מאפייני טיט צמנט ובטון

תוכן מקצועי ארכיוני: המאמר משמר טענות היסטוריות, טבלאות ודיאגרמות לגבי טיט צמנט ובטון, אך אינו תכנון תערובת, מפרט חומר, תוכנית בטון, חישוב מבני, מדריך בדיקה או הערכה של אלמנט קיים. ההרכב, המאפיינים, דרגת החשיפה, העקביות, שיטת ההתקנה, הטיפול, בקרת האיכות וערכי העיצוב חייבים להיקבע על ידי מומחים אחראיים על פי האובייקט הספציפי, החומרים המוצהרים והתקנים התקפים.

כיום, Savo Kusić מתמקד בחלונות עץ, חלונות עץ-אלומיניום, חלונות מותאמים אישית, דלתות ובקשות להצעת מחיר. מאמר זה נשאר כארכיון היסטורי ואינו מייצג הצעה לתכנן, לייצר, לבדוק או לבצע מבני בטון.

נתונים כלליים

הרכב טיט המלט או הרכב הבטון של עמוד, מבנה ביטון מזוין, אלמנט בטון מעובד, לוח מדרכה, קשת גשר או כביש בטון, ייחשבו כמספקים, ככלל, אם אלמנט הבנייה הנדון נעשה במינימום חומר ועבודה באופן שיהיה עמיד מספיק ומתאים למטרה. יש להגדיר כל מקרה לגופו מה צריך להיחשב כקבוע ומתאים למטרה: לכן, לפני שמתחילים בבניית בניין, יש לקבוע אילו תכונות חייבות להיות לטיט ובטון מבחינת חוזק לחיצה, חוזק כיפוף, עמידות בפני מזג אוויר, אטימות למים וכו’. יש לכך הרבה הנחיות בתקנות הבנייה, כמו גם מגבלות מספריות רבות.

משימתו של קבלן הבנייה היא לוודא שהערכים של נכסים בודדים עומדים בערכים הנדרשים. ניתן להשפיע רבות על תכונות הבטון אם נעשה שימוש בידע הקיים כיום.

תנאים לייצור בטון עם תכונות הומוגניות

אם חוזק הלחיצה של אלמנט בניין לאחר 28 ימים צריך להיות 40 MPa, או אם עבור בטון של מבנה ריצוף נדרש כי חוזק הכיפוף לאחר 28 ימים חייב להיות 4,5 MPa, אזי אין לחרוג מערכי גבול אלו בשום מקום; ערך הגבול התחתון עשוי להיות קרוב לערך המותנה. אם מתקיימים גבולות צרים יותר במהלך ביצוע החפץ, כך הקבלן מבצע את משימתו בצורה טובה יותר. זה מאוד מזיק אם הערכים המותנים נופלים בהרבה ממקומות מסוימים - גם אם רק מעטים.

ערכים היסטוריים ומתכונים: הדמויות, הפרופורציות, הסימונים, נהלי הטיפול וההגבלות שלהלן הועברו מהמאמר המקורי כדי לשמר את התוכן. אין להשתמש בהם כמתכון מודרני, קריטריוני קבלה או תחליף לעיצוב התערובת, בדיקות מעבדה, הצהרות חומרים, תוכנית טכנולוגית ותקנות ישימות.

חוזק לחיצה של טיט צמנט ובטון

גודל חוזק הלחיצה תלוי במידה רבה בתכונות המלט, כמות המלט, כמות והרכב החול והאגרגט, כמות המים בבטון בזמן ההתקנה, אופן ההתקנה וכו’.

טבלה 1. השפעת כמות האגרגט באותה כמות טיט.

1. מלט

חוזקות הלחיצה של טיט צמנט ובטון נקבעו על פי תצפיות קודמות ומוגדרות בתקנות.

2. כמות מלט

לפי איור. 1a, the compressive strength increases with an increase in the amount of cement if the proportion of mortar in the concrete remains the same, while the amount of cement in the mortar increases and the consistency of the concrete is kept constantly unchanged. אם כמות הטיט נשארת ללא שינוי ורק כמות האגרגט עולה או יורדת, החוזק ישתנה רק במעט כל עוד כמות הטיט מספיקה להכיל את כל גרגרי האגרגט. חוזק הלחיצה של הבטון לא יגדל ללא הגבלת זמן עם עלייה בכמות המלט - רק עד גבול מסוים. לאחר הגבלה זו, עליית החוזק לא תהיה משמעותית ביחס למחיר, שיעלה משמעותית עם העלייה בכמות המלט. הכמות האופטימלית של מלט לבטון 1 m3 היא 300-350 kg.

טבלה 2. השפעת כמות החול בבטון.

3. כמות טיט בבטון

חוזק הלחיצה של בטון נקבע על פי חוזק המרגמה, כפי שאושר בטבלאות 1 ו2. זה תקף רק אם חוזק האגרגט גדול מחוזק הטיט ואם כמות הטיט מספיקה כדי לכסות באופן מקיף את הגרגירים הגסים של האגרגט.

4. הרכב גרנולומטרי של אגרגטים

ניצול הקלסר יושג במלואו אם ההרכב הגרנולומטרי של האגרגטים בבטון מתאים לפרופורציות המוצגות בצורה גרפית באיור 2. באיור 2, העקומה המורחבת במלואה חלה על נהר וחצץ כתוש. עקומה זו מראה שמתוך האגרגט הכולל, 25% חייב לעבור דרך מסננת עם פתח #0,2mm; 65% חייב לעבור דרך המסננת #3mm בקוטר. הגבול העליון של האגרגט נקבע על ידי המסננת בקוטר #7mm.

הסטנדרטים של היום לקביעת ההרכב הגרנולומטרי של אגרגטים שונים. ישנם ארבעה שברים מצטברים: 0/4mm, 4/8 mm, 8/16mm ו-16/31,5mm. קטגוריות מצטברות נקבעות בהתאם לכמות הדגנים הסובלים מעודף משקל ותת משקל.

תְאֵנָה. 1.

תְאֵנָה. 2.

5. השפעת כמות המים על בטון טרי

חוזק הלחיצה של בטון תלוי במידה רבה בכמות המים הנוספת. כמות המים הקטנה ביותר בה הבטון משיג את החוזק הגבוה ביותר מתקבלת כאשר במהלך דחיסה או רטט של הבטון מופיעים סימני “הזעה” בולטים בבירור, כלומר כאשר במהלך הדחיסה נוצרת שכבה דקה של חלב צמנט. עם עלייה נוספת בכמות המים, חוזק הלחיצה פוחת. במקרה זה, גורם המלט-מים הוא מלכתחילה - היחס בין מסת מים ומסת מלט ל-1 m3 של בטון. גורם המים-צמנט האופטימלי להשגת הידרציה מלאה הוא 0,38 - 0,42. בפועל, זה קשה להשגה והערכים הללו נגזרים בניסוי, אבל זה בהחלט מכוון. אם כמות המים אינה מספקת, המלט לא יוכל להתייבש במלואו והבטון לא יגיע לחוזק המתוכנן. הוספת מים כשאין צורך גם “חונקת” את הבטון כך שלא יגיע לחוזק העיצובי שלו. לאחר התקנת הבטון, יש צורך לטפל בו באופן קבוע במשך שבעת הימים הבאים. הטיפוח כולל ריסוס/השקיה של משטח הבטון על מנת לפצות על המים המתאדים וכדי שהמלט יוכל להתייבש כמתוכנן.

6. השפעת הטמפרטורה

כאשר בונים מבנים בעונה הקרה, יש לאחסן את הבטון כך שלא ייחשף להשפעת הכפור לפני שההתקשות התקדמה עד כדי כך שחזק הלחיצה הוא לפחות 10 MPa. אם הליך זה מבוצע ללא עיכובים נוספים, ניתן להשיג את האפקט הדרוש קודם כל על ידי הוספת חומר מונע קיפאון, מאיץ וכו’. אנטיפריז מונע הקפאת מים בבטון המוכן, ומאיצים מאיצים את תהליך ההידרציה, שהוא איטי במיוחד בחורף. ניתן להשתמש גם בצמנט אלומינאט, המתאים במיוחד לעבודות בכפור, אם מדובר במבנים קטנים יותר. אם בטון במצב רווי מים נחשף לעיתים קרובות להקפאה ולהפשרה חוזרת (למשל במקרה של מתקנים הידרוטכניים), אזי ניתן לצפות להרס אם לבטון בתחילת ההקפאה יש חוזק לחיצה של פחות מ- 15 MPa. במקרה של טמפרטורות אוויר וחומר גבוהות, יש לשמור על הבטון כל הזמן לח וקריר. כמו כן, חובה לכסות את מסת הבטון הטרי בכל חומר שימנע את חימום משטח הבטון. בהשפעת טמפרטורות גבוהות (מעל 50 °C) התפתחות חוזק הלחיצה של בטון אינה ניתנת לחיזוי אם הטיפול אינו הולם.

בטיחות וביצועים: אבק מלט ובטון טרי עלולים לפגוע בעיניים, בעור ובדרכי הנשימה, ומערבלים, משאבות, ויברטורים, טפסות, אבזרים ואלמנטים כבדים נושאים סיכונים מכניים נוספים. תוספים אינם מתווספים באופן שרירותי, וגם לא נעשה שימוש בהתייחסויות היסטוריות למזג אוויר קר וחמים ללא מתכון מאושר, גיליונות טכניים, תוכנית בטון, ציוד מגן ופיקוח.

חוזק מתיחה של בטון

חוזק המתיחה של בטון תלוי במידה רבה בגודל החתך של דגימות הבדיקה. על ידי הגדלת החתך של דגימות הבדיקה, הושג חוזק מתיחה נמוך יותר. בעת בדיקת המנסרות של חתך 400 cm2, שהיו עשויות מהתערובת הרגילה לבטון מזוין ולאחר שהתיישנו כשלושה חודשים באוויר לח, התקבלו חוזקות מתיחה של כ- 1,2-2 MPa. תערובות מיוחדות לצינורות וכו’ הם ויתרו על כ- 4 MPa ואף יותר, אם עובי גופי הבדיקה תואם את העובי הנהוג בפועל. לבטון מותז (בטון זריעה שהוכן באתר הבנייה), התקבל עד 3,6 MPa. התארכות הבטון לכשל שנמדדה במילימטרים ב-1m נמצאה בממוצע 0,07-0,13 mm/m.

חוזק המתיחה של הבטון זניח בהשוואה לחוזק הלחיצה שלו. כמעט בכל המקרים נעשה שימוש בבטון מזוין, בעל חיזוק המיועד לשאת את כוחות המתיחה באלמנט. זה נחשב כי בטון אינו נושא שום דבר במתח, כך המעצבים הם בצד של הבטיחות. חוזק המתיחה של בטון נמוך פי עשרה מחוזק הלחיצה של בטון.

חוזק מתיחה של בטון בעת כיפוף

חוזק הכפיפה של קורות בטון עם חתכים מלבניים גדול מחוזק המתיחה של גופים באותם ממדים. הדבר נובע בעיקר מהעובדה שמקדם ההתארכות של הבטון גדל מהר יותר מהעומס, כך שלא מתממשת התפלגות המתח שמניחים בשיטת החישוב הרגילה. בקורה החשופה לכיפוף, מתח המתיחה הגבוה ביותר מתרחש רק במישור הגבול של הרצועה המתוחה, וכאשר העומס נמצא באמצע הקורה אפילו רק בקצה החיצוני של קטע אחד.

גודל חוזק הכפיפה של גופים בני 28 ימים, העשויים מבטון רך או נוזלי, נמצא 2-6 MPa; קורות עשויות בטון דחוס, דוגמאות של בטון מותז וכן דוגמאות של בטון בטון זריקה, ישנות מספר חודשים ומאוחסנות תחילה ברטוב ולאחר מכן במצב יבש, הניבו תוצאות חוזק כיפוף של 3,2 MPa. עבור צלחות העשויות מאותו חומר שנשמרו מתחת למים במשך 8 ימים, נקבע ערך חוזק הכיפוף של 6,3 MPa.

התכווצות, התנפחות וזחילה של בטון

התכווצות ונפיחות. סדקי התכווצות. מתחי הצטמקות. אם גופי בטון שנשמרו במצב רטוב נחשפים לייבוש, הייבוש יתחיל במשטח ויתקדם לכיוון הפנים. מבחוץ, הבטון יכול להיות כמעט יבש באוויר בעוד הליבה שלו עדיין לחה. השכבה היבשה נוטה להתכווץ, הליבה הלחה לא תתכווץ, או תתכווץ רק במידה מועטה. כתוצאה מכך, בגוף בטון כזה, מופיעים מתחי מתיחה על המשטחים החיצוניים, ולחצי לחיצה בליבה.

אם מתחי המתיחה עולים על חוזק המתיחה של הבטון, יופיעו סדקים עקב התכווצות שחודרים עמוק יותר או רדודים יותר לכיוון הליבה, ומופיעים במקומות בעלי חוזק נמוך יותר. ככל שהייבוש מתקדם, הליבה מתכווצת בהדרגה, מתחי המתיחה על המשטחים החיצוניים יורדים.

איור. 3.

איור. 4.

כמות התכווצות הבטון תלויה בסוג המלט, כמות המלט, כמות המים במהלך ההכנה, בהרכב הגרנולומטרי והגמישות של אגרגט האבן וכן בגיל, ובעיקר בדרך התחזוקה והאקלים, ובמידה משמעותית במידות אלמנט הבטון.

שינויים אורכיים של בטון בעמודים ובקורות החשופים לעומס ארוך טווח. זחילת בטון. עמודים שעמדו בעומס המותר בחלל מרתף יבש במשך שלוש שנים, ועשויים מבטון בהרכב רגיל, קוצרו כל הזמן לפי איור. 3, ובאופן משמעותי יותר משווים אך לא טעונים. עיוותים אלו, המתרחשים לאט, מתגברים על מידת ההתכווצות של בטון לא עמוס, נקראים “זחילה”. מידת הזחילה תלויה בהרכב הבטון, בגודל ובמשך העומס וכן בלחות הבטון. בטון רטוב זוחל במידה הרבה פחות מבטון יבש, איור. 4. בטון שיובש זמן רב ללא חשיפה לעומס זוחל רק מעט תחת עומס. במהלך העמסת מתח, זחילה מתרחשת במידה דומה לזו בעת העמסת דחיסה, איור. 5.

זחילת בטון, כלומר כניעה מתמדת של בטון בעומס מביאה לעלייה בחלק החיזוק בקבלת העומס בבטון מזוין, מה שבמקרה של עמודים מזוינים כבדים יכולה להביא להקלה משמעותית של הבטון עצמו.

איור. 5.

סדקים ועיוותים: מגמות ההתכווצות והזחילה המוצגות אינן בסיס מספיק להערכת סדקים, סטיות, כושר נשיאה או עמידות של חפץ ספציפי. נדרשים בדיקה, תיעוד, מדידות וחישובים לבנייה הקיימת; לבנייה חדשה רלוונטיים הפרויקט, תכונות החומר, תנאי הסביבה, רצף הבניה ותקנות תקפות.

עמידות בהחלקה בין חיזוק לבטון

Reinforcement in reinforced concrete constructions should fully receive tensile forces when the resistance of the concrete is exceeded during tension due to shrinkage of the concrete and the influence of external forces. לצורך כך יש צורך שהחיזוק יוכל להעביר את עומסיו לבטון דרך משטחי המגע עם הבטון, ובאופן שעיגון החיזוק לא יישבר בעומסים המותרים. העיגון מאובטח באמצעות ווים בקצה הסורגים. סוגי מוטות חיזוק שקיימים, והחלוקה נעשית על בסיס צלעות רוחביות, הם: B500A (פס חלק), B500B (בר עם צלע בכיוון אחד) ו-B500C (בר עם צלעות בשני כיוונים).

שכבת חיזוק והגנה: סימונים היסטוריים, תיאור הצלעות ושיטת העיגון אינם הבסיס לבחירה או פירוט החיזוק של היום. סוג הפלדה, קוטר, חיבור, עיגון, חפיפה, מרחק, שכבת מגן והתקנה נקבעים על ידי הפרויקט ומאושרים על ידי תיעוד ובקרה הניתנים למעקב באתר הבנייה.

עמידות של טיט צמנט ובטון ללבוש

מרגמות לפי איור. גם 18 טובים במיוחד מבחינה זו; בכל הנוגע להרכב הגרנולומטרי, יש לפעול בדרך כלל לפי ההוראות שניתנו לעיל לגבי חוזק הלחיצה. בנוסף, מומלצת אבן המציגה עמידות גבוהה בפני שחיקה ופגיעה. תערובות עמידים יותר מאבן קשה טובה מגבירים את עמידות הבלאי של בטון אם יש להם גודל וצורה מתאימים. בטון רטוב נשחק מהר יותר מבטון יבש; לחות מסייעת לשיוף.

עמידות הבטון בפני בליה

כאשר יש צורך לקבוע את התנאים לייצור בטון עמיד בפני מזג אוויר, יש להתחיל קודם כל מהניסיון שנצבר על מבנים שנבנו בעבר. קודם כל, יש לשים לב לדברים הבאים:

• איך בוחרים אבן? - פעמים רבות ישנם קשיים בבחירת אבן מטעמי חיסכון, בין אם יש צורך להשתמש באבן שכמו חול כתוש או אבן כתוש תתברר שהיא שטוחה ובכך תגרום להטבעה לקויה של בטון, ובין אם מדובר באבן עם עמידות לא מספקת בפני השפעות מזג האוויר. בהקשר זה יש להציב דרישות מחמירות, שרק אבן בעלת עמידות טובה במזג האוויר משמשת לבטון חיצוני
• מהי כמות המלט הדרושה לבטון? - על משטחים חיצוניים, הבטון חייב להיות מספיק אטום למים. לצורך כך ניתן להשתמש במה שנקבע לגבי השפעת ההרכב הגרנולמטרי של הבטון על חדירות המים ועל סמך זה ניתן לקבוע את כמות המלט הנדרשת. כמה כמויות אופטימליות של מלט נעות בין 300-350 kg למ“ק בטון, אבל זה יכול להשתנות מאוד ממקרה למקרה (זה תלוי בגורמים רבים).
• לאיזה סוג גרנולציה ולאילו תכונות של הרכב הגרגירי של הבטון עלינו לשאוף? - זה תלוי בכל מקרה לגופו - מצרפי נהר נוחים יותר, הרכב לא אחיד; אגרגט כתוש יכול להיות באיכות טובה יותר בהיבטים מסוימים, אך יש לו גרגרים חדים שעלולים להזיק בתערובות בטון מסוימות.
• איזה חוזק של בטון נדרש? - על שאלה זו קשה הרבה יותר לענות מאלה שכבר נדונו. לכן, כל ההצעות הקודמות מתייחסות להזדמנויות מוגבלות. על מנת לפתור בעיה זו בוצעו מספר בדיקות שהראו איזה חוזק צריך להיות בטון על מנת להישאר עמיד בפני הקפאה והפשרה מחזורית לאורך זמן. הגיע למסקנה שבטון, לפני שהוא נחשף שוב ושוב להקפאה ולהפשרה, צריך להראות חוזק לחיצה של לפחות 15 MPa. אם הבטון מעובד מבחוץ, יש צורך בחוזקות גבוהות יותר; במקרה כזה, מומלץ לספק לפחות 25 MPa.
• איזו עקביות של בטון מתאימה? - באשר לעקביות הבטון, יש כיום הבנה שיש להיזהר בבטון יצוק, שכן בכמות המים הגדולה שלו הוא מסייע להפרשה, שהשלכותיה מתבטאות באופן שבו על כל שכבה שנוצקת מופיעה שכבה פחות או יותר בולטת של טיט עדין ועתיר מים. למרגמה יש פחות חוזק, כוח גדול יותר לספוג מים וכו’.
• באיזו מידה יש ​​לקחת בחשבון את צורת החפץ? - אם, למשל, המשטח החיצוני מדורג, אזי יותר שלג וקרח נשמרים על חלק ניכר מהבטון מאשר כאשר הקיר מטופל במשטחים חלקים. השרייה יכולה להימשך זמן רב, ולכן הקפאה והפשרה במצב רטוב שכיחות יותר. המטרה היא לשמור על שלג, קרח ופסולת על הבניין קצר ככל האפשר.

In the event that the concrete is processed from the outside, it should be borne in mind that as a result the water permeability as a rule becomes higher and that large pieces of aggregate lying on the surface are broken up with the stone cutter’s tool. אם הבטון המטופל מכיל חיזוק, נדרשת זהירות מיוחדת כדי לשמר במידה מספקת את האפקט המגן של הבטון (שכבת ההגנה) לחיזוק. ניתן למנוע את חדירת המים לבטון במידה מסוימת על ידי ציפויים/תוספים.

העמידות אינה נקבעת על פי ערך בודד: חשיפה למים, כפור, מלחים, בלאי ופעולה כימית מצריכה בחירה מתואמת של חומרים, שכבת הגנה מעוצבת, התקנה וטיפול מבוקרת, ניקוז פתור, בדיקות ותחזוקה שוטפות. ציפוי או תוסף לבדם אינם יכולים לפצות על הרכב שגוי, התקנה לקויה, סדקים, שכבת הגנה לא מספקת או החזקת מים לא פתורה.