Ulaz za korisnike

Beton jeftin i dostupan

|
Beton jeftin i dostupan
 
Beton jeftin i dostupan
Razlozi za široku upotrebu betona vrlo su očiti

Razlozi za široku upotrebu betona vrlo su očiti - dostupni su, jeftiniji u odnosu na druge materijale, otporni na različite vremenske utjecaje i kao građevni materijal zadovoljava visoke tehničke i relativno niske tehnološke zahtjeve

Beton je kompozitni građevinski materijal koji se sastoji uglavnom od cementa, vode i agregata. Pod pojmom agregat smatraju se razni inertni materijali (pijesak, zrnje stijena, vermikulit...). Cement i voda formiraju cementnu pastu koja uslijed kemijskih reakcija očvršćava i prelazi u cementni kamen koji povezuje zrna agregata. Razlozi za široku upotrebu betona vrlo su očiti – rastresiti materijal dostupni su gotovo svuda, i relativno su jeftini u odnosu na druge materijale.

Jednako tako karakteristike samog materijala, kao npr. trajnost i otpornost na različite vremenske utjecaje doprinose širokoj uporabi, ali ključno za široku primjenu je to što beton kao građevni materijal zadovoljava visoke tehničke uz relativno niske tehnološke zahtjeve. Beton kao građevni materijal također ima i određena ograničenja, te nije moguća njegova primjena u svim situacijama. Obične je betone stoga u određenim slučajevima potrebno modificirati da se postignu svojstva koja zadovoljavaju neuobičajene primjene ili neke posebne okolnosti.

Betoni visokih performansi

Beton visokih performansi se često veže uz pojam betona visokih čvrstoća, no na samom početku potrebno je razjasniti, da se pojam visoke performanse betona prvenstveno odnose na svojstva u eksploataciji, kao npr. deformacijske karakteristike, gustoće, fluidopropusnost, te na otpornosti na razne štetne utjecaje. Beton visokih performansi često sadrži silikatnu prašinu ili zguru ili lebdeći pepel, koji zamjenjuju dio cementa. Odabire se kvalitetniji agregat i uglavnom se koristi manje maksimalno zrno i to iz dva razloga: prvi je, što se tada javljaju manja naprezanja na interfaceu agregat-cementna pasta, a drugi je taj, da manja zrna agregata imaju veću čvrstoću, jer se procesom usitnjavanja stijene otklanjaju veći nedostatci. Zbog manjeg v/c omjera i korištenja silikatne prašine, neophodna je uporaba superplastifikatora.

Sadržaj cementa u betonu visokih performansi se obično kreće od 400-550 kg/m3. Količina silikatne prašine je od 5 do10 % na masu cementa (obično do 7 %), a superplastifikatora 5 do 15 L/m3. Vodocementni omjer je između 0,25 i 0,35. Agregat mora biti dovoljne čvrstoće, bez gline i prašine te povoljnog oblika zrna. Poznato je, da vodocemetni omjer utječe na čvrstoću, pa općenito vrijedi, da veći volumen čvrste tvari u betonu, povećava i tlačnu čvrstoću. Kod betona visokih performansi, isto kao i kod običnog betona, čvrstoća nakon 28 dana je funkcija vodocementnog omjera. Beton visokih performansi pripravlja se s malom količinom vode, pa će slijedom toga biti malo kapilarnih pora.

Prema tome, prividno nema izdvajanja vode, što može dovesti do pukotina od plastičnog skupljanja osim ako ne bude spriječen gubitak vode s površine betona. Može se reći, da beton visokih performansi nije ništa drugo nego obični beton dobre kvalitete. Već je ranije spomenuto, da će beton niskog vodocementnog omjera i pripravljen s hidrauličnim dodatcima kao zamjene za dio cementa, ako nije ispravno njegovan biti loših performansi.

Predviđanja su, da će s vremenom nestati razlika između običnog betona i betona visokih performansi, a ostat će pojam betona dobre kvalitete. Cijena betona dobre kvalitete ipak je veća nego cijena običnog betona, većeg vodocementnog omjera. No, ovaj potonji beton nema dobra svojstva u smislu trajnosti, pa često zahtijeva sanacijske radove ili potpunu zamjenu.

Predviđanja su, da će s vremenom nestati razlika između običnog betona i betona visokih performansi, a ostat će pojam betona dobre kvalitete. Cijena betona dobre kvalitete ipak je veća nego cijena običnog betona većeg vodocementnog omjera

Polimeri i betoni

Polimerom modificirani betoni su betoni kojima se za vrijeme mješanja dodaje polimer dispergiran u vodi ili u praškastom obliku. Polimeri su u odnosu na cement kemijski inertni, a imaju veću vlačnu i tlačnu čvrstoću. Modul elastičnosti je manji, tako da imaju veće deformacije od puzanja. Dodavanjem polimerne disperzije se svježem betonu poboljšava obradljivost (kohezija, kut močenja na podlogu, zagladivost), a u očvrslom stanju prionljivost (adhezija) na podlogu, povećava nepropusnost za fluide, povećava istezljivost (smanjuje modul elastičnosti, a povećava koeficijent puzanja) povećava otpornost na udar, povećava otpor ulasku agresivnih tvari i otpornost na djelovanje smrzavanja i odmrzavanja i soli za odleđivanje.

U SAD-u je više od 8000 nadslojeva ploča za mostove izvedeno od PMB-a, bilo kao nove konstrukcije ili sanacije oštećenih kolnika. Pri tome se najčešće primjenjuje stiren-butadijenski polimer. PMB se još koristi kod industrijskih podova koji su izloženi velikim opterećenjima, zatim kod unutrašnjih i vanjskih zidova za izolaciju i završnu obradu, za lijepljenje pločica te naročito za sanaciju oštećenih površina. PMB ima veću trajnost i otpornost na utjecaje okoline, a čelična armatura je zaštićena od agresivnih tvari. U betonu polimeri se koriste za tri vrste kompozita: polimerom impregnirani beton, polimerni beton i polimerom modificirani beton.

Armirani beton

Ferocement je jedan od oblika armiranog betona ali se znatno različito armira od konvencionalnog betona. Princip je takav da se postave šipke armature prema zamišljenom obliku konstrukcije na koje se postavljaju pletene žičane mreže. Nakon toga nonosi se cementni mort ručno ili strojno. Mort se pravi od cementa i pijeska uobičajeno maksimalnog zrna do 2 mm. Utiskivanje morta u šupljine među mrežama treba obaviti pažljivo da ne ostanu šupljine u strukturi.

Glavne karakteristike ferocementa su velika elastičnost i otpornost na pojavu pukotina. Nosivost ferocementa na vlak jednaka je nosivosti same armature, a kod tlačnog opterećenja nosivost ovisi o omjeru armature i morta u presjeku, te o orijentaciji presjeka. Ferocement se rrimjenjuje u vrlo širokom rasponu proizvoda-od gradnje čamaca i brodova, preko silosa, krovova posebnih oblika do montažnih elemenata. Neke od mogućih primjena ferocementa vidljive su na sljedećim slikama.

Troškovi izvedbe su visoki, jer se zahtjeva pažljiv i dugotrajan rad, ali kalkulacije pokazuju da postoje opravdani razlozi za uporabu ove vrste betona.

Masivni beton

Masivni beton ima mnogo definicija. Prema PCA (Portland cement association) i raznim drugim institucijama masivni beton definira se kao svaki element koji sadrži cement i ima dimenziju veću od 30 cm .

Problemi vezani uz masivni beton su temperaturni i karakteristični su za brane i druge hidrotehničke objekte, ali mogu biti jednako važni i na betonskim elementima manjih dimenzija (već od 50 cm) koji sadrže veće količine cementa visoke topline hidratacije. Reakcija cementa i vode je egzoterman proces , što znači da se za vrijeme vezivanja cementa razvija određena količina topline, što dovodi do zagrijavanja unutrašnjosti takvog betonskog elementa.

Kada masa betona nije izolirana od okolice dolazi do temperaturnog gradijenta i ovisno o dimenzijama elementa i temperaturnim promjenama u okolici može doći do pojave pukotina . Smanjenje temperaturnih razlika postiže se smanjenjem početne temperature svježeg betona ili pravilnim izborom sastojaka betona.

Neke od mogućnosti su izbor agregata sa manjim koeficijentom termičke ekspanzije, što smanjuje koeficijent termičke ekspanzije betona i povećava kapacitet za vlačne deformacije. Posebnu pažnju potrebno je posvetiti izboru veziva, te se redovito bira cement niske topline hidratacije ili zamjena dijela cementa pucolanom ili zgurom. Moguće je također smanjenje količine cementa uz upotrebu plastifikatora. Nužno je naglasiti da je potrebno zadovoljiti i sve uobičajene uvjete za svježi beton, tako da cijeli postupak podliježe optimalizaciji.

Izvor: www.masmedia.hr

Materijali