** Archivprofessionell Inhalt:** den Artikel behält historesch Fuerderungen, Tabellen an Diagrammer iwwer Zementmierer a Beton, awer ass net e Mixdesign, Materialspezifizéierung, Betonplang, Strukturberechnung, Testguide oder Evaluatioun vun engem existente Element. D’Zesummesetzung, d’Eegeschafte, d’Beliichtungsklass, d’Konsistenz, d’Installatiounsmethod, d’Betreiung, d’Qualitéitskontroll an d’Designwäerter musse vu verantwortlechen Experten no dem spezifesche Objet, deklaréierte Materialien a gültege Norme festgeluegt ginn.
Haut konzentréiert de Savo Kusić sech op Holzfenster, Holz-Aluminiumfenster, custom Fënsteren, Dieren an Demande fir Zitat. Dësen Artikel bleift als historescht Archiv a representéiert keng Offer fir Betonstrukturen ze designen, ze fabrizéieren, ze testen oder auszeféieren.
Allgemeng Daten
D’Zesummesetzung vum Zementmierer oder d’Zesummesetzung vum Beton vun enger Pilier, Beton-Mezzanine-Struktur, veraarbechte Betonelement, Trottoirplack, Bréckebéi oder Betonstrooss gëtt als Regel als zefriddestellend ugesinn, wann dat betreffend Konstruktiounselement mat der mannsten Quantitéit u Material an Aarbecht gemaach gëtt, sou datt et genuch haltbar a gëeegent ass fir den Zweck. Wat soll als permanent a passend fir Zweck ugesi ginn, muss vu Fall zu Fall definéiert ginn: Dofir ass et néideg, ier Dir mam Bau vun engem Gebai ufänkt, festzestellen, wéi eng Eegeschafte Mierer a Beton a Conditioune vun Drockstäerkt, Flexuralkraaft, Widderstandsresistenz, Waasserdicht, etc.
D’Aufgab vum Bauentrepreneur ass et ze garantéieren datt d’Wäerter vun eenzelne Properties den erfuerderleche Wäerter entspriechen. D’Eegeschafte vum Beton kënne staark beaflosst ginn, wann d’Wëssen, déi haut verfügbar sinn, benotzt gëtt.
Konditioune fir Beton mat homogene Properties ze maachen
Wann d’Drockstäerkt vun engem Bauelement no 28 Deeg soll 40 MPa sinn, oder wann et fir de Beton vun enger Trëttoirstruktur erfuerderlech ass datt d’Béistäerkt no 28 Deeg muss 4,5 MPa sinn, dann däerfen dës Grenzwäerter op keng Plaz iwwerschratt ginn; den ënneschten Grenzwäert kann no dem bedingte Wäert sinn. Wann méi schmuel Grenzen während der Ausféierung vum Objet erfëllt sinn, wat besser den Optraghueler seng Aufgab mécht. Et ass ganz schiedlech wann déi bedingte Wäerter wäit manner vu bestëmmte - och wann nëmmen e puer - Plazen falen.
** Historesch Wäerter a Rezepter: ** D’Figuren, Proportiounen, Marquage, Fleegprozeduren a Limiten hei drënner goufen aus dem Originalartikel transferéiert fir den Inhalt ze erhaalen. Si sollten net als modernt Rezept, Akzeptanzkriterien oder Ersatz fir de Mixdesign, Laboratoire Tester, Materialerklärungen, technologesche Plang an applicabel Reglementer benotzt ginn.
Drockstäerkt vun Zementmierer a Beton
D’Gréisst vun der Drockstäerkt hänkt gréisstendeels vun den Eegeschafte vum Zement, d’Quantitéit vum Zement, d’Quantitéit an d’Zesummesetzung vu Sand an Aggregat, d’Quantitéit vum Waasser am Beton während der Installatioun, der Installatiounsmethod, etc.
Table 1. Den Afloss vun der Quantitéit vum Aggregat bei der selwechter Quantitéit vum Mierer.
1. Zement
D’Drockstäerkt vum Zementmierer a Beton goufe vu fréiere Beobachtungen festgeluegt a gi vu Reglementer definéiert.
2. Quantitéit vum Zement
Laut Fig. 1a, d’Drockstäerkt erhéicht mat enger Erhéijung vun der Quantitéit vum Zement, wann den Undeel vum Mierer am Beton d’selwecht bleift, während d’Quantitéit vum Zement am Mörser eropgeet an d’Konsistenz vum Beton stänneg onverännert bleift. Wann d’Quantitéit vum Mörser onverännert bleift an nëmmen d’Quantitéit vum Aggregat eropgeet oder erofgeet, wäert d’Kraaft nëmme liicht änneren, soulaang d’Quantitéit vum Mörser genuch ass fir all d’Aggregéiert Kären ze enthalen. D’Drockstäerkt vum Beton wäert net onbestëmmt mat enger Erhéijung vun der Quantitéit vum Zement eropgoen - nëmme bis zu enger gewësser Limit. No dëser Limit wäert d’Erhéijung vun der Kraaft onbedeitend sinn par rapport zum Präis, deen däitlech eropgeet mat der Erhéijung vun der Quantitéit vum Zement. Déi optimal Quantitéit un Zement fir 1 m3 Beton ass 300-350 kg.
Table 2. Den Afloss vun der Quantitéit vum Sand am Beton.
3. Quantitéit vum Mierer am Beton
D’Drockstäerkt vum Beton gëtt duerch d’Kraaft vum Mörser festgeluegt, wéi d’Tabellen 1 an 2 bestätegt. Dëst ass nëmme gëlteg wann d’Stäerkt vum Aggregat méi grouss ass wéi d’Stäerkt vum Mörser a wann d’Quantitéit vum Mörser genuch ass fir déi grouss Käre vum Aggregat ëmfaassend ze decken.
4. Granulometresch Zesummesetzung vun Aggregaten
D’Verwäertung vum Bindemittel gëtt zum vollen Ausmooss erreecht wann d’granulometresch Zesummesetzung vun den Aggregaten am Beton mat de Verhältnisser entsprécht graphesch an der Figur 2. An der Figur 2 gëllt déi voll ausgedehnt Curve fir Floss a zerquetscht Kies. Dës Kurve weist datt vum Gesamtaggregat 25% duerch e Seif mat enger Ouverture #0,2mm muss passéieren; 65% muss duerch den #3mm Duerchmiesser Sief passéieren. Déi iewescht Grenz fir d’Aggregatioun gëtt vun engem Seif mat engem Duerchmiesser vun #7mm bestëmmt.
D’Standarden vun haut fir d’Bestëmmung vun der granulometrescher Zesummesetzung vun Aggregaten sinn ënnerschiddlech. Et gi véier aggregéiert Fraktiounen: 0/4mm, 4/8 mm, 8/16mm an 16/31,5mm. Aggregéiert Kategorien gi bestëmmt ofhängeg vun der Quantitéit vun Iwwergewiicht an Ënnergewiicht Kären.
Abb. 1.
Abb. 2.
5. Effekt vun der Quantitéit Waasser op frësche Beton
D’Drockstäerkt vum Beton hänkt zu engem groussen Deel vun der Quantitéit un derbäi Waasser of. Déi klengst Waasserbetrag, bei där de Beton déi héchste Kraaft erreecht, gëtt kritt, wann, während der Verdichtung oder Vibration vum Beton, Unzeeche vu kloer merkbare “Schweess” erscheinen, dh wann eng dënn Schicht Zementmëllech bei der Verdichtung geformt gëtt. Mat enger weiderer Erhéijung vun der Quantitéit vum Waasser fällt d’Drockstäerkt erof. An dësem Fall ass de Waasser-Zement Faktor an der éischter Plaz - d’Verhältnis vu Mass Waasser a Mass vun Zement zu 1 m3 Beton. Den optimale Waasser-Zementfaktor fir eng komplett Hydratatioun z’erreechen ass 0,38 - 0,42. An der Praxis ass dëst schwéier z’erreechen an dës Wäerter ginn experimentell ofgeleet, awer et ass sécherlech gezielt. Wann d’Quantitéit vum Waasser net genuch ass, kann den Zement net voll hydratiséieren an de Beton wäert net déi entworf Kraaft erreechen. Waasser addéieren wann et net néideg ass, “erstéckt” och de Beton sou datt et seng Designstäerkt net erreecht. Nodeems de Beton installéiert ass, ass et néideg fir se regelméisseg fir déi nächst siwen Deeg ze këmmeren. Nurturing implizéiert d’Sprayen/Bewässerung vun der Betonfläche fir dat verdampte Waasser ze kompenséieren an datt den Zement wéi geplangt hydratéiere kann.
6. Effekt vun der Temperatur
Beim Bau vun Gebaier an der kaler Joreszäit, soll de Beton gespäichert ginn, sou datt et net dem Afloss vu Frost ausgesat ass, ier d’Häertung esou fortgeschratt ass, datt d’Drockstäerkt op d’mannst 10 MPa ass. Wann dës Prozedur ouni weider Astellung duerchgefouert gëtt, kann den néidegen Effekt als éischt erreecht ginn andeems d’Antifreeze, de Beschleuniger, etc. Aluminatzement kann och benotzt ginn, wat besonnesch gëeegent ass fir Aarbechten am Frascht, wann et ëm méi kleng Gebaier geet. Wann Beton an engem Waasser-gesättigten Zoustand dacks un widderholl Afréiere an Opdecken ausgesat ass (zB am Fall vun hydrotechneschen Ariichtungen), da kann Zerstéierung erwaart ginn, wann de Beton am Ufank vum Gefriess eng Drockstäerkt vu manner wéi 15 MPa huet. Am Fall vun héijer Loft- a Materialtemperaturen muss de Beton stänneg feucht a cool gehale ginn. Et ass och obligatoresch déi frësch Betonmass mat all Material ze decken, deen d’Heizung vun der Betonfläche verhënnert. Ënnert dem Afloss vun héijen Temperaturen (iwwer 50 °C) ass d’Entwécklung vun der Drockstäerkt vum Beton onberechenbar wann d’Pfleeg net adequat ass.
Sécherheet a Leeschtung: Zementstaub a frësche Beton kënnen d’Aen, d’Haut an d’Atmungstrakt beschiedegen, a Mixer, Pompelen, Vibratoren, Schalung, Requisiten a schwéier Elementer droen zousätzlech mechanesch Risiken. Additive ginn net arbiträr bäigefüügt, an och keng historesch kal a waarm Wieder Referenze benotzt ouni e genehmegt Rezept, technesch Blieder, Betonplang, Schutzausrüstung an Iwwerwaachung.
Tensile Stäerkt vum Beton
D’Trennstäerkt vu Beton hänkt haaptsächlech vun der Querschnittgréisst vun den Testexemplaren of. Duerch d’Erhéijung vum Querschnitt vun den Testexemplare gouf eng méi niddereg Spannkraaft kritt. Beim Testen vun de Prisme vun der Sektioun 400 cm2, déi aus der gewéinlecher Mëschung fir Betonbeton gemaach goufen an nodeems se ongeféier dräi Méint an der fiichter Loft agehale goufen, goufen d’Spannstäerkten vun ongeféier 1,2-2 MPa kritt. Besonnesch Mëschunge fir Päifen, asw., si ginn op ongeféier 4 MPa an nach méi, wann d’Dicke vun den Testkierper mat der an der Praxis benotzte Dicke entsprécht. Fir gesprayt Beton (Schußbeton preparéiert op der Bauplaz) gouf bis zu 3,6 MPa kritt. D’Verlängerung vum Beton zum Ausfall, gemooss a Millimeter bei 1m gouf am Duerchschnëtt 0,07-0,13 mm/m.
D’Trennstäerkt vu Beton ass vernoléisseg am Verglach mat senger Drockstäerkt. A bal all Fäll gëtt verstäerkt Beton benotzt, deen d’Verstäerkung entwéckelt huet fir d’Spannungskräften am Element ze droen. Et gëtt ugeholl datt Beton näischt an der Spannung droen, sou datt Designer op der Säit vun der Sécherheet sinn. D’Trennstäerkt vu Beton ass zéng Mol manner wéi d’Drockstäerkt vum Beton.
Spannstäerkt vum Beton beim Béi
D’Béistäerkt vu Betonstrahlen mat rechteckege Sektiounen ass méi grouss wéi d’Trennstäerkt vu Kierper mat de selwechte Dimensiounen. Dëst ass haaptsächlech wéinst der Tatsaach, datt de Betonverlängerungskoeffizient méi séier wächst wéi d’Laascht, sou datt d’Spannungsverdeelung, déi vun der üblecher Berechnungsmethod ugeholl gëtt, net realiséiert gëtt. Bei engem Béiebelaascht trëfft den héchste Spannspannung nëmmen am Grenzplang vum gespannten Gürtel op, a wann d’Laascht an der Mëtt vum Balken och nëmmen um baussenzege Rand vun enger Sektioun ass.
D’Gréisst vun der Flexuralkraaft vu 28 Deeg alen Kierper, aus mëllen oder flëssege Beton, gouf fonnt 2-6 MPa; Balken aus kompaktéiertem Beton, Proben aus Spraybeton wéi och Proben aus Sprëtzbeton, al fir e puer Méint a fir d’éischt an engem naass an dann an engem dréchenem Zoustand gelagert, hunn d’Buchstäerktresultater vun 3,2 MPa ginn. Fir Placke aus dem selwechte Material, déi fir 8 Deeg ënner Waasser gehale goufen, gouf de Flexural Stäerktwäert vun 6,3 MPa.
Schrumpfung, Schwellung a Kreep vu Beton
Schrumpfung a Schwellung. Schrumpft Rëss. Shrinkage Stresses. Wann konkret Kierper, déi an engem naassem Zoustand gehale goufen, dem Trocknen ausgesat sinn, fänkt d’Trocknung un der Uewerfläch un a geet no bannen. Op der Äussewelt kann Beton bal Loftdrock sinn, während de Kär nach ëmmer feucht ass. Déi dréchen Schicht tendéiert ze schrumpelen, de feuchte Kär wäert net, oder schrumpft nëmme wéineg. Als Resultat entstinn an esou engem konkrete Kierper op de baussenzegen Uewerflächen Spannungen, an Drockspannungen am Kär.
Wann d’Trennspannungen d’Spannkraaft vum Beton iwwerschreiden, erschéngen Rëss wéinst Schrumpfung, déi méi déif oder méi flaach Richtung Kär penetréieren, an op Plazen mat méi niddereger Kraaft erscheinen. Wéi d’Trocknung weidergeet, schrumpft de Kär lues a lues, d’Spannspannungen op de baussenzege Flächen erofgoen.
Abb. 3.
Abb. 4.
D’Quantitéit vum Betonschrumpft hänkt vun der Zementart, der ZementQuantitéit, der Quantitéit vum Waasser bei der Preparatioun, vun der granulometrescher Zesummesetzung an der Elastizitéit vum Steenaggregat, wéi och vum Alter, a besonnesch vum Ënnerhalt a vum Klima, an zu engem wesentlechen Ausmooss vun den Dimensiounen vum Betonelement.
Längsännerunge vu Beton a Sailen a Balken, déi laangfristeg Belaaschtung ausgesat sinn. Concrete creep. Sailen, déi dräi Joer ënner der zulässlecher Belaaschtung an engem dréchene Kellerraum stoungen an aus Beton aus gewéinlecher Zesummesetzung gemaach goufen, goufen no Fig. 3, a wesentlech méi wéi gläich awer entlaascht Sailen. Dës Deformatiounen, déi lues stattfannen, de Grad vun der Schrumpfung vum onbelaaschte Beton iwwerwannen, ginn als “Kräiz” genannt. De Grad vu Kreep hänkt vun der Zesummesetzung vum Beton, der Gréisst an der Dauer vun der Belaaschtung, wéi och vun der Fiichtegkeet vum Beton. Naass Beton kräizt vill manner wéi dréchen Beton, Fig. 4. Beton, dee laang getrocknegt gouf ouni Belaaschtung, kräizt nëmme liicht ënner Belaaschtung. Wärend der Spannbelaaschtung geschitt Kreep an engem ähnlechen Ausmooss wéi beim Kompressiounsbelaaschtung, Fig. 5.
Kräip vu Beton, d.h. d’konstante Ausbezuele vu Beton ënner Belaaschtung féiert zu enger Erhéijung vum Undeel vun der Verstäerkung beim Empfang vun der Belaaschtung am Betonbeton, wat am Fall vu schwéier verstäerkten Säulen zu enger bedeitender Erliichterung vum Beton selwer féieren kann.
Abb. 5.
Rëss an Deformatiounen: d’Schrumpfungs- a Kreeptrends sinn net genuch Basis fir Rëss, Oflenkungen, Lagerkapazitéit oder Haltbarkeet vun engem spezifeschen Objet ze bewäerten. Eng Inspektioun, Dokumentatioun, Miessunge a Berechnunge si fir déi bestehend Konstruktioun erfuerderlech; fir eng nei Konstruktioun, de Projet, Material Eegeschaften, Ëmweltbedéngungen, Sequenz vum Bau a valabel Reglementer sinn relevant.
Rutschresistenz tëscht Verstäerkung a Beton
D’Verstäerkung an de Betonkonstruktioune soll d’Spannkraaft voll absorbéieren, wann d’Resistenz vum Beton während der Spannung duerch Betonschrumpfung an den Afloss vun externe Kräften iwwerschratt gëtt. Fir dësen Zweck ass et néideg datt d’Verstäerkung seng Laaschten op de Beton duerch d’Kontaktfläche mam Beton iwwerdroe kann, sou datt d’Verankerung vun der Verstäerkung net ënner den zulässleche Lasten briechen. Verankerung ass mat Haken um Enn vun de Barren geséchert. Aarte vu Verstäerkungsstécker déi existéieren, an d’Divisioun gëtt op Basis vu Querschnëttsrippen gemaach, sinn: B500A (glat Bar), B500B (eng Bar mat enger Ripp an eng Richtung) a B500C (Bar mat Rippen an zwou Richtungen).
Verstäerkung a Schutzschicht: historesch Markéierungen, Beschreiwung vun de Rippen a Verankerungsmethod sinn net d’Basis fir d’Auswiel oder d’Detailer vun der heiteger Verstäerkung. D’Art vu Stol, Duerchmiesser, Gelenk, Verankerung, Iwwerlappung, Distanz, Schutzschicht an Installatioun ginn vum Projet festgeluegt a bestätegt duerch tracéierbar Dokumentatioun a Kontroll op der Bauplaz.
Resistenz vun Zementmierer a Beton fir ze droen
Mörser nach Fig. 18 sinn och besonnesch gutt an deem Sënn; wat d’granulometresch Zesummesetzung ubelaangt, sollten d’Instruktioune uewen iwwer d’Drockstäerkt allgemeng gefollegt ginn. Zousätzlech ass e Steen recommandéiert deen héich Resistenz géint Verschleiung an Impakt weist. Admixtures, déi méi resistent sinn wéi gutt hart Steen, erhéijen d’Verschleißbeständegkeet vu Beton, wa se eng passend Kärgréisst a Form hunn. Naass Beton verschleeft méi séier wéi dréchen Beton; Feuchtigkeit hëlleft Schleifen.
Resistenz vu Beton géint Wiederkonditiounen
Wann et néideg ass, d’Konditioune fir d’Produktioun vu Wiederbeständeg Beton ze setzen, sollt ee fir d’éischt vun der Erfarung op fréier gebaute Strukturen ufänken. Éischt vun all, Opmierksamkeet sollt op déi folgend bezuelt ginn:
- Wéi wielen ech e Steen? - Et gëtt dacks Schwieregkeeten beim Wiel vum Steen aus Wirtschaftsgrënn, egal ob et néideg ass e Steen ze benotzen, deen, wéi Sand oder Zerkleede Steen, flaach wier an doduerch eng schlecht Betonbebauung verursaacht, oder ob et e Steen ass mat net genuch Resistenz géint Wiederinfluenzen. An dëser Hisiicht musse strikt Ufuerderunge gesat ginn, datt nëmme Steen mat guddem Wiederresistenz fir extern Beton benotzt gëtt
- Wéi vill Zement ass fir Beton gebraucht? - Op baussenzegen Uewerflächen muss de Beton genuch Waasserimpermeabel sinn. Fir dësen Zweck, wat iwwer den Afloss vun der granulometrescher Zesummesetzung vu Beton op d’Waasserpermeabilitéit festgeluegt gouf, kann benotzt ginn a baséiert op deem kann déi erfuerderlech Quantitéit vum Zement bestëmmt ginn. E puer optimal Quantitéiten un Zement variéieren tëscht 300-350 kg pro m3 Beton, awer dëst ka vu Fall zu Fall vill variéieren (et hänkt vu ville Faktoren of).
- Wéi eng Granulatioun a wéi eng Eegeschafte vun der granulärer Zesummesetzung vum Beton solle mir ustriewen? - Et hänkt vu Fall zu Fall of - Flossaggregat ass méi gënschteg, ongläich Zesummesetzung; zerquetscht Aggregat kann an e puer Hisiichte vu besserer Qualitéit sinn, awer et huet schaarf Kären, déi an e puer Betonmëschungen schiedlech kënne sinn.
- Wéi eng Kraaft vum Beton ass erfuerderlech? - Dës Fro ass vill méi schwéier ze beäntweren wéi déi, déi schonn diskutéiert goufen. Dofir bezéien all viregt Virschléi op limitéiert Méiglechkeeten. Fir dëse Problem ze léisen, goufen e puer Tester duerchgefouert, déi gewisen hunn, wéi eng Kraaft Beton soll hunn, fir eng laang Zäit resistent géint zyklesch Afréiere an Ofdehnung ze bleiwen. Et gouf ofgeschloss datt Beton, ier se ëmmer erëm un d’Gefriess an d’Däischter ausgesat ass, eng Drockstäerkt vu mindestens 15 MPa sollt weisen. Wann de Beton vu baussen veraarbecht gëtt, brauche méi héich Stäerkten; an esou engem Fall ass et recommandéiert op d’mannst 25 MPa ze bidden.
- Wéi eng Konsistenz vu Beton ass gëeegent? - Wat d’Konsistenz vum Beton ugeet, gëtt et momentan e Verständnis datt ee mat Gossbeton virsiichteg sollt sinn, well mat senger grousser Quantitéit Waasser hëlleft et Ausscheedung, d’Konsequenze vun deem manifestéiert sech op d’Art a Weis datt eng méi oder manner ausgeprägte Schicht vu feinkorregen a waasserräiche Mörser op all gegosser Schicht erscheint. Dëse Mörser huet manner Kraaft, méi Kraaft fir Waasser ze absorbéieren, asw.
- A wéi engem Mooss soll d’Form vum Objet berücksichtegt ginn? - Wann zum Beispill d’äusseren Uewerfläch gradéiert ass, da gëtt méi Schnéi an Äis op e groussen Deel vum Beton behalen, wéi wann d’Mauer mat glatten Flächen behandelt gëtt. Soaking kann eng laang Zäit daueren, an dofir ass d’Gefrierung an d’Verdauung an engem naassem Zoustand méi heefeg. D’Ziel ass Schnéi, Äis an Dreck um Gebai sou kuerz wéi méiglech ze halen.
Am Fall wou de Beton vu baussen veraarbecht gëtt, sollt een drun erënneren datt als Resultat d’Waasserpermeabilitéit an der Regel méi héich gëtt an datt grouss Stéck Aggregat, déi op der Uewerfläch leien, mat dem Steenschneider-Tool opgebrach ginn. Wann de behandelte Beton Verstäerkung enthält, ass speziell Vorsicht erfuerderlech fir de Schutzeffekt vum Beton (Schutzschicht) fir d’Verstäerkung genuch ze erhaalen. D’Waasserpenetratioun an de Beton kann duerch Beschichtungen/Additive zu engem gewësse Mooss verhënnert ginn.
** Haltbarkeet gëtt net vun engem eenzege Wäert bestëmmt: ** Belaaschtung vu Waasser, Frost, Salzer, Verschleiung a chemesch Handlung erfuerdert eng koordinéiert Auswiel vu Materialien, eng entworf Schutzschicht, kontrolléiert Installatioun a Betreiung, geléist Drainage, regelméisseg Inspektiounen an Ënnerhalt. Eng Beschichtung oder Additiv eleng kann net fir falsch Zesummesetzung, schlecht Installatioun, Rëss, net genuch Schutzschicht oder ongeléist Waasserretention kompenséieren.