Střední škola stavební Jihlava
Sada 1 – Technologie betonu 12. Dávkování, zkoušky zpracovatelnosti betonové směsi Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava – šablony registrační číslo projektu:CZ.1.09/1.5.00/34.0284 Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Iveta Čopáková © 2012
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Kamenivo • Běžné betony vyrábíme nejméně ze dvou frakcí kameniva. Betony vyšších pevností vyrábíme ze 3 i více frakcí. • Dávkování kameniva provádíme hmotnostně. • Velikost hrubé frakce volíme podle rozměrů konstrukce. Do základů a objemných konstrukcí z prostého betonu používáme kamenivo největší frakce, až do 63 mm. Pro železobetonové konstrukce používáme frakce do 32 mm.
O maximálním zrnu rozhoduje podmínka nejmenšího rozměru: • • • •
nejvýše jedna třetina až polovina nejmenšího rozměru konstrukce nejmenší vzdálenost ocelových prutů výztuže zmenšena o 5 mm nejvýše 1,3 násobek krycí vrstvy výztuže 1/3 světlého průměru potrubí, jimž je dopravován beton
Poměr drobného a hrubého kameniva Tabulka poměru drobného a hrubého kameniva Třída betonu
drobné kam.
hrubé kam.
B12,5
45%
55%
B15
40%
60%
B20 až B25
35%
65%
B30 a více
30%
70%
Cement • Cement je nejdražší složkou betonové směsi. • Dávkování pro běžné konstrukce: Prostý beton - 200 kg cementu na 1 m3 hotového betonu Železový beton - pro chráněnou expozici - 240 kg cementu na 1 m3 hotového betonu - pro nechráněnou expozici 260 kg cementu na 1 m3 hotového betonu - pro vodohospodářské stavby 300 kg cementu na 1 m3 hotového betonu
• Pevnost betonu se zvyšuje s množstvím cementu až do hodnoty 450 kg cementu na 1 m3 hotového betonu. Větší dávkování cementu již pevnost betonu nezvyšuje. Pro dosažení větších pevností použijeme cement vyšší pevnostní třídy. • Pro náročné betony musíme dávkování cementu prokázat zkouškou.
Voda • Vodu dávkujeme objemově. • Dávka vody vychází z množství vody nutné k hydrataci cementu. Minimální množství vody pro hydrataci 1 kg cementu je 0,23 l vody. Vyšší množství vody napomáhá lepší zpracovatelnosti betonové směsi. • Množství vody ve směsi vyjadřujeme tzv. vodním součinitelem: mv - je hmotnost vody mc - je hmotnost cementu
Konzistence bet. směsi podle w Tabulka vodního součinitele w
w
konzistence
použití
způsob zpracování
0,23 - 0,3
tuhá (suchá)
prefabrikáty
vibrolisování
0,3 - 0,5
zavadlá
méně namáhané vyztužené prvky a základové KCE
vibrátory
0,45 - 0,7
málo měkká velmi měkká
ŽB monolitické KCE
vibrátory propichování tyčemi
0,7 - 1,0
tekutá
tenkostěnné stěnové systémy
propichování tyčemi
Třídy betonu (podle EN) C-/5
C-/7,5
B5
B7,5
B10
B12, 5
0
I
II
III
(105)
(135)
(170)
(250)
(80)
C8/10
C12/15
C16/20
C20/25
C25/30
B15
B20
B25
B30
C30/37
B35
C35/45
B40
C45/55
B45
V
(400)
(500)
“C” - podle evropské normy ČSN EN 206-1. “B” - podle SVB ČR 01-2004 nahrazující ČSN 73 2400, která byl zrušena k 31.12.2003. Římské číslice odpovídají značení dle dřívější ČSN 73 1201-67. Hodnoty v závorkách odpovídají pevnosti betonu v tlaku v kp.cm-2 dle dřívější ČSN 73 200170.
(600)
Zkoušky zpracovatelnosti • Betonová směs je složena z několika frakcí kameniva, z vody, cementu a popřípadě přísady. Její struktura je nehomogenní. Každá změna poměru složky k ostatním složkám ovlivňuje vlastnosti betonové směsi • Hustotu a pohyblivost betonové směsi vyjadřujeme hodnotou zpracovatelnosti. Stanovujeme ji: – – – – –
přístrojem VeBe zkouškou sednutí kužele zkouškou odlučivosti malty metodou rozlití zhutnění 10
1. Zkouška přístrojem VeBe • Měříme dobu, za kterou se komolý kužel z betonové směsi, postavený do válcovité nádoby, vyrovná do válcovitého tvaru účinkem vibrace a zatížení kruhovou deskou z plexiskla. • Naměřená hodnota je hodnotou zpracovatelnosti a označujeme ji číselnou hodnotou v sekundách (např. VeBe 12), nebo stupněm konzistence. 11
12
2. Zkouška sednutí kužele • Měříme úbytek výšky kužele betonové směsi po odformování plechového komolého kužele. • Míra sednutí kužele v mm je hodnota zpracovatelnosti a označujeme ji např. SK 85
13
Zkoušku provádíme následovně: do plechového kužele o základně 200 mm a výšce 300 mm uložíme 7 dm3 betonové směsi, poté plechový kužel sejmem a betonová směs změní svůj tvar, rozdíl mezi výškou plechové formy a mezi výškou deformovaného kužele směsi je hodnotou sednutí. 14
3. Metoda rozlití • Používá se u směsí s vyšším vodním součinitelem.
15
Zkoušku provádíme následovně: na setřásací stolek ze dvou dřevěných desek o stranách 700 mm umístíme plechový kužel o rozměrech základny 200 mm a výšky 200 mm do kterého uložíme betonovou směs a zhutníme, poté kužel sejmeme a okamžitě zvedneme horní desku do výšky 40 mm a spustíme na spodní desku, tento úkon opakujeme 15 krát, rozlitou betonovou směs změříme ve dvou kolmých rozměrech rovnoběžných s hranami stolku. 16
4. Metoda zhutnění • V plechové formě výšky 400 mm a čtvercového průřezu o straně 200 mm naolejujeme vnitřní stykové plochy a naplníme je betonovou směsí. Formu naplníme až po okraj a přebytečnou část seřízneme pravítkem do roviny. Nato betonovou směs zvibrujeme. Pokles betonové směsi změříme ve čtyřech rozích od horního okraje formy a stanovíme aritmetický průměr. 17
5. Zkouška odlučivosti malty • Určujeme hodnotu zpracovatelnosti mezerovitých betonů. Hodnota zpracovatelnosti je dána dobou, za kterou ze síťového dna nádoby vyteče při vibraci první kapka cementové kaše, nebo je dána množstvím cementové kaše, která vyteče za určitou dobu. • Zkušební zařízení se skládá z krychlové nádoby o hraně 200 mm, se dnem z plechového síta. Síto má kruhové otvory o průměru 2 mm.
18
Zdroje: http://www.betonserver.cz/ http://www.sosik.cz/_ftp/Laborator/laboratorSTA.htm http://www.ocel.wz.cz/index.html http://www.pozemni-stavitelstvi.wz.cz/ http://www.imaterialy.cz/ http://www.denbraven.cz/ http://www.zapa.cz/vyroba-a-doprava/vyroba-betonu-a-ostatnichvyrobku http://www.ebeton.cz/ Literatura: HRDOUŠEK V., Inženýrské stavby, 1. vydání, Informatorium spol. s r.o., 2006, 212 s., ISBN 80-7333048-2 BUZKOVÁ M., BERAN J., Inženýrské stavby, 1. vydání, SPŠ stavební Praha, 2002, 102 s., ISBN 8086641-06-6 Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je : Iveta Čopáková. Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje. Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na www.ssstavji.cz.
