Arĥiva Faka Enhavo: la artikolo konservas historiajn asertojn, tabelojn kaj diagramojn pri cementa mortero kaj betono, sed ne estas miksaĵdezajno, materiala specifo, betoniga plano, struktura kalkulo, testgvidilo aŭ taksado de ekzistanta elemento. La konsisto, propraĵoj, ekspozicioklaso, konsistenco, metodo de instalado, prizorgado, kvalito-kontrolo kaj desegnaj valoroj devas esti determinitaj de respondecaj fakuloj laŭ la specifa objekto, deklaritaj materialoj kaj validaj normoj.
Hodiaŭ, Savo Kusić koncentriĝas pri lignaj fenestroj, ligno-aluminiaj fenestroj, propraj fenestroj, pordo kaj petoj pri citaĵo. Ĉi tiu artikolo restas kiel historia arkivo kaj ne reprezentas oferton por dizajni, produkti, testi aŭ plenumi konkretajn strukturojn.
Ĝeneralaj datumoj
La konsisto de la cementa pistujo aŭ la konsisto de la betono de kolono, ferbetona interetaĝa strukturo, prilaborita betona elemento, trotuara slabo, ponta arko aŭ betona vojo, estos konsiderata kiel kontentiga, kiel regulo, se la koncerna konstruelemento estas farita per la plej malgranda kvanto da materialo kaj laboro tiel, ke ĝi estas sufiĉe daŭra kaj taŭga por la celo. Kio devus esti konsiderata permanenta kaj taŭga por celo, devas esti difinita laŭ-kaza bazo: tial, antaŭ ol komenci la konstruadon de konstruaĵo, necesas determini kiajn trajtojn devas havi mortero kaj betono laŭ kunprema forto, fleksa forto, rezisto al veteraĝado, akvorezisto, ktp. Estas multaj malsamaj instrukcioj por tio en la konstruregularo, same kiel multaj nombraj limigoj.
La tasko de la konstruentreprenisto estas certigi, ke la valoroj de individuaj propraĵoj renkontas la postulatajn valorojn. La propraĵoj de betono povas esti multe influataj se scio disponeblaj hodiaŭ estas uzataj.
Kondiĉoj por fari betonon kun homogenaj ecoj
Se la kunprema forto de konstruelemento post 28 tagoj devus esti 40 MPa, aŭ se por la betono de pavima strukturo necesas, ke la fleksa forto post 28 tagoj devas esti 4,5 MPa, tiam ĉi tiuj limvaloroj ne devas esti superitaj en ajna loko; la pli malalta limvaloro povas esti proksima al la kondiĉa valoro. Se pli mallarĝaj limoj estas renkontitaj dum la ekzekuto de la objekto, des pli bone la entreprenisto plenumas sian taskon. Estas tre malutile se la kondiĉitaj valoroj malproksimiĝas de certaj - eĉ se nur kelkaj - lokoj.
Historiaj Valoroj kaj Receptoj: La ciferoj, proporcioj, markoj, zorgaj proceduroj kaj limoj malsupraj estis translokigitaj de la originala artikolo por konservi la enhavon. Ili ne estu uzataj kiel moderna recepto, akceptkriterioj aŭ anstataŭaĵo por la miksaĵdezajno, laboratoriotestoj, materialaj deklaroj, teknologia plano kaj aplikeblaj regularoj.
Kunprema forto de cementa mortero kaj betono
La grandeco de la kunprema forto plejparte dependas de la propraĵoj de la cemento, la kvanto de cemento, la kvanto kaj konsisto de sablo kaj agregaĵo, la kvanto de akvo en la betono dum instalado, la metodo de instalado, ktp.
Tabelo 1. La influo de la kvanto de agregaĵo ĉe la sama kvanto de mortero.
1. Cemento
La kunpremaj fortoj de cementa mortero kaj betono estis determinitaj per antaŭaj observaĵoj kaj estas difinitaj per regularoj.
2. Kvanto da cemento
Laŭ fig. 1a, la kunprema forto pliiĝas kun pliiĝo en la kvanto de cemento se la proporcio de mortero en la betono restas la sama, dum la kvanto de cemento en la pistujo pliiĝas kaj la konsistenco de la betono estas konstante senŝanĝa. Se la kvanto de mortero restas senŝanĝa kaj nur la kvanto de agregaĵo pliiĝas aŭ malpliiĝas, la forto ŝanĝiĝos nur iomete tiel longe kiel la kvanto de mortero sufiĉas por enhavi ĉiujn entuta grajnojn. La kunprema forto de betono ne pliiĝos senfine kun pliigo de la kvanto de cemento - nur ĝis certa limo. Post tiu limo, la pliiĝo de forto estos sensignifa rilate al la prezo, kiu pliiĝos signife kun la kresko de la kvanto de cemento. La optimuma kvanto de cemento por 1 m3 betono estas 300-350 kg.
Tabelo 2. La influo de la kvanto de sablo en betono.
3. Kvanto de mortero en betono
La kunprema forto de betono estas determinita per la forto de la mortero, kiel konfirmite per tabeloj 1 kaj 2. Tio validas nur se la forto de la agregaĵo estas pli granda ol la forto de la mortero kaj se la kvanto de mortero sufiĉas por amplekse kovri la krudajn grajnojn de la agregaĵo.
4. Granulometria konsisto de agregaĵoj
La utiligo de la ligilo estos atingita en la tuta mezuro, se la granulometria konsisto de la agregaĵoj en la betono respondas al la proporcioj montritaj grafike en la figuro 2. En figuro 2, la plene etendita kurbo validas por rivero kaj dispremitaj gruzoj. Ĉi tiu kurbo montras ke el la totala agregaĵo, 25% devas trapasi kribrilon kun malfermaĵo #0,2mm; 65% devas pasi tra la #3mm diametra kribrilo. La supra limo por la agregaĵo estas determinita per kribrilo kun diametro de #7mm.
La hodiaŭaj normoj por determini la granulometrian konsiston de agregaĵoj estas malsamaj. Estas kvar entuta frakcioj: 0/4mm, 4/8 mm, 8/16mm kaj 16/31,5mm. Entutaj kategorioj estas determinitaj depende de la kvanto de tropezaj kaj subpezaj grajnoj.
Fig. 1.
Fig. 2.
5. Efiko de kvanto da akvo sur freŝa betono
La kunprema forto de betono dependas grandparte de la kvanto de aldonita akvo. La plej malgranda kvanto da akvo, ĉe kiu la betono atingas la plej altan forton, estas akirita kiam, dum kompaktado aŭ vibrado de la betono, aperas signoj de klare videbla “ŝvitado”, t.e. kiam maldika tavolo de cementa lakto formiĝas dum kompaktado. Kun plia kresko de la kvanto de akvo, la kunprema forto malpliiĝas. En ĉi tiu kazo, la akvo-cemento-faktoro estas en la unua loko - la rilatumo de maso de akvo kaj maso de cemento al 1 m3 de betono. La optimuma akvocementa faktoro por atingi kompletan hidratadon estas 0,38 - 0,42. En la praktiko, ĉi tio estas malfacile atingi kaj ĉi tiuj valoroj estas derivitaj eksperimente, sed ĝi certe celas. Se la kvanto de akvo estas nesufiĉa, la cemento ne povos plene hidratiĝi kaj la betono ne atingos la desegnitan forton. Aldonante akvon kiam ne necesas ankaŭ “sufokas” la betonon tiel ke ĝi ne atingas sian dezajnforton. Post kiam la betono estas instalita, estas necese prizorgi ĝin regule dum la sekvaj sep tagoj. Nutrado implikas ŝprucigi/akvumi la betonan surfacon por kompensi la vaporiĝintan akvon kaj tiel ke la cemento povas hidratiĝi kiel planite.
6. Efiko de temperaturo
Dum konstruado de konstruaĵoj en la malvarma sezono, la betono devas esti stokita tiel ke ĝi ne estu eksponita al la influo de frosto antaŭ ol malmoliĝo progresis ĝis la mezuro, ke la kunprema forto estas almenaŭ 10 MPa. Se ĉi tiu proceduro estas farata sen plia tempo, la necesa efiko povas esti atingita antaŭ ĉio aldonante antifroston, akcelilon, ktp. Antifrostilo malhelpas frostigadon de akvo en la preta betono, kaj akceliloj akcelas la hidratan procezon, kiu estas ege malrapida vintre. Ankaŭ povas esti uzata aluminata cemento, kiu estas precipe taŭga por laboroj en frosto, se temas pri pli malgrandaj konstruaĵoj. Se betono en akvo-saturita stato estas ofte eksponita al ripeta frostigado kaj degelo (ekz. en la kazo de hidroteknikaj instalaĵoj), tiam detruo povas esti atendita se la betono komence de frostigo havas kunpremadon de malpli ol 15 MPa. En la kazo de altaj aero kaj materialaj temperaturoj, la betono devas esti konstante konservita humida kaj malvarmeta. Ankaŭ estas devige kovri la freŝan betonan mason per iu ajn materialo, kiu malhelpos la hejton de la betona surfaco. Sub la influo de altaj temperaturoj (super 50 °C) la evoluo de la kunprema forto de betono estas neantaŭvidebla se zorgo ne estas adekvata.
Sekureco kaj rendimento: cementa polvo kaj freŝa betono povas damaĝi la okulojn, haŭton kaj spiran vojon, kaj miksiloj, pumpiloj, vibriloj, kofradoj, apogiloj kaj pezaj elementoj portas pliajn mekanikajn riskojn. Aldonaĵoj ne estas aldonataj arbitre, nek historiaj referencoj pri malvarma kaj varma vetero estas uzataj sen aprobita recepto, teknikaj folioj, betoniga plano, protekta ekipaĵo kaj superrigardo.
Tirezorezisto de betono
La tirstreĉo-rezisto de betono plejparte dependas de la sekca grandeco de la testaj specimenoj. Pliigante la sekcon de la testaj specimenoj, pli malalta tirforto estis akirita. Dum testado de la prismoj de sekcio 400 cm2, kiuj estis faritaj el la kutima miksaĵo por ŝtalbetono kaj post kiam ili maljuniĝis dum proksimume tri monatoj en humida aero, tirstreĉfortoj de proksimume 1,2-2 MPa estis akiritaj. Specialaj miksaĵoj por tuboj ktp ili rezignis ĝis ĉirkaŭ 4 MPa kaj eĉ pli, se la dikeco de la testaj korpoj respondas al la dikeco uzata en la praktiko. Por ŝprucita betono (pafbetono preparita sur la konstruejo), oni akiris ĝis 3,6 MPa. Plilongigo de betono al fiasko mezurita en milimetroj ĉe 1m estis trovita esti averaĝe 0,07-0,13 mm/m.
La tirstreĉo-rezisto de betono estas nekonsiderinda kompare kun ĝia kunprema forto. En preskaŭ ĉiuj kazoj, ŝtalbetono estas uzita, kiu havas plifortikigon dizajnitan por porti la streĉfortojn en la elemento. Oni konsideras, ke betono ne portas ion en streĉiteco, tiel ke projektistoj estas sur la flanko de sekureco. La tirrezisto de betono estas dekoble pli malalta ol la kunprema forto de betono.
Tirezorezisto de betono dum fleksado
La fleksa forto de betonaj traboj kun rektangulaj sekcioj estas pli granda ol la tirstreĉo-rezisto de korpoj de la samaj dimensioj. Ĉi tio estas ĉefe pro la fakto, ke la plilongiga koeficiento de betono kreskas pli rapide ol la ŝarĝo, tiel ke la streĉa distribuo, kiu estas supozita per la kutima kalkulmetodo, ne realiĝas. En trabo elmontrita al fleksado, la plej alta tirstreĉo okazas nur en la limaviadilo de la streĉita zono, kaj kiam la ŝarĝo estas en la mezo de la trabo eĉ nur sur la ekstera rando de unu sekcio.
La grandeco de la fleksa forto de 28 tagojn aĝaj korpoj, faritaj el mola aŭ likva betono, estis trovita esti 2-6 MPa; traboj faritaj el kompaktigita betono, specimenoj de ŝprucita betono same kiel specimenoj de pafbetono, malnovaj dum pluraj monatoj kaj stokitaj unue en malseka kaj poste en seka stato, donis fleksadfortrezultojn de 3,2 MPa. Por platoj faritaj el la sama materialo kiuj estis konservitaj sub akvo dum 8 tagoj, la fleksadfortvaloro de 6,3 MPa.
Ŝrumpado, ŝveliĝo kaj ŝveliĝo de betono
Malgrandiĝo kaj ŝveliĝo. Kuntiriĝo fendetoj. Ŝrumpadoj. Se betonaj korpoj, kiuj estis konservitaj en malseka kondiĉo, estas elmetitaj al sekiĝo, la sekiĝo komenciĝos ĉe la surfaco kaj progresos al la interno. Ekstere, betono povas esti preskaŭ aerseka dum ĝia kerno estas ankoraŭ humida. La seka tavolo tendencas ŝrumpi, la humida kerno ne, aŭ ŝrumpos nur iomete. Kiel rezulto, en tia konkreta korpo, tirstreĉoj aperas sur la eksteraj surfacoj, kaj kunpremaj streĉoj en la kerno.
Se la tirstreĉoj superas la tirstreĉon de la betono, aperos fendoj pro ŝrumpado, kiuj penetras pli profunde aŭ pli malprofunde al la kerno, kaj aperas en lokoj de pli malalta forto. Dum sekiĝo progresas, la kerno iom post iom ŝrumpas, la streĉaj streĉoj sur la eksteraj surfacoj malpliiĝas.
Fig. 3.
Fig. 4.
La kvanto de konkreta ŝrumpado dependas de la tipo de cemento, la kvanto de cemento, la kvanto de akvo dum preparado, de la granulometria konsisto kaj elasteco de la ŝtona agregaĵo, kaj ankaŭ de la aĝo, precipe de la maniero de bontenado kaj klimato, kaj en signifa mezuro de la dimensioj de la konkreta elemento.
Longitudaj ŝanĝoj de betono en kolonoj kaj traboj elmontritaj al longdaŭra ŝarĝo. Konkreta rampo. Kolumnoj, kiuj staris sub la permesata ŝarĝo en seka kela spaco dum tri jaroj, kaj estis faritaj el betono de ordinara konsisto, estis konstante mallongigitaj laŭ fig.3, kaj signife pli ol egalaj sed malŝarĝitaj kolumnoj. Tiuj ĉi deformiĝoj, kiuj okazas malrapide, venkante la gradon de ŝrumpado de malŝarĝita betono, estas nomitaj “ŝirmilo”. La grado de fluado dependas de la konsisto de la betono, la grandeco kaj daŭro de la ŝarĝo, same kiel de la humideco de la betono. Malseka betono rampas en multe pli malgranda mezuro ol seka betono, fig.4. Betono kiu estis sekigita dum longa tempo sen eksponiĝo al ŝarĝo rampas nur iomete sub ŝarĝo. Dum streĉa ŝarĝo, ŝteliro okazas samgrade kiel dum kunprema ŝarĝo, fig.5.
Konkreta fluado, t.e. la konstanta cedo de betono sub ŝarĝo rezultigas pliiĝon en la parto de plifortikigo en ricevado de la ŝarĝo en ŝtalbetono, kiu en la kazo de forte plifortikigitaj kolonoj povas konduki al signifa krizhelpo de la betono mem.
Fig.5.
Fendoj kaj deformadoj: la ŝrumpado kaj ŝrumpado-tendencoj montritaj ne estas sufiĉa bazo por taksi fendojn, deflankiĝojn, portantan kapablon aŭ fortikecon de specifa objekto. Inspektado, dokumentado, mezuradoj kaj kalkuloj estas postulataj por la ekzistanta konstruo; por nova konstruo gravas la projekto, materialaj trajtoj, mediaj kondiĉoj, sinsekvo de konstruado kaj validaj regularoj.
Glitrezisto inter plifortigo kaj betono
Plifortikigo en ŝtalbetonaj konstruoj devus plene absorbi streĉfortojn kiam la rezisto de la betono estas superita dum streĉiteco pro konkreta ŝrumpado kaj la influo de eksteraj fortoj. Por ĉi tiu celo, estas necese, ke la plifortigo povas translokigi siajn ŝarĝojn al la betono tra la kontaktsurfacoj kun la betono, por ke la ankro de la plifortigo ne rompu sub la permesitaj ŝarĝoj. Ankrado estas sekurigita per hokoj ĉe la fino de la stangoj. Specoj de plifortikaj stangoj, kiuj ekzistas, kaj la divido estas farita surbaze de transversaj ripoj, estas: B500A (glata stango), B500B (stango kun ripo en unu direkto) kaj B500C (stango kun ripoj en du direktoj).
Plifortikigo kaj protekta tavolo: historiaj markoj, priskribo de ripoj kaj metodo de ankro ne estas la bazo por la elekto aŭ detaligo de la hodiaŭa plifortikigo. La speco de ŝtalo, diametro, junto, ankrado, interkovro, distanco, protekta tavolo kaj instalado estas determinitaj de la projekto kaj konfirmitaj de spurebla dokumentado kaj kontrolo ĉe la konstruejo.
Rezisto de cementa mortero kaj betono al eluziĝo
Pistujoj laŭ fig. 18 ankaŭ estas precipe bonaj ĉi-rilate; koncerne la granulometrian konsiston, la instrukcioj donitaj supre koncerne la kunpremadforton devus ĝenerale esti sekvitaj. Krome, ŝtono kiu montras altan reziston al eluziĝo kaj efiko estas rekomendita. Aldonaĵoj kiuj estas pli rezistemaj ol bona malmola ŝtono pliigas la eluziĝoreziston de betono se ili havas taŭgan grajngrandecon kaj formon. Malseka betono eluziĝas pli rapide ol seka betono; humideco helpas sablado.
Rezisto de betono al veteraĝado
Kiam necesas agordi la kondiĉojn por la produktado de veterrezista betono, oni devas antaŭ ĉio komenci de la sperto akirita sur antaŭe konstruitaj strukturoj. Antaŭ ĉio, oni devas atenti la jenajn:
- Kiel elekti ŝtonon? - Ofte estas malfacilaĵoj kiam oni elektas ŝtonon pro ekonomio, ĉu necesas uzi ŝtonon kiu, kiel dispremita sablo aŭ dispremita ŝtono, montrus platan kaj per tio kaŭzus malbonan enkonstruadon de betono, aŭ ĉu ĝi estas ŝtono kun nesufiĉa rezisto al veterinfluoj. Ĉi-rilate, striktaj postuloj devas esti starigitaj, ke nur ŝtono kun bona veterrezisto estas uzata por ekstera betono
- Kia kvanto da cemento necesas por betono? - Sur eksteraj surfacoj, la betono devas esti sufiĉe trapenetrebla al akvo. Por ĉi tiu celo, tio, kio estis determinita pri la influo de la granulometria konsisto de betono sur akvopermeablo, povas esti uzata kaj surbaze de tio, la bezonata kvanto de cemento povas esti determinita. Kelkaj optimumaj kvantoj de cemento varias inter 300-350 kg per m3 da betono, sed tio povas varii multe de kazo al kazo (ĝi dependas de multaj faktoroj).
- Kian granuladon kaj kiajn ecojn de la granula konsisto de betono ni strebu? - Dependas de kazo post kazo - rivera agregaĵo estas pli favora, neegala konsisto; dispremita agregaĵo povas esti de pli bona kvalito en iuj rilatoj, sed ĝi havas akrajn grajnojn kiuj povus esti damaĝaj en iuj betonaj miksaĵoj.
- Kia forto de betono estas bezonata? - Tiu ĉi demando estas multe pli malfacile respondebla ol la jam priparolataj. Tial ĉiuj antaŭaj proponoj rilatas al limigitaj ŝancoj. Por solvi ĉi tiun problemon, oni faris plurajn provojn, kiuj montris, kian forton devas havi betono por resti rezistema al cikla frosto kaj degelo dum longa tempo. Estis finite ke betono, antaŭ esti plurfoje eksponita al frosto kaj degelo, devus montri kunpreman forton de almenaŭ 15 MPa. Se la betono estas prilaborita de ekstere, pli altaj fortoj necesas; en tia kazo, oni rekomendas provizi almenaŭ 25 MPa.
- Kia konsistenco de betono taŭgas? - Koncerne la konsiston de la betono, nuntempe oni komprenas, ke oni devas atenti pri gisita betono, ĉar kun ĝia granda kvanto da akvo, ĝi helpas la ekskrecion, kies konsekvencoj manifestiĝas tiel, ke sur ĉiu verŝita tavolo aperas pli malpli prononcita tavolo de fajngrajna kaj akvoriĉa pistujo. Tiu mortero havas malpli forton, pli grandan potencon sorbi akvon, ktp.
- Kiomgrade oni devas konsideri la formon de la objekto? - Se, ekzemple, la ekstera surfaco estas gradigita, tiam pli da neĝo kaj glacio retenas sur signifa parto de la betono ol kiam la muro estas traktita per glataj surfacoj. Trempado povas daŭri longe, kaj tial frostiĝado kaj degelo en malseka stato estas pli ofta. La celo estas teni neĝon, glacion kaj derompaĵojn sur la konstruaĵo kiel eble plej mallongaj.
En la okazo, ke la betono estas prilaborita de ekstere, oni devas konsideri, ke kiel rezulto la akvopermeablo kutime pliiĝas kaj ke grandaj pecoj da agregaĵo kuŝantaj sur la surfaco estas disrompitaj per la ŝtontranĉilo. Se la traktita betono enhavas plifortikigon, speciala singardo estas postulata por sufiĉe konservi la protektan efikon de la betono (protekta tavolo) por la plifortikigo. Akvopenetro en betonon povas esti malhelpita certagrade per tegaĵoj/aldonaĵoj.
Daŭreco ne estas determinita de ununura valoro: eksponiĝo al akvo, frosto, saloj, eluziĝo kaj kemia ago postulas kunordigan elekton de materialoj, desegnita protekta tavolo, kontrolita instalado kaj prizorgado, solvita drenado, regulaj inspektadoj kaj prizorgado. Tegaĵo aŭ aldonaĵo sole ne povas kompensi malĝustan komponadon, malbonan instalaĵon, fendojn, nesufiĉan protektan tavolon aŭ nesolvitan akvoretenadon.