of 64/64
TEHNOLOGIJA BETONA II vežba Doc. dr Aleksandar Radević Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Projektovanje betonskih mešavina i Specifikacija i performanse betona prema SRPS EN 206-1 1

TEHNOLOGIJA BETONA - grf.bg.ac.rs · Doc. dr Aleksandar Radević ČVRSTOĆA PROJEKTOVANJE BETONSKE MEŠAVINE TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA Marka betona Klasa čvrstoće …

  • View
    30

  • Download
    6

Embed Size (px)

Text of TEHNOLOGIJA BETONA - grf.bg.ac.rs · Doc. dr Aleksandar Radević ČVRSTOĆA PROJEKTOVANJE BETONSKE...

  • TEHNOLOGIJA BETONA

    II veba

    Doc. dr Aleksandar Radevi

    Univerzitet u BeograduGraevinski fakultet

    Projektovanje betonskih meavina

    i

    Specifikacija i performanse betona prema SRPS EN 206-1

    1

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Postupak projektovanja betonke meavine sastoji se od:

    - izbora komponentnih materijala (na osnovu vrste konstrukcije i sredine u kojoj se gradi)- odreivanja koliine komponentnih materijala

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    VRSTA MATERIJALA(agregat, cement...)

    DmaxKonzistencijaKoliina vode =

    Koliina cementaKoliina agregata

    Probna betonska meavina i korekcija sastava

    Ispitivanje ovrslog betona Odabir sastava

    2

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    VRSTA MATERIJALA(agregat, cement...)

    DmaxKonzistencijaKoliina vode =

    Koliina cementaKoliina agregata

    Probna betonska meavina i korekcija sastava

    Ispitivanje ovrslog betona Odabir sastava

    3

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Marka betona

    Klasa vrstoe

    Pravilnik za beton i armirani beton (BAB-87):

    - karakteristina vrstoa pri pritisku

    - betonske kocke ivice 20 cm

    - starost od 28 dana

    - fraktil p=10 % (tj. max 10% svih uzoraka moe da podbaci)

    MB10, MB15, MB20, MB25, MB30, MB35, MB40, MB45, MB50, MB55 i MB60

    Napomena: U praksi se mogu dobiti i vrstoe znatno vee od 60 MPa (tzv. betoni visokih vrstoa), pa nije pogreno analogno definisati marku npr. MB70.

    Standard SRPS EN 206-1:

    - karakteristina vrstoa pri pritisku

    - betonski cilindri 15/H30 cm i kocke ivice 15 cm

    - starost od 28 dana

    - fraktil p=5 % (tj. max 5% svih uzoraka moe da podbaci)

    C8/10, C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C30/37, C35/45, C40/50, C45/55, C50/60, C55/67, C60/75, C70/85, C80/95, C90/105, C100/115

    C30/37

    Karakteristina vrstoa

    cilindra 15/H30 cm

    kocke a=15 cm

    4

    Za potrebe projektovanja betonskih meavina usvajaju se vee vrstoe pri pritisku i to:

    , = + 8, = + 612

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI:

    X0 nema rizika od korozije ili agresije

    XC korozija prouzrokovana karbonatizacijom

    XD korozija prouzrokovana hloridima koji ne potiu iz morske vode

    XS korozija prouzrokovana hloridima iz morske vode

    XF zamrzavanje / odmrzavanje sa ili bez agenasa za odmrzavanje

    XA hemijska izloenost

    XM habanje povrine betona

    5

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI:

    6

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI:

    7

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI:

    8

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI:

    9

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI:

    10

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI: (Preporuene klase izloenosti za betonske konstrukcijske elemente sa armaturom)

    11

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI: (Preporuene klase izloenosti za betonske konstrukcijske elemente sa armaturom)

    12

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI: (Preporuene klase izloenosti za betonske konstrukcijske elemente sa armaturom)

    13

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI: (Preporuene klase izloenosti za betonske konstrukcijske elemente sa armaturom)

    14

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    KLASE IZLOENOSTI: (Preporuene klase izloenosti za betonske konstrukcijske elemente sa armaturom)

    15

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Zahtevi za specifina svojstva ovrslog betona i preporuene vrednosti parametara sastava sveeg betona

    16

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Met

    od

    e is

    pit

    ivan

    ja

    17

    Karbonatizacija

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Ispituje se prema standardu SRPS EN 12390-8:

    - betonske kocke/cilindri ivice > 15 cm

    - starost od 28 do 35 dana

    - uzorci izloeni pritisku od 5 bara u trajanju od 72h

    Stepen otpornosti protiv prodiranja vode

    Najvei dozvoljeni prodor vode, mm

    V-I 50

    V-II 30

    V-III 20

    18

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog R):

    - betonske kocke/cilindri/prizme

    - starost najmanje 28 dana

    - uzorci se izlou ciklinom zamrzavanju (t=4h na T=-20C) i odmrzavanju (t=4h na T=+20C)

    - parametar otpornosti je pad vrstoe pri pritisku od max fp=25% (porede se etalonski uzorci i uzorci izlagani ciklinom zamrzavanju i odmrzavanju (4h+4h=8h ine 1 ciklus)

    Opis

    Otpornost betona prema dejstvu mraza

    M-100 M-200

    Broj ciklusa 100 200

    Broj zamrzavanih uzoraka 3 3

    Ukupan broj uzoraka 3+3+3 3+3+3

    Ekvivalentna starost:

    - tri ciklusa smrzav./odmrza

    19

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog R):

    - betonske kocke/cilindri/prizme

    - starost najmanje 28 dana

    - uzorci se izlou ciklinom zamrzavanju (t=4h na T=-20C) i odmrzavanju (t=4h na T=+20C)

    - parametar otpornosti je pad vrstoe pri pritisku od max fp=25% (porede se etalonski uzorci i uzorci izlagani ciklinom zamrzavanju i odmrzavanju (4h+4h=8h ine 1 ciklus)

    Ekvivalentna starost:

    - tri ciklusa smrzav./odmrzav. u toku 24h

    = + 0.2

    - dva ciklusa smrzav./odmrzav. u toku 24h

    = + 0.35

    - jedan ciklus smrzav./odmrzav. u toku 24h

    = + 0.8

    a starost uzorka u danima na poetku ispitivanja

    n broj ciklusa naizmeninog smrzavanja i odmrzavanja

    20

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog R):

    - betonske kocke/cilindri/prizme

    - starost najmanje 28 dana

    - uzorci se izlau ciklinom zamrzavanju (t=4h na T=-20C) i odmrzavanju (t=4h na T=+20C)

    - parametar otpornosti je pad vrstoe pri pritisku od max fp=25% (porede se etalonski uzorci i uzorci izlagani ciklinom zamrzavanju i odmrzavanju (4h+4h=8h ine 1 ciklus)

    Numeriki primer: Ako je datum poetka ispitivanja otpornosti na dejstvo mraza (M-100) 26.02.2018. (pri starosti uzoraka od 28 dana), odrediti kog datuma treba ispitati etalonske uzorke i uzorke izlagane ciklinom smrzavanju i odmrzavanju, ukoliko se dnevno obave tri ciklusa.

    Izlaganje uzoraka ciklinom smrzavanju i odmrzavanju, na 100 ciklusa, sa po 3 ciklusa dnevno trajae:

    = 100 3 = 33.3 34, tj. zavrie se 01.04.2018.

    Ekvivalentna starost etalonskih uzoraka iznosie:

    = + 0.2 = a+ 0.2 100 = + 20, tj. zavrie se 18.03.2018.

    21

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog O):

    - betonski uzorak dimenzija 15155 cm (dobijen isecanjem kocke ivice 15 cm)

    - starost od 28 do 35 dana

    - 3% rastvor NaCl

    - uzorci se izlau ciklinom zamrzavanju (T=-20C) i odmrzavanju (T=+20C)

    - ukupan broj ciklusa je 28 (ili 56 ukoliko su prekoraene vrednosti na 28 dana)

    - meri se koliina oljutenog materijala u mg/mm2

    22

  • Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog O):

    - betonski uzorak dimenzija 15155 cm (dobijen isecanjem kocke ivice 15 cm)

    - starost od 28 do 35 dana

    - 3% rastvor NaCl

    - uzorci se izlau ciklinom zamrzavanju (T=-20C) i odmrzavanju (T=+20C)

    - ukupan broj ciklusa je 28 (ili 56 ukoliko su prekoraene vrednosti na 28 dana)

    - meri se koliina oljutenog materijala u mg/mm2

    Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    23

  • Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog O):

    - betonski uzorak dimenzija 15155 cm (dobijen isecanjem kocke ivice 15 cm)

    - starost od 28 do 35 dana

    - 3% rastvor NaCl

    - uzorci se izlau ciklinom zamrzavanju (T=-20C) i odmrzavanju (T=+20C)

    - ukupan broj ciklusa je 28 (ili 56 ukoliko su prekoraene vrednosti na 28 dana)

    - meri se koliina oljutenog materijala u mg/mm2

    Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    24

  • Ispituje se prema standardu SRPS U.M1.206 (Prilog P):

    - betonski uzorak dimenzija 10/H5 cm (dobijen isecanjem cilindra 10/H10 cm )

    - elektrinim naponom se obezbeuje prodor jona hlorida sa spoljanje strane ka unutranjoj aksijalno du uzorka

    - nakon toga se uzorak preseca i preprskava rastvorom srebronitrata (AgNO3)

    - meri se dubina penetracije hlorida (debljina belog taloga AgNO3)

    - odreuje se koeficijent migracije hlorida

    Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    25

  • Ispituje se prema standardu SRPS B.B8.015:

    - betonski uzorak kocka ivice 7.07 cm

    - meri se koliina odbruenog betona ili kao gubitak zapremine ispitnog tela

    Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    26

  • Ispituje se prema standardu SRPS B.B8.015:

    - betonski uzorak kocka ivice 7.07 cm

    - meri se koliina odbruenog betona ili kao gubitak zapremine ispitnog tela

    Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Vodonepropustljivost

    Otpornost na dejstvo mraza (M)

    Otpornost na dejstvo mraza i soli (MS)

    Otpornost betona na penetraciju hlorida

    Otpornost na habanje povrine (H)

    Klasa izloenosti

    Zahtevani stepen otpornosti na habanje

    Gornja granina vrednost odbruenog materijala (cm3 / 50 cm2)

    XM1 H 1 20

    XM2 H2 17

    XM3 H3 14

    27

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Metoda sleganja (slump test)

    Metoda rasprostiranja (flow table test)

    Vebe metoda (Vebe test)

    Metoda sleganja vibriranjem(compaction test)

    Met

    od

    e is

    pit

    ivan

    jaKonzistencija betona predstavlja njegovu meru obradljivosti.

    Izbor konzistencije betona vri se na osnovu projektovane klase betona, planova oplate, planova armature i raspoloive mehanizacije za unutranji transport betona na gradilitu.

    Konzistencija betona se ispituje nekom od navedenih metoda ispitivanja.

    28

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Metoda sleganja (slump test)

    Metoda rasprostiranja (flow table test)

    Vebe metoda (Vebe test)

    Metoda sleganja vibriranjem(compaction test)

    SRPS EN 12350-2:2010 SRPS U.M8.050

    Klasa

    konzistencije

    Mera

    konzistencije

    h (cm)

    Mera

    konzistencije

    h (cm)

    Opis

    konzistencije

    0 kruta

    S1 1-4 2-5 slabo plastina

    S2 5-9 6-10 plastina

    S3 10-1511-18 tekua

    S4 16-21

    S5 22

    29

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Metoda sleganja (slump test)

    Metoda rasprostiranja (flow table test)

    Vebe metoda (Vebe test)

    Metoda sleganja vibriranjem(compaction test)

    SRPS EN 12350-5:2010 SRPS U.M8.052

    Klasa

    konzistencijeMera konzistencije

    D (cm)

    Mera konzistencije

    D (cm)

    Opis

    konzistencije

    F1 34 - kruta

    F2 35-41 40 slabo plastina

    F3 42-48 40-50 plastina

    F4 49-5550-65 tekua

    F5 56-62

    F6 63

    30

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Metoda sleganja (slump test)

    Metoda rasprostiranja (flow table test)

    Vebe metoda (Vebe test)

    Metoda sleganja vibriranjem(compaction test)

    SRPS EN 12350-3:2010 SRPS U.M8.054

    Klasa

    konzistencijeMera konzistencije

    N (s)

    Mera konzistencije

    N (s)

    Opis

    konzistencije

    V0 31

    11 krutaV1 21-30

    V2 11-20

    V3 6-10 10-5 slabo plastina

    V4 3-5 4-2 plastina

    1 tekua

    31

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Metoda sleganja (slump test)

    Metoda rasprostiranja (flow table test)

    Vebe metoda (Vebe test)

    Metoda sleganja vibriranjem(compaction test)SRPS EN 12350-4:2010 SRPS U.M8.056

    Klasa

    konzistencijeMera

    konzistencije c

    Mera

    konzistencije c

    Opis

    konzistencije

    C0 1,46 1,25 kruta

    C1 1.45 1.26

    C2 1.25 1.11 1.24 1.11

    slabo

    plastina

    C3 1.10 1.04 1.10 1.04 plastina

    1.03 tekua

    32

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Klasifikacija lakih betona po klasama zapreminske mase

    Klasa zapreminske mase

    D1,0 D1,2 D1,4 D1,6 D1,8 D2,0

    Opseg zapreminske mase (kg/m3)

    800 i 1000

    1000 i 1200

    1200 i 1400

    1400 i 1600

    1600 i 1800

    1800 i 2000

    33

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    Cena betona je uslovljena izborom i koliinom komponentnih materijala

    Najvei uticaj na cenu betona svakako imaju koliina i vrsta/klasa cementa, kao i koliina i vrsta upotrebljenog dodatka betonu (hemijskog ili mineralnog)

    U narednoj tabeli su date okvirne cena najee upotrebljavanih betona na tritu. U date cene je uraunat i transport na rastojanju do 20 km od fabrike betona.

    34

    Vrsta betona Cena nabetonskoj bazi

    (evri / m3)

    Cena sa transportom do 20 km

    (evri / m3)

    Cena sa transportom od 20-50 km

    (evri / m3)

    Iznajmljivanje pumpe

    (evri)

    MB 20 38 38+8 38+12

    120

    MB 30 42 42+8 42+12

    MB 40 46 46+8 46+12

    Mikroarmirani betoni

    1 evro/m3 vie od obinog betona iste marke

    SCC cca. 17% vie od obinog betona iste marke

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    VRSTA MATERIJALA(agregat, cement...)

    DmaxKonzistencijaKoliina vode =

    Koliina cementaKoliina agregata

    Probna betonska meavina i korekcija sastava

    Ispitivanje ovrslog betona Odabir sastava

    35

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    VRSTA MATERIJALA(agregat, cement...)

    Agregat

    Cement

    Voda

    Dodaci betonu

    Prirodni (reni ili drobljeni) ili

    vetaki (drobljeni beton, granulisana zgura, keramzit....)

    klasa cementa (vrstoa i brzina prirataja u toku vremena),

    toplota hidratacije cementa i

    hemijska otpornosti cementa

    pijaa voda

    tehnika voda

    mineralni dodaci (prirodni pucolani, letei pepeo, silikatna praina, granulisana zgura visokih pei, crveni mulj, metakaolin)

    hemijski dodaci (superplastifikatori, aeranti, retarderi, aksceleratori, antifrizi, dodaci za smanjenje skupljanja, dodaci za podvodno betoniranje, polimerni dodaci...)

    36

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    MAKSIMALNA VELIINA ZRNA AGREGATA

    Izbor najveeg zrna agregata se vri na osnovu planova oplate i planova armature

    Maksimalna nazivna gornja veliina zrna agregata treba da bude odabrana tako da ne bude vea od:

    debljine zatitnog sloja betona

    1/4 krae stranice poprenog preseka

    1/3 debljine ploe

    80% istog horizontalnog razmaka ipki

    37

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    SITNE ESTICE

    Da bi beton postigao pogodnu obradljivost u sveem stanju potrebno je da sadri odreenu koliinu sitnih estica (d

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    ODREIVANJE KOLIINE VODE (mv)

    Odreivanje potrebne koliine vode (mv) vri se na:

    osnovu usvojene veliine najkrupnijeg zrna agregata,

    usvojene konzistencije sveeg betona i

    odabrane vrste agregata

    )/( 35

    0 mkgD

    Kmv

    Vrednost koeficijenta K0 prema Feret-u

    KonzistenijaReni pesak i reni ljunak

    Reni pesak i drobljeni ljunak

    Drobljeni agregat (sitan i krupan)

    Kruta 330 350 400

    Slabo plastina 330-350 350-375 400-430

    Plastina 350-370 375-405 430-460

    Tekua 370 405 460

    D nominalno najkrupnije zrno agregata

    39

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    ODREIVANJE KOLIINE VODE (mv)

    Odreivanje potrebne koliine vode (mv) vri se na:

    osnovu usvojene veliine najkrupnijeg zrna agregata,

    usvojene konzistencije sveeg betona i

    odabrane vrste agregata

    Priblina koliina vode mv (kg/m3) u zavisnosti od Dmax i konzistencije

    Granina linijaDrobljeni agregat Reni agregat

    S1 S2 S3 S1 S2 S3

    A63 120 145 160 95 125 140

    A32 130 155 175 105 135 150

    A16 140 170 190 120 155 175

    A8 155 190 210 150 185 205

    B63 135 160 180 115 145 165

    B32 140 175 195 130 165 185

    B16 150 185 205 140 180 200

    B8 175 205 225 170 200 220

    C63 145 180 200 135 175 190

    C32 165 200 220 160 195 215

    C16 185 215 235 175 205 225

    C8 200 230 250 185 215 235

    40

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    ODREIVANJE VODOCEMENTOG FAKTORA ()

    Vrednost vodocementnog faktora (=mv/mc) odreuje se na osnovu prethodno utvrene 28-dnevne vrstoe pri pritisku i odabranih komponentnih materijala (pre svega kvaliteta upotrebljenog cementa i agregata), putem brojnih empirijskih formula ili na osnovu preporuka u zavisnosti od klase izloenosti.

    Usvaja se manja od te dve vrednosti!

    Formula Ferea

    Za vrednost parametra k treba uzeti: k = 250, za cement PC 32,5 k = 320, za cement PC 42,5 k = 390, za cement PC 52,5

    Formula Beljajeva fpc klasa primenjenog cementa k parametar zavisan od vrste agregata

    - reni: k=4,0- drobljeni: k=3,5

    228,

    1

    sv

    sc

    k

    kf

    5.128, k

    ff

    pc

    k

    41

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    ODREIVANJE VODOCEMENTOG FAKTORA ()

    Formula Bolomeja

    Za vrednost parametra k treba uzeti: fpc klasa primenjenog cementa A = 0,55 0,65 (u zavisnosti od MB i granulometrijskog sastava agregata)

    Formula Skramtajeva

    )5,01

    (5,01

    28,

    pcpck fAfAf

    )5,01

    (:40,0

    )5,01

    (:40.0

    228,

    128,

    pck

    pck

    fAfza

    fAfza Kvalitet cementa i agregata A1 A2

    Visok 0.65 0.43

    Normalan 0.60 0.40

    Nizak 0.55 0.37

    Vrednost vodocementnog faktora (=mv/mc) odreuje se na osnovu prethodno utvrene 28-dnevne vrstoe pri pritisku i odabranih komponentnih materijala (pre svega kvaliteta upotrebljenog cementa i agregata), putem brojnih empirijskih formula ili na osnovu preporuka u zavisnosti od klase izloenosti.

    Usvaja se manja od te dve vrednosti!

    42

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    ODREIVANJE KOLIINE CEMENT (mc)

    Odreivanje potrebne koliine cementa (mc) vri se na osnovu prethodno sraunatog vodocementnog faktora ili na osnovu preporuka u zavisnosti od klase izloenosti.

    Usvaja se vea od te dve vrednosti!

    3/ mkgm

    mm

    mm

    m

    m

    v

    cv

    vc

    c

    v

    ODREIVANJE KOLIINE AGREGATA (ma)

    Odreivanje potrebne koliine agregata (ma) vri se na osnovu apsolutne zapremine.

    / 1

    1

    3

    3

    mkgmm

    vm

    mvmmm

    sv

    v

    sc

    csaa

    sv

    v

    sc

    c

    sa

    a

    U predmetnoj jednaini potrebno je pretpostaviti sadraj upljina u betonu ispunjenih vazduhom (v).

    Ukoliko se radi o betonu bez aeranta, za vrednost treba usvojiti v =1%3%, odnosno v = 0,01 0,03 m3/m3

    betona.Stvarna vrednost v moe se nakon spravljanja betona eksperimentalno utvrditi, a proraun, ukoliko jepotrebno, korigovati.

    43

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    USVAJANJE GRANULOMETRIJSKOG SASTAVA

    Preporuene granine krive optimalnog sastava agregata od 0/8 mm

    44

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    USVAJANJE GRANULOMETRIJSKOG SASTAVA

    Preporuene granine krive optimalnog sastava agregata od 0/16 mm

    45

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    USVAJANJE GRANULOMETRIJSKOG SASTAVA

    Preporuene granine krive optimalnog sastava agregata od 0/32 mm

    46

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    USVAJANJE GRANULOMETRIJSKOG SASTAVA

    Preporuene granine krive optimalnog sastava agregata od 0/63 mm

    47

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    VRSTOA

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    TRAJNOST OBRADLJIVOST ZAPR. MASA CENA

    VRSTA MATERIJALA(agregat, cement...)

    DmaxKonzistencijaKoliina vode =

    Koliina cementaKoliina agregata

    Probna betonska meavina i korekcija sastava

    Ispitivanje ovrslog betona Odabir sastava

    48

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    PROJEKTOVANJE BETONSKE MEAVINE

    KOREKCIJA SASTAVA

    Na osnovu prethodno odreene recepture vre se prethodna ispitivanja betona i u zavisnosti od dobijenih rezultata ispitivanja sveeg i ovrslog betona, prethodno usvojena receptura po potrebi se koriguje i tek nakon dopunskih prethodnih ispitivanja betona sa korigovanom recepturom, definitivno usvaja receptura za predmetni beton.

    Postupci korekcije:

    U sluaju dobijanja pogrene konzistencije:

    u sluaju krue konzistencije, dodaju se voda i cement, uz uslov da vodocementni faktor ostane nepromenjen,

    u sluaju tenije konzistencije, dodaje se agregat meavina svih frakcija sa istim ueem frakcija kao u prvoj recepturi;

    U sluaju dobijanja znaajno razliite zapreminske mase sveeg betona (preko 1%):

    vri se korekcija koliina svih materijala uz uslov da njihovi meusobni odnosi ostanu nepromenjeni, a njihov zbir odgovara dobijenoj zapreminskoj masi;

    U sluaju da nije ostvarena projektovana marka betona:

    poveava se koliina cementa (uz nepromenjenu koliinu vode), a po potrebi vri i korekcija granulometrijskog sastava.

    49

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 1

    Projektovati betonsku meavinu za beton marke MB 35, ija je konzistencija na granici izmeu slabo-plastine iplastine, a sadraj uvuenog vazduha 0.76%. Prilikom prorauna koristiti zakon vrstoe prema Bolomeju(A=0.6). Za spravljanje betona predvieni su sledei komponentni materijali:

    etvorofrakcijski agregat:- 40% reni agregat (0/4 mm), specifine mase sa,1=2720 kg/m

    3

    - 60% drobljeni agregat (4/31,5 mm), specifine mase sa,2=2650 kg/m3

    cement PC 20M(S-L) 42.5 R, specifine mase sc=3150 kg/m3,

    voda iz gradskog vodovoda.

    a) Odrediti potrebne koliine cementa, vode i agregata za 1 m3 projektovanog betona.

    b) Prilikom spravljanja projektovane meavine beton je ugraen u kalup oblika kocke ivice 15 cm. Masapraznog kalupa iznosila je 1.05 kg, a masa kalupa ispunjenog betonom 9.25 kg. Odrediti stvarnu vrednostzapreminske mase u sveem stanju betona.

    c) Korigovati mase svih komponentnih materijala zadravajui iste meusobne odnose izmeu komponenatatako da vrednost zapreminske mase u sveem stanju odgovara stvarnoj vrednosti izraunatoj u taki b.

    Reenje:

    Za konzistenciju na granici izmeu slabo-plastine i plastine usvaja se koeficijent = 375

    =

    =

    375

    31.5 = 188.1

    a)

    50

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 1

    Vodocementni faktor je sraunat po formuli Bolomeja

    1

    =

    ,

    + 0.5 =35+ 8

    0.6 42.5+ 0.5 = 2.186 = 0.457

    pa je masa cementa:

    =

    =188.1

    0.457= 411.6

    Na osnovu poznate zapremine upljina u betonu, pomou zapreminske jednaine, sraunava se masa agregata.

    +

    +

    + = 1

    0.4 2720

    +0.6 2650

    +411.6

    3150+188.1

    1000+ 0.0076= 1

    = 1804

    Na osnovu poznatih koliina komponentnih materijala sraunava se zapreminska masa betona u sveem stanju:

    ,, = + + = 1804+ 411.6 + 188.1 = 2403.7

    51

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 1

    Stvarna zapreminska masa betona u sveem stanju odreena je eksperimentalinim ispitivanjima, tj. merenjem mase betona u kalupu kocke ivice 15 cm

    ,, =

    =9.25 1.05

    0.15= 2430

    b)

    S obzirom da se projektovana i stvarna zapreminska masa razlikuju za vie od 1%, potrebno je izvriti korekciju sastava betona, ne menjajui meusobni odnos komponentnih materijala:

    c)

    ,, = + + = 1804

    411.6+ 1 +

    188.1

    411.6= 2430

    = 416.1 = 1825

    , = 190.2

    52

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 2

    Sastaviti recepturu za spravljanje betona MB 40 koji se ugrauje u armiranobetonski zid debljine 20 cm,obostrano armiran armaturnom mreom Q335 (R8/150 mm), sa zatitnim slojem od 2 cm. Za spravljanjebetona predvieni su sledei komponentni materijali:

    reni agregat, specifine mase sa,1=2700 kg/m3

    cement PC 20M(S-L) 42.5 R, specifine mase sc=3050 kg/m3,

    superplastifikator (MC Bauchemie PowerFlow 5695, specifine mase s,spl=1200 kg/m3 i

    voda iz gradskog vodovoda.

    Zahtevana konzistencija betona je izmeu krute i slabo-plastine. Superplastifikator u ovom sluaju ima uloguda omogui spravljanje betona konzistencije koja odgovara sleganju od 11 cm, bez promene potrebne koliinevode. To je ostvareno dodatkom 1.5% superplastifikatora u odnosu na masu cementa.

    Sadraj zaostalog vazduha u betonu iznosi 1%. Uz pretpostavku da razvoj vrstoe ovog betona prati zakonFerea odrediti:

    a) potrebne koliine komponentnih materijala za 1 m3 sveeg betona (vode, cementa, superplastifikatora iagregata po frakcijama) kao i zapreminsku masu betona u sveem stanju. Granulometrijski sastav agregataodgovara krivoj B.

    b) koliinu vode koja bi bila potrebna za spravljanje betona zahtevane konzistencije bez upotrebesuperplastifikatora.

    Ukoliko je izmerena povrinska vlanost I frakcije agregata (0/4 mm) iznosila 5%, odrediti potrebne koliinekomponentnih materijala za spravljanje 30 litara ovog betona.

    53

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 2

    Reenje:

    a)

    Da bi se odredila potrebna koliina vode neophodno je prvo definisati najkrupnije zrno agregata Dmax.

    Maksimalna nazivna gornja veliina zrna agregata treba da bude odabrana tako da ne bude vea od:

    debljine zatitnog sloja betona................... 2

    1/4 krae stranice poprenog preseka........

    = 5

    1/3 debljine ploe

    80% horizontalnog razmaka ipki............... 0.8 15 0.8 = 11.4

    Usvaja se najkrupnije zrno agregata Dmax=2 cm =20 mm, tj. usvaja se trofrakcijski agregat D=16 mm

    Za konzistenciju na granici izmeu krute i slabo-plastine usvaja se koeficijent = 330

    =

    =

    330

    16 = 189.5

    Vodocementni faktor je sraunat po formuli Ferea

    =

    , 1 =

    1000

    3050

    320

    40+ 8 1 = 0.519

    pa je masa cementa:

    =

    =189.5

    0.519= 365.1

    54

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 2

    Koliina superplastifikatora koju treba dozirati za 1 m3 betona iznosi:

    m = m p = 365.1 0.015= 5.48kg m

    Na osnovu poznate zapremine upljina u betonu, pomou zapreminske jednaine, sraunava se masa agregata.

    +

    +

    +

    + = 1

    2700

    +365.1

    3050+

    5.48

    1200+189.5

    1000+ 0.01 = 1

    = 1826

    55

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 2

    Kako granulometrijska kriva B16, na sitima 16 mm, 8 mm i 4 mm ima prolaske od Y= 100%, 76% i 56%, to se dazakljuiti da uee frakcije (0/4 mm) iznosi 56%, uee frakcije (4/8 mm) 20% i uee frakcije (8/16 mm) 24%.

    Na osnovu poznatih koliina komponentnih materijala sraunava se zapreminska masa betona u sveem stanju:

    ,, = + + + = 1826+ 365.1 + 5.48+ 189.5 = 2386

    = 1023 ,= 365

    , = 438

    56

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 2

    b)

    U sluaju da se eljena konzistencija (sleganje 11 cm) elela postii bez upotrebe superplastifikatora, onda bikoliina vode bila znatno via.

    Kako sleganje od 11 cm, odgovara donjoj graninoj vrednosti za tekuu konzistenciju usvaja se koeficijent = 370 , pa je potrebna koliina vode:

    Napomena: Vea koliina vode (bez upotrebe superplastifikatora) bi omoguila istu obradljivost betona, ali i vei vodocementni faktor to bi dovelo do smanjenja vrstoa pri pritisku.

    =

    =

    370

    16 = 212.5

    U sluaju da frakcija (0/4 mm) ima povrinsku flanost od 5%, potrebno je korigovati koliinu agregata i vode.

    M, = M 1 +H

    100 = 30.69 1 +5100 = 32.22kg

    M, = M M = 5.685 32.22 30.69 = 4.15kg

    c)

    Potrebne koliine komponentnih materijala za 30 litara betona bi iznosile:

    = 189.5 0.03 = 5.685

    = 365.1 0.03 = 10.953

    = 10230.03 = 30.69

    = 3650.03 = 10.95

    = 4380.03 = 13.14

    57

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    Sastaviti recepturu za spravljanje betona klase vrstoe C30/37 koji se ugrauje u elementima eleznikogmosta koji se zimi ne posipa solju (izloenog kii). Najvee zrno agregata je Dmax = 32 mm. Za spravljanje betonapredvieni su sledei komponentni materijali:

    reni agregat, specifine mase sa =2650 kg/m3

    cement CEM II/A-S 42.5 R, specifine mase sc=3050 kg/m3,

    superplastifikator Sika Viscocrete 1020X, specifine mase s,spl=1040 kg/m3,

    aerant Sika-Aer, specifine mase s,aer=1010 kg/m3 i

    voda iz gradskog vodovoda.

    Granulometrijski sastav agregata odgovara krivoj A. Zahtevana konzistencija betona je S3. Superplastifikator sedozira u koliini od 0.8% i omoguava redukciju vode od 15% uz zadravanje iste konzistencije. Aerant se dozirau koliini od 0.03% u cilju poveanja otpornosti betona na dejstvo mraza. Kao posledicu upotrebe aerantasadraj zaostalog vazduha u betonu iznosi 4%. Uz pretpostavku da razvoj vrstoe ovog betona prati zakonFerea odrediti:

    a) klasu izloenosti konstrukcije spoljanjim uslovima i preporuene parametre sastava sveeg betona,

    b) potrebne koliine komponentnih materijala za 1 m3 sveeg betona (vode, cementa, agregata,superplastifikatora i aeranta) kao i zapreminsku masu betona u sveem stanju,

    c) Ukoliko je prilikom isporuke betona na gradilite ustanovljeno da predmetni beton ima kruu konzistencijuod projektovane, uz pretpostavku da je u automikser zapremine 6 m3, radi poboljanja konzistencije usuto90 litara vode (ovo je zabranjeno!) sraunati stvarnu recepturu takvog betona i procenjeni pad vrstoe pripritisku.

    58

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    a)

    Beton koji se ugrauje na eleznikom mostu koji se zimi ne posipa solju pripada klasi izloenosti okolnojsredini XC4+XF3.

    59

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    Beton koji se ugrauje na eleznikom mostu koji se zimi ne posipa solju pripada klasi izloenosti okolnojsredini XC4+XF3. U tabeli su date preporuene vrednosti parametara sastava sveeg betona.

    60

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    b)

    Potrebna koliina vode (u sluaju da se ne upotrebljava superplastifikator) koja moe obezbediti klasukonzistencije S3, kod betona sa renim agregatom Dmax = 32 mm oitava se iz tabele:

    Priblina koliina vode mv (kg/m3) u zavisnosti od Dmax i konzistencije

    Granina linijaDrobljeni agregat Reni agregat

    S1 S2 S3 S1 S2 S3

    A63 120 145 160 95 125 140

    A32 130 155 175 105 135 150

    A16 140 170 190 120 155 175

    Kako se u konkretnom sluaju upotrebljava superplastifikator u koliini od 0.8%, koji omoguava zadravanjeiste konzistencije uz redukciju vode od 15%, usvaja se koliina vode od:

    = 0.85150= 127.5

    Vodocementni faktor je sraunat po formuli Ferea

    =

    , 1 =

    1000

    3050

    320

    37+ 8 1 = 0.547

    =

    =127.5

    0.547= 233.1

    S obzirom da je sraunata vrednost = 0.547manja od preporuene vrednosti = 0.550 za klasu izloenosti XC4+XF3, usvaja se vrednost vodocementnog faktora od 0.547 pa je koliina cementa:

    61

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    = 360

    S obzirom da je sraunata vrednost = 233.1 manja od preporuene vrednosti = 360

    za klasu izloenosti XC4+XF3, usvaja se koliina cementa od:

    62

    Koliina superplastifikatora i aeranta koju treba dozirati za 1 m3 betona iznosi:

    = 3600.008= 2.88

    = 3600.0003 = 0.108

    Na osnovu poznate zapremine upljina u betonu, pomou zapreminske jednaine, sraunava se masa agregata.

    +

    +

    +

    + = 1

    2650

    +360

    3050+

    2.88

    1040+0.108

    1010+127.5

    1000+ 0.04 = 1

    = 1887

    Na osnovu poznatih koliina komponentnih materijala sraunava se zapreminska masa betona u sveem stanju:

    ,, = + + + = 1887+ 360+ 2.88+ 0.108+ 127.5 = 2377

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    , = 1 + = 1 +15

    1000= 1.015

    c)

    U sluaju da je u automikser zapremine 6 m3, usuta dodatna koliina vode od 90 litara, odnosno

    = 90 6 = 15

    To znai da se menja ukupna mase i zapremina betona:

    63

    , = 2377+ 15 = 2392

    Nova vrednost zapreminske mase betona u sveem stanju iznosi:

    , =

    2392

    1.015= 2357

    Dodatavanje vode u automikser uzrokovalo je i promenu koliina komponentnih materijala:

    =

    127.5 + 15

    1.015= 140.4

    =

    360

    1.015= 354.7

    =

    1887

    1.015= 1859

    =

    2.88

    1.015= 2.84 ,

    =0.108

    1.015= 0.106

  • Doc. dr Aleksandar Radevi

    Zadatak 3

    =320

    1 + 0.35430501000

    = 74.0

    Promena odnosa komponentnih materijala do koje je dolo usled odavanje vode u mealicu, uticala je na promenu vodocementnog faktora, a samim tim i na vrstoe pri pritisku koje e beton dostii tokom sazrevanja.

    =127.5

    360= 0.354

    =127.5 + 15

    354.7= 0.396

    Koristei formulu Ferea i sraunate vodocementne faktore, moe se sraunati karakteristina vrstoa betona pri starosti od 28 dana

    64

    Pad vrstoe iznosi:

    =

    100 =

    74 65.6

    74100= 11.4%

    =

    320

    1 + 0.39630501000

    = 65.6