Beton Ispitivanje

  • View
    212

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ispitivanje betona

Text of Beton Ispitivanje

  • XIV BETON 143

    POGLAVLJE XIV Beton

    Beton je konstruktivni materijal koji nastaje ovravanjem mea-vine mineralnog veziva, kamenih agregata i vode. Pri tome mineralna ve-ziva i voda su aktivni sastojci betona, a kameni agregati pasivne kompo-nente betona, koji slue za ispunu betonske mase bez hemijskog uea.

    Za spravljanje betona koriste se razne vrste vezivnih materijala, kao to su: cement, gips, kre, asfalt, epoksi smole i dr. U praksi se kao vezivo za cementne betone najee koristi portland cement, a znatno ree lafar cement.

    Kamerii agregati ispunjavaju betonsku masu bez hemijskog ue-a. Agregat uestvuje sa 7080% u ukupnoj masi betona i od njegovog kvaliteta zavise i svojstva ovrslog betona. Za spravljanje betona koristi se prirodni pesak i ljunak, kao i drobljeni kamen. Drobljeni kamen je po pravilu skuplji, pa se renom agregatu u praksi obino daje prednost. S druge strane, reni agregat zbog zaobljenosti zrna, mnogo povoljnije uti-e na ugradivost i obradivost betonske smee.

    Voda predstavlja neophodnu komponentu svake betonske mea-vine, poto se samo uz njeno prisustvo mogu odvijati procesi vezivanja i ovravanja cementa. S druge strane voda daje potreban viskozitet be-tonskoj smei, odnosno omoguuje efikasno ugraivanje i zavrnu obra-du betona. Voda za spravljanje betona ne sme sadrati sastojke koji mo-gu nepovoljno uticati na hidrataciju cementa, kao i da budu uzronici ko-rozije armature u armirano-betonskim konstrukcijama. Obina pijaa vo-da praktino uvek zadovoljava navedene uslove, pa se moe koristiti za spravljanje betona bez posebne provere.

    Pored nabrojanih osnovnih komponenti u betonskoj meavini mogu biti prisutni i razliiti aditivi, sa ciljem poboljanja odgovarajuih karakte-ristika betona.

    Beton je vrlo vaan konstruktivni materijal koji nalazi veliku primenu u svim privrednim granama, a naroito u graevinarstvu. Odlikuje se ni-zom karakteristinih osobina koje mu daju prednost u odnosu na druge savremene materijale. Dobre osobine betona su zadovoljavajua pritisna vrstoa, velika trajnost, otpornost na hemijske uticaje, podesan je za izradu sloenih konstrukcija i formi i dr. U nedostatke betona spadaju: krtost, mala nosivost kod smiuih i zateznih naprezanja, nije u stanju da odmah primi puno optereenje po ugradnji i dr.

    U rudarstvu beton se koristi kao podgradni materijal podzemnih ru-dnikih objekata, za izradu, brana, portala, kanala i drugih objekata. Be-tonskom podgradom uglavnom se podgrauju kapitalni rudarski objekti sa dugim vekom korienja, kao to su: izvozna okna, glavni transportni hodnici, navozita, bunkeri, sipke, vodo-sabirnici, pumpne komore i dr.

  • TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 144

    Za dobijanje dobrog i kvalitetnog betona potrebno je da sastavne komponente zadovoljavaju propisane uslove kvaliteta koje propisuju odgovarajui JUS standardi.

    14.1. Ispitivanje kamenih agregata

    Kameni agregat za obian beton ispituje se uglavnom u pogledu i-stoe i granulometrijskog sastava. Ispitivanje u pogledu pritisne vrstoe vri se samo u sluaju drobljenog agregata, da bi se ustanovilo da li upo-trebljeni materijal (stena) ima vrstou preko 80MPa.

    14.1.1. Odreivanje zagaenosti kamenih agregata organskim materijama kalorimetrijskom metodom

    Ovom metodom ispituju se kameni agregati veliine zrna do 8mm. Sama metoda bazirana je na uporeenju boje tenosti iznad ispitivanog agregata sa bojom standardnog rastvora za uporeenje-etalonom. Ova metoda obuhvaena je JUS-om B.B8.039.

    Rastvor standardne boje za uporeenje-etalon spravlja se tako to se koliini od 97,5cm3 rastvora 30g/l natrijum hidroksida (NaOH) dodaje 2,5cm3 rastvora 20g/l taninske kiseline. Ova meavina se sipa u bezbo-jnu bocu od 350cm3, zatvori bruenim staklenim zapuaem i dobro pro-muka. Zatim se boca ostavi 24 asa da odstoji, nakon ega se koristi za uporeenje.

    Za ispitivanje agregata uzima se bezbojna staklene boca sa sta-klenim zapuaem i dve podeone crte na 130 i 200cm3, to se vidi na sl. 88. Boca se puni ispitivanim agregatom do crte od 130cm3, a zatim se dodaje rastvor 30g/l natrijum-hidroksida sve dotle dok zapremina agrega-ta i tenosti posle mukanja ne dostigne 200cm3. Boca se zaepi i dobro promuka oko 1min, pa ostavi u zamraenoj prostoriji 24 asa.

    Slika 88. Staklena boca za kalorimetrijsku metodu

    Posle stajanja od 24 asa boja bistre tenosti iznad agregata upo-

    reuje se sa bojom standardnog rastvora. Ako je boja tenosti iznad agregata svetlija od boje standardnog rastvora za uporeenje, smatra se

  • XIV BETON 145

    da je agregat ist i da nije zagaen organskim materijama, pa se moe upotrebiti za spravljanje betona. U protivnom, ako se dobije tamnija boja, smatra se da je agregat zaprljan organskim materijama, pa se zbog toga mora ispirati.

    14.1.2. Odreivanje granulometrijskog sastava kamenih agregata metodom suvog prosejavanja

    Granulometrijski sastav kamenih agregata je od bitnog uticaja na kvalitet betona. Odnos pojedinih frakcija treba da je takav da sitnija zrna peska popunjavaju meuprostore izmeu krupnih zrna ljunka, kako bi se obezbedila to vea homogenost betona. Utvrivanje granulometri-jskog sastava kamenih agregata vri se na osnovu krive prosejavanja.

    Za ovo ispitivanje potrebna je: - vaga sa tanou merenja od 0,1% mase ispitivanog uzorka, - garnitura sita prema JUS-u L.J9.010 sa sledeim otvorima u

    mm: 0,063; 0,090; 0,125; 0,250; 0,500; 0,710; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 11,2; 16,0; 22,4; 31,5; 63,0; 125,0.

    Zavisno od krupnoe agregata i svrhe ispitivanja moe se upotre-

    biti samo jedan deo garniture ili kod tanijeg prosejavanja cela garnitura. Uzorci agregata za ispitivanje se uzimaju sa deponije ljunka meto-

    dom etvrtanja. Najee se uzima masa uzorka od 5kg sa tanou od 0,1%. Agregat za ispitivanje se sui do stalne mase na temperaturi od 1055C. Posle suenja moraju se zdrobiti zaostale grudvice lakim pri-tiskom.

    Sejanje agregata se najee vri mainski na vibro sitima, mada se moe vriti i runo prosejavanje pokretanjem rama sa garniturom sita.

    Pri prosejavanju zbir ostatka na sitima ne sme se razlikovati za vie od 1% od prvobitno uzete mase agregata. Prosejavanje se vri na na-jmanje dva uzorka, pri emu se daje aritmetika sredina za svako sito.

    Ostatak na svakom situ predstavlja deo mase agregata sa veom krupnoom zrna od dimenzija otvora sita dn. Nakon prosejavanja se mere delimini ostaci an na svakom pojedinom situ u gramima.

    Pun ostatak Qn za svako sito predstavlja zbir masa agregata koje su se zadrale na tom i svim prethodnin sitima, a rauna se po obrascu:

    [ ]gaaaaaQ ni

    inn =

    =++++=1

    321 " (102)

    Ostaci na pojedinim sitima Pn izraavaju se u procentima prvobitne mase agregata, a raunaju se po obrascu:

  • TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 146

    %1001

    = = ini nn aQ

    P (103)

    Procenat prolaza kroz svako sito Yn rauna se preko obrasca: [ ]%100 nn PY = (104)

    Rezultati ispitivanja daju se tabelarno, kako je to prikazano u tab. 38. Uz izvetaj o izvrenom ispitivanju mora se priloiti i grafiki prikaz

    granulometrijskog sastava ispitivanog agregata, odnosno mora se dati li-nija prosejavanja kamenog agregata.

    Linija prosejavanja se crta u standardnom dijagramu (sl. 89), gde je na apscisnoj osi naneta veliina otvora sita dn u logaritamskoj podeli, a na ordinati procenat prolaska kroz sito Yn.

    Ispitivani agregat je dobrog granulometrijskog sastava ako se dobi-jena kriva prosejavanja nalazi izmeu graninih linija prosejavanja P i P'. U tom sluaju obezbeen je najbolji odnos izmeu krupnih i sitnih frakci-ja, pa je zapremina upljinica u betonu najmanja, tj. beton je homogen.

    Za spravljanje betona najee se koriste etiri frakcije agregata i to:

    I frakcija: od 0 do 4mm II frakcija: od 4 do 8mm III frakcija: od 8 do 16mm i IV frakcija: od 16 do 31,5mm. Gradilita raspolau uglavnom sa sve etiri vrste frakcija, pri emu

    se procentualno uee pojedinih frakcija za spravljanje meavine pote-bnog granulometrijskog sastava utvruje na osnovu krivih prosejavanja.

    Tabela 38. Ispitivanje granulometrijskog sastava kamenog agregata

  • XIV BETON 147

    Vrsta kamenog agregata , Maksimalna veliina zrna: dmax= , mm Masa agregata koji se prosejava: m = , g.

    dn [mm] an [g]

    Qn [g]

    Pn [g]

    Yn [g]

    63 31,5 16 8

    4,0 2,0 1,0 0,5

    0,25 DNO

    an g

    Slika 89. Linija prosejavanja kamenih agregata za beton: P i P- granine linije

    prosejavanja

  • TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU 148

    14.2. Ispitivanje cementa

    Najvanije osobine cementa su: gustina-specifina masa s, konzi-stencija-potrebna koliina vode za zameivanje, poetak i kraj vremena vezivanja, stalnost zapremine, finoa mliva, savojna vrstoa, pritisna vrstoa-klasa cementa i dr. Za sve navedene osobine prikazae se odgovarajue metode ispitivanja prema vaeim JUS standardima.

    14.2.1. Odreivanje specifine mase cementa

    Pod pojmom specifine mase podrazumeva se odnos mase materi-jala prema njenoj apsolutnoj zapremini bez pora i upljina.

    Specifina masa cementa rauna se preko obrasca:

    = 330 mkgili

    cmg

    Vm

    aS (105)

    gde je: m0 - masa potpuno suvog uzorka cementa (g ili kg). Dobija se sue-njem uzorka do konstantne mase na temperaturi od 100110C, Va - apsolutna zapremina uzorka cementa-zapremina bez pora i upIjina (cm3 ili m3).

    Odreivanje specifine mase cementa vri se Erdmenger-Mano-vim volumenometrom, a obuhvaeno je JUS-om B.C8. Masa m0 potpuno suvog uzorka cementa, koji je prethodno uvan u eksikatoru, dobija se merenjem pomou odgovarajue vage. Apsolutna za