** Argyf profesjonele ynhâld: ** it artikel behâldt histoaryske oanspraken, tabellen en diagrammen oer semint speesje en beton, mar is gjin miks design, materiaal spesifikaasje, betonnen plan, strukturele berekkening, test gids of evaluaasje fan in besteande elemint. De gearstalling, eigenskippen, eksposysjeklasse, konsistinsje, metoade fan ynstallaasje, soarch, kwaliteitskontrôle en ûntwerpwearden moatte wurde bepaald troch ferantwurdlike saakkundigen neffens it spesifike objekt, ferklearre materialen en jildige noarmen.
Hjoed is Savo Kusić rjochte op houten finsters, houten-aluminium finsters, oanpaste finsters, doarren en oanfragen foar offerte. Dit artikel bliuwt as in histoarysk argyf en fertsjintwurdiget gjin oanbod om betonstruktueren te ûntwerpen, te meitsjen, te testen of út te fieren.
Algemiene gegevens
De gearstalling fan de sementmortel of de gearstalling fan it beton fan in pylder, wapene betonnen mezzaninestruktuer, ferwurke betonnen elemint, stoepplaat, brêgebôge of betonwei, wurdt yn ’e regel as befredigjend beskôge as it oangeande bou-elemint mei it minste materiaal en arbeid sa makke is dat it genôch duorsum en geskikt is foar it doel. Wat permanint en geskikt foar doel beskôge wurde moat, moat per gefal bepaald wurde: dêrom is it nedich om foar it begjin fan de bou fan in gebou te bepalen hokker eigenskippen mortel en beton hawwe moatte oangeande druksterkte, buigsterkte, wjerstân tsjin waar, wetterdichtheid, ensfh. Dêr steane in protte ferskillende ynstruksjes foar yn de boufoarskriften, en ek in protte numerike beheinings.
De taak fan ’e bouwoannimmer is om te soargjen dat de wearden fan yndividuele eigenskippen foldogge oan de fereaske wearden. De eigenskippen fan beton kinne sterk beynfloede wurde as kennis dy’t hjoeddedei beskikber is brûkt wurdt.
Betingsten foar it meitsjen fan beton mei homogene eigenskippen
As de druksterkte fan in gebouelemint nei 28 dagen 40 MPa moat wêze, of as it foar it beton fan in bestratingstruktuer fereaske is dat de bûgsterkte nei 28 dagen 4,5 MPa moat wêze, dan meie dizze limytwearden op gjin inkeld plak wurde oerskreaun; de legere limyt wearde kin ticht by de betingstwearde. As by de útfiering fan it objekt oan smellere grinzen foldien wurdt, hoe better de oannimmer syn taak útfiert. It is heul skealik as de kondisearre wearden fier tekoart komme oan bepaalde - sels as mar in pear - plakken.
** Histoaryske wearden en resepten: ** De sifers, proporsjes, markearrings, soarchprosedueres en grinzen hjirûnder binne oerbrocht fan it orizjinele artikel om de ynhâld te behâlden. Se moatte net brûkt wurde as in modern resept, akseptaasjekritearia of ferfanging foar it mixûntwerp, laboratoariumtests, materiaalferklearrings, technologysk plan en jildende regeljouwing.
Druksterkte fan sementmortel en beton
De grutte fan ‘e druksterkte hinget foar in grut part ôf fan’ e eigenskippen fan ’e semint, de hoemannichte semint, de hoemannichte en gearstalling fan sân en aggregaat, de hoemannichte wetter yn it beton by ynstallaasje, de metoade fan ynstallaasje, ensfh.
Tabel 1. De ynfloed fan ’e hoemannichte aggregaat by itselde bedrach fan mortel.
1. Sement
De kompresjesterkte fan semintmortel en beton binne bepaald troch eardere observaasjes en wurde definieare troch regeljouwing.
2. Monte fan semint
Neffens fig. 1a, de kompresjesterkte nimt ta mei in tanimming fan ‘e hoemannichte semint as it oanpart fan mortel yn’ e beton itselde bliuwt, wylst it bedrach fan semint yn ’e mortier ferheget en de konsistinsje fan it beton konstant net feroare wurdt. As de hoemannichte moarmer net feroaret en allinich it bedrach fan aggregaat nimt ta of ôfnimt, sil de sterkte mar in bytsje feroarje, salang’t it bedrach fan mortel genôch is om alle aggregaatkerrels te befetsjen. De kompresjesterkte fan beton sil net ûnbepaald tanimme mei in tanimming fan it bedrach fan semint - allinich oant in bepaalde limyt. Nei dy limyt, de ferheging fan sterkte sil wêze insignificant yn relaasje ta de priis, dat sil tanimme gâns mei de tanimming fan it bedrach fan semint. De optimale hoemannichte semint foar 1 m3 beton is 300-350 kg.
Tabel 2. De ynfloed fan de hoemannichte sân yn beton.
3. Monte mortel yn beton
De druksterkte fan beton wurdt bepaald troch de sterkte fan ’e mortier, lykas befêstige troch tabellen 1 en 2. Dit is allinich jildich as de sterkte fan ‘e aggregaat grutter is as de sterkte fan’ e mortier en as it bedrach fan mortier genôch is om de grouwe korrels fan ’e aggregaat folslein te dekken.
4. Granulometryske gearstalling fan aggregaten
It brûken fan it bynmiddel wurdt berikt yn ‘e folsleine omfang as de granulometryske gearstalling fan’ e aggregaten yn it beton oerienkomt mei de proporsjes werjûn grafysk yn ’e figuer 2. Yn figuer 2 is de folslein útwreide kromme fan tapassing op rivier en gemalen grint. Dizze kromme lit sjen dat fan it totale aggregaat 25% moat troch in syf mei in iepening #0,2mm; 65% moat troch de #3mm diameter sieve passe. De boppegrins foar it aggregaat wurdt bepaald troch in sieve mei in diameter fan #7mm.
Hjoeddeiske noarmen foar it bepalen fan de granulometryske gearstalling fan aggregaten binne oars. Der binne fjouwer aggregearre fraksjes: 0/4mm, 4/8 mm, 8/16mm en 16/31,5mm. Aggregate kategoryen wurde bepaald ôfhinklik fan it bedrach fan oergewicht en underweight granen.
_ Fig. 1._
_ Fig. 2._
5. Effekt fan hoemannichte wetter op farsk beton
De druksterkte fan beton hinget foar in grut part ôf fan de hoemannichte tafoege wetter. De lytste hoemannichte wetter wêrby’t it beton de heechste sterkte berikt, wurdt krigen as, by ferdichting of trilling fan it beton, tekens ferskine fan dúdlik merkber “swetten”, dus as in tinne laach fan semint molke wurdt foarme by ferdichting. Mei in fierdere tanimming fan de hoemannichte wetter nimt de druksterkte ôf. Yn dit gefal is de wetter-sementfaktor yn it foarste plak - de ferhâlding fan massa fan wetter en massa fan semint oan 1 m3 fan beton. De optimale wetter-sementfaktor foar it berikken fan folsleine hydrataasje is 0,38 - 0,42. Yn ’e praktyk is dit lestich te berikken en dizze wearden wurde eksperiminteel ôflaat, mar it is grif rjochte op. As de hoemannichte wetter net genôch is, sil it semint net folslein hydratearje en it beton sil de ûntwurpen sterkte net berikke. It tafoegjen fan wetter as it net nedich is, “smoart” ek it beton, sadat it syn ûntwerpsterkte net berikt. Nei’t it beton ynstalleare is, is it nedich om it regelmjittich te soargjen foar de kommende sân dagen. Nurturing giet it om it spuiten/wetterjen fan it betonnen oerflak om te kompensearjen foar it ferdampte wetter en sadat it semint hydratearje kin lykas pland.
6. Effekt fan temperatuer
By it bouwen fan gebouwen yn it kâlde seizoen moat it beton sa opslein wurde dat it net bleatsteld wurdt oan de ynfloed fan froast foardat it ferhurden safier is dat de druksterkte op syn minst 10 MPa is. As dizze proseduere sûnder fierdere ado wurdt útfierd, kin it needsaaklike effekt earst fan alles berikt wurde troch it tafoegjen fan antivries, accelerator, ensfh. Antifreeze foarkomt it befriezen fan wetter yn it taret beton, en accelerators fersnelle it hydratisaasjeproses, dat yn ’e winter ekstreem stadich is. Ek kin aluminaatsement brûkt wurde, dat benammen geskikt is foar wurken yn froast, as it om lytsere gebouwen giet. As beton yn in wetterfersêde steat faak bleatsteld wurdt oan werhelle befriezen en ûntdooien (bgl. yn it gefal fan hydrotechnyske foarsjennings), dan kin ferneatiging wurde ferwachte as it beton oan it begjin fan it befriezen in druksterkte hat fan minder as 15 MPa. By hege lucht- en materiaaltemperatueren moat it beton konstant fochtich en koel wurde hâlden. It is ek ferplichte om de frisse betonmassa te dekken mei elk materiaal dat de ferwaarming fan it betonnen oerflak foarkomt. Under ynfloed fan hege temperatueren (oer 50 °C) is de ûntwikkeling fan de druksterkte fan beton ûnfoarspelber as de soarch net genôch is.
Feiligens en prestaasjes: semintstof en farsk beton kinne de eagen, hûd en luchtwegen beskeadigje, en mixers, pompen, vibrators, bekisting, props en swiere eleminten drage ekstra meganyske risiko’s. Additiven wurde net willekeurich tafoege, noch wurde histoaryske ferwizings nei kâld en waarm waar brûkt sûnder in goedkard resept, technyske blêden, betonplan, beskermjende apparatuer en tafersjoch.
Treksterkte fan beton
De treksterkte fan beton hinget foar in grut part ôf fan ‘e dwerstrochsneedgrutte fan’ e testeksimplaren. Troch it fergrutsjen fan de dwerstrochsneed fan de testeksemplaren waard in legere treksterkte krigen. By it testen fan ‘e prisma’s fan’ e seksje 400 cm2, dy’t makke binne fan it gewoane mingsel foar wapene beton en nei’t se sawat trije moannen ferâldere wiene yn fochtige loft, waarden treksterkten fan sawat 1,2-2 MPa krigen. Spesjale miks foar buizen, ensfh., se joegen oant sawat 4 MPa en noch mear, as de dikte fan ’e testlichems oerienkomt mei de yn ’e praktyk brûkte dikte. Foar spuitbeton (shotcrete taret op it bouplak) waard oant 3,6 MPa krigen. Ferlinging fan beton nei falen mjitten yn millimeters by 1m waard fûn te wêzen gemiddeld 0,07-0,13 mm/m.
De treksterkte fan beton is ferwaarlooslik yn ferliking mei syn kompresjesterkte. Yn hast alle gefallen wurdt wapene beton brûkt, dat hat fersterking ûntworpen om de spanningskrêften yn it elemint te dragen. It wurdt beskôge dat beton neat yn spanning draacht, sadat ûntwerpers oan ’e kant fan feiligens steane. De treksterkte fan beton is tsien kear leger as de druksterkte fan beton.
Treksterkte fan beton by bûgen
De flexural sterkte fan betonnen balken mei rjochthoekige seksjes is grutter dan de treksterkte fan lichems fan deselde ôfmjittings. Dat komt benammen troch it feit dat de elongation koëffisjint fan beton groeit flugger as de lading, sadat de spanning distribúsje dy’t wurdt oannommen troch de gewoane metoade fan berekkening wurdt net realisearre. Yn in beam bleatsteld oan bûgjen, komt de heechste trekspanning allinnich foar yn it grinsflak fan ’e spande riem, en as de lading yn ‘e midden fan’ e balke is sels allinich op ’e bûtenrâne fan ien seksje.
De grutte fan ’e flexural sterkte fan 28 dagen âlde lichems, makke fan sêft of floeiber beton, waard fûn te wêzen 2-6 MPa; balken makke fan kompakt beton, monsters fan spuitbeton en ek monsters fan spuitbetonbeton, ferskate moannen âld en earst yn wiete en dêrnei yn droege steat opslein, joegen bûgingssterkteresultaten fan 3,2 MPa. Foar platen makke fan itselde materiaal dy’t waarden hâlden ûnder wetter foar 8 dagen, waard de flexural sterkte wearde fan 6,3 MPa.
Krimp, swelling en krûp fan beton
Kromp en swelling. Krimpscheuren. Krimpspanningen. As betonnen lichems dy’t yn wiete tastân bewarre bleaun wurde bleatsteld oan it droegjen, sil it droegjen begjinne by it oerflak en foarútgean nei it ynterieur. Oan ’e bûtenkant kin beton hast loftdroech wêze, wylst de kearn noch fochtich is. De droege laach hat de neiging om te krimpen, de fochtige kearn sil net, of sil mar in bytsje krimp. As gefolch, yn sa’n betonnen lichem, komme trekspanningen op ‘e bûtenste oerflakken, en drukspanningen yn’ e kearn.
As de trekspanningen de treksterkte fan it beton grutter meitsje, sille barsten ferskine fanwege krimp dy’t djipper as ûndjipper nei de kearn penetrearje, en ferskine op plakken fan legere sterkte. As it droegjen foarútgiet, krimpt de kearn stadichoan, de trekspanningen op ’e bûtenste oerflakken ferminderje.
Fig. 3.
Fig. 4.
De hoemannichte betonkrimp is ôfhinklik fan it type semint, de hoemannichte semint, de hoemannichte wetter by de tarieding, fan de granulometryske gearstalling en elastisiteit fan it stienaggregat, en ek fan leeftyd, en benammen fan ûnderhâld en klimaat, en foar in grut part fan de ôfmjittings fan it betonnen elemint.
Longitudinale feroarings fan beton yn kolommen en balken bleatsteld oan lange termyn laden. Betonkruip. Kolommen dy’t trije jier ûnder de tastiene lading yn in droege kelderromte stiene en makke wiene fan beton fan gewoane gearstalling, waarden neffens fig. 3, en signifikant mear dan gelikense, mar net laden kolommen. Dizze deformaasjes, dy’t stadichoan plakfine, oerwinne de krimp fan ûnladen beton, wurde “kreep” neamd. De mjitte fan krûp hinget ôf fan ‘e gearstalling fan it beton, de grutte en de doer fan’ e lading, en ek fan ’e feiligens fan it beton. Wiet beton krûpt folle minder as droech beton, fig. 4. Beton dat lang droech is sûnder bleatstelling oan lading, krûpt mar in bytsje ûnder lading. Under spanning laden komt krûp yn in fergelykbere omfang as by kompresje laden, fig. 5.
Krûp fan beton, d.w.s. de konstante opbringst fan beton ûnder load resultearret yn in tanimming fan it oandiel fan wapening by it ûntfangen fan de lading yn wapene beton, wat yn it gefal fan swier wapene kolommen kin liede ta in signifikante reliëf fan it beton sels.
Fig. 5.
** Skuorren en deformaasjes:** de werjûn krimp- en krûptrends binne net in foldwaande basis foar it evaluearjen fan skuorren, ôfwikingen, draachfermogen of duorsumens fan in spesifyk objekt. In ynspeksje, dokumintaasje, mjittingen en berekkeningen binne nedich foar de besteande konstruksje; foar in nijbou binne it projekt, materiaaleigenskippen, miljeubetingsten, folchoarder fan bou en jildige regeljouwing relevant.
Slipresistinsje tusken wapening en beton
Fersterking yn wapene betonkonstruksjes moatte trekkrêften folslein absorbearje as de wjerstân fan it beton by spanning wurdt oertroffen troch betonkrimp en de ynfloed fan eksterne krêften. Dêrfoar is it nedich dat de fersterking syn loads op it beton oerbringe kin troch de kontaktflakken mei it beton, sadat de ankering fan de fersterking net brekt ûnder de tastiene lesten. Ferankering wurdt befeilige troch heakken oan ‘e ein fan’ e bars. Soarten fersterkingsbalken dy’t besteane, en de ferdieling wurdt makke op basis fan dwerse ribben, binne: B500A (gladde balke), B500B (in bar mei in rib yn ien rjochting) en B500C (bar mei ribben yn twa rjochtingen).
Fersterking en beskermjende laach: histoaryske merktekens, beskriuwing fan ribben en metoade fan ankering binne net de basis foar de seleksje of detaillearring fan de hjoeddeiske fersterking. It type stiel, diameter, joint, anchoring, oerlaap, ôfstân, beskermjende laach en ynstallaasje wurde bepaald troch it projekt en befêstige troch traceable dokumintaasje en kontrôle op de bou site.
Ferset fan sementmortel en beton om te dragen
Mortieren neffens fig. 18 binne ek yn dit opsicht benammen goed; wat de granulometryske gearstalling oanbelanget, moatte de boppesteande ynstruksjes oangeande de druksterkte yn ’t algemien folge wurde. Dêrnjonken wurdt in stien oanrikkemandearre dy’t hege wjerstân tsjin wear en ynfloed sjen lit. Bymengingen dy’t mear resistint binne as goede hurde stien ferheegje de slijtbestriding fan beton as se in gaadlike korrelgrutte en foarm hawwe. Wiet beton slijt flugger as droech beton; vocht helpt sanding.
Wjerstân fan beton tsjin ferwaarming
As it nedich is om de betingsten foar de produksje fan waarbestindich beton yn te stellen, moatte jo earst begjinne fan ’e ûnderfining opdien op earder konstruearre struktueren. Alderearst moat omtinken jûn wurde oan it folgjende:
- Hoe kinne jo in stien kieze? - By it kiezen fan stien út ekonomyske redenen komme faak swierrichheden foar, oft it nedich is om in stien te brûken dy’t, lykas brek sân of brekstien, flak blike soe te wêzen en dêrtroch in minne ynbêding fan beton feroarsaakje soe, of oft it om in stien giet mei net genôch wjerstân tsjin waarynfloeden. Yn dit ferbân moatte strange easken steld wurde, dat allinich stien mei goede waarresistinsje brûkt wurdt foar bûtenbeton
- Hokker bedrach fan semint is nedich foar beton? - Op eksterne oerflakken moat it beton genôch ûnpermeabel wêze foar wetter. Dêrfoar kin brûkt wurde wat fêststeld is oer de ynfloed fan de granulometryske gearstalling fan beton op de wetterpermeabiliteit en op basis dêrfan kin de fereaske hoemannichte semint bepaald wurde. Guon optimale hoemannichten semint fariearje tusken 300-350 kg per m3 beton, mar dit kin in protte ferskille fan gefal ta gefal (it hinget fan in protte faktoaren ôf).
- Hokker soarte fan granulaasje en hokker eigenskippen fan de korrelige gearstalling fan beton moatte wy stribje nei? - It hinget fan gefal nei gefal ôf - rivieraggregaat is geunstiger, unjildich komposysje; crushed aggregaat kin wêze fan bettere kwaliteit yn guon opsichten, mar it hat skerpe kerrels dat kin wêze skealik yn guon konkrete mixes.
- Hokker sterkte fan beton is nedich? - Dizze fraach is folle dreger te beantwurdzjen as dejinge dy’t al besprutsen binne. Dêrom ferwize alle eardere útstellen nei beheinde kânsen. Om dit probleem op te lossen, waarden ferskate testen útfierd dy’t oantoand hokker sterkte beton moat hawwe om lang resistint te bliuwen tsjin cyclic freezing en thawing. It waard konkludearre dat beton, foardat it werhelle wurde bleatsteld oan befriezen en ûntdooijen, in druksterkte fan op syn minst 15 MPa sjen moat. As it beton fan bûten ôf ferwurke wurdt, binne hegere sterktes nedich; yn sa’n gefal is it oan te rieden om op syn minst 25 MPa te jaan.
- Hokker konsistinsje fan beton is geskikt? - Wat de konsistinsje fan it beton oanbelanget, is d’r op it stuit in begryp dat men foarsichtich wêze moat mei getten beton, om’t it mei syn grutte hoemannichte wetter it útskieding helpt, wêrfan de gefolgen manifestearje op ’e manier dat in min of mear útsprutsen laach fynkorrelige en wetterrike moarmer ferskynt op elke gegoten laach. Dy mortier hat minder krêft, grutter krêft om wetter op te nimmen, ensfh.
- Yn hoefier moat rekken hâlden wurde mei de foarm fan it objekt? - As bygelyks it bûtenste oerflak gradearre wurdt, dan wurdt op in wichtich part fan it beton mear snie en iis bewarre as wannear’t de muorre behannele wurdt mei glêde oerflakken. Soaking kin lang duorje, en dêrom is befriezen en ûntdooien yn wiete steat faker. Doel is om snie, iis en rommel op it gebou sa koart mooglik te hâlden.
Yn it gefal dat it beton fan bûten ôf ferwurke wurdt, moat rekken hâlden wurde dat dêrtroch de wetterpermeabiliteit yn ’e regel heger wurdt en dat grutte stikken op it oerflak lizzende aggregaat mei it ark fan de stiensnijder opbrutsen wurde. As it behannele beton fersterking befettet, is spesjale foarsichtigens nedich om it beskermjende effekt fan it beton (beskermjende laach) foar de fersterking genôch te behâlden. It ynkringen fan wetter yn beton kin oant in beskate mjitte foarkommen wurde troch coatings/additieven.
** Duorsumens wurdt net bepaald troch ien wearde: ** bleatstelling oan wetter, froast, sâlten, slijtage en gemyske aksje fereasket in koördinearre seleksje fan materialen, in ûntwurpen beskermjende laach, kontrolearre ynstallaasje en soarch, oplost ôfwettering, reguliere ynspeksjes en ûnderhâld. In coating of tafoeging allinnich kin net kompensearje foar ferkearde gearstalling, minne ynstallaasje, skuorren, net genôch beskermjende laach of net oplost wetter fêsthâlden.