Zaštita od korozije armature
Prema važećim Evrokodovima propisana je minimalna debljina zaštitnog sloja betona (cnom). Debljina takvog sloja betona predstavlja najmanje rastojanje od vanjske površine armiranobetonskog elementa do prve armature. Kod linijskih elemenata to je uzengija, a kod površinskih elemenata donja podužna armatura. Nominalni zaštitni sloj definira se kao: cnom = cmin + Δcdev
cmin je minimalni propisan zaštitni sloj, čija vrijednost zavisi od uslova prianjanja betona i armature, uslova sredine, premaza na armaturi, itd. Δcdev je vrijednost koja predstavlja odstupanje u izvođenju. U zavisnosti od klase izloženosti armiranobetonskog elementa postoje različite vrijednosti nominalnog zaštitnog sloja; on se najčešće kreće od 2,5 cm do 3,5 cm. Za temelje se uzima da je 5cm.
Ponašanje cementnog maltera i betona pri čestom zagrijavanju i hlađenju
Čvrstoća svježeg betona se može brzo povećati postepenim zagrijavanjem parom ili držanjem u postepeno zagrijanoj vodi, a zatim laganim hlađenjem. Na taj način poslije jednodnevnog postupka javljaju se čvrstoće do kojih se pri običnom postupku dolazi nakon nekoliko sedmica. Stepen dejstva zavisi od cementa i vrste agregata, dok se međutim sa mršavim betonom postižu mnogo bolji rezultati nego sa masnim betonom.
U slučaju da se zagrijavanja i hlađenja vrše u širokim granicama, u betonskom elementu će se javiti znatna naprezanja ako se zagrijavanja i hlađenja brzo izvode. U takvom slučaju, a naročito pri čestom ponavljanju, treba računati na pojavu prslina koje prodiru spolja ka unutrašnjosti utičući na mehaničke karakteristike betona. Pri tome se razni cementi različito ponašaju, zbog čega se u svrhu praktične primjene preporučuje brižljiv izbor cementa.
Toplinska propusnost betona
Koeficijent toplotne provodljivosti betona zavisi od svojstva agregata i cementa, od količine cementa, količine vode za spravljanje, vlažnosti betona, kao i od visine temperature. Ispitivanjima sa pločama 10 cm debljine i od jako sušenog betona, koeficijent toplotne provodljivosti λ utvrđeno je da iznosi 1,163 W/mK pri 10 oC, a sa pločama od betona koji je ležao u vodi iznosi do 2,326 W/mK. Deblje ploče davale su veće koeficijente toplotne provodljivosti; najveća vrijednost iznosila je 2,38 W/mK.
Širenje betona na toplinu
Širenje u velikoj mjeri zavisi od agregata, zatim od vlažnosti betona, a i od samog cementa. Dosad poznate granične vrijednosti na 0 do 40 oC iznose oko 6 do 13*10-6 m/m za svaki stepen.
Otpornost na učestalo opterećivanje
1. Pritisna čvrstoća pri zamoru. Pojam čvrstoće pri zamoru upotrijebljen je ovdje u opštem značenju; za tehničku primjenu treba uvijek navesti čvrstoće pri zamoru (pritisak, zatezanje, naizmjenični pritisak i zatezanje, savijanje, smicanje, čisto smicanje, izvijanje) kao i način opterećivanja (samo mirno, samo učestalo, djelimično mirno i djelimično ustajalo).
Pritisna čvrstoća pri zamoru usljed mirnog opterećenja: treba očekivati da otpornost prema dugotrajnom opterećenju iznosi najmanje ¾ od čvrstoće koja se javlja pri običnom ispitivanju pritiskom.
Pritisna čvrstoća pri zamoru uslijed učestalih opterećenja (osnovna dinamička čvrstoća): osnovna dinamička pritisna čvrstoća betonskih stubova različitog sastava, a naročito sa različitim količinama cementa i sa različitim granulacijama, pokazalo se da iznosi najmanje 0,5 od čvrstoće prizme pri običnom opterećenju do loma. Pri tome je izvedeno 260 ciklusa opterećenja u minuti; ukupan broj ciklusa za koje je određivana ova osnovna dinamička čvrstoća iznosio je dva miliona. Sa povećanjem broja ciklusa u minuti (ispitivano je sa 10 do 450 ciklusa u minuti), povećao se i broj ponavljanja koji je dovodio do loma.
Pritisna čvrstoća pri zamoru usljed istovremenog djelovanja mirnih i učestalih opterećenja: Kad su učestalim opterećenjima dodata mirna opterećenja, onda su sa povećanjem mirnih opterećenja opadale vrijednosti amplituda učestalih opterećenja koja su inače ponavljana dva miliona puta. Primjera radi, sl. 1 prikazuje da su amplitude učestalih opterećenja S iznosile:
- pri statičkom opterećenju za σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- za mirno opterećenje, za σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- pri statičkom opterećenju za σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Slika 1
Prikaz 2
2. Savojna otpornost betona pri zamoru. Ispitivanja prikazana na sl. 2 za grede koje su trajno održavane u vlažnom stanju pokazala su, pri osnovnom dinamičkom opterećenju, da savojna otpornost pri zamoru iznosi 28 kg/cm2, dok je obična savojna otpornost iznosila 53 kg/cm2, što odgovara odnosu 0,53.
Lagani beton
Lak beton (beton težine ispod 18 kN/m3) dobija se upotrebom lakih, poroznih agregata kao što su: plovućac, zgura iz visokih peći, kotlovska zgura, osim toga upotrebom maltera od prirodnog ili vještačkog pijeska i brašna sa primjesama koje prilikom spravljanja maltera razvijaju gasaove (gasni beton) ili u malteru izazivaju pjenušavost (penasti beton).
Lak beton, između ostalog, mnogo se upotrebljava za izradu blokova za zidanje i ploča od plovućca za zidove i krovove; u suvom stanju je loš provodnik toplote; čvrstoća je umerena, ali se lako podešava, tako da se sa sigurnošću mogu izrađivati laki blokovi za noseće zidove stambenih zgrada.
Kao sredstvo za izazivanje plinova u plinobetonu upotrebljava se aluminijski prah. U zavisnosti od količine primjesa kao i od drugih uslova, dobija se više ili manje porozan materijal, težine u suhom stanju od oko 3 kN/m3 pa naviše.
1. Zapreminska težina lakog betona. Sa prirodnim plovućcem mogu se garantovati zapreminske težine – podrazumijevajući u stanju osušenom na 105 oC – počev od 7 kN/m3 pa naviše, uz pritisne čvrstoće 2 MPa. Zapreminska težina koja se može očekivati iznosi približno zbir agregata i cementa u nasutom stanju. Gasni beton zapreminskih težina preko 8 kN/m3 po pravilu je tehnički nepodesan.
2. Pritisna čvrstoća lakog betona. Za nasipan beton se bez nekih naročitih mjera mogu postići čvrstoće 8 MPa, a sa šljunkom čak i do 12 MPa. Potrebna su stalna ispitivanja podobnosti. Porozan beton (gasni beton i penast beton) pogodan je za noseće zidove samo poslije očvršćenja pod pritiskom pare. Sa pogodnim sirovinama mogu se zajamčiti zapreminske težine od 6 kN/m3 i pritisne čvrstoće od 5 MPa.
3. Savojna čvrstoća lakog betona. Odnos između savojne i pritisne čvrstoće pokazao se, u granicama praktičnih potreba, razmjerno velikim, a kako čvrstoće rastu, taj odnos opada.
4. Stepen skupljanja lakog betona. Stepen skupljanja uglavnom zavisi od elastičnosti agregata, kao i od količine sastava očvrslog cementa; skupljanje lakog betona veće je nego skupljanje betona od šljunka. Beton od opečne drobine pokazao je u toku jedne godine ukupan stepen skupljanja od oko 0,65 mm/m. Svježe isporučeni elementi od prirodnog plovućca, za 14 m mjeseci skratili su se za oko 0,8 mm/m. Uzorci od gasnog betona i pjenastog betona koji su očvršćavali na zraku pokazali su još mnogo veća skupljanja, čak preko 2 mm/m. Ne treba zaboraviti da svaki beton pri vlaženju kišom i otopljenim snijegom bubri, a pri kasnijem sušenju se opet skuplja.
Slika 3
5. Koeficijent toplotne provodljivosti. Koef. toplotne provodljivosti opada sa zapreminskom težinom, i pod inače istim uslovima postaje utoliko manji ukoliko su mu vazdušne pore manje i ravnomjernije raspoređene. Za vazdušno suv nasipan beton iznosio je (λ = 0,4625 za 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 za 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 za 16 kN/m3). Za vazdušno suv gasni beton podatke daje sl. 3.
OBAVJEŠTENJE:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3