SEMINARSKI RAD IZ TEHNOLOŠKIH
SISTEMA
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Pumpani betonUgradnja betona u nepristupačnim mestima, kao i složenost i veličina današnjih konstrukcija, je prouzrokovalo potrebu transporta betona pomoću pumpi pa i samog pumpanog betona.Pumpanje je veoma efikasan i pouzdan način transporta i ugradnje betona. Ponekad, pumpe se jedini način transporta betona u određenom mestu,kao što su visoke zgrade,ili velike ploče.Ponekad lakoća i brzina ugradnje pumpanog betona ga čini najekonomičnijim načinom transporta betona.Da bi se beton uopšte mogao transportovati pomoću pumpi,on mora posedovati neka posebna svojstva u odnosu na druge betone.
Slika 1- Ilustracija betonske autopumpe 2. Pojam i istorijat pumpanog betonaPumpani beton definišemo kao beton koji se transportuje kroz crevo ili cev pomoću pumpe.Iako ne postoje poverljivi izvori o tome kada je prvi put korištena pumpa za beton,smatra se da je prvi patent korišten u Sjedinjenim Državama 1913 godine. Nemačka je postala jedan od vodećih tehnoloških inovatora u ovoj oblasti i koristila ovaj metod ugradnje betona u naporima da izvrši rekonstrukciju posle drugog svetskog rata. Zapadna Nemačka i Japan su bile imale najveće kompanije za proizvodnju pumpi za beton tokom 80-ih i 90-ih 20 veka. Od tada je postignuto mnogo novih otkrića u oblasti pumpanog betona,kao što su razne vrste novih i poboljšanih pumpi,postavljene stacionarno ili montirane na kamionima,cevi i creva koja mogu da izdrže veće pritiske i dr. Kao rezultat ovih inovacija ugradnja betona pomoću pumpi je postao jedan od najčešće korištenih načina ugradnje betona u savremenom građevinarstvu.Danas pumpani beton je postao važna karika u lancu savremenog građevinarstva,bez koje se ono ne bi moglo ni zamisliti. Mnoge složene konstrukcije koje su uradjene posle drugog svetskog rata,pa i danas bi bilo nezamislivo izvesti bez pumpi za beton i pumpanog betona. Neboderi,brane,veliki mostovi i tuneli,beton u njima se upravo ugrađuje pumpanjem,jer ono omogućuje brzu gradnju,visok kvalitet i bolju ekonomsku dobit. U aprilu 2008,postavljen je svetski rekord u visini pumpanog betona, i to na visini od 606 metara na Burj Dubai neboderu u Dubaiju. Pumpani beton se od običnog betona razlikuje po sledećim osobinama:
3. Prednosti korišćenja pumpanog betona
Pumpani beton omogućava bržu gradnju,manje troškove i izvođenje velikih projekata više nego što je ikada bilo moguće.Zbog toga je danas u velikoj meri zastupljen u svim oblastima građevinarstva koje koriste beton kao materijal. Prednosti su:
4. Vrste i konstrukcija betonskih pumpiPumpe za beton predstavljaju izuzetno zahvalne mašine za transport sveže betonske mase u okviru unutrašnjeg pa i spoljašnjeg transporta betona.Njima je moguće savladati velike dužine i visine transporta betona, pogotovo lančanim povezivanjem više pumpi za beton u jedinstveni transportni sistem.Na ovaj način je kod nekih objekata sveža betonska masa kod građenja nekih hidrotehničkih objekata transportovana na 30 km daljine, i na 3 km visine. Pumpe
za beton se sastoje od potisnih mašina i cevnih vodova.Potiskivanje
sveže betonske mase se u cevne vodove pumpe za beton ostvaruju u posebnim
„radnim komorama“. 4.1 –Podela u zavisnosti od principa potiskivanja betona : Delimo ih na :
4.1.1
–Hidrauličke (klipne ) pumpe
|
Max zrno Ø ( mm ) |
Zaobljeni agregat kg/ m³ |
Drobljen agregat kg/ m³ |
8 |
380 |
420 |
16 |
330 |
360 |
32 |
300 |
330 |
Tabela 1 – Preporučene minimalne količine cementa za pumpani beton
Konvencionalno, nameće se pravilo da prečnik maksimalnog nominalnog zrna drobljenog agregata ne sme da bude veći od jedne trećine prečnika cevi kojom se kreće u toku pumpanja.
gde je Ø – prečnik cevi ,a prečnik nominalno najkrupnijeg zrna.Ovaj uslov važi samo za Ø > 100 mm ,za Ø < 100 mm,ne bi smelo da bude veće od 0,25Ø.
Za prirodni agregat maksimalna veličina zrna agregata bi trebala biti ograničena na oko 40 % prečnika cevi.
Ako se pri pumpanju betonske mešavine ne koriste cevi prečnika u gore navedenim granicama,postoji opasnost da će doći do segregacije betonske mešavine,kao na slici 9.Dolazi do izdvajanja krupnih švrstih komoponenti u i njihove koncetracije u sredini preseka,dok se na krajevima izdvajaju najsitnije čestice,gde takva struktura nije dobra za beton.
Slika 9 – Šematski prikaz segregacije betoske mešavine pri pumpanju
Što se tiče oblika agregata,povoljniji je zaobljen agregat,zbog svojih osobina da u krivinama i uglovima izlomljenih cevi lakše se kreće od oštroivičnog agregata,kao i da zrna bolje klize jedna preko drugih.
Gustina
agregata takođe utiče na pumpabilnost betona.Ako je agregat manjih
gustina,pri spravljanju lakih betona, onda je on lakši i može doći
do pojave da taj agregat pluta u cementoj pasti,dakle segregira
se,i dovodi do začepljena i ostalih neželjenih posledica.Agregati
manjih gustina su često porozni,pa se pri pritsku od pumpanja voda
može pod pritiskom ući u taj agregat i beton može postati nezasićen
vodom.Da bi se to izbeglo takav agregat treba potopiti u vodu ili
koristi posebne aditive za začepljenje tih pora.
Za pumpani beton je od velikog značaja učešće sitne frakcije,kako bi se smanjila mogućnost pojave segregacije ili izdvajanja vode.Zbog ovoga je potrebno poštovati potrebne količine sitnih čestica date narednim tabelama.
Prema našim standardima treba koristiti sledeću tabelu:
Tabela 2 – Minimalne količine cementa I zrna agregata manjih od 0,25 mm prema BAB 87
Najveća frakcija agregata ( mm ) |
Najmanja ukupna količina cementa I čestica manjih od 0,25 mm ( kg/m³ ) |
4 - 8 |
500 |
8 – 16 |
425 |
16 – 32 |
350 |
32 - 63 |
300 |
Prema EN 206 – 1 : 2000 za sadržaj najfinijih zrna- (sadržaj zrna Ø ≤ 0.125 mm) , je dat sledećom tabelom:
Tabela 3 - Standardne vrednosti za sadržaj najfinijih zrna (sadržaj zrna Ø ≤ 0.125 mm) prema EN 206-1:2000
Najveća frakcija agregata ( mm ) |
Najmanja ukupna količina cementa I čestica manjih od 0,125 mm ( kg/m³ ) |
8 |
450 |
16 |
400 |
32 |
350 |
Slika 10 – Granulometrijska kriva prema EN 206-1:2000
Granulometrijska kriva bi trebala biti bliža donjoj granici,kako bi imali što vise učešće sitne frakcije u betonskoj mešavini.
Konzistencija betonske mešavine koja se želi transportovati pomoću pumpi, je itekako važna i ima velikog uticaja na pumpabilnost betonske smeše.
Konzistencija smeše betonske mešavine pumpanih betona treba da je takva da se njena mera sleganja kreće od 10 -14 cm.
Slika
11 – Abramsov konus -aparatura za merenje potrebne konzistencije
pumpanog betona
Bilo koji aditiv koji poboljšava ugradljivost i obradljivost betonske mešavine će u suštini povećati pumpabilnost betonske mešavine.
Plastifikatori se dodaju betonskoj mešavini radipoboljšanja ugradljivosti i obradljivosti (tečljivosti) betonske mešavine. Njihovomprimenom može se značajno povećati tečljivost betonske mešavine prinepromenjenoj količni vode za spravljanje ili se može smanjiti količina vode zaspravljanje pri istoj tečljivosti betonske mešavine. To su površinski aktivnesupstance koje u svežem betonu deluju kao "maziva".Plastifikatori ovog tipaobavijaju zrna cementa stvarajući oko njih tanke opne usledčega se smanjuje trenjeu masi i smanjuje količina vode koja se fizički vezuje začvrstu fazu u početnomperiodu. Na taj način veći deo vode ostaje slobodan i povećava se tečljivost -fluidnost betonske mešavine,Koja je vrlo važna za pumpani beton.
Primenom plastifikatora, odnosno smanjenjem potrebne količine vode, značajno se poboljšavaju fizičko-mehaničke karakateristike čvrstoća pri pritisku se povećava, smanjuje se skupljanje i tečenje, povećavatrajnost očvrslog betona.
Korišćenje aeranata bi bilo poželjno,jer oni povećavaju pumabilnost betonske mešavine, sprečavajući njeno takozvano “krvarenje” – (izdvajanje vode na površinu), popunjavajući šupljine u betonskoj mešavini I tako učestvuju u prenosu pritiska ostvarenog pumpom.Ipak,procenat vazduha ne bi trebao biti veći od 5 % jer bi to dovelo do smanjenja pumpabilnosti betonske mešavine.
Uticaj
retardera može biti povoljan po pumpani beton,kada na primer doće
do zastoja rada betonske pumpe.Kao što je poznato retarderi su supstance
koje usporavaju proces vezivanja I očvršćavanja,pa pri takvim zastojima
oni ne daju betonskoj mešavini brzo očvrsne pa imamo dovoljno vremena
da reagujemo I nastavimo sa pumpanjem betonske mešavine.
Upotrebu akceleratora bi trebalo izbegavati pri korišćenju pumpanog betona jer oni dovode do brzog očvršćavanja betona I pri tome mogu dovesti do začepljenja pri pumpanju.
Pri
spravljanju recepture za betonsku mešavinu koja će biti transportovana
pumpanjem trebalo bi težiti tome da vodocementni faktor bude u granicama
od 0,4 – 0,6.
Malter se definiše kao mešavina cementa,agregata,šupljina I agregata krupnoće 0/2 mm.Njegov sadržaj se daje u dm³ po m³ sveže betonske mešavine.Njegov sadržaj utiče na pumpabilnost betonske mešavine,I sledećom tabelom su date standardne količine maltera,koje obezbeđuju dobru pumpabilnost.
Tabela 4 – Preporučeni sadržaj maltera
Maksimalno zrno agregata ( mm )
|
Sadržaj maltera ( dm³/m³ ) |
32 |
450 |
16 |
500 |
preuzmi
seminarski rad u wordu » » »