
iznosi 1-3 prečnika zrna cementa: 0.03-0.06 mm).
Zone dejstva zrna agregata se preklapaju i javljaju
se dopunski efekti trenja. Većina osobina betona
zavisi i od agregata i od cementa.
Struktura I: zrna agregata su na znatnom
međusobnom rastojanju tako da međudejstvo
između zrna praktično ne postoji, što znači da
ona utiču samo na cementni kamen koji se nalazi
neposredno oko njih. Odlučujući uticaj na beton
imaju svojstva cementa.
Struktura III: postoji manjak cementnog kamena
koji samo u tankom sloju obavija zrna agregata, dok
međuprostor ispunjava samo delimično. Odlučujući
uticaj na svojstva betona imaju svojstva cementa.
Struktura II: cementnog kamena je manje; on
ispunjava prostor između zrna, a na mestu kontakta
dva zrna ima ga u tankom sloju (ovaj sloj obično
Konstrukcijski betoni, odnosno betoni visokih fizičko-mehaničkih karakteristika, najčešće imaju strukture
bliske tipu II. Takvi betoni se dobijaju ako se obezbedi optimalan stepen upakovanosti zrna agregata (bitan
je optimalan granulometrijski sastav koji bi trebalo da bude u okviru referentnih granulometrijskih krivih,
definisanih u tehničkim propisima), kao i da cementni kamen ne samo obavija zrna već i ispunjava sve praznine
između njih. Agregat mora imati dovoljnu čvrstoću i da sam po sebi bude praktično apsolutno kompaktan.
Takođe, potrebno je ostvariti optimalno nisku poroznost cementnog kamena (korišćenjem najmanje moguće
količine vode za spravljanje betona koja obezbeđuje efikasno ugrađivanje), i dobru zbijenost primenom efikasnih
postupaka ugrađivanja koji obezbeđuju minimalan sadržaj zaostalog vazduha.
Fokus l Novembar 2014
35
Trajnost betona i
betonskih konstrukcija
Tokom eksploatacije betonske konstrukcije su izložene različitim uticajima koji značajno utiču na njihovu
trajnost. Za razliku od ranijeg perioda kada se bez detaljnijeg analiziranja uopšteno smatralo da beton ima
dug vek trajanja, tek u poslednjih nekoliko decenija se posvećuje veća pažnja trajnosti betona. U savremenom
projektovanju betonskih konstrukcija, pored zadovoljenja statičkih i dinamičkih karakteristika, velika pažnja se
polaže i predviđanju njihove trajnosti, tako da se može reći da je projektovanje konstrukcija prema upotrebnom
veku savremeni koncept projektovanja.
On podrazumeva da je za svaku konkretnu konstrukciju, pored proračuna kojima se dokazuje nosivost i
upotrebljivost, potrebno da se, na bazi karaktera i stepena agresivnosti sredine, urade i proračuni radi dokazivanja
zahtevane trajnosti. Ipak još uvek ovakvi proračuni nisu dominantni već se pretežno primenjuje klasičan postupak
propisivanja uslova kvaliteta betona na osnovu rezultata pojedinih laboratorijskih ispitivanja i iskustvenih
kriterijuma trajnosti. Aktuelnim domaćim propisom (BAB 87), definisane su veličine bazirane samo na kvalitativnim
analizama trajnosti betona kao što su minimalna debljina zaštitnog sloja i maksimalna širina prslina.
Koncept trajnosti je povezan sa funkcionalnim
zahtevima koji se izražavaju kao minimalna ili
maksimalna vrednost određene karakteristike
konstrukcije i grupe odgovarajućih osnovnih
parametara:
•minimalni kapacitet nosivosti (čvrstoća betona
i čelika, dubina korozije, dubina oljuskanog dela
zaštitnog sloja)
•maksimalna prihvatljiva deformacija (modul
elastičnosti, skupljanje, tečenje, temperaturne
promene, sleganja)
•maksimalna propustljivost za gasove i tečne
supstance (propustljivost betona, kapilarnost,
difuzija, veličina i položaj prslina).
Trajnost nije lako kvantifikovati. Ona zavisi od
parametara koji definišu funkcionalni zahtev i od
kvaliteta izvršenja svih faza tokom izgradnje objekta
36
Fokus l Novembar 2014
(projektovanje, izbor materijala, spravljanje, ugradnja
i nega betona). Kada se govori o kvalitetu betona kao
materijala u smislu trajnosti, prvenstveno se misli na
karakteristike provođenja (transportne karakteristike),
a to su propustljivost (permeabilnost) i koeficijent
difuzije. Ove karakteristike betona omogućavaju
interakciju sredine i betona. Kroz beton zaštitnog sloja
provode se voda, ugljendioksid, kiseonik, hloridni i
sulfatni joni i druge štetne materije. Trajnost betona
se može definisati i kao njegova sposobnost da se
odupre prodoru štetnih agenasa. Zato transportne
karakteristike betona određuju potencijalne
mehanizme oštećenja i degradacije. Ukoliko se oni
razviju, utiču na otpornost i samim tim i na sigurnost
konstrukcije, na upotrebljivost, stanje na površini
betona, kao i na ukupan izgled objekta, koji takođe
može biti jedan od funkcionalnih zahteva.
Projektovana trajnost konstrukcije zavisi od više parametara od kojih je najbitniji značaj objekta.
Kategorija
Proračunski upotrebni vek (god)Primeri
1
10
Privremeni objekti
2
10 do 25 Zamenljivi delovi konstrukcije, nosači, ležišta
3
15 do 30
Poljoprivredni i drugi slični objekti
4
50
Zgrade i slicne konstrukcije
5
100 i više
Monumentalne zgrade ili objekti, mostovi
Kategorizacija objekata s obzirom na upotrebni vek konstrukcije prema EN 1990: 2002
Trajnost betona često se ocenjuje stepenom oštećenja
koje je beton pretrpeo usled hemijskih reakcija. Da
bi do reakcije došlo neophodan je transport jona ili
molekula agresivne materije iz spoljašnje sredine do
reaktivne supstance u betonu. Agresivna supstanca
se može nalaziti i u samom betonu, ali je opet
neophodan njen transport do reaktivne supstance
kako bi došlo do reakcije, odnosno ako nema
transporta, nema ni reakcije.
Oblici degradacije (korozije) betonskih konstrukcija
mogu se klasifikovati u tri osnovne grupe:
•fizički: erozija (habanje i abrazija), kavitacija,
razaranje pod dejstvom maza, kao i mraza i soli,
termička skupljanja i širenja itd.
•hemijski: korozija armature unutar betonskog
preseka, penetracija hlorida, karbonatizacija,
nagrizanje kiseline, sulfata, reakcija alkalija i
agregata itd.
•mehanički: nastaju od spoljašnjih uticaja
i opterećenja, zamora, različitih sleganja
fundamenata, seizmičke aktivnosti, itd.
Svi ovi procesi mogu menjati poroznost i propustljivost
betona, prouzrokovati ili pogoršavati različite greške
u materijalu, smanjujući integritet i kompaktnost
betonske konstrukcije kao i kapacitet nosivosti.
Prema evropskom standardu EN 206-1:2000, u
zavisnosti od uslova okoline definisane su određene
klase izloženosti betonskih konstrukcija:
X0
bez rizika korozije ili štetnih uticaja
XC1 do XC4 za rizike korozije prouzrokovane
karbonatizacijom
XD1 do XD3 za rizike korozije prouzrokovane hloridima koji nisu iz morske vode
XS1 do XS3 za rizike korozije prouzrokovane hloridima iz morske vode
XF1 do XF4 na zamrzavanje/odmrzavanje
XA1 do XA3 na hemijske uticaje
U istom standardu definisani su i zahtevi u pogledu
svojstava betona u zavisnosti od klase izloženosti
uticaja okoline, pri čemu je predviđeni vek upotrebe od
najmanje 50 godina. Zahtevi se odnose na: minimalnu
količinu cementa, maksimalni vodocementni faktor,
minimalnu klasu čvrstoće betona pri pritisku,
dozvoljene vrste i klase materijala za spravljanje
betona, minimalni sadržaj vazduha u betonu.
Možemo rezimirati da trajnost i funkcionalnost
betonskih konstrukcija pre svega zavise od trajnosti
i karakteristika, odnosno korozione otpornosti
upotrebljenih materijala (agregata, cementnog
kamena i čelika) od kojih su napravljene kao i od
ostvarene strukture očvrslog betona. Trajnost ovih
materijala je u neposrednoj vezi sa uslovima okoline
u kojoj se konstrukcija nalazi, a s obzirom da su svi
građevinski materijali (samim tim i beton) podložni
koroziji neophodna je njihova adekvatna zaštita. Sama
zaštita se radi počev od projektovanja konstrukcije,
preko finalnih obrada površina nakon izvođenja, do
stalne kontrole i održavanja tokom eksploatacionog
perioda.
Fokus l Novembar 2014
37
Konzistencija betona
Osnovno tehnološko svojstvo svežeg betona
Da bi se dobio očvrsli beton zahtevanih karakteristika, neophodno je da sveži beton ima odgovarajuća svojstva,
koja će primenom određenih tehnoloških postupaka (spravljanje, transport, ugrađivanje, nega) obezbediti da
se dobije zahtevani kvalitet očvrslog betona. To znači da svež beton treba da ispunjava uslov tehnologičnosti,
što podrazumeva njegovu sposobnost da odgovori zahtevima koje nameću pojedine faze tehnološkog procesa
proizvodnje betona i izrade konkretnog betonskog elementa (ili konkretne betonske konstrukcije).
Svojstva svežeg betona su:
•reološka svojstva (opisuju deformacione
procese u svežem betonu),
•tehnološka svojstva, i
•ostala svojstva svežeg betona (zapreminska
masa, mehaničke otpornosti, sadržaj
uvučenog vazduha, pritisci na oplatu i dr.)
Tehnološka svojstva betona su:
•konzistencija,
•stabilnost (otpornost segregaciji i
izdvajanju vode),
•homogenost betonske mešavine,
•pumpabilnost
•završna obradljivost gornjih površina i dr.
U praksi se tehnologičnost svežeg betona najčešće razmatra kao funkcija konzistencije, koja je osnovno tehnološko
svojstvo svežeg betona. Pod njom se podrazumeva skup svojstava svežeg betona koji su od značaja za njegovu
obradljivost i ugradljivost koje možemo definisati kao sposobnost svežeg betona da primenom određenog
postupka zbijanja ispuni svojom homogenom masom sve prostore ograničene oplatom, i postigne dovoljan stepen
zbijenosti. Ocena ugradljivosti i obradljivosti nekog betona može se dati na osnovu pokretljivosti, krutosti i stepena
povezanosti komponenata svežeg betona, a ova tri parametra definišu i konzistenciju betona.
Za određivanje vrste konzistencije postoje četiri
standardne metode:
•metoda sleganja – slump-a (korišćenjem
Abramsovog konusa)
•metoda rasprostiranja (korišćenjem
potresne table i skraćenog konusa)
•Vebe metoda (korišćenjem vibro stola) i
•metoda zbijanja
Shodno tome, u našem pravilniku PBAB 87 postoje četiri
osnovne vrste konzistencije svežeg betona (i u praksi se
odomaćila takva podela):
• kruta
• slabo plastična
• plastična
• tečna
U praksi se najčešće koriste metode sleganja i rasprostiranja.
Metod rasprostiranja
Metod sleganja
Mere konzistencije određene po svakoj od ove 4 metode date su tabeli 1.
Opis (granice)
konzistencije
38
Mere konzistencije
VEBE (s)
Sleganje (cm)
Rasprostiranje (cm)
Mera zbijanja
Kruta
≥11
0
-
≥1,25
Slabo plastična
5-10
2-5
40
1,11-1,24
Plastična
2-4
6-10
40-50
1,04-1,10
Tečna
≤1
11-18
50-65
≤1,03
Fokus l Novembar 2014
Međutim, u evropskom standardu za beton EN 206-1:2000, kao i u našim novijim standardima postoje klase
konzistencije definisane za svaku pojedinu metodu kojom se određuju mere konzistencije, i te klase nisu u
direktnom odnosu. Za beton koji je vlažan kao zemlja tj. beton sa niskim sadržajem vode, projektovan da bude
zbijen posebnim postupkom, konzistencija nije klasifikovana.
Tabela 2 – Klase sleganja
Klasa
Sleganje u mm
S1
S2
S3
S4
S51)
10 do 40
50 do 90
100 do 150
160 do 210
≥ 220
Tabela 3 – Vebe klase
Tabela 4 – Klase kompaktnosti
Tabela 5 – Klase rasprostiranja
Klasa
Vebeovo vreme
u sekundama
Klasa
Stepen
kompaktnosti
Klasa
Prečnik u mm
rasprostiranja
V01)
V1
V2
V3
V41)
≥ 31
30 do 21
20 do 11
10 do 6
5 do 3
C01)
C1
C2
C3
≥ 1,46
1,45 do 1,26
1,25 do 1,11
1,10 do 1,04
F11)
F2
F3
F4
F5
F61)
≤ 340
350 do 410
420 do 480
490 do 550
560 do 620
≥ 630
Zbog nedovoljne osetljivosti svih metoda ispitivanja preko određenih vrednosti konzistencije, preporučuje se
upotreba navedenih ispitivanja za sledeća područja:
• sleganje
≥ 10 mm i 210 mm;
• stepen kompaktnosti
1,04 i < 1,46;
• Vebeovo vreme 30 sek i > 5 sek;
• prečnik rasprostiranja
> 340 mm i 620 mm.
Konzistencija se može definisati i kao unutašnja pokretljivost sveže betonske mase koja predstavlja osnovni
faktor koji određuje način transporta i ugradnje betona.
Postoji više faktora koji utiču na konzistenciju:
• Granulometrijski satav agregata - Što je agregat
krupniji on ima manju specifičnu površinu a to
zahteva manju količinu vode u mešavini. Takođe,
važan je i odnos sitnog agregata prema krupnom.
• Količina vode u betonskoj smeši - Iako se često kaže
da na konzistenciju najviše utiče vodocementni
faktor, može se reći da za konzistenciju odnosno
obradljivost i ugradljivost odlučujuću ulogu ima
količina vode dok količina cementa, odnosno
količina cementne paste nije tako bitna (ovo važi za
dozaže cementa od 250 do 400 kg/m3)
• Vrsta, oblik i hrapavost površine zrna agregata drobljeni agregat zahteva više vode
• Odnos učešća cementa i agregata
Na obradivost odnosno konzistenciju uticaj imaju i
protok vremena i temperatura.
Sveže zamešan beton vremenom gubi pokretljivost
zato što je agregat upio jedan deo vode, drugi deo
može da ispari (naročito na visokim temperaturama
i pri jakom vetru), a ostatak vode reaguje u početnim
hemijskim reakcijama hidratacije. Ta promenljivost
konzistencije je naročito izražena neposredno posle
završetka procesa mešanja tako da bi bilo najbolje
meriti konzistenciju 10-15 min posle mešanja.
Promena konzistencije tokom vremena zavisi od
svojstava upotrebljenog cementa, temperature
mešavine odnosno sredine, vrste agregata (početna
vremenska promenljivost konzistencije je izraženija
kod drobljenog nego kod prirodnog-rečnog agregata),
početne konzistencije (pri većim početnim sleganjima
pad tokom vremena je izraženiji) itd.
ili klasa konzistencije na samom mestu ugradnje
jedno od zahtevanih svojstava betona, korišćenje
hemijskih dodataka betonu je sve prisutnije. Zato se
koriste plastifikatori i superplastifikatori specijalno
projektovani za tu namenu. Moguće je u određenim
količinama dodavati ih i na samom gradilištu,
kada se neposredno pred istovar betona može u
određenoj meri popraviti konzistencija, izgubljena
prilikom transporta. Efekti delovanja dodataka zavise
od njegovih svojstava i dozaže, svojstava i količine
cementa, vrste agregata, temperature i dr.
S obzirom da je pri korišćenju transportovanih
betona veoma važno održavanje konzistencije
(smanjenje njenog pada do mesta i trenutka ugradnje)
na određenom nivou koji omogućava istovar i
ugradnju betona u oplatu, kao i da je stoga vrsta
Holcim cementi imaju veoma dobru kompatibilnost sa
velikim brojem različitih hemijskih dodataka betonu.
Fokus l Novembar 2014
39
Otpornost betona
na mraz i soli
Polje primene betona otpornog na delovanje
mraza i soli je usko specijalizovano na objekte
niskogradnje, kao što su na primer betonski
kolovozi na mestima gde asfalt nije pogodno
rešenje (kao što su, recimo, benzinske pumpe,
gde izlivena nafta i benzin mogu razoriti asfalt)
pa beton dolazi kao jedino logično rešenje.
Ovi elementi konstrukcije su najviše izloženi
agresivnom delovanju mraza i soli.
Holcim fabrika betona može da izađe u susret
kupcima kojima je potrebna ova vrsta betona.
40
Fokus l Novembar 2014
Otpornost betona definisana je kao sposobnost betona
da se odupre uslovima sredine, hemijskim uticajima,
abraziji ili bilo kom drugom procesu degradacije. Trajan
beton će zadržati originalnu formu i kvalitet, čak i kada
je izložen nepovoljnim uticajima sredine.
Razaranje betona delovanjem niskih temperatura
je vrlo složen proces, koji najviše zavisi od veličine i
rasporeda pora u betonu.
Smrzavanje vode u većim kapilarnim porama počinje
na temperaturama oko 0oC. U manjim kapilarnim
porama temperatura smrzavanja vode je znatno
niža. Prelaskom vode u led zapremina vode se
povećava za 9% pa takva voda vrši pritisak na zidove
kapilarnih pora.
Pri tom prelasku vode iz tečnog u čvrsto stanje širenje
može da se vrši samo u pravcu kapilarnih pora prema
mestu zarobljenog vazduha. Smrzavanje betona
počinje od površine betona i u dubinu napreduje sve
sporije. Zbog ove činjenice oštećenja površine betona
su najviše izražena.
Ispitivanje betona na dejstvo mraza spada u grupu
ispitivanja betona na njegovu trajnost. Samim tim ovo
je jedno od značajnih ispitivanja i mora se sprovesti
ukoliko je beton u eksploataciji izložen dejstvu mraza.
Prema standardu SRPS U.M1.016 beton se klasifikuje
u marke prema broju ciklusa smrzavanja koji može da
izdrži i to M-50, M-100, M-150, M-200, M-250 i M-300.
Trajanje ciklusa smrzavanja je 4 sata na temperaturi
od -20oC ± 2oC i odmrzavanje u trajanju od 4 sata.
Stvaranjem mehurića vazduha u betonu i
stvaranjem loptastih pora, mehanizam delovanja
mraza drastično se smanjuje. Vazduh u loptastim
porama kompenzuje povećanje zapremine vode
(leda), a najpovoljniji uticaj se postiže ukoliko su
pore što sitnije, a u što većem broju i ravnomerno
raspoređene u betonu. Zarobljeni vazduh u betonu
smanjuje zapreminu vode, odnosno kapilarnih pora,
pa se na taj način prekidaju sistemi pora i samim
tim smanjuje stepen zasićenosti betona vodom. Sve
opisano je razlog zašto se u svežem betonu namerno
stvaraju pore dodavanjem aditiva - aeranata.
Otpornost betona na dejstvo mraza i soli za
odmrzavanje određuje se stepenom oštećenja
betonske površine ispitanog uzorka nakon 25 ciklusa
smrzavanja i odmrzavanja prema postupku datom u
standardu SRPS U.M1.055/1984.
Uzorci se izlažu temperaturi od -20oC u trajanju od
16 do 18 sati, a nakon toga na temperaturi od 20oC
u trajanju od 6 do 8 sati. Ukupno za ovo ispitivanje
potrebno je 25 ovakvih ciklusa.
Na svakih 5 ciklusa vrši se vizuelni pregled da bi se
ustanovilo da li ima oštećenja površine. Ukoliko su
oštećenja vidljiva, ispira se gornja površina i meri
dubina oštećenja. Za sve vreme izlaganju ciklusa gornja
površina je izložena 3% rastvoru vode i soli. Ukoliko
nakon 25 ciklusa nema vidljivih oštećenja, ispiranjem
se ustanovi gubitak mase manji od 0.2mg/mm2 i ako
dubina oštećenja nije veća od 1 mm, potvrđuje se da je
beton otporan na dejstvo mraza i soli.
Kontrola kvaliteta betona
Kako bi se sprečila degradacija betona potrebno je
sprovesti dobru kontrolu na svežem betonu i izvršiti
neophodna ispitivanja. Na osnovu ovih ispitivanja
mogu se dobiti parametri pomoću kojih se može
naslutiti da li će beton biti otporan na moguće uticaje.
Fokus l Novembar 2014
41
Sulfatno-otporni beton
Sulfatna otpornost betona postiže se korišćenjem sulfatno-otpornog cementa, kao njegove najvažnije
komponente. Holcim Srbija za te namene proizvodi sulfatno-otporni cement niske toplote hidratacije
CEM III/B 32,5 N-LH/SR.
Beton izložen sulfatima je izuzetno ranjiv i lako može
sulfatno-otporni betoni nisu otporni samo na sulfate
doći do razaranja betona, trošenja, pojava prslina što
već i na druge agresivne supstance. S tim u vezi postoje
na kraju dovodi do gubitka nosivosti betona, samim
standardi koji propisuju šta sve sme odnosno ne sme
tim i konstrukcije. Zato je bitno da se pre samog
da sadrži jedan ovakav proizvod, mada se savetuje
projektovanja odredi očekivani stepen agresivnosti i
da se u specifičnim situacijama sprovede posebno
posebno razmatra svaki deo konstrukcije u skladu sa
ispitivanje na dejstvo agresije određene supstance.
namenom. One mogu biti razne, počevši od temelja
U Srbiji ovaj beton ima najčešću primenu pri
koji se nalaze u tlu koje je agresivno, do rezervoara,
izgradnji poljoprivrednih i stočnih farmi, kolektora i
tankova i cevi kroz koje prolazi ili se skladišti hemijski
odvoda fekalnih i ostalih agresivnih voda, a bilo je i
agresivan materijal. Ovde je bitno napomenuti da
primera u izgradnji bio-elektrana.
slika 1
42
Fokus l Novembar 2014
Svoju primenu, ovaj beton može naći i u izgradnji
čvrstoće ovakvih betona je jako spor, tako da i nakon
masivnih betonskih konstrukcija, kao što su recimo
standardnih 28 dana dobija značajno na čvrstoći.
masivni temelji, hidroelektrane i sl. gde se poseban
Na tržištu polako raste potreba za ovim proizvodom
akcenat stavlja na nisku toplotu hidratacije. Zbog
jer se sve više obraća pažnja na zaštitu životne
toga je jako bitno voditi računa o vremenskim
sredine i produženje trajnosti objekata koji su izloženi
uslovima prilikom izvođenja radova jer je ovaj beton
agresivnim sredinama. To se vidi i po broju zahteva
jako osetljiv na nisku temperaturu, pogotovo u prvim
naših kupaca, i drago nam je što smo još jednom uspeli
danima dok je beton „mlad“. Sa druge strane, priraštaj
da izađemo u susret njihovim potrebama.
Fokus l Novembar 2014
43
Betoniranje u zimskim uslovima
Nekada se period niskih temperatura smatrao za
kraj građevinske sezone. Danas, primenom aditiva
za zimsko betoniranje, pravilnim izborom cementa,
kao i primenom određenih postupaka i mera, rad
na niskim temperaturama više ne predstavlja
razlog za prekid radova. Prema Pravilniku o betonu
i armiranom betonu svako ugrađivanje betona pri
spoljnim temperaturama koje su niže od 5°C, a
vise od 30°C, smatra se betoniranjem u posebnim
uslovima i u tim slučajevima se moraju obezbediti i
posebne mere zaštite betona.
Dva su osnovna problema pri betoniranju u zimskim
uslovima:
•Što su niže spoljne temperature, proces hidratacije
cementa se sve više usporava. Pri temperaturi od
-10°C dolazi do njenog zaustavljanja (anabioza potpuni prekid hidratacije), a samim tim i vezivanja i
očvršćavanja
•Drugi problem je smrzavanje vode u betonu, pri
čemu se njena zapremina povećava za 9% i stvara
pritisak koji dovodi do razaranja strukture mladog, tj.
nedovoljno očvrslog betona. Tako dolazi do stagnacije
prirasta čvrstoće betona, snižava se otpornost betona
na dejstvo mraza i narušava se athezija betona sa
armaturom
U zavisnosti od toga kada je došlo do smrzavanja,
dejstvo mraza može, a i ne mora da ima posledice za
samu betonsku konstrukciju. Ukoliko je beton smrzao
pre početka vezivanja, on može biti upotrebljiv i nakon
odmrzavanja, ali se mora revibrirati, posle čega se
nastavlja proces vezivanja i očvršćavanja. Takav beton
može da ima sva zahtevana svojstva očvrslog betona,
odnosno može da postigne zahtevanu čvrstoću.
Smrzavanje ima najnegativnije posledice na beton
u periodu između početka i kraja vezivanja. Nakon
početka vezivanja, sa niskim temperaturama dolazi i
do usporavanja očvršćavanja betona, a i dodaci betonu
deluju sporije. Tada dejstvo mraza na beton zavisi od
postignute čvrstoće na pritisak u trenutku kada je beton
smrzao. Ako je u tom trenutku realizovana čvrstoća
betona veća od pritiska izazvanog smrzavanjem, takav
beton u kasnijem periodu može da ima iste karakteristike
kao i beton koji nije smrzao.
Ukoliko beton u trenutku mržnjenja nije dosegao
kritičnu čvrstoću, posledice smrzavanja su velike. Dolazi
do smanjenja čvrstoća na pritisak, kao i do povećanja
poroznosti betona i smanjenja njegove otpornosti
na dejstvo agresivnih sredina, pa će takav beton biti
neupotrebljiv. Da bi se dobio beton zahtevanog kvaliteta,
44
Fokus l Novembar 2014
potrebno je obezbediti da beton pre prvog smrzavanja
ima najmanje 50% zahtevane čvrstoće (za zahtevne
elemente i do 70%).
Za beton koji će u eksploataciji biti izložen delovanju
mraza, mora se obezbediti da, pre prvog smrzavanja, ima
punu zahtevanu čvrstoću, a za beton koji će istovremeno
biti izložen delovanju mraza i soli za odmrzavanje,
da ima i zahtevanu otpornost na dejstvo mraza i soli.
Zbog svih prethodno navedenih razloga, da bi sprečili
mogućnost smrzavanja betona, degradaciju betona
i pad njegovih fizičko-mehaničkih karakteristika, pri
betoniranju u zimskom uslovima, a naročito ako su
spoljne temperature niže od 5°C potrebno je preduzeti
posebne mere u svim tehnološkim fazama, počev
od projektovanja betonske mešavine, proizvodnje,
transporta, ugradnje i nege betona.
Projektovanje betonske mešavine:
•upotreba cemenata viših toplota hidratacije (cementi
viših klasa čvrstoće, kao i cementi sa što manjim
procentom dodataka). Preporuka je da se koriste
cementi tipa CEM I ili CEM II/A, minimalne klase
čvrstoće 42,5R
•upotreba veće količine cementa nego pri normalnim
spoljnim temperaturama
•spravljanje betona sa što nižim vodocementnim
faktorom
•upotreba hemijskih dodataka betonu za zimsko
betoniranje: plastifikatori i superplastifikatori
kojim se smanjuje vodocementni faktor, ubrzivači
vremena vezivanja i očvršćavanja, dodaci za zaštitu od
smrzavanja (antifrizi) koji snižavaju tačku smrzavanja
vode. Mogućnost primene određenih aditiva mora se
laboratorijski i praktično proveriti i dokazati da utiču
na poboljšanje karakteristika svežeg i očvrslog betona.
Proizvodnja betona
Potrebno je osigurati da sveža betonska mešavina ima
odgovarajuću temperaturu, što se može postići na više
načina. Najjednostavniji način je zagrevanje vode, ali
se onda mora paziti na redosled mešanja komponenti
betona, jer se ne sme dozvoliti da cement dođe u
direktan dodir sa zagrejanom vodom. Razlog tome je što
u tom slučaju može doći do prebrzog vezivanja. Takođe,
temperatura sveže betonske mešavine se može postići
i zagrevanjem agregata. Time se sprečava mogućnost
da zamrznuta zrna agregata dospeju u mešalicu.
Hemijske dodatke treba skladištiti u suvim uslovima na
temperaturi od 5 do 30°C.
Transport betona
Prilikom transporta betona dolazi do dodatnog
hlađenja sveže betonske mešavine i do daljeg opadanja
temperature spravljenog betona. Zato se mora voditi
računa o dužini transporta, vrsti transportnog sredstva,
gubitku temperature betona pri sipanju betona u oplatu,
odnosno pri ugradnji u konstrukciju…Što je vazduh
hladniji, to su temperaturni gubici veći, pa se početna
temperatura betona mora odrediti tako što se od
temperature spravljenog betona odbiju svi ostali gubici
toplote.
kontaktne površine sa spoljašnjom sredinom i kod kojih
se na lak način može izvršiti utopljavanje.
Izbor načina nege betona zavisi od više faktora, pa je
potrebno da se mere koje se preduzimaju planiraju u
zavisnosti od vrste i dimenzija konstruktivnih elemenata
(vitki elementi su više izloženi delovanju hladnog
vazduha), karakteristika betona, spoljne temperature
vazduha, jačine vetra, kao i od raspoloživih sredstava
samih izvođača radova. Potrebno vreme negovanja
betona je ono vreme za koje se postiže kritična
čvrstoća na pritisak i takođe zavisi od vrste i dimenzija
konstruktivnih elemenata, spoljne temperature i
zahtevane marke betona.
Ugradnja betona
Pri ugradnji betona važno je da se ukloni sav sneg i led
sa podloge, oplate i armature. Potrebno je obezbediti
optimalnu temperaturu betona pri ugradnji, jer se pri
niskim temperaturama ne sme ugrađivati beton čija je
temperatura viša od 20°C, jer u tim slučajevima može
doći do naglog hlađenja betona, što će sam element
učiniti osetljivijim na pojave pukotina. Pri ugradnji betona
preporučuje se upotreba pumpe za beton zbog kraćeg
vremena potrebnog za ubacivanje betona u oplatu.
Kontrola kvaliteta
Prilikom betoniranja u zimskom periodu potrebno je
posebno voditi računa o prirastu čvrstoća na pritisak,
jer zbog niskih temperatura vazduha beton u samoj
konstrukciji ima sporiji prirast čvrstoća nego taj
isti beton u laboratorijskim uslovima. Zbog toga je
potrebno uzorkovati dovoljan broj kocki koje će se
negovati na identičan način kao i sam konstruktivni
element da bi se dobili realni pokazatelji čvrstoće.
Stalnim praćenjem karakteristika betona dobijaju se
pouzdanije informacije i mogućnost brže intervencije
u slučaju potrebe. Vrlo česta greška koju izvođači
čine je prerano skidanje oplate što dovodi do gubitka
temperature betonskog elementa i smanjenja
kvaliteta. Zato je važno da se definišu potrebne
čvrstoće betona u vreme skidanja oplate, kao i
utvrđivanje vremena i postupaka skidanja oplate
i opterećivanja konstrukcije. Tehnološki je teže i
ekonomski nepovoljnije spravljati i ugrađivati beton
u zimskim uslovima, ali primenom navedenih mera
i postupaka se i u takvim uslovima može ostvariti
zahtevani kvalitet betona i konstruktivnog elementa.
Nega betona
Nakon ugradnje betona potrebno je obezbediti
adekvatne mere negovanja betona da bi se zaštitio
od naglog gubitka toplote i smrzavanja, kako bi se
proces hidratacije i očvršćavanja nesmetano odvijao.
To se može učiniti na više načina, npr. prekrivanjem
spoljašnjih površina prikladnim termoizolacionim
materijalima (TI folije, stiropor, daske…), upotrebom
grejalica sa ventilatorima, vodenom parom, čak i izradom
privremenih konstrukcija koje se pomeraju sa napretkom
radova… Najstarija metoda negovanja betona u zimskim
uslovima je “Termos metoda“. Kod ove metode se
betonska mešavina ugrađuje u termički izolovanu oplatu
i onda se njenim postepenim hlađenjem omogućava da
beton postigne zahtevanu čvrstoću na pritisak u vreme
snižavanja njegove temperature na 0°C. To se dešava,
kako pomoću unete toplote samog betona, tako i
pomoću toplote koja se oslobađa putem hemizama u
toku hidratacije cementa. Ova metoda se najčešće koristi
pri izgradnji masivnih konstrukcija koje imaju male
Fokus l Novembar 2014
45
Betoniranje u letnjem periodu
Više puta smo istakli da su povoljne temperature za ugradnju sveže betonske mešavine
spoljne temperature između 5 i 30˚C. Betoniranje pri spoljnim temperaturama nižim od
5˚C i višim od 30˚C smatra se kao betoniranje pod posebnim uslovima i za takvo betoniranje
moraju se osigurati posebne mere zaštite betona.
Pri izvođenju radova na visokim temperaturama,
odnosno na temparaturama iznad 30˚C javljaju se
specifični problemi koje možemo podeliti u tri grupe:
•problem ubrzanog isparavanja vode iz svežeg
betona za vreme njegove proizvodnje, transporta,
ugrađivanja i prvih nekoliko sati nakon završenog
ugrađivanja; i negovanje betona je otežano jer voda
kojom kvasimo beton brzo isparava,
•problem pada konzistencije svežeg betona čime
se dolazi do smanjenja njegove ugradljivosti i
obradljivosti,
•problem povećanja brzine hidratacije u betonu.
46
Fokus l Novembar 2014
Posledice:
•početak vezivanja nastupa ranije, a samim tim i
nastupa vrlo brzi rast početnih čvrstoća uz osetno
niži kvalitet očvrslog betona, tj. konačna čvrstoća
očvrslog betona će biti niža, pošto dolazi do
formiranja neravnomernije mreže cementnog gela i
poroznije cementne paste nego što je to slučaj kada
su temperature umerenije a hidratacija sporija. Osim
toga, usled ubrzanog isparavanja može doći i do
plastičnog skupljanja, pa i do pojava prslina
•Negovanje betona primenom raspršivača vodene
Postoji čitav niz korisnih postupaka kojima se otklanja ili bar
magle je od izvanredne koristi
smanjuje nepovoljan uticaj vrele atmosfere na svež beton:
•Pre svega sve materijale (cement, agregat i vodu)
•Primeniti aditive u momentu ugradnje – obične
svakako treba zaštiti od direktnog osunčavanja, a
usporivače i plastifikatore ili plastifikatore-usporivače
smanjivanje početne temperature svežeg betona
uz napomenu da bi posebnu pažnju trebalo
može se vršiti hlađenjem agregata ili vode. Poznato
obratiti na skladištenje aditiva koje treba obaviti po
je da temperatura svežeg betona tokom vrelih dana
preporuci proizvođača aditiva. Naime neki aditivi
treba da bude što niža, a kao gornja granica često se
moraju da budu uskladišteni u pokrivenom prostoru
navodi temperatura od 29˚C.
i zaštićeni od direktne sunčeve svetlosti, pošto su
podložni degradaciji na visokim temperaturama.
•Posle ugrađivanja, beton bi trebalo zaštiti od
direktnog osunčavanja
Fokus l Novembar 2014
47
Hemijski dodaci (aditivi) betonu
Proizvodi koji se dodaju betonu u malim količinama (do 5%) u odnosu
na masu cementa, pre ili za vreme spravljanja, ili neposredno pre
ugrađivanja, u cilju poboljšanja svojstava svežeg i/ili očvrslog betona.
Savremeno građevinarstvo postavlja sve veće zahteve,
kako u pogledu kvaliteta (svojstava i trajnosti)
betonskih konstrukcija tako i u pogledu savremenih
tehnologija proizvodnje i ugradnje betona. Da bi
se odgovorilo takvim zahtevima sve više se koriste
hemijski dodaci betonu.
U tehnološki i ekonomski razvijenim zemljama, danas je
upotreba hemijskih dodataka u tehnologiji betona veoma
velika - procenat tretiranja betona iznosi više od 60%.
I u Srbiji je poslednjih nekoliko godina izražen porast
korišćenja dodataka betonu kako zbog strožijih zahteva
i kontole u pogledu kvaliteta i rokova izgradnje, tako i
zbog uvođenja novih tehnologija (SCC - samougrađujući i
drugi veoma plastični betoni).
U svetu, kao i kod nas, postoji čitava jedna grana
industrije koja proizvodi veliki broj hemijskih dodataka
za različite namene u okviru tehnologije betona.
Oni se spravljaju na različitim hemijskim osnovama
(lignosulfonati, naftalen i melamin sulfonati,
akrilpolimeri i polikarboksilati...)
Sa stanovišta delotvornosti hemijskih dodataka i
njihove kompatibilnosti u odnosu na cement, najbolji
su cementi koji traže manje vode za proces vezivanja
odnosno hidratacije. Holcim cementi su pogodni
(kompatibilni) za upotrebu sa hemijskim dodacima
betonu.
Namena
Dodaci betonu mogu da se koriste za poboljšavanje
različitih osobina svežeg i/ili očvrslog betona:
Za svež beton
•smanjivanje količine potrebne vode
•poboljšavanje ugradljivosti
•smanjivanje segregacije
•smanjivanje brzine gubitka konzistencije (slump-a)
•povećanje količine uvučenog vazduha
•usporavanje ili ubrzavanje vremena vezivanja
Za očvrsli beton
•povećavanje čvrstoće i otpornosti na abraziju
•smanjivanje propustljivosti - povećavanje trajnosti
•povećavanje otporosti na mraz i soli
•smanjivanje prslina od skupljanja
•proizvodnja bojenih betona
•proizvodnja ćelijastih betona
48
Fokus l Novembar 2014
Prednosti korišćenja dodataka
- postizanje zahtevane trajnosti očvrslog betona,
- postizanje zahteva u pogledu transporta, ugradnje i
negovanja i pri nepovoljnim vremenskim i transportnim
uslovima
- lakša ugradnja (manje habanje opreme)
- ušteda ljudskog rada i lakši uslovi rada...
Klasifikacija dodataka
Srpski standard za klasifikaciju dodataka betonu
SRPS U.M1.034
•Plastifikatori – reduktori potrebne vode
•Superplastifikatori – reduktori višeg stepena potrebne
vode
•Aeranti - sredstva za uvlačenje vazduha koji ostaju i u
očvrslom betonu
•Ubrzivači vezivanja - skraćuju vreme početka vezivanja
•Ubrzivači očvršćavanja - utiču na brži razvoj ranih čvrstoća
•Usporivači vezivanja – produžavaju vreme vezivanja
•Zaptivači – smanjuju kapilarno upijanje očvrslog betona
•Dodaci za betoniranje pri niskim temperaturama
Evropski standard za dodatke betonu EN 934-2
pored ovih grupa (osim one za betoniranje pri niskim
temperaturama) sadrži i sledeće:
•Zadrživači vode – smanjuju izdvajanje vode (krvarenje)
na površini svežeg betona
•Višenamenski dodaci
- Reduktori vode/plastifikatori sa efektom
usporavanja vezivanja
- Reduktori vode visokog stepena redukcije/
superplastifikatori sa efektom usporavanja vezivanja
- Reduktori vode/plastifikatori sa efektom ubrzavanja
vezivanja Svaki dodatak koji je planiran za korišćenje u Srbiji trebalo
bi da ima sertifikat koji izdaje ovlašćena institucija IMS, odnosno sertifikaciono telo, kao i da zadovoljava
standarde propisane za hemijske dodatke betonu.
Takođe, za svaki konkretan beton određenih projektovanih
svojstava, neophodno je izvršiti i prethodne probe, kako
bi se utvrdila efikasnost i pozitivan uticaj odgovarajućeg
dodatka na karakteristike tog betona.
Trebalo bi imati na umu da nijedan dodatak, bilo kog
kvaliteta i/ili u bilo kojoj količini, ne može zameniti
dobro poznavanje tehnologije, kao ni stručan i
odgovoran rad sa betonom.
Greške u spravljanju, ugradnji
i nezi betona
Kvalitet betona zavisi od mnogo faktora. Pored kvaliteta i odnosa
učešća sirovinskih komponenti, veliki značaj imaju proces izrade
i način negovanja betona.
kvalitetan beton
prljav agregat
krvarenje betona
korozija armature
Za vreme ugradnje i vibriranja sveže betonske mešavine
može doći do segregacije. Segregacija može nastatati
usled nepodesne granulacije agregata, kao i nepažnje
pri utovaru, istovaru, prevozu i ugrađivanju betona.
Pridržavanjem receptura i preporuka Holcim Srbije za
betone B.I i pridržavanjem receptura za betone
B.II izdatih od strane akreditovanih laboratorija naših
poznatih i priznatih Instituta, uz pažljiv utovar, istovar,
prevoz i ugradnju svežeg betona, neželjeni efekti će se
potpuno sprečiti.
segregacija
smrzavanje betona
spoj novog
i starog betona
Kao što vidite, za sve postoji rešenje: detaljne savete
i slike neželjenih pojava možete pronaći u Holcimovoj
brošuri „Kako da izbegnete najčešće greške u spravljanju i
ugradnji betona”. Potražite ih!
Višak vode, a manjak cementa može dovesti do
’’krvarenja’’ betona. Posledice su: porozan slab beton,
smanjene otpornosti na mraz. I u ovom slučaju će vas
pridržavanje preporuka Holcim Srbije za betone B.I i
pridržavanje receptura za B.II izdatih od strane Instituta,
sasvim sigurno sačuvati od iznenađenja.
Mlad beton je posebno osetljiv na mraz, a kada se već
smrzne posledice su narušena struktura uz drastični pad
marke betona. Pre svega, vodite računa da ne betonirate
pri spoljnim temperaturama nižim od 5 stepeni Celzijusa,
a ako to već radite, upotrebite specifične dodatke betonu
za zimsko betoniranje – antifrize, obavite sve brzo i
zaštitite beton od gubitka toplote pokrivanjem!
Povedite računa da propisno fiksirate armaturno gvožđe,
tako da zaštitini sloj betona bude najmanje 2 cm iznad
armature. Ukoliko to ne uradite armatura će korodirati,
nastaće površinsko ljuskanje betona i stvaraće se sve dublje
pukotine što kroz 1 – 2 godine dovodi do pucanja betona.
Ne dozvolite da agregat koji koristite bude prljav, niti da
se u njemu nalaze organske materije jer će ovo usporiti
vezivanje betona i smanjiti njegovu otpornost na mraz.
Svakako da će i marke betona biti niže od očekivanih.
Kada se, nakon 6 – 8 h ili čak više dana, vratite
betoniranju, pripazite na spoj starog i novog betona:
preporuka stručnjaka je da se na mestu spajanja stari
beton dobro očisti i otpraši, a zatim pre novog sloja
nanese polimer (tipa lateks) ili sloj šljeme.
Fokus l Novembar 2014
49
Samougrađujući beton
Planiranje izvođenja građevinskih radova na određenoj lokaciji uvek je bilo veoma važna
stavka za izvođače. Najčešće je teško pomiriti finansijske zahteve i dinamiku izvođenja
radova. Međutim, često se dešava da se naizgled skuplje rešenje pokaže na kraju kao
profitabilnije. Jedno od takvih rešenja je i samougrađujući beton ili kraće SCC (selfcompacting concrete).
Normalni betoni mogu da se ugrađuju na više načina:
trajnosti betonskih konstrukcija. Samougrađujući betoni
direktno iz miksera, kolicima, ručno, kiblom ili pumpom,
ovde su se pokazali kao pogodno rešenje. Ne samo da
ali se proces ugradnje tu ne završava. Oni dodatno
omogućavaju eliminaciju problema ugrađivanja, već
zahtevaju da se tretiraju vibriranjem, što zahteva
i izbegavanje pada kvaliteta betona usled greške od
naravno i dodatnu radnu snagu. Korišćenje obične
ljudskog faktora i značajnu uštedu vremena i novca.
tehnike izlivanja i vibriranja betona najčešće i jeste
uzrok pada kvaliteta ugrađenog betona jer dovodi do
šupljikavog betona. Na to, pored ljudskog faktora, utiču
50
Po svojoj pravoj prirodi “samozbijajući beton” (SelfCompacting Concrete – SCC) ili “samougrađujući
još i nepristupačnost, debljina betonskih elemenata,
beton” (Self-Placing Concrete – SPC) je takav beton
oblik i položaj oplate i količine i gustina ugrađene
koji nakon unošenja u oplatu ne zahteva vibriranje.
armature. Osim ovog nedostatka, ugradnja se u ovim
Zbijanje (kompaktiranje) ovog betona u svakom delu,
slučajevima znatno poskupljuje, jer je vrlo teška i
ili u svakom uglu oplate, uključujući i njene teško
zahtevna, a sve veći nedostatak dobro obučenih radnika
pristupačne delove, ostvaruje se bez ikakvih spoljnih
dovodi do pada kvaliteta izvedenih radova, tj. do pada
sila, osim sile gravitacije, tj. njegove sopstvene težine.
Fokus l Novembar 2014
Reč je, dakle, o svežoj betonskoj mešavini koja, uneta
u oplatu, teče lagano i potpuno ispunjava čak i
najmanje prostore između šipki armature, odnosno
između armature i oplate. Bez obzira na visok
stepen fluidnosti, ovakav beton ima istovremeno
i vrlo visoku otpornost na raslojavanje odnosno
segregaciju. Tajna je u povećanom broju finih čestica
„Testiranje
razlivanja:
uobičajeni
prečnik za
samougrađujuće
betone iznosi
66-81 cm,
a vreme za
dostizanje 50 cm
je 2-5 sekundi.”
čija je veličina slična veličini čestica cementa (oko 100
mikrona) koji obezbeđuju visoku plastičnost betona.
Takođe, ovi betoni ne poseduju zrna agregata veća
od 16 mm. Ovakav beton sposoban je da, prilikom
izručivanja u kalup, bez dodatnog tretiranja popuni sav
slobodan prostor, u svakom uglu oplate, uključujući
i teško pristupačne delove. Dobijanje kvalitetnog
samougrađujućeg betona, međutim, zahteva izuzetnu
stručnost i iskustvo, pa se i pored navedenih prednosti
kupci opredeljuju za ovaj proizvod samo ako imaju
potpuno poverenje u dobavljača.
Dakako da je samougrađujući beton nešto skuplji
ali, ukupno gledano, cena smanjenog rada može biti
prevladavajuća nad cenom materijala. Osim toga,
smanjena količina vode i bolja kompaktnost betona
dodatno poboljšavaju neke karakteristike betona kao
što su: čvrstoća, gustoća, trajnost, stabilnost,
prionjivost i otpornost na habanje. Osobine ovog betona
čine ga nezamenljivim kod građevinskih poduhvata
najviših kategorija visoko i niskogradnje: infrastrukture,
fundiranja, usmeravanja i kontrole voda... Čini se prosto
neverovatnim da beton sam može da uradi deo posla
za vas, ali je to zaista tako. SCC izliven u oplatu može
u njoj da teče, zaobilazi i najgušće spletove armature,
dostiže do svih tesnih delova oplate, a sve to bez ikakvih
uloženih standardnih napora za njegovo zbijanje.
Fokus l Novembar 2014
51
Vodonepropusni betoni
Pored ponude koja podrazumeva osnovne marke
običnih i pumpanih betona, fabrike betona proizode i
specijalne betone raznih namena. Jedna grupa betona
jesu i vodonepropusni betoni. To su betoni koji imaju
za cilj zaustavljanje prodora vode, pri određenom
pritisku, kroz sam beton.
Kao što je poznato, beton je kapilarno porozan
materijal, što znači da su u njemu prisutne pore
različitih veličina. Ispitivanja su pokazala da su sitne
pore – mikrokapilari veličine ispod 10-7 mm – praktično
nepropustljive za beton. Veće kapilarne pore od ovih
imaju moć upijanja i propuštanja vode što narušava
vodonepropusnost betona. Neki testovi su pokazali
da jedan kubni metar kvalitetnog suvog betona može
upiti i do 60 litara vode za samo pola sata! Količina
vode koju beton može da upije ili propusti ima
direktan uticaj na nivo vlažnosti, npr. u podrumima,
na koroziju armature u betonu, posebno kod mostova
i podvodnih tunela ili čak na zdravlje čoveka, usled
ubrzanog razvoja bakterija.
Vodonepropusnost betona se postiže smanjivanjem
vodocementnog faktora, povećanjem stepena
hidratacije cementa, efikasnim ugrađivanjem, kao i
primenom određenih tipova aditiva za beton. Način
ugradnje ovog betona veoma je bitan, jer ako mu se,
na primer, na gradilištu dodaje voda, on može izgubiti
osnovno svojstvo nepropusnosti.
Fabrika betona Holcim može se pohvaliti time da od
samog početka kontinuirano proizvodi kvalitetan
vodonepropustan beton prema zahtevu kupaca.
Vodonepropusni beton je obično zahtevan projektom
za određene konstruktivne elemente koji su izloženi
dejstvu vode. U skladu sa tim, kupac zahteva od nas
određenu klasu vodonepropusnosti betona, prema
tome koliki pritisak vode beton treba da izdrži a da ne
propusti vodu. Na kraju, ne bi se smelo zaboraviti da je
proizvodnja kvalitetne betonske mase samo polovina
posla. Zato Holcim svojim kupcima, pored kvalitetnog
betona, obezbeđuje i tehničku podršku, ukazujući na
neophodnost pridržavanja određenih pravila prilikom
ugrađivanja sveže betonske mase i negovanja betona,
kako bi se dobio proizvod vrhunskih performansi.
52
Fokus l Novembar 2014
Transportovani betoni
Najveća količina betona koji se spravlja u fabrikama
betona pripada kategoriji transportovanih betona.
uslovi propisane maksimalne, odnosno minimalne
temperature vazduha i svežeg betona.
Transportovani betoni su betoni svih klasa odnosno
vrsta, koji se proizvode u centralnom postrojenju
(fabrici betona) izvan gradilišta na kome se ugrađuju,
a na gradilište se dopremaju spoljašnjim transportom
određenim transportnim sredstvima (najčešće automikserima). Kada dođu do gradilišta, dalje podležu
unutrašnjem transportu.
Takođe maksimalna temperatura svežeg betona koji se ne
ugrađuje specijalnim postupkom predviđenim za visoke
temperature ne treba da bude viša od 25oC. Ukoliko je
beton spravljen sa cementom niske toplote hidratacije,
sveži beton ne bi smeo da ima temperaturu višu od 30oC.
Mora se obratiti pažnja pri betoniranju u ekstremnim
temperaturnim uslovima da podloga ne bude smrznuta ili
niža od +5oC, odnosno leti više od 40oC.
Netransportovani betoni su oni koji se proizvode na
samom gradilištu, odnosno mestu ugrađivanja i podležu
samo unutrašnjem transportu.
Ukoliko je dnevna temperatura vazduha viša od 35oC,
preporučljivo je da se transport i ugrađivanje betona
vrše kasno popodne, noću ili rano ujutro. Ukoliko
se betoniranje mora ipak obaviti u ekstremnim
temperaturnim uslovima (iznad 35oC ili ispod +5oC
vazduha), potrebno je preduzimanje posebnih mera
spravljanja, ugrađivanja i nege betona. U slučaju jakih
kiša, beton se štiti od spiranja pokrivanjem nezaštićenih
površina. Zabranjene su proizvoljne korekcije betona na
licu mesta: na primer, dodavanje vode da bi se beton
lakše ugradio. Umesto toga moguće je dodavanje
odgovarajućeg aditiva na mestu ugradnje, uz neophodnu
homogenizaciju putem dodatnog mešanja u automikseru u trajanju od najmanje 5 min.
Transport betona predstavlja važnu kariku u procesu
izrade betona. On mora da bude podešen nameni tako
da beton ne pretrpi promene do ugrađivanja, odnosno da
ne nastane ugrožavanje njegovog kvaliteta, što može da
nastupi iz više razloga.
Najčešće moguće nepogodnosti su sledeće:
•segregacija nastaje zbog potresa i dugog transporta,
naročito kod plastičnih i tečnih mešavina
•isparavanje vode,
•curenje cementnog mleka
•prekoračenje vremena povoljnog za laku ugradnju itd.
Ako se planira vreme i način transporta, ove nepogodnosti
mogu da se izbegnu. Ukoliko je vreme toplo a transport
duže traje, ovo pitanje se već pri projektovanju a kasnije i
spravljanju mešavine reguliše dodavanjem odgovarajućih
aditiva - usporivača vremena vezivanja.
Postoje dve vrste transporta svežeg betona:
• spoljašnji transport – transport betona od mesta
spravljanja (fabrika betona) do mesta ugradnje
(gradilište)
•unutrašnji transport – transport betona u okviru
gradilišta, sredstvima kao što su: toranjski kran sa
kiblom, pokretne ili fiksirane betonske pumpe, trakasti
transporteri, vagoneti, miks-vagoneti, razna kolica i dr.
Spoljašnji transport se obavlja isključivo auto-mikserima
za veća rastojanja. Po pravilu, trajanje prenosa i prevoza
ne bi trebalo da bude duže od 30 min pri normalnim
temperaturnim uslovima (između 5oC i 30oC), odnosno ne
duže od 20 min ako je temperatura viša od 30oC.
Efekat ugrađivanja prvenstveno zavisi od konzistencije
betona, oblika zrna agregata i sredstva za ugrađivanje. Da
bi se postigao optimalni efekat ugrađivanja, potrebno je
da budu usklađeni sredstvo za ugrađivanje i konzistencija
betona, da bude stabilna oplata i da budu zadovoljeni
Fokus l Novembar 2014
53
Kameni Agregat
Kompanija Holcim Srbija osim u proizvodnji cementa i betona prisutna je i na tržištu agregata od 2009. godine
od kada kupcima obezbeđuje kvalitetne proizvode i u ovom segmentu građevinske industrije.
Agregat, koji je pored cementa i vode osnovna komponenta za spravljanje armiranog i nearmiranog betona,
učestvujući u njegovoj zapremini sa preko 70% a sa masenom udelom i preko 75% , značajno doprinosi kako
ekonomičnosti, tako i unapređenju tehničkih karakteristika samog betona.
Agregat se u najopštijem smislu može definisati kao
materijal rastresite strukture, sastavljen od međusobno
nevezanih zrna relativno istorodnog sastava i različite
krupnoće. Može imati višestruku namenu tako da se
koristi za izradu:
• maltera i betona različitih vrsta (sa različitim
vezivima),
• tamponskih slojeva,
• zastora železničkih pruga.
Podela agregata
Osnovna podela agregata se može izvršiti prema:
• poreklu,
• zapreminskoj masi,
• veličini zrna.
Prema poreklu agregat može biti organskog (drvena
sitnež, pluta, ekspandirani polistiren ) ili neorganskog
(mineralnog ) porekla.
Agregati mineralnog porekla koji se neuporedivo više
koriste u građevinskoj industriji, dele se na:
• prirodne
- prirodno usitnjeni stenski materijali
- drobljeni i mleveni kamen
• veštačke
-otpadni materijali: ložišna, granulisana i
ekspandirana zgura kao i leteći (elektrofilterski)
pepeo
-reciklirani materijali: reciklirani beton, reciklirano
staklo, reciklirana keramika
- namenski proizvedeni - naročito namenjeni za lake
betone : ekspandirani perlit i ekspandirana glina
Prema zapreminskoj masi agregati se dele na:
• normalne (konvencionalne) agregate sa
zapreminskom masom 1300 do 1700 kg/m3,
• lake agregate sa zapreminskom masom 300 do 1200
kg/m3 i
• teške agregate sa zapreminskom masom iznad 2200
kg/m3.
54
Fokus l Novembar 2014
Klasifikacija agregata prema veličini zrna u oblasti
tehnologije betona :
• Krupan agregat, krupnoće zrna veće od 4mm i
• Sitan agregat, krupnoće zrna manje od 4mm.
Iako se najveće količine kamenih agregata, koji inače
spadaju u prirodne agregate neorganskog porekla,
koriste u niskogradnji za izgradnju i rekonstrukciju
puteva i zastora železničkih pruga, najviše pažnje
posvetićemo kamenim agregatima koji se koriste
za spravljanje cement betona, odnosno betona i
armiranog betona. Uslovi kvaliteta ovih kamenih
agregata definisani su regulativom u vidu Pravilnika
o tehničkim normativima za beton i armirani beton iz
1987. (PBAB) i standardima koji se odnose na prirodni
agregat i kamen ( praktično kao sirovine) za proizvodnju
agregata za beton, zatim na frakcionisani kameni
agregat, kao i na separisani agregat za beton.
S obzirom na činjenicu da se pomenutim Pravilnikom
propisuje da se prirodni neseparisani agregat može
upotrebiti samo za nearmirani beton najviše marke
MB 15, i to za ispune i slojeve izravnanja, pisaćemo
samo o separisanom kamenom agregatu , njegovoj
eksploataciji i svojstvima koja moraju da zadovolje
standardima propisane uslove kvaliteta.
Separisani kameni agregat za beton može biti:
• separisani prirodni agregat
• drobljeni separisani agregat
• mešani separisani agregat
Dobijanje separisanog agregata
Postrojenja za separaciju mogu koristiti suvi (za
drobljeni kamen koji je prethodno očišćen od nečistoća
glinenog porekla) ili mokri postupak (kamenu
sedimentnog porekla koji sadrži glinovite materijale
za prirodno usitnjene mešavine aluvijalnog porekla)
prosejavanja. Osnovni delovi tih postrojenja su
vibraciona ili rezonantna sita, trakasti transporteri,
uređaji za pranje i pužni dehidratori – uređaji za
obezvodnjavanje najsitnijih frakcija (0-2mm ili 0-4mm).
Osnovne sirovine za dobijanje separisanog kamenog
agregata su:
• prirodno usitnjeni stenski materijali
• drobljeni i mleveni kamen
Prirodno usitnjeni stenski materijali se eksploatišu iz
rečnih korita i iz površinskih deponija, koje se nalaze
u blizini postojećih ili presušenih rečnih korita. Po
petrografskom sastavu većinom su sedimentnog porekla
sa uglavnom zaobljenim zrnima. Zapreminska masa
zavisi od krupnoće i kreće se od 1400 do 1700kg/m3.
Ova grupa agregata, na osnovu veličine zrna, može se
podeliti na: pesak (0-4mm), šljunak (4-32mm) i krupan
šljunak (32-125mm).
Prosejavanje se može obavljati jednostepenim i
višestepenim postupkom.
Nakon eksploatacije prirodno usitnjenih stenskih
materijala iz rečnih korita, koja se iz dubokih reka vrši
bagerima vedričarima ili bagerima sa grabilicom, a
iz suvih nalazišta bagerima sa koficama, bagerima
sa kašikom ( dubinskom, povlačnom ili utovarnom),
povlačnim skreperima ili čak buldožerma, dobija se
prirodna mešavina agregata. Ovu vrstu agregata
karakteriše širok opseg krupnoće zrna, kao i nepostojan
granulometrijski sastav, odnosno potpuno proizvoljna
zastupljenost zrna određene krupnoće. Zato se za
spravljanje betona, kao što smo već napomenuli, mora
umesto prirodne mešavine koristiti separisani agregat,
koji se dobija deljenjem prirodne mešavine agregata
na određen broj grupa – frakcija, sa definisanim
intervalima krupnoće.
Procesom separacije prirodna mešavina može se
razvrstati na osnovne frakcije agregata:
0 - 4, 4 - 8 , 8 -16 , 16 - 32, 32 - 63 i 63 -125 mm. i
međufrakcije 0 - 1, 1 - 2, 1 - 4 , 2 - 4, 8 - 11 itd.
Sistematizacija separisanog agregata za beton po
frakcijama u (mm):
• krupan agregat: 4 - 8, 8 -16 , 16 - 32, 32 - 63
• sitan agregat: 0 - 4
• sitne čestice: 0 - 0,09 (0,063)
• prašinaste čestice: 0,005 - 0,09 (0,063)
• glinovite čestice: < 0,005
Osnovna svojstva separisanog agregata za spravljanje
betona su:
Drobljeni i mleveni kamen se dobijaju od lomljenog
kamena dobijenog miniranjem stena različitog
petrografskog porekla, magmatskog, sedimentnog
ili metamorfnog. Zrna su hrapava i uglasta iimaju
homogen petrografski sastav. Na osnovu veličine zrna
može podeliti na:
• mineraloško - petrografski sastav,
• fizička, fizičko – mehanička i hemijska svojstva:
zapreminska masa zrna, zapreminska masa u
zbijenom i rasutom stanju, upijanje vode, oblik
zrna, obavijenost površine zrna, sadržaji organskih
materija, sitnih čestica, grudvi gline, slabih zrna
i lakih čestica, kao i otpornost protiv drobljenja,
postojanost na dejstvo mraza, otpornost protiv
drobljenja i habanja, i sadržaj sumpora i hlorida.
drobljenac (4-125mm), drobljeni pesak (<4 mm) i
kameno brašno (<0,09 mm).
Separacije su posebna postrojenja u kojima se proizvodi
separisani agregat. Separacije prirodno usitnjenih
stenskih materijala su stacionirane uz rečne tokove, ili u
blizini fabrika betona i velikih gradilišta, dok se separacije
drobljenog agregata obično nalaze u blizini kamenoloma.
• granulometrijski sastav (procentualno učešće
pojedinih frakcija u ukupnoj masi agregata)
Fokus l Novembar 2014
55
Drobljeni agregat – primena
i tehnički uslovi kvaliteta
Kao što je svima poznato, u građevinskoj industriji
homogen petrografski sastav. Na osnovu veličine
najviše se koriste agregati mineralnog porekla, i to
zrna može se podeliti na:
prirodni, koji mogu biti:
-prirodno usitnjeni stenski materijali
-drobljeni i mleveni kamen
Prirodno usitnjeni stenski materijali se eksploatišu iz
rečnih korita i iz površinskih deponija koje se nalaze
u blizini postojećih ili presušenih rečnih korita. Po
•drobljenac (4-125mm),
•drobljeni pesak (<4 mm)
•i kameno brašno (<0,09 mm)
Osnovni segmenti u kojima se koriste drobljeni
agregati u oblasti građevinarstva su:
petrografskom sastavu većinom su sedimentnog
1. Izrada betona i armiranog betona
porekla sa uglavnom zaobljenim zrnima.
2.Izrada cementno betonskih kolovoza
3.Izrada asfalta odnosno asfalt betona
Drobljeni i mleveni kamen se dobijaju od lomljenog
kamena dobijenog miniranjem stena različitog
petrografskog porekla, magmatskog, sedimentnog
ili metamorfnog. Zrna su hrapava i uglasta, i imaju
56
Fokus l Novembar 2014
4.Izrada nosećih slojeva u putogradnji
5.Izrada zastora železničkih pruga
6.Izrada suvih maltera i lepkova.
Što se tiče tehničkih uslova za izradu betona i
armiranog betona definisanih u standardima SRPS
B.B2.010 - Separisani agregat za beton i SRPS B.B3100
- Frakcionisani kameni agregat za beton i asfalt,
većina zahteva kvaliteta je pomenuta u prošlim
brojevima Fokusa. Postoji par različitih kriterijuma
kod rečnog i drobljenog agregata. Na primer, sadržaj
sitnih čestica ne sme biti veći od 5% u sitnom
rečnom, a od 10% u sitnom drobljenom agregatu, a
takođe i zapreminski koeficijent, definisan kao odnos
zapremine zrna agregata u odnosu na zapreminu
sfera prečnika jednakih najvećim dimenzijama
svakog zrna, ne sme biti manji od 0,15 za drobljeni,
odnosno 0,18 za prirodni separisani agregat.
Za izradu betona u okviru izgradnje cementno
betonskih kolovoza pored napred pomenutih
standarda, tehnički uslovi kvaliteta su definisani u
standardu SRPS U.E3.020.
Drobljeni agregat koji se koristi za izradu asfalta
odnosno asfalt betona čine:
•kameno brašno (kameni materijal krupnoće
od 0-0,71 mm) koje se dobija mlevenjem pretežno
karbonatnih stena (krečnjak i dolomit), mora
odgovarati uslovima kvaliteta propisanim
standardom SRPS B:B3.045. Postoje tri uslova:
indeks plastičnosti - max 4%, indeks otvrdnjavanja
bitumena od1,8 - 2,4 i granulometrijski sastav u
određenim granicama.
•drobljeni pesak (veličina zrna 0,09-2,0mm) ima
uslove kvaliteta definisane standardom SRPS
U.E4.014/90. Tako na primer sadržaj punila,
(čestice < 0.09 mm) može biti max 10%, grudvi
gline max 0,5% i organskih materija max 0,3
%. Takođe i granulometrijski sastav mora biti u
propisanim granicama.
•kamena sitnež (veličina zrna 2-32 mm) se
dobija drobljenjem stenske mase karbonatnog
(sedimentnog porekla) i silikatnog sastava
(eruptivnog porekla). Silikatni agregati se koriste
za proizvodnju habajućih slojeva od asfalt
betona-AB za sve kategorije puteva, dok se
karbonatni mogu koristiti u habajućim slojevima
samo za puteve sa srednjim, lakim i vrlo lakim
opterećenjem, a za bituminizirane noseće slojeve
BNS, BNHS i DBNS, za sve kategorije puteva.
Njihova svojstva,odnosno tehnički uslovi kvaliteta
definisani su u standardima: SRPS U.E4.014 za
habajuće slojeve od AB, kao i SRPS U.E9.021 i SRPS.
Fokus l Novembar 2014
57
Granulometrijski sastav mešavine
agregata za spravljanje betona
Granulometrijski sastav mešavine agregata koja se koristi
površini glatka zrna agregata se lakše ugrađuju
za spravljanje betona se može definisati kao procentualno
od izduženih, pljosnatih i rapavih zrna agregata) i
učešće pojedinih frakcija u ukupnoj masi agregata koja
zbijenost betona (cilj je postići što gušće pakovanje,
ulazi u sastav betonske mešavine.
odnosno raspored zrna koji će omogućiti spravljanje što
U ranijim brojevima Fokusa pisali smo pisali smo
kompaktnijeg betona sa minimumom šupljina)
o granulometrijskom sastavu kao svojstvu koje
• Veličina najvećeg zrna agregata ne sme biti veća
ima veoma značajnu ulogu u tehnologiji betona,
od jedne četvrtine najmanje dimenzije preseka
odnosno o određivanju granulometrijskog sastava i o
betonskog elementa (kod ploča - od jedne trećine
granulometrijskom sastavu separisanog agregata za
debljine ploče), niti veća od 1,25 najmanjeg čistog
spravljanje betona.
horizontalnog razmaka profila armature. Takođe treba
Nakon eksploatacije prirodno usitnjenih stenskih materijala
voditi računa i o oplati zbog opasnosti od segregacije
iz rečnih korita kao i posle drobljenja i mlevenja lomljenog
(efekat zida).
kamena dobijenog miniranjem stenskih masa, dobija se
Granulometrijski sastav mešavine agregata utvrđuje se
prirodna mešavina agregata. Ovu vrstu agregata karakteriše
ispitivanjem i zavisi od propisanih uslova kvaliteta, načina
širok opseg krupnoće zrna, kao i nepostojan granulometrijski
i uslova transporta i ugrađivanja betona, kao i od drugih
sastav, odnosno potpuno proizvoljna zastupljenost zrna
činilaca koji mogu uticati na kvalitet betona.
određene krupnoće. Zato se za spravljanje betona, prema
Iako još uvek važeći Pravilnik o tehničkim normativima za
Pravilniku o tehničkim normativima za beton i armirani
beton iz 1987. (PBAB), mora umesto prirodne mešavine
koristiti separisani agregat, koji se dobija deljenjem prirodne
mešavine agregata na određen broj grupa - frakcija, sa
definisanim intervalima krupnoće u vidu nominalno
najsitnijeg i najkrupnijeg zrna: d - D. Osnovne frakcije koje se
kod nas najčešće koriste za spravljanje betona su: 0 - 4, 4 - 8
, 8 -16 i 16 - 32 .
Na osnovu granulometrijskog sastava, odnosno
granulometrijske krive, mogu se definisati međusobni
odnosi zrna pojedinih veličina u sklopu agregata,
beton i armirani beton (PBAB) ne propisuje granulometrijski
sastav mešavina, ipak pominje standard SRPS U.M1.057
u kojem su definisane tzv. uzorne, odnosno referentne
granulometrijske krive i područja koje one definišu:
Kontinualnagranulometrijska kompozicija- krive A
(najkrupniji), B i C, koje su prikazane na slikama 1-3 za
različite najkrupnije frakcije ( 4/8, 8/16 i 16/32) koje su
zastupljene u mešavini, određuju:
• područje (3), povoljna granulometrijska kompozicija
• područje (4), prihvatljiva granulometrijska kompozicija
kako u okviru jedne frakcije, tako i u okviru prirodne ili
• područje (5), zahteva povećanu količinu vode
projektovane mešavine.
• područje (1) i (2), nedovoljno ugradljive
O postupcima i metodama određivanja granulometrijskog
Diskontinualnagranulometrijska kompozicija(D)
sastava odnosno granulometrijske krive, zatim o
granulometrijskom sastavu separisanog agregata odnosno
kriterijumima i uslovima kvaliteta koje moraju ispuniti i sitan
i frakcije krupnog agregata, takođe smo pisali.
Kada se odredi granulometrijski sastav svake frakcije,
neophodno je na osnovu tog sastava i zahtevanih osobina
betona koji treba proizvesti, kombinovati frakcije u određenom
procentu da bi se dobila mešavina agregata koja ima
projektovani granulometrijski sastav. On mora biti takav da:
• Osigura dovoljnu obradljivost i ugradljivost (na tone
utiče samo granulometrijski sastav mešavine agregata,
već i oblik i tekstura zrna agregata - zaobljena i po
slika 1
58
Fokus l Novembar 2014
slika 2
slika 3
Smatra se da, ako je stvarna granulometrijska kriva
Referentne krive i područja predstavljaju samo orijentire
mešavine u području:
prilikom projektovanja optimalnih višefrakcijskih
mešavina, što znači da se mogu na osnovu prethodnih
• 1, 5: sastav agregata je nepogodan i takav agregat se
proba usvojiti i one mešavine čiji sastav ne odgovara
ne sme upotrebiti za proizvodnju betona BI i BII
pomenutim krivama odnosno područjima ograničenim
• 4, 2, 3: sastav agregata je takav da se on može
tim krivama. Ipak poznato je na osnovu iskustva da se u
upotrebiti za proizvodnju betona BI i BII, samo ako se
većini slučajeva optimalna kriva nalazi u području 3.
prethodnim ispitivanjima dokaže njegova podobnost
Prethodnim probama utvrđen optimalan granulometrijski
za proizvodnju betona
sastav mešavine agregata mora da ostane nepromenjen,
• 3: sastav agregata je pogodan i takav agregat se
što podrazumeva granulometrijsku stabilnost frakcija
može bez prethodnih ispitivanja betona upotrebiti za
agregata i njihovo doziranje sa konstantnim učešćem. Ako
proizvodnju betona BI
se granulometrijski sastav neke frakcije agregata na bilo
• 4,2: sastav agregata je takav da se on može upotrebiti
kom situ značajnije promeni (npr. 15%), onda treba izvršiti
za proizvodnju betona BI samo ako se prethodnim
odgovarajuću korekciju učešća relevantnih frakcija agregata
ispitivanjima dokaže njegova podobnost za
radi dobijanja ranije utvrđenog granulometrijskog sastava
proizvodnju betona
mešavine agregata. Ispitivanjem utvrđen granulometrijski
Agregat diskontinualnoggranulometrijskog sastava treba
sastav mešavine agregata može se menjati samo na osnovu
da je što je moguće bliže krivoj D.
novih prethodnih proba betona.
Fokus l Novembar 2014
59
Svojstva i uslovi kvaliteta separisanog
agregata za spravljanje betona
Osnovna svojstva separisanog agregata koji se koristi za
ne sme biti manji od 0,15 za drobljeni, odnosno 0,18 za
spravljanje betona, su:
prirodni separisani agregat.
•mineraloško - petrografski sastav,
•fizičko – mehanička svojstva: zapreminska masa zrna,
zapreminska masa u zbijenom i rasutom stanju, upijanje
vode, oblik zrna, kao i otpornost protiv drobljenja,
otpornost protiv drobljenja i habanja i postojanost na
dejstvo mraza kao svojstvo trajnosti
•svojstva u pogledu nepoželjnih primesa: sadržaj sumpora
i hlorida, sadržaji organskih materija, sitnih čestica,
grudvi gline, slabih zrna i lakih čestica , kao i obavijenost
površine zrna glinom.
•granulometrijski sastav (procentualno učešće pojedinih
Izgled površine zrna se, na osnovu vizuelnog pregleda
površine zrna agregata, može deklarisati kao: staklast,
gladak, fino hrapav, peskovito hrapav, grubo hrapav i
šupljikav.
Oblik i površina zrna utiču na vodocementni faktor, utrošak
veziva, kao i na obradivost, kompaktnost i zapreminsku
masu betona. Idealno za pakovanje zrna su loptasti
oblici, jer se time zahteva manje cementne paste a time i
cementa (slike 1 i 2), dok je za bolju vezu između agregata i
cementnog maltera povoljnija hrapavija tekstura.
zaobljenost
frakcija u ukupnoj masi agregata)
Da bi se mogao upotrebljavati za beton, separisani agregat
optimalno
S
mora zadovoljiti određene kriterijume, odnosno uslove
kvaliteta definisane standardima, i to SRPS B.B2.010 za
prihvatljivo
rečima separisani agregat mora imati takva svojstva koja
zadovoljavaju te uslove kvaliteta.
Slika 1
nepovoljno
osim u
malom %
• Mineraloško - petrografski sastav
Agregat ne sme da sadrži sastojke, odnosno minerale koji
mogu biti štetni za fizičko – mehanička svojstva, koji mogu
da prouzrokuju razaranje betona i koroziju armature.
Takođe nije dozvoljeno prisustvo sastojaka koji sprečavaju
hidrataciju cementa kao što su sahariti i masti.
• Fizička svojstva
Oblik i izgled zrna agregata
Za definisanje oblika zrna agregata merodavan je
stepen zaobljenosti i odnos dimenzija
zrna. U odnosu na stepen zaobljenosti zrna agregata
Slika 2
obzirom da je agregat nekoherentan materijal, važno je
odrediti tri vrste zapreminskih masa: zapreminska masa
samih zrna agregata, koja mora biti od 2000 do
3000 kg/m3 i važna je za proračun sastava betona.
zapreminska masa u rastresitom stanju i zapreminska
masa u zbijenom stanju koje su važne prilikom proračuna
koliki prostor će zauzeti određena masa agregata prilikom
transporta ili skladištenja.
Upijanje vode agregata, koje nije normirano u tehničkim
uslovima, određuje se na osnovu obrasca:
gde je:
mogu biti:
60
sferičnost
spravljanje betona i SRPS B.B3100 za beton i asfalt. Drugim
zaobljena, nepotpuno zaobljena i uglasta.
mvzps - masa vodom zasićenih površinski suvih zrna
Na osnovu odnosa dimenzija, l-dužine, b-širine i
frakcija agregata, ms - masa suvih zrna frakcija agregata.
d - debljine, zrna se mogu opisati kao:
Varijacije vlage u agregatu uzrokuju složenost
loptasta ili kockasta (l : b : d ≈ 1:1:1), duguljasta
proizvodnje, pa i probleme. Vlaga agregata, posebno
(l : b ≥ 1.5) i pljosnata (d : b ≤ 1.5)
peska, nije uniformna u okviru zaliha, donji deo je obično
Za određivanje povoljnosti oblika koristi se metoda
vlažniji, a površina teži da bude suvlja. U otvorenim
kljunastog merila, a uslov kvaliteta je:
boksovima zaliha, i kiša utiče na vlagu peska i šljunka.
frakcija krupnog agregata sme sadržati najviše 20%
Zamešane mase agregata i vode prilikom spravljanja
zrna sa odnosom najveće i najmanje dimenzije većim
betonske mešavine moraju biti podešene, u zavisnosti
od 3:1 (zrna nepovoljnog oblika). Još jedan kriterijum
od trenutne vlage agregata. Inače, varijacije vlage u
zahteva da zapreminski koeficijent, definisan kao odnos
agregatu (najviše u pesku), nepravilno kompenzovane,
zapremine zrna agregata u odnosu na zapreminu sfera
predstavljaju glavni razlog za promenljivost kvaliteta
prečnika jednakih najvećim dimenzijama svakog zrna,
betona.
Fokus l Novembar 2014
Površinska vlažnost vp je slobodna vlaga (voda), koja u
- Svojstvo u pogledu trajnosti je: otpornost na
tankom filmu obavija zrna agregata i mora biti uračunata
smrzavanje, a uslov kvaliteta je da gubitak mase
u ukupnu količinu vode u jednoj mešavini. Debljina ovog
frakcije agregata, kao razlika masa uzorka pre
filma može da bude različita, i naročito je značajna kod
potapanja u zasićeni natrijum sulfat i posle 5 ciklusa
sitnijih frakcija agregata, zbog veće specifične površine
potapanja i sušenja, ne sme biti veći od 12%.
zrna. Ukupna vlažnost predstavlja zbir unutrašnje i
• Nepoželjne primese u agregatu su zbog potencijalno
površinske vlage, i kod peska kao sitnozrnog materijala
ispoljava interesantno ponašanje - sa povećanjem
negativnog uticaja na svojstva i trajnost betona
vlažnosti u početku se javlja smanjenje zapreminske
ograničene ili potpuno nedozvoljene:
mase u rastresitom stanju, a zatim njeno povećanje
- sadržaj sulfata i hlorida je ograničen tako što sadržaj
što je posledica povećavanja zapremine sa početnim
ukupnog sumpora, izražen kao SO3, mora biti manji od
povećavanjem vlažnosti, kao i njenog smanjivanja
1,0%, a sadržaj hlorida manji od 0,1% ukupne mase.
sa daljim povećanjem vlažnosti (slika 4), čak i ispod
vrednosti koja odgovara vlažnosti od 0%. To znači da je do
- sadržaj organskih materija – boja rastvora u koji
određenog stepena vlažnosti zapreminska masa vlažnog
je potopljen agregat veličine zrna do 8 mm ne
peska manja od zapreminske mase suvog peska.
sme biti tamnija od boje standardnog rastvora,
a ako jeste, u dodatnim ispitivanjima čvrstoća
na pritisak i savijanje prizmi koje su izrađene sa
Osušen u peći
takvim agregatom, u odnosu na one sa opranim
Osušen na vazduhu
Apsorpcija
Zasićen ali
površinski suv
agregatom, ne sme biti manja od 85%.
Ukupna
vlaga
- sadržaj sitnih čestica – to su čestice sitnije od 0.09mm,
odnosno od 0.063mm. Sve čestice krupnije od 0.005 su
Slobodna
vlaga
Vlažan
prašinaste, a manje od 0.005 su glinovite. Prašinaste
čestice su karakteristične za drobljeni agregat, a
Prirodna stanja
slika 3
glinovite za rečni agregat. Sadržaj ovih čestica se
određuje metodom mokrog prosejavanja kroz sita
sa otvorima: 1,0, 0.25 , 0.125 , 0.09 i 0.063mm. Uslovi
Faktor povećanja zapremine
drobljeni
kvaliteta: sadržaj sitnih čestica ne sme biti veći od 5%
sitan
u sitnom rečnom agregatu, 10% u sitnom drobljenom
srednje
krupan
agregatu, a 1% u svakoj frakciji krupnog agregata.
- sadržaj grudvi gline određuje se makroskopskim
pregledom a uslov kvaliteta je da sadržaj grudvi
gline u sitnom agregatu ne sme biti veći od 0.5%, a u
frakcijama krupnog agregata od 0.25%.
slika 4
- obavijenost površine zrna glinom je nedozvoljena.
Vlaga u pesku (%)
- sadržaj slabih zrna - to su zrna krupnog agregata,
Često se agregati isporučuju vlažni (teži su nego suvi, ali
malih mehaničkih karakteristika, koja su dugo bila
samo do određene vlažnosti).
izložena atmosferskim uticajima, je ograničen na 3%.
Ako se pesak prodaje u rasutom stanju (zapreminski),
Ispitivanje se zasniva na makroskopskom pregledu, i
isporučuje se obično sa sadržinom vlage koji daje
proveri lomljivosti zrna rukom i mogućnosti paranja
maksimalno povećanje zapremine.
površine zrna.
- sadržaj lakih čestica - to su uglavnom čestice
organskog porekla male zapreminsku mase (ugalj,
• Mehanička svojstva
biljni materijali, drvo, bitumen, i sl) sme biti najviše
- otpornost na drobljenje – gubitak mase
uzorka frakcije agregata, posle opterećenja
0.5% ako je važan izgled površine betona, a ako nije
i prosejavanja definisanih odgovarajućim
onda 1%.
standardom, ne sme biti veći od 30%.
- otpornost na drobljenje i habanje za agregat za
koji se zahteva otpornost na abraziju i eroziju se
definiše koeficijentom „Los Angeles“, i ne sme
biti veći od 30,0.
Fokus l Novembar 2014
61
Granulometrijski sastav separisanog
agregata za spravljanje betona
Granulometrijski sastav agregata ima veoma značajnu ulogu u tehnologiji betona, pa je određivanje
granulometrijskog sastava separisanog agregata za spravljanje betona veoma značajna tema za sve
proizvođače ovog materijala.
Granulometrijski sastav se može definisati kao
procentualno učešće pojedinih kategorija zrna
(intervala krupnoće) u ukupnoj masi agregata. Može
se govoriti o granulometrijskom sastavu prirodne
mešavine, granulometrijskom sastavu separisanog
agregata kao i o granulometrijskom sastavu mešavine
agregata koja se koristi kao komponenta za spravljanje
betona.
Određivanje granulometrijskog sastava agregata
se vrši:
•metodom prosejavanja za materijale sa krupnijim
zrnima
•metodom taloženja za materijale sa sitnijim zrnima
(<0,05mm)
S obzirom na krupnoću agregata, u građevinarstvu
se koristi metoda suvog prosejavanja gde se koristi
sistem sita, koja se izrađuju od pletenih žica ili
izbušenih limova, sa otvorima kvadratnog preseka.
Otvori u izbušenim limovima su od 4-125mm, a žičana
sita se izrađuju sa otvorima manjim od 4mm. Koristi
se standardni niz sita: 0.063, 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8,
16, 31,5, 63 i 125 mm, pri čemu se koristi ili kompletna
garnitura (sva gore navedena sita) ili određeni broj sita
što zavisi od svrhe ispitivanja i krupnoće agregata.
Količina uzorka agregata za prosejavanje zavisi od
veličine najkrupnijeg zrna i prikazana je u tabeli 1.
Prečnik
najkrupnijeg
zrna Šmm]
1,0
Najmanja
količina uzorka za 0,2
prosejavanje Škg]
2,0
4.0 8,0 16,0 31,5 63,0
0,4 0,8
1,5
8,0 16,0 32,0
tabela 1
Potrebna količina materijala se osuši do stalne mase
na temperaturi od 105±5°C. Sita se stave u ram tresilice
(sl. 1.), prvo dno, a zatim redom od sita sa najmanjim,
do onog sa najvećim otvorima. Osušeni materijal se
stavi u najviše sito - ono sa najvećim otvorom, i zatvori
poklopcem. Zatim se uključuje tresilica, usled čijeg
delovanja dolazi do prosejavanja, nakon čega se meri
62
Fokus l Novembar 2014
slika 1
maseni ostatak na svakom situ. Merodavni ostatak
na svakom situ gde je d veličina otvora na tom situ,
se dobija kao aritmetička sredina od najmanje dva
prosejavanja i zove se delimični ostatak a.
Delimični ostatak služi kao osnova za određivanje
granulometrijskog sastava. Kumulativni ostatak
na određenom situ daje maseni zbir svih delimičnih
ostataka na sitima krupnijim od tog sita, uključujući
i njegov ostatak. Procentualni kumulativni
ostatak na tom situ - Pi, je procentualno učešće
kumulativnog ostatka u odnosu na ukupnu masu
uzorka koji se prosejava, i predstavlja procenat zrna
koja su krupnija od otvora na tom situ. Procentualni
prolaz za to sito Yi , je razlika ukupne mase uzorka
(100%) i procentualnog kumulativnog ostatka, i
predstavlja procenat zrna koja su sitnija od otvora
na tom situ.
Otvori sita Šmm]
0,125 0,25 0,5
1,0
2,0
4,0 8,0
Gonja granica,
prolazi Š%]
13
30
50
80
100 100 100
Donja granica,
prolazi Š%]
2
8
20
40
65
90
100
tabela 2
Ako granulometrijski sastav sitnog agregata odstupa
od datih granica, on se mora korigovati ili razdvojiti
na međufrakcije čijim se kombinovanjem doteruje u
navedene okvire.
Određivanjem vrednosti procentualnih prolaza
za svako pojedinačno sito, praktično je definisan
granulometrijski sastav prosejavanog agregata. Ako
se u pravouglom koordinatnom sistemu na apscisu
nanesu otvori sita "di" u mm, a na ordinatu procenti
prolaza materijala kroz pojedina sita "Yi" , dobiće se
granulometrijska kriva agregata (slika 2).
Takođe, sadržaj zrna između dva uzastopna sita ne
sme biti veći od 45%.
Uslovi kvaliteta za granulometrijski sastav frakcija
krupnog agregata definisani su u standardu SRPS
B.B2.010 i B.B3.100 pomoću dozvoljenih količina
podmerenih zrna (zrna manja od donje deklarisane
vrednosti u okviru frakcije agregata) i nadmerenih zrna
(zrna koja su veća od gornje deklarisane vrednosti za
frakciju agregata). Ovi uslovi kvaliteta prikazani su u
tabeli 3. i na sl 3.
Otvori sita Šmm]
Frakcija 4-8,
prolazi Š%]
Frakcija 8-16,
prolazi Š%]
Frakcija 16-32,
prolazi Š%]
slika 2
Na osnovu granulometrijskog sastava, odnosno
granulometrijske krive, mogu se definisati međusobni
odnosi zrna pojedinih veličina u sklopu agregata, kako
u okviru jedne frakcije, tako i u okviru prirodne ili
projektovane mešavine.
Frakcija 32-63,
prolazi Š%]
2,0
4.0
8,0
16,0
max max min
5
15
90
100
max max min
5
15
90
31,5 63,0
100
max max min
5
15
90
100
max max min
5
15
90
tabela 3
•Granulometrijski sastav separisanog agregata za
spravljanje betona (procentualno učešće pojedinih
veličina zrna u ukupnoj masi agregata u okviru
svake od frakcija). Podsetimo, separisani agregat
se dobija deljenjem prirodne mešavine agregata
na određen broj grupa - frakcija, sa definisanim
intervalima krupnoće u vidu nominalno najsitnijeg
i najkrupnijeg zrna: d - D. Osnovne frakcije koje se
kod nas najčešće koriste za spravljanje betona su:
0 - 4, 4 - 8 , 8 -16 i 16 - 32 .
slika 3
Kada se odredi granulometrijski sastav svake
frakcije, neophodno je na osnovu tog sastava i
zahtevanih osobina betona koji treba proizvesti,
kombinovati frakcije u određenom procentu da bi
se dobila mešavina agregata koja ima projektovani
granulometrijski sastav.
Uslovi kvaliteta za sitan agregat (frakcija 0-4mm)
su u standardu SRPS B.B2.010 definisani u obliku
dozvoljenog granulometrijskog područja, koje je
ograničeno sa dve granulometrijske krive, čiji su
sastavi dati u tabeli 2. i na sl 3.
Fokus l Novembar 2014
63
Savršen partner
za gradnju
Ledena dvorana Niš
Holcim cement omogućio je postizanje visoke
marke betona sa dvofrakcijskim agregatom
za specifičan pod Ledene dvorane.
66
Fokus l Novembar 2014
Fokus l Novembar 2014
67
68
Fokus l Novembar 2014
Pašina česma
Holcim cement za fabrike betona korišćen je za
izgradnju ovog novog hotelskog kompleksa u
Leskovcu koji se prostire na 85 hektara.
Fokus l Novembar 2014
69
Raif feisen banka
70
Fokus l Novembar 2014
Prilikom izgradnje upravne zgrade
Raiffeisen banke u Novom Beogradu
korišćen je specijalni Holcim
samougradivi beton
marke MB 40.
Fokus l Novembar 2014
71
Auto put
Beograd-Niš
72
Fokus l Novembar 2014
Auto put E-75 od Bubanj potoka do
Beograda stabilizovan je pomoću Holcim
Doroport veziva za stabilizaciju
nosećeg sloja kolovoza.
Fokus l Novembar 2014
73
74
Fokus l Novembar 2014
Ski-liftovi Kopaonik
Izgradnja ski-liftova zahtevala je kvalitetan
Holcim cement, preciznu isporuku
i stručnu tehničku podršku.
Fokus l Novembar 2014
75
76
Fokus l Novembar 2014
Brodogradilište
Perlez
Kompletna betonska konstrukcija brodogradilišta
izgrađena je Holcim betonom marke MB 30
i specijalnim betonom MB 45.
Fokus l Novembar 2014
77
Koridor 10
78
Fokus l Novembar 2014
Radovi na Koridoru 10 zahtevaju korišćenje
nekoliko različitih vrsta cementa za potrebe
izgradnje mostova, tunela, betonskih elemenata,
ivičnjaka i pratećih elemenata. Brza, tačna i
fleksibilna logistika predstavlja dodatnu vrednost
koju Holcim pruža svojim kupcima na ovom
projektu.
Fokus l Novembar 2014
79
Holcim (Srbija) d.o.o.
35254 Popovac
Srbija
Telefon: +381 35 572 200
Faks: +381 35 572 207
www.holcim.rs
© 2014 Holcim (Srbija) d.o.o.
ver 01/14
Download

Preuzmite časopis