Postupci izvoÄenja konstrukcija - GF:UNMO:BA
Postupci izvoÄenja konstrukcija - GF:UNMO:BA
Postupci izvoÄenja konstrukcija - GF:UNMO:BA
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Postupci</strong> izvođenja<br />
<strong>konstrukcija</strong><br />
Predavanje, 18.12.2012.<br />
Pripremili:<br />
Doc.dr. Merima Šahinagić-Isović<br />
Asis. Marko Ćećez
SADRŽAJ<br />
• Načini i faze betoniranja<br />
• Prekidi betoniranja<br />
• Specijalni postupci betoniranja<br />
⇒ Tehnologija livenja<br />
⇒ Podvodno betoniranje<br />
⇒ Prepakt beton<br />
⇒ Torkretiranje – mlazni beton<br />
⇒ Vakuumiranje<br />
⇒ Centrifugiranje<br />
i ⇒ Presovanje<br />
⇒ Vibrovaljanje bo aja je<br />
⇒ Ekstrudiranje
Načini i faze betoniranja<br />
• <strong>Postupci</strong> betoniranja ovise o tipu konstrukcije<br />
• Ukoliko je moguće beton ugrađivati bez prekida<br />
• Za veće betonske elemente betoniranje u više<br />
faza – prekidi u betoniranju<br />
• U slabo armirane temelje ugrađuje se beton<br />
slijeganja 1-3 cm, a u jako armirane 3-6 cm<br />
1-oplata stope; 2-oplata dijela temelja<br />
iznad stope; 3-horizontalno ukrućenje;<br />
4-radna platforma; 5-kibla; 6-prijenosni<br />
lijevak; 7-lijevak-vođica; 8-pervibrator;<br />
9-fleksibilno crijevo
Načini i faze betoniranja<br />
• Za temelje do 3 m betoniranje odozgo<br />
• Za konstrukcije veće od 3m betoniranje u<br />
fazama<br />
• Obavezna primjena lijevka i betoniranje u<br />
slojevima 20-40 cm<br />
• Za slijeganje 4-6 cm obavezni prekidi<br />
betoniranja (1-2 h)
Načini i faze betoniranja<br />
• Zidovi većih debljina (>35 cm) izvode se<br />
betonom sa slijeganjem 4-6 cm<br />
• Tanji zidovi i jako armirani zidovi 6-10 cm<br />
• Tanki zidovi (
Načini i faze betoniranja<br />
• Kontinualno betoniranje zidova izvodi se:
Načini i faze betoniranja
Načini i faze betoniranja<br />
• Betoniranje zidova:<br />
Nepovezani slojevi<br />
betona
Načini i faze betoniranja<br />
• Betoniranje stubova (do 80x80 cm) izvodi se<br />
betonom slijeganja 6-8 cm, a za veće dimenzije<br />
4-6 cm<br />
• Stubovi h
Načini i faze betoniranja
Načini i faze betoniranja<br />
• Vrlo visoki stubovi i stubovi sa gustom<br />
armaturom betoniraju se pomoću otvora u<br />
oplati - “džepova”
Načini i faze betoniranja<br />
• Grede se u pravilu betoniraju odjednom<br />
• Ako to nije moguće preporučuje se prekid u<br />
srednjoj trećini raspona uz izradu “čepa”
Načini i faze betoniranja<br />
• Ako se betonira sistem skundarnih greda,<br />
glavnih greda i ploče, odjednom se betoniraju<br />
ako je visina grede
Načini i faze betoniranja<br />
• Beton razastirati u susret betoniranju<br />
• Ako se radi o dvostruko armiranim pločama<br />
betoniranje izvesti sa prenosnih panela
Načini i faze betoniranja
Načini i faze betoniranja<br />
• Pri izvođenju lukova koristiti mješavine sa<br />
slijeganjem j 1-3 cm<br />
• Dvozglobne i trozglobne lukove betonirati sa<br />
obe strane istovremeno ka tjemenu
Načini i faze betoniranja<br />
• Kod lukova L>20 m, betoniranje izvršiti u<br />
lamelama, l sa čepovima i od d080120 0,80-1,20 m.<br />
• Čepove betonirati 6-8 dana kasnije, sa betonom<br />
krute konzistencije (slijeganje 0-1 cm)<br />
• Duboke lukove betonirati u zatvorenoj oplati,<br />
beton se lijeva kroz specijalne otvore
Načini i faze betoniranja<br />
• Cilindrične ljuske betoniraju se u lamelama 5-<br />
10 m<br />
• Za L
Načini i faze betoniranja<br />
• Manje sferne ljuske izvode se neprekidnim<br />
betoniranjem, a veće u lamelama sa<br />
dvostranom oplatom
Načini i faze betoniranja<br />
• Podloge od betona, podovi, platforme izvode se betonom<br />
krute konzistencije (0-2 cm)<br />
• Podloge i podovi dijele se u trake 3-4 m<br />
• Betonira se na preskok, formiranjem radnih spojnica<br />
• Betoniranje se nastavlja poslije 2-3 dana<br />
• Moguće i betoniranje “šahovskim poljima” sa prividnim<br />
spojnicama
Načini i faze betoniranja<br />
• Ako je debljina ploče velika (>50 cm)<br />
betoniranje se izvodi ostavljajući “čepove”<br />
širine do 1,5 m
Prekidi betoniranja<br />
• Iako se preporučuje neprekidno betoniranje,<br />
prekidi su ipak neminovni<br />
i<br />
• Do prekida dolazi uslijed tehnoloških zahtjeva,<br />
smanjenja skupljanja betona – planirani prekidi<br />
• Kvarovi na opremi za ugrađivanje –<br />
nepredviđeni prekidi<br />
• Radne spojnice su osjetljiva mjesta na<br />
konstrukciji, u pogledu čvrstoće i<br />
vodonepropusnosti<br />
• Problem predstavljaju spojnice koje se<br />
betoniraju sa prekidom dužim od 6-8 sati
Prekidi betoniranja<br />
• Na pojedinim mjestima treba uzeti u obzir<br />
pojavu “sjedanja” betona, pa se na tim<br />
mjestima predviđaju radne spojnice<br />
• Na ovim mjestima predviđa se prekid u<br />
betoniranju do 2 sata
Prekidi betoniranja<br />
• Ako se radi o gredama većih visina, na spoju<br />
sa pločom predvidjeti spojnicu<br />
• Ukoliko dolazi do prekida betoniranja po<br />
dužini nosača on se u pravilu radi na<br />
mjestima najmanjih statičkih uticaja<br />
(momenata) i upravno na pravac glavnih<br />
napona
Prekidi betoniranja<br />
• Kod <strong>konstrukcija</strong> bazena često se spojnice rade<br />
sa zaptivnim i trakama (od bakarnog lima ili<br />
gume) za obezbjeđivanje<br />
vodonepropusnosti<br />
• Formiranje spojnica izvodi se na<br />
različite načine, sa često povećanim<br />
ispustom radi boljeg povezivanja<br />
1 – daska;<br />
2 – pregrada u oplati;<br />
3 – zaptivna traka
Specijalni postupci betoniranja<br />
• Tehnologija livenja<br />
• Podvodno betoniranje<br />
• Prepakt beton<br />
• Torkretiranje – mlazni beton<br />
• Vakuumiranje<br />
• Centrifugiranje<br />
• Presovanje<br />
• Vibrovaljanje<br />
• Ekstrudiranje
Tehnologija livenja<br />
• Tehnologija zahtjeva veliku pokretljivost svježeg<br />
betona, odnosno korištenje betona tečne<br />
konzistencije, ovaj uslov je u prošlosti bilo<br />
moguće ostvariti samo upotrebom većih količina<br />
vode<br />
• Pojava plastifikatora i superplastifikatora uslovila<br />
je bitne promene u koncepciji livenih betona,<br />
tako da je danas moguće dobiti livene betone<br />
marki MB 40 i više<br />
• Liveni betoni treba da imaju mjeru slijeganja<br />
preko 16 cm, pri čemu beton slobodno teče<br />
isključivo pod uticajem gravitacije. Iz ovih<br />
razloga za livene betone se često kaže da su<br />
“samougradivi“
Podvodno betoniranje<br />
• Primjenjuje se pri izvođenju podvodnih<br />
dijelova tunela, mostovskih stubova, donjih<br />
ploča temelja i td.<br />
• Koriste se mješavine tečne konzistencije, sa<br />
slijeganjem 16-20 cm<br />
• Prečnik cijevi do 300 mm, iz sekcija dužine<br />
0,50 do 1 m, koja mora da bude zaronjena u<br />
mješavinu min 1,0 m; na početku betoniranja<br />
cijev je na cca 20 cm od dna<br />
• Cijevi su na svojim donjim krajevima<br />
snabdjevene poklopcima (klapnama)
Podvodno betoniranje<br />
1-zagat<br />
2-radna platforma<br />
3-cijev za betoniranje<br />
4-prijemni lijevak<br />
5-cijev za dovod betona<br />
6-kran<br />
7-ugrađeni beton<br />
D = 31,5 mm,<br />
m c ≥ 300 kg/m³
Prepakt beton<br />
• Kod <strong>konstrukcija</strong> manjih dimenzija, a sa<br />
gušćom armaturom, samo frakcija 30/40<br />
mm+cementni malter, kod masivnih ili slabo<br />
armiranih dvije frakcije: 30/40 mm i 180/400<br />
mm + cementni malter<br />
• Cementni malter: pijesak 0/1 mm i cement, u<br />
odnosu cement: pijesak=1:1 do 1:2<br />
• Za visine H do 1,2 m – malter se naliva<br />
gravitaciono, za veće visine injektiranje<br />
• Za b>1 m, injektiranje kroz čelične cijevi, za<br />
b
Prepakt beton<br />
• Prednosti: smanjuje se količina materijala<br />
koju treba miješati, i nema spojnica, malo<br />
skupljanje<br />
• Mane: teška kontrola ispunjenosti prostora<br />
između zrna i potreba oplate visokog kvaliteta
Torkretiranje – mlazni beton<br />
• Dva postupka ugradnje mlaznog betona<br />
⇒ Suhi postupak<br />
⇒ Mokri postupak
Torkretiranje – mlazni beton<br />
• Suhi postupak<br />
⇒ Do uređaja za nabacivanje vodi se suha mješavina –<br />
agregat i cement, pri betoniranju dozira se voda<br />
⇒ D=8 mm, m v /m c =0,32-0,37; 37; C:A=1:3 do 1:4,5; Brzina<br />
nabacivanja: do 100 m/s<br />
⇒ Odskok (najveći na početku): naniže– 5-15%, na<br />
vertikalne i kose površine – 15-20%, naviše – 20-50%.<br />
Torkretni top udaljiti 70-100 cm od zida (oplate)<br />
⇒ Optimalna debljina sloja u jednom nabacivanju<br />
(nanošenju): 25-30 mm
Torkretiranje – mlazni beton<br />
• Mokri postupak<br />
⇒ Sve komponente miješaju se istovremeno<br />
⇒ D=20-25 mm; Količina cementa: manja nego kod<br />
suhog postupka.<br />
⇒ Brzina nabacivanja na zid (oplatu): cca 120 m/s<br />
⇒ Rastojanje j torkretnog topa od zida (oplate): 1-1,2 m<br />
⇒ Debljina slojeva u jednom nanošenju: 50-70 mm<br />
⇒ Često se koristi dodatak vlakana<br />
1-miješalica; 2-pumpa za beton;<br />
3-pumpa za torkretiranje;<br />
ti 4-mlaznica; 5-betonirana površina
Torkretiranje – mlazni beton
Vakuumiranje<br />
• Iz betonske mešavine, spravljene sa većom<br />
količinom vode vakuum postupkom izvlači se<br />
“višak” vode.<br />
• Snižavanje vodocementnog faktora za 0,05-05<br />
0,10!<br />
• Efikasnost postupka samo pri debljinama<br />
elementa do 30 cm!<br />
• Vakuumirani beton ima smanjeno skupljanje! pj j
Vakuumiranje
Vakuumiranje<br />
• S obzirom da se prije samog vakuumiranja<br />
betonski elementi izlažu vibriranju, opisana<br />
tehnologija često se naziva i vibrovakuumiranje.<br />
1-element koji se vakumira<br />
2-vibrostol<br />
3-vakuum-panel<br />
4-kolektor<br />
5-cijev za vakuumiranje<br />
6-posuda za skupljanje vode<br />
7-glavna cijev za izvlačenje<br />
vode<br />
8-vakuum pumpa
Vakuumiranje<br />
• Efektivnost izrade ravnih elemenata od vrlo<br />
plastičnih ih mješavina značajnoč se povećava ć<br />
kombinovanjem vibracija, presovanja i<br />
vakuumiranja -vibrovakuumpresovanje<br />
• Ovakvim postupkom, čvrstoća betona može<br />
se povećati ć za 10-20%<br />
1 – komora pod pritiskom<br />
2 – uvođenje vazduha pod pritiskom<br />
3 – metalni poklopac<br />
4 – površina preko koje se vrši presovanje<br />
5 – betonska mješavina<br />
6 – vibrostol<br />
7 – vakuum-pumpa<br />
8 – mjesto “isisavanja”<br />
9 – vibrator
Centrifugiranje<br />
• Broj obrtaja kalupa za centrifugiranje: 400-900 o/min.<br />
• Raspoređivanje betona: do 8 min; kompaktiranje: 12min.<br />
• Cio proces traje 25-50 min.<br />
• Beton sa slijeganjem j 4-6 cm<br />
• D=15-20 mm (16 mm); oslobađa se 20-30% vode!<br />
• Prednost: vrlo visoke čvrstoće, odmah po centrifugiranju<br />
element se može osloboditi kalupa!<br />
• Mana postupka: velika potrošnja cementa: 400-450 kg/m 3 !
Centrifugiranje<br />
• Uslov da pri okretanju ne dođe do propadanja onog dijela mase<br />
betona koji se nalazi u zoni gornjeg dijela cijevi glasi:<br />
2<br />
mr ⋅ ⋅ω ≥ gm ⋅<br />
• Uzimajući u obzir eventualno vibriranje kalupa pri obrtanju<br />
ugaona brzina treba da bude oko dva puta veća, pa gornji uslov<br />
dobija oblik:<br />
2<br />
r⋅ω ≥ 4g<br />
• U praksi ovaj broj obrtaja najčešće varira između 60 o/min i 150<br />
o/min<br />
• Za kompaktiranje svežeg betona potrebna je znatno veća brzina<br />
obrtanja.<br />
• Ova brzina se dobija na bazi uslova da se rotacijom ostvari<br />
određeni đ pritisak na betonsku masu, tj. da se ostvari efekat<br />
presovanja između 0,07 i 0,14 MPa, pa se na bazi ovog uslova<br />
dolazi do relacije:<br />
n<br />
= 32809<br />
p ⋅r<br />
2<br />
max 3 3<br />
r2 − r1<br />
gdje je: p usvojeni pritisak (u MPa), ar 1 ir 2<br />
unutrašnji i spoljni poluprečnik elementa<br />
koji se betonira
Presovanje<br />
• Presovanjem (pritisci 5-15 MPa) se, uz male<br />
količine cementa (100-150150 kg/m 3 ) mogu<br />
dobiti vrlo visoke čvrstoće – za elemente<br />
manjih debljina<br />
• Obično presovanje–za niske, filtraciono<br />
presovanje – i za više v/c faktore (pritisci 2,5-<br />
3,0 MPa)
Presovanje<br />
• Postupak presovanja često se kombinuje sa vibriranjem betonske<br />
mase – vibriranje pod opterećenjem<br />
• Mana postupka je nepovoljno opterećenje vibrostola<br />
• Ovaj nedostatak eliminiše se primjenom vibriranja pod pneumatskim<br />
opterećenjem<br />
ć • Najrasprostranjeni postupak je primjenom vibroštampa – organ za<br />
istovremeno vibriranje i presovanje
Vibrovaljanje<br />
• Postupak kontinualnog ugrađivanja betona na<br />
pokretnoj traci<br />
• Kod fabričke proizvodnje ravnih i sitnorebrastih<br />
ploča, kao i zidnih panela, prema šematskim<br />
prikazima<br />
• Osim na ovaj način, koji se isključivo primenjuje u<br />
uslovima prefabrikacije, pri izvođenju teških<br />
kolovoznih <strong>konstrukcija</strong>, masivnih ploča, betonskih<br />
brana i sl., valjanje betona može da se izvede i<br />
upotrebom uobičajenih valjaka za zemljane radove –<br />
tzv. “Uvaljani betoni”<br />
.
Vibrovaljanje<br />
• Osnovne prednosti uvaljanih betona su:<br />
⇒ Velika brzina kojom se oni ugrađuju i<br />
⇒ Mala potrošnja cementa – manje od 100 kg/m 3<br />
• Koristi se agregat do 75 mm (pri primjeni krupnijeg, zrna<br />
“beže” iz mase svežeg betona).<br />
• Odnos krupnog prema sitnom agregatu treba da bude<br />
≈ 2:1<br />
• U sitnom agregatu treba da bude min. 40% zrna < 0,6<br />
mm<br />
• Konzistencija ij treba da je kruta, sa slijeganjem j ∆h ~ 0.<br />
• Beton mora da bude dovoljno suh da drži valjak kojim se<br />
zbija, a sa druge strane da bude dovoljno “vlažan” da<br />
cementna pasta pri razastiranju i zbijanju prodre<br />
dovoljno duboko u prostore između zrna agregata.
Vibrovaljanje<br />
• U mešavini se često primenjuju i razni pucolanski<br />
dodaci, naročito EF pepeo<br />
• Razastire se u slojevima 20-70 cm, svaki sloj zbija<br />
se sa sa najmanje 3 prelaza valjka: prva 2 sloja bez,<br />
atreći sloj sa vibriranjem<br />
• Ugrađenom sloju treba obezbjediti visoku vlagu, ali<br />
ne razlivanjem vode po površini (mogućnost<br />
ispiranja veziva)<br />
• Posle 5 – 10 dana njege, površinu sloja očistiti od<br />
očvrsle cementne paste, vazduhom pod pritiskom i<br />
intenzivno nakvasiti površinu “starog” betona<br />
• Posle ovoga nanosi se sloj cementnog maltera<br />
debljine 2 – 3 cm i nastavlja sa betoniranjem<br />
slijedećeg ć sloja
Vibrovaljanje
Ekstrudiranje<br />
• Primjenom Ekstrudera betonski elementi se formiraju putem simultanog<br />
djelovanja j ekstruzije (istiskivanja), presovanja i vibriranja svježeg<br />
betona<br />
• Element se formira u zatvorenom prostoru, koji obrazuju čeoni i bočni<br />
zidovi komore, smješteni ispod prijemnog bunkera, kao i već završeni<br />
dio elementa<br />
• Pužna presa, koja ima sa jedne strane funkciju transportera betonske<br />
mase, a sa druge strane uređaj za zbijanje, omogućava proizvodnju<br />
olakšanih betonskih ploča, č čija je dužina jednaka dužni staze kretanja<br />
ekstrudera, širina 1–1,5 m, a debljina 20–40 cm.<br />
• Sa količinom cementa 400- 420 kg/m 3 i v/c faktorom 0,35-0,40, dobijaju<br />
se čvrstoće i do 60 MPa.<br />
1 – samohodni ram; 2 – vibrator<br />
pužne prese; 3 – transmisija pužne<br />
prese; 4 – prijemni bunker za beton;<br />
5 – površinski vibrator; 6 – pužna<br />
presa
Ekstrudiranje<br />
Ploče širine 1,2 do 2,4 m,<br />
dužine do 20 m; debljine<br />
ploče 15 – 40 cm; dužina<br />
pogona 200 m
Slijedeće predavanje:<br />
SPECIJALNE VRSTE BETONA,<br />
BETONIRANJE U EKSTREMNIM<br />
USLOVIMA I KONTROLA<br />
KVALITETE BETONA