Postupci izvođenja
konstrukcija
Predavanje, 18.12.2012.
Pripremili:
Doc.dr. Merima Šahinagić-Isović
Asis. Marko Ćećez
Ć
SADRŽAJ
z
z
z
Načini i faze betoniranja
P kidi b
Prekidi
betoniranja
t i j
Specijalni postupci betoniranja
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
Tehnologija livenja
Podvodno betoniranje
Prepakt
p
beton
Torkretiranje – mlazni beton
Vakuumiranje
C t if i j
Centrifugiranje
Presovanje
Vibrovaljanje
b o a ja je
Ekstrudiranje
Načini i faze betoniranja
z
z
z
z
Postupci betoniranja ovise o tipu konstrukcije
Ukoliko je moguće beton ugrađivati bez prekida
Za veće betonske elemente betoniranje u više
faza – prekidi u betoniranju
U slabo armirane temelje ugrađuje se beton
slijeganja 1-3 cm, a u jako armirane 3-6 cm
1-oplata stope; 2-oplata dijela temelja
iznad stope; 3-horizontalno ukrućenje;
4-radna platforma; 5-kibla; 6-prijenosni
lij
lijevak;
k 7
7-lijevak-vođica;
lij
k đi
8
8-pervibrator;
ib t
9-fleksibilno crijevo
Načini i faze betoniranja
z
z
z
z
Za temelje do 3 m betoniranje odozgo
Za konstrukcije veće od 3m betoniranje u
fazama
Obavezna primjena lijevka i betoniranje u
slojevima 20-40 cm
Za slijeganje 4-6
4 6 cm obavezni prekidi
betoniranja (1-2 h)
Načini i faze betoniranja
z
z
z
Zidovi većih debljina (>35 cm) izvode se
betonom sa slijeganjem 4-6 cm
Tanji zidovi i jako armirani zidovi 6-10 cm
Tanki zidovi (<15 cm) betoniraju se u
lamelama i beton se ugrađuje
g
j “sa boka”
NEPRAVILNO!
Načini i faze betoniranja
z
Kontinualno betoniranje zidova izvodi se:
Načini i faze betoniranja
Načini i faze betoniranja
z
Betoniranje zidova:
Nepovezani slojevi
betona
Načini i faze betoniranja
z
z
z
Betoniranje stubova (do 80x80 cm) izvodi se
betonom slijeganja 6
6-8
8 cm
cm, a za veće dimenzije
4-6 cm
Stubovi h<5 m i presjek <80x80 cm betoniraju se
neposredno
d ubacivanjem
b i
j
b
betona
t
u oplatu
l t
Ako je stub većih visina i dimenzija beton
ugrađivati pomoću lijevka
Načini i faze betoniranja
Načini i faze betoniranja
z
Vrlo visoki stubovi i stubovi sa gustom
armaturom betoniraju se pomoću otvora u
oplati - “džepova”
Načini i faze betoniranja
z
z
Grede se u pravilu betoniraju odjednom
Ako to nije moguće preporučuje se prekid u
srednjoj trećini raspona uz izradu “čepa”
Načini i faze betoniranja
z
z
Ako se betonira sistem skundarnih greda,
glavnih greda i ploče
ploče, odjednom se betoniraju
ako je visina grede <80 cm
Pravac betoniranja je ili u pravcu glavnih greda
ili u pravcu sekundarnih
k d ih nosača
č
Prekidi betoniranja
Načini i faze betoniranja
z
z
Beton razastirati u susret betoniranju
Ako se radi o dvostruko armiranim pločama
betoniranje izvesti sa prenosnih panela
Načini i faze betoniranja
Načini i faze betoniranja
z
z
Pri izvođenju lukova koristiti mješavine sa
slijeganjem
lij
j
1
1-3
3 cm
Dvozglobne i trozglobne lukove betonirati sa
obe strane istovremeno ka tjemenu
Načini i faze betoniranja
z
z
z
Kod lukova L>20 m, betoniranje izvršiti u
l
lamelama,
l
sa ččepovima
i
od
d0
0,80-1,20
80 1 20 m.
Čepove betonirati 6-8 dana kasnije, sa betonom
krute konzistencije (slijeganje 0-1 cm)
Duboke lukove betonirati u zatvorenoj oplati,
beton se lijeva
j
kroz specijalne
p j
otvore
Načini i faze betoniranja
z
z
z
z
Cilindrične ljuske betoniraju se u lamelama 510 m
Za L<15 m i d<20 cm, betonirati od oslonaca
ka tjemenu
Za L>15 m betonirati u kampadama
Z ljuske
Za
lj k sa većim
ći odnsom
d
f/L b
betoniranje
t i j
vršiti u dvostranoj oplati
Načini i faze betoniranja
z
Manje sferne ljuske izvode se neprekidnim
betoniranjem, a veće u lamelama sa
dvostranom oplatom
Načini i faze betoniranja
z
z
z
z
z
Podloge od betona, podovi, platforme izvode se betonom
krute konzistencije (0-2
(0 2 cm)
Podloge i podovi dijele se u trake 3-4 m
Betonira se na preskok, formiranjem radnih spojnica
Betoniranje se nastavlja poslije 2-3 dana
Moguće i betoniranje “šahovskim poljima” sa prividnim
spojnicama
Načini i faze betoniranja
z
Ako je debljina ploče velika (>50 cm)
betoniranje se izvodi ostavljajući “čepove”
širine do 1,5 m
Prekidi betoniranja
z
z
z
z
z
Iako se preporučuje neprekidno betoniranje,
prekidi
kidi su iipak
k neminovni
i
i
Do prekida dolazi uslijed tehnoloških zahtjeva,
smanjenja skupljanja betona – planirani prekidi
Kvarovi na opremi za ugrađivanje –
nepredviđeni
p
prekidi
p
Radne spojnice su osjetljiva mjesta na
konstrukciji, u pogledu čvrstoće i
vodonepropusnosti
d
ti
Problem predstavljaju spojnice koje se
betoniraju sa prekidom dužim od 6-8 sati
Prekidi betoniranja
z
z
Na pojedinim mjestima treba uzeti u obzir
pojavu “sjedanja” betona, pa se na tim
mjestima predviđaju radne spojnice
Na ovim mjestima predviđa se prekid u
betoniranju do 2 sata
Prekidi betoniranja
z
Ako se radi o gredama većih visina, na spoju
sa pločom predvidjeti spojnicu
z
Ukoliko dolazi do prekida betoniranja po
dužini nosača on se u pravilu radi na
mjestima najmanjih statičkih uticaja
((momenata)) i upravno
p
na p
pravac g
glavnih
napona
Prekidi betoniranja
z
z
Kod konstrukcija bazena često se spojnice rade
sa zaptivnim
ti i ttrakama
k
((od
db
bakarnog
k
lilima ili
gume) za obezbjeđivanje
vodonepropusnosti
Formiranje spojnica izvodi se na
različite načine
načine, sa često povećanim
ispustom radi boljeg povezivanja
1 – daska;
2 – pregrada u oplati;
3 – zaptivna traka
Specijalni postupci betoniranja
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Tehnologija livenja
Podvodno betoniranje
Prepakt beton
Torkretiranje – mlazni beton
Vakuumiranje
Centrifugiranje
P
Presovanje
j
Vibrovaljanje
Ekstrudiranje
Tehnologija livenja
z
z
z
Tehnologija zahtjeva veliku pokretljivost svježeg
betona odnosno korištenje betona tečne
betona,
konzistencije, ovaj uslov je u prošlosti bilo
moguće ostvariti samo upotrebom većih količina
vode
Pojava plastifikatora i superplastifikatora uslovila
jje bitne p
promene u koncepciji
p j livenih betona,,
tako da je danas moguće dobiti livene betone
marki MB 40 i više
Liveni betoni treba da imaju mjeru slijeganja
preko 16 cm, pri čemu beton slobodno teče
isključivo pod uticajem gravitacije. Iz ovih
razloga za livene betone se često kaže da su
“samougradivi“
Podvodno betoniranje
z
z
z
z
Primjenjuje se pri izvođenju podvodnih
dij l
dijelova
ttunela,
l mostovskih
t
kih stubova,
t b
d
donjih
jih
ploča temelja i td.
Koriste se mješavine tečne konzistencije
konzistencije, sa
slijeganjem 16-20 cm
Prečnik cijevi do 300 mm
mm, iz sekcija dužine
0,50 do 1 m, koja mora da bude zaronjena u
mješavinu
j
min 1,0
, m;; na početku
p
betoniranja
j
cijev je na cca 20 cm od dna
Cijevi su na svojim donjim krajevima
snabdjevene poklopcima (klapnama)
Podvodno betoniranje
1-zagat
2-radna platforma
3-cijev za betoniranje
4 prijemni lijevak
4-prijemni
5-cijev za dovod betona
6-kran
7-ugrađeni beton
D = 31,5 mm,
mc ≥ 300 kg/m³
Prepakt beton
z
z
z
z
Kod konstrukcija manjih dimenzija, a sa
gušćom
šć
armaturom,
t
samo frakcija
f k ij 30/40
mm+cementni malter, kod masivnih ili slabo
armiranih dvije frakcije: 30/40 mm i 180/400
mm + cementni malter
Cementni malter: pijesak 0/1 mm i cement, u
odnosu cement: pijesak=1:1 do 1:2
Za visine H do 1,2
, m – malter se naliva
gravitaciono, za veće visine injektiranje
Za b>1 m, injektiranje kroz čelične cijevi, za
b<1 m, kroz bočne otvore
Prepakt beton
z
z
Prednosti: smanjuje se količina materijala
k j treba
koju
b miješati,
ij š i nema spojnica,
j i
malo
l
skupljanje
Mane: teška kontrola ispunjenosti prostora
između zrna i potreba oplate visokog kvaliteta
Torkretiranje – mlazni beton
z
Dva postupka ugradnje mlaznog betona
⇒
⇒
Suhi postupak
Mokri postupak
Torkretiranje – mlazni beton
z
Suhi postupak
⇒
⇒
⇒
⇒
Do uređaja za nabacivanje vodi se suha mješavina –
agregat i cement, pri betoniranju dozira se voda
D=8 mm
mm, mv/mc=0,32-0,37;
=0 32-0 37; C:A=1:3 do 1:4
1:4,5;
5; Brzina
nabacivanja: do 100 m/s
Odskok (najveći na početku): naniže– 5-15%, na
vertikalne i kose površine – 15-20%, naviše – 20-50%.
Torkretni top udaljiti 70-100 cm od zida (oplate)
Optimalna debljina sloja u jednom nabacivanju
(nanošenju): 25-30 mm
Torkretiranje – mlazni beton
z
Mokri postupak
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
Sve komponente miješaju se istovremeno
D=20-25 mm; Količina cementa: manja nego kod
suhog postupka
postupka.
Brzina nabacivanja na zid (oplatu): cca 120 m/s
Rastojanje
j j torkretnog
g topa
p od zida ((oplate):
p
) 1-1,2
, m
Debljina slojeva u jednom nanošenju: 50-70 mm
Često se koristi dodatak vlakana
1-miješalica; 2-pumpa za beton;
3
3-pumpa
za torkretiranje;
t k ti j
4-mlaznica; 5-betonirana površina
Torkretiranje – mlazni beton
Vakuumiranje
z
z
z
z
Iz betonske mešavine, spravljene sa većom
količinom vode vakuum postupkom izvlači se
“višak” vode.
Snižavanje vodocementnog faktora za 0
0,0505
0,10!
Efikasnost postupka samo pri debljinama
elementa do 30 cm!
Vakuumirani beton ima smanjeno
j
skupljanje!
pj j
Vakuumiranje
Vakuumiranje
z
S obzirom da se p
prije
j samog
g vakuumiranja
j
betonski elementi izlažu vibriranju, opisana
tehnologija često se naziva i vibrovakuumiranje.
1 element koji se vakumira
1-element
2-vibrostol
3-vakuum-panel
4-kolektor
5-cijev
5
cijev za vakuumiranje
6-posuda za skupljanje vode
7-glavna cijev za izvlačenje
vode
8-vakuum
8
vakuum pumpa
Vakuumiranje
z
z
Efektivnost izrade ravnih elemenata od vrlo
plastičnih
l ič ih mješavina
j š i značajno
č j se povećava
ć
kombinovanjem vibracija, presovanja i
vakuumiranja
k
i j - vibrovakuumpresovanje
ib
k
j
Ovakvim postupkom, čvrstoća betona može
se povećati
ć ti za 10
10-20%
20%
1 – komora pod pritiskom
2 – uvođenje vazduha pod pritiskom
3 – metalni poklopac
4 – površina preko koje se vrši presovanje
5 – betonska mješavina
6 – vibrostol
7 – vakuum-pumpa
8 – mjesto “isisavanja”
9 – vibrator
Centrifugiranje
z
z
z
z
z
z
z
Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: 400-900 o/min.
Raspoređivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12 min
min.
Cio proces traje 25-50 min.
Beton sa slijeganjem
j g j
4-6 cm
D=15-20 mm (16 mm); oslobađa se 20-30% vode!
Prednost: vrlo visoke čvrstoće, odmah po centrifugiranju
element se može osloboditi kalupa!
Mana postupka: velika potrošnja cementa: 400-450 kg/m3!
Centrifugiranje
z
z
Uslov da pri okretanju ne dođe do propadanja onog dijela mase
betona koji se nalazi u zoni gornjeg dijela cijevi glasi:
m ⋅ r ⋅ ω2 ≥ g ⋅ m
Uzimajući u obzir eventualno vibriranje kalupa pri obrtanju
ugaona brzina treba da bude oko dva puta veća, pa gornji uslov
dobija oblik:
2
r ⋅ ω ≥ 4g
z
z
z
U praksi ovaj broj obrtaja najčešće varira između 60 o/min i 150
o/min
Za kompaktiranje svežeg betona potrebna je znatno veća brzina
obrtanja.
Ova brzina se dobija na bazi uslova da se rotacijom ostvari
određeni
d đ i pritisak
iti k na b
betonsku
t
k masu, tjtj. d
da se ostvari
t i efekat
f k t
presovanja između 0,07 i 0,14 MPa, pa se na bazi ovog uslova
dolazi do relacije:
nmax
p ⋅ r2
= 32809 3 3
r2 − r1
gdje je: p usvojeni pritisak (u MPa)
MPa), a r1 i r2
unutrašnji i spoljni poluprečnik elementa
koji se betonira
Presovanje
z
z
Presovanjem (pritisci 5-15 MPa) se, uz male
količine cementa (100
(100-150
150 kg/m3) mogu
dobiti vrlo visoke čvrstoće – za elemente
manjih debljina
Obično presovanje–za niske, filtraciono
presovanje
p
j – i za više v/c faktore (p
(pritisci 2,5,
3,0 MPa)
Presovanje
z
z
Postupak presovanja često se kombinuje sa vibriranjem betonske
mase – vibriranje
j p
pod opterećenjem
p
j
Mana postupka je nepovoljno opterećenje vibrostola
z
Ovaj nedostatak eliminiše se primjenom vibriranja pod pneumatskim
opterećenjem
t ć j
z
Najrasprostranjeni postupak je primjenom vibroštampa – organ za
istovremeno vibriranje i presovanje
Vibrovaljanje
z
z
z
Postupak kontinualnog ugrađivanja betona na
pokretnoj traci
Kod fabričke proizvodnje ravnih i sitnorebrastih
ploča, kao i zidnih panela, prema šematskim
prikazima
Osim na ovaj način, koji se isključivo primenjuje u
uslovima prefabrikacije, pri izvođenju teških
kolovoznih konstrukcija
konstrukcija, masivnih ploča
ploča, betonskih
brana i sl., valjanje betona može da se izvede i
upotrebom uobičajenih valjaka za zemljane radove –
tzv “Uvaljani
tzv.
Uvaljani betoni”
betoni .
Vibrovaljanje
z
z
z
z
z
z
Osnovne prednosti uvaljanih betona su:
⇒ Velika brzina kojom se oni ugrađuju i
⇒ Mala potrošnja cementa – manje od 100 kg/m3
Koristi se agregat do 75 mm (pri primjeni krupnijeg, zrna
“beže” iz mase svežeg betona).
Odnos krupnog prema sitnom agregatu treba da bude
≈ 2:1
U sitnom agregatu treba da bude min. 40% zrna < 0,6
mm
K
Konzistencija
i t
ij ttreba
b d
da jje kkruta,
t sa slijeganjem
lij
j
∆h ~ 0
0.
Beton mora da bude dovoljno suh da drži valjak kojim se
zbija, a sa druge strane da bude dovoljno “vlažan” da
cementna pasta pri razastiranju i zbijanju prodre
dovoljno duboko u prostore između zrna agregata.
Vibrovaljanje
z
z
z
z
z
U mešavini se često primenjuju i razni pucolanski
dodaci, naročito EF pepeo
Razastire se u slojevima 20-70 cm, svaki sloj zbija
se sa sa najmanje 3 prelaza valjka: prva 2 sloja bez,
a treći sloj sa vibriranjem
Ugrađenom sloju treba obezbjediti visoku vlagu, ali
ne razlivanjem vode po površini (mogućnost
ispiranja veziva)
Posle 5 – 10 dana njege, površinu sloja očistiti od
očvrsle cementne paste, vazduhom pod pritiskom i
intenzivno nakvasiti površinu “starog”
starog betona
Posle ovoga nanosi se sloj cementnog maltera
debljine 2 – 3 cm i nastavlja sa betoniranjem
slijedećeg
lij d ć sloja
l j
Vibrovaljanje
Ekstrudiranje
z
z
z
z
Primjenom Ekstrudera betonski elementi se formiraju putem simultanog
djelovanja
j
j ekstruzije
j ((istiskivanja),
j ), p
presovanja
j i vibriranja
j svježeg
j
g
betona
Element se formira u zatvorenom prostoru, koji obrazuju čeoni i bočni
zidovi komore, smješteni ispod prijemnog bunkera, kao i već završeni
dio elementa
Pužna presa, koja ima sa jedne strane funkciju transportera betonske
mase, a sa druge strane uređaj za zbijanje, omogućava proizvodnju
olakšanih
l kš ih b
betonskih
t
kih ploča,
l č čija
čij je
j dužina
d ži jjednaka
d k d
dužni
ž i staze
t
kkretanja
t j
ekstrudera, širina 1–1,5 m, a debljina 20–40 cm.
Sa količinom cementa 400- 420 kg/m3 i v/c faktorom 0,35-0,40, dobijaju
se čvrstoće i do 60 MPa.
MPa
1 – samohodni ram; 2 – vibrator
pužne prese; 3 – transmisija pužne
prese; 4 – prijemni bunker za beton;
5 – površinski vibrator; 6 – pužna
presa
Ekstrudiranje
Ploče širine 1,2 do 2,4 m,
dužine do 20 m; debljine
ploče 15 – 40 cm; dužina
pogona 200 m
Slijedeće predavanje:
SPECIJALNE VRSTE BETONA,
BETONIRANJE U EKSTREMNIM
USLOVIMA I KONTROLA
KVALITETE BETONA
Download

Postupci izvođenja konstrukcija