Miatt figyelemre méltó tulajdonságok - kiváló ár-érték erőt, hogy körülbelül'capacitance sűrűségű, nagy sűrűségű, tartósság - nagy szilárdságú beton egyre gyakrabban használt, hogy megoldja a különböző gyakorlati problémák az építés. Az elmúlt években, nagy szilárdságú beton szerepelt a normatív építési iratok Németország, Európa, a feladat szilárdsági osztályú akár C100, amely meghatározott szilárd alapot az alkalmazás az ilyen betonhoz.
Abból a szempontból, a modern technológia, a termelés nagy szilárdságú beton ma nem jelent alapvető nehézségek. Azonban a lényeges eredmény, hogy a design tulajdonságait, friss, edzett beton, valamint a kijelölés technológiailag, gazdaságilag optimális összetétele beton igényel egy erős tudományos, illetve gyakorlati képzést is tartalmaznak. Egy még nagyobb mértékben ez vonatkozik a termelés, illetve a mérnök -, beton - sverkhkorotkogo sűrű anyag, az összenyomó erő meghaladja a 150 MPa. Ez a cikk ismerteti a technológia, a gyártási nagy szilárdságú, extra nagy szilárdság betonhoz bemutatta a fő területek azok alkalmazását.
Szilárdsági osztályok, valamint az alapelvek termelés
Alatt, nagy szilárdságú beton, megértjük, beton szilárdsági osztályok felett C55 (ez a szám jelöli a jellemző, az összenyomó erő az idősebb víz konkrét henger magassága 300 mm, átmérő 150 mm, abban a korban a 28 napos). Németországban, Európa kidolgozott szabványok beton szilárdsági osztály akár C100 [1, 2]. A konkrét könnyű aggregált az is lehetséges, hogy készítsen egy nagy szilárdságú beton. Német, mind az Európai szabványok előírják, szilárdsági osztályok LC55, hogy LC80.
A termelés nagy szilárdságú beton víz / cement tényező (W / C) kell lényegesen kevesebb, mint 0, 4, ami csökkenti porozitás, növeli az erőt, a mátrix, a kő, a cement. 1. ábra mutatja az alapvető közötti kapcsolat porozitás, összenyomó erő cement, beillesztés [3]. A minimális aránya W / C, következésképpen, alacsony víztartalom a keverék workability konkrét, valós körülmények között megvalósítani, csak növelésével, a tartalom, a'asucaga, különösen a túl plasticizer.
Liszt töltelék kell nagy erő, nagy modulus. Akkor is szükség van, nagyon jó tapadás között a szemek a töltelék, a mátrix, a kő, a cement. Ebben az esetben, egy kiváló eredmény érhető el hozzáadásával pozzolanic a'astringents.
A nyers anyag, készítmény gyártása
Mint'rideg lehet használni, elvileg minden standard típusú cements. Amikor kiválasztod a cement kell figyelni, hogy a következő elemek:
- Kompatibilitási cement, plasticizer;
- Víz vagy őrölni;
A karakter építmény az erő, majd a kívánt értéket a végső erejét;
- A természet hő hidratáció során a tekintetben, hogy a méretei az épület szerkezetét.
Annak megállapítása érdekében, magas kezdeti szilárdságú, használata szükséges Portland cement (CEM I). A gyakorlat bebizonyította, hogy kiváló minőségű cement CEM I 42, 5, R, különösen azokat, amelyek az alacsony tartalma a trikalcium aluminate (C3A). Amint a tapasztalat mutatja, abban az esetben a termelés a nehéz elemek, vagy magas környezeti hőmérséklet, célszerű kombinálni, Portland cement, slatement, cseréje egy része Portland cement pernye Kam'a szenet. Az aggregátumok kell felelnie a vonatkozó előírásoknak (Németországban: DIN 4226 4. ). Fontos erő, vízmegkötő (szemű alak, szemcseméret eloszlás), majd a kémiai aktivitás (megelőzés alkáli reakció). Ahhoz, hogy magabiztosan adja meg az erő, a bölcs N / köbméter mm, ajánlott kis bazalt, Gabrovo vagy gránit kavics.
A görbe részecskeméret-eloszlás kell között a referencia-görbék a rostálás, B összhangban a norma DIN 1045-2 [1], valamint, hogy olyan alacsony, mint lehetséges, a tartalom a finom részecskék (<0, 125 mm), finom homok (0, 125 0, 25 mm). Az átmérője a legnagyobb gabona kell tartomány 8-tól 16 mm (Ábra). 2).
Mint ásványi admixtures a termelés nagy szilárdság betonhoz használják: szilikát füst, pernye Kam'szén, metakaolin, nanogrammes (kova sav) , Kam'Jana liszt (kvarc, mészkő). Microsilica ebben az összefüggésben különösen fontos: a gömb alakú microsilica rendelkező részecskék átmérője körülbelül 0, 2 mikrométer kitölti a vonalak között a részecskék, a cement valamint erősíti a kohéziós között a szemek az összesített, valamint a cement kő rovására alacsony kristály portlandia (pozzolanic reakció).
Kötelező'kötelező feltétel: a gyártása nagy szilárdságú beton használata, plasticizers, mint a kémiai adalékok. A közelmúltban különösen népszerű plasticizers alapú sulfonates a naftalin -, illetve melamin (intézkedés miatt az elektrosztatikus taszítás szintén töltésű ionok a részecskék felszínén, valamint azáltal, hogy csökkenti a víz felületi feszültségét). Az utóbbi években egyre több alkalmazás észterek a polycarboxylate, amelyek együtt a fenti hatások van egy további előny: a szerkezet a makromolekulák a polimer, amely felhalmozódik a felszínen a részecskék, valójában vállalják a funkció a távtartókat. Ebben az esetben beszélünk, térbeli (steric) a stabilizáció. Összehasonlítva más reagensek, még a legkisebb adag termékek alapján észterek a polycarboxylate biztosít megfelelő hígítás hatása, valamint meghosszabbítja az időszak workability beton keverék. Ha belegondoltok, lassul a hidratálás a cement.
Általában a teljesítmény, vagy a kompatibilitási a plasticizer a cement, finom összetevője a betonkeverék, valamint az adagolás vizsgálni a vonatkozó vizsgálatokat.
Összetétel
A keverék magas szilárdságú beton alapján határozzák meg az alkalmazást, majd részt egy speciális vizsgálat. A táblázat nyújt mintákat keveri a beton szilárdsági osztály C70, C80.
Termelési minőségbiztosítási
A fő feladat, hogy a termelés nagy szilárdságú beton keverékek biztosítása elegendő workability beton keverék ideje alatt az építési gyakorlatban. Ez megköveteli:
- Folyamatos figyelemmel nedvességtartalma aggregátumok;
- Nagy pontosság adagolás;
- Keverők, nagy intenzitású keverés;
- Adjuk meg az indító sorrendet a komponensek a keverék időtartama keverés;
- Ha a dolgozó kereskedelmi konkrét, figyelembe kell venni a szükséges idő a szállítási szóló konkrét, illetve korrelál az elején megerősítése; ha szükséges, adja meg a retarder;
- Adjuk meg, szabályok további adag plasticizer az építkezésen.
Workability konkrét ellenőrzése során a vonatkozó vizsgálatok valós körülmények között (keverése, szállítása, lerakása, a későbbi kötő beton). Nagy szilárdság betonhoz különösen ajánlott mobil keverék (zagy kúp használata sokkok 50... 65 cm), mert ezek könnyen át szivattyúk.
Ellátás jelentősen befolyásolja a minőségi beton. Előnyben kell részesíteni a páratartalom kezelés. A feltételek a magas követelmények impermeability, tartósság a szerkezeti elemek időtartama ellátást biztosítani nem lehet kevesebb, mint három nap.
A hibák elkerülése érdekében során gyártás, fektetés, kötő beton, meg kell tervezni minőség-ellenőrzés (VÖ DIN 10452 [1], Függelék H), amely a következőket tartalmazza:
Ellenőrzés a gyártó konkrét kidolgozása a követelmények, a nyersanyag, a műszaki berendezések, a jellemzői a beton keveréket, majd a megszilárdult beton; fejlesztési megadott paraméterek, tolerancia);
- Ellenőrzés része a fogyasztói beton;
- A műveletek esetében elfogadhatatlan eltérést a követelményeknek (például elutasítása beton);
- Meghatározása a felelős fél.
A folyamat megerősítése konkrét, autogenous zsugorodás
Mivel a viszonylag magas tartalma cement használata microsilica, valamint az alacsony víz-cement arány magas szilárdság betonhoz során hatását fejleszteni az ilyen erények (összehasonlítva a hagyományos beton):
- További gyors növekedés a hőmérséklet az épület szerkezete;
- Nőtt a sebesség, fogyasztás, SV'összekapcsolja a víz a hidratációs folyamat;
- Gyors növekedés erőt a korai időkben.
Hátránya az ilyen konkrét, mint a hagyományos beton intenzívebb autogenous zsugorodás. Az a kifejezés, hogy "autogenous zsugorodás" azt jelezi, hogy a mennyiségi változás, amelynek hatása alatt isothermal körülmények között fordul elő, a konkrét minta kerül egy lezárt terület. Ez az eredmény a kémiai zsugorodás, Általános, társítva a "belső szárítás" cement-kő (a tekintetben, hogy a W / C alatt 0, 4 víztartalom nem elegendő ahhoz, hogy biztosítsa a teljes hidratáció a cement). Autogenous zsugorodás már az első nap után concreting vezethet erős szakító szilárdságú, következésképpen, hogy a repedések. Ellentétben a száradási zsugorodás autogenous zsugorodás nem csökken, a külső gyógyító beton.
A leghatékonyabb módja foglalkozó repedések, nagy szilárdságú beton okozta autogenous zsugorodás a belső ellátás bevezetésével egyenletesen elosztott körül körülbelül'hangerő konkrét mikro zárványok, amely szabad víz. Ígéretes a használata polimerek (SAP), amely nagy nedvszívó kapacitás, valamint szerepet játszik a meghajtók. A polimerek SAP hozzá, hogy a beton a por formájában, majd a keverési folyamat felszívja a vizet, alkotó, így a mikroszkopikus vizes pórusokat.
Első polimerek SAP alkalmazták a belső ellátás 2006-ban az építés során a pavilon FIFA world Cup a Kaiserslautern. A szerkezet egy filigrános design önálló tömörítés rost vasbeton egy összenyomó erő a henger 145 [6]. A 3. ábrán látható egy kép a autogenic zsugorodás deformáció, mivel az utolsó beállítás a konkrét azzal a kiegészítéssel, SAP, illetve anélkül. Belső ellátás jelentősen csökkenti autogenous zsugorodás, így nem képes a káros hatása a workability konkrét (slump-es kónuszos - 780 mm), valamint a összenyomó erő, a Flexural erő.
Mechanikai tulajdonságok
Nagy szilárdságú, betonhoz sokkal gyorsabb, egyre nagyobb az ereje, mint a hagyományos beton. Ennek oka az alacsony víz-cement arány, nagyobb mértékű felmelegedése miatt gyors hidratáltság, valamint a magas cementet. A növekedés szakítószilárdság (modulus, a rugalmasság, az idő múlásával még gyorsabb, mint a növekedés a nyomó erő. Ennek megfelelően, a növekedés a szilárdsági osztály a konkrét kompressziós csökken a nyereség betonon a feszültséget.
Nagy szilárdságú, betonhoz több, rideg, mint a hagyományos beton [7], köszönhetően a több homogén szerkezet, ellentétben a hagyományos beton szilárdságát. Repedések gyorsan elterjedt az egész szerkezet, amely ahhoz vezet, hogy a formáció a síkbeli törések, repedések a szemek a töltelék.
A folyamatok, amelyek idővel, mert a deformáció, a hagyományos beton szilárdsága, mint általában, itt is jellemző a magas szilárdság betonhoz, de néhány különbség:
- Csökkentés kúszás;
- Csökkenti a hatását a vastagság az épület szerkezetét, a relatív páratartalom a környezeti levegő;
- Csökkentés száraz zsugorodás (köszönhető, hogy a nedvesség a környezet);
- Növeli autogenous zsugorodás miatt belső szárítás.
A közzétett jelentésében a Nemzetközi Szövetség a konkrét fib kiemeli, hogy a dolgok jelenlegi állása a kutatás mechanikai tulajdonságai nagy szilárdságú beton.
Tartósság
Köszönöm, hogy a kis kötet a kapilláris pórusok aránya elterjedtsége folyékony vagy gáz halmazállapotú anyagok, nagy szilárdságú beton jóval alacsonyabb, mint azoknak, akik a hagyományos beton szilárdságát. Ezért az ilyen betonhoz számíthatunk, mint a lényegesen alacsonyabb árak a penetráció agresszív media (ami azért előnyös abból a szempontból, korrózió védelem megerősítése), illetve a nagyobb ellenállás vegyi támadás, többek között, de-hab a reagenseket (ipari só), valamint, ha kopott.
Értékelésekor az elért nagy szilárdságú beton előrejelzés csinos fordul elő, hogy a felszínen a beton, vagy a mátrix által, például autogenous zsugorodás, még mindig problémás.
A bíró ezek a repedések tudjuk, például, a mérések a vízáteresztő képessége, a szélén zónák a beton. Meghatározásakor, a mélysége carbonation magas szilárdság betonhoz maximális carbonation is rögzítésre zóna fracturing.
Tűz esetén nagy szilárdságú, betonhoz, ellentétben a hagyományos beton szilárdság, csökken a szilárdság még alatti hőmérsékleten 300 0C. Ha a design nagy szilárdságú beton megerősített acél használt betonacél, az időszak tűz ellenállás meghatározása, főként az elején a breaking ki az a beton réteg tetejére, a szelep.
A növekedés a sűrűsége a cement mátrix bonyolult folyamatát, víz, pára eredő fűtés. Mivel a nagy belső nyomás növeli a veszélyt robbanóanyag beton nyírási réteg. Ezt a problémát megoldhatja, ha polipropilén szálak, amelyek a hőmérséklet körülbelül 150, 170 0C kezd olvadni, alkotó csatornák, amelyen keresztül a gőz nyomása csökken.
Nagy teherbírású beton
Érdekes fejlemény az úgynevezett adefective konkrét (UHPC = Ultra-Nagy Teljesítmény, Beton), amely erő között változik 150 MPa 250 MPa.
Ez a konkrét lehetővé teszi, hogy hozzon létre minták, struktúrák, amelyek különböző, ugyanakkor a magas teherbírás, finom körvonalait, majd a tartósság. Amellett, hogy a szabályok a termelés nagy szilárdságú beton gyártásához UHPC fejlődött a következő műszaki követelmények:
- Tovább csökkenti a víz-cement tényező W / C = 0, 2;
- A nélkülözhetetlen használata microsilica, plasticizer;
- Hogy optimalizálja a csomagolás sűrűsége a szemek a töltelék, amíg nanobelts;
- A maximális méret, nagy szemek, legfeljebb 8 mm-főszabály szerint -
legfeljebb 2 mm;
- Aggregátumok a sziklák nagy szilárdságú;
Egyes esetekben a gyógyító feltételek a magas nyomás (legfeljebb körülbelül 500 bar), majd magas hőfokon (maximum 250 0C).
Azzal a céllal, hogy csökkenti a veszélyes spallation anyag növeli a szakítószilárdság (vagy hajlító típusú, mint a szabály, 1, 5 2, 5% - a kötet finom acél szálak. Áttekintést ez az új technológia lehet találni, például a könyv [8].
A hatálya
Használata nagy szilárdságú beton szálloda a következő előnyökkel jár:
- Csökkenti a méretét a zsaluzat az oszlop, gerenda, fal-elemek;
- Csökkentés építési vastagsága, vagy növelje a teherbírása struktúrák, dolgozik a görbe;
- Hozzon létre egy több kecses kontúrok egyre hossza a span struktúrák, dolgozik a görbe (hosszú-span hidak);
- Az azonos méretű a házból, gyár termelő oszlopok a különböző terhelés, vagy a termelés oszlopok minden emeleten a tömör szerkezetű (nagy szilárdságú beton az alsó emelet);
- Csökkenteni a fogyasztást konkrét, megerősítése, következésképpen, szállítás, telepítés tömeg, egy magasabb kezdeti szilárdság, a korábbi Csíkot a zsaluzat, előre tömörítés, amely biztosítja a lehetőséget egy korábbi működését elem;
- Magasabb sűrűségű, víz, gáz impermeability köszönhető, hogy az alacsony tartalom kapilláris pórusok;
Nagyobb kopásállóság;
- Magas korrózió védelem megerősítése miatt nagyon lassú terjedése sékletű;
- Fokozott ellenállás a kémiailag aktív anyagokat.
Még mindig a fő alkalmazási területek magas szilárdság betonhoz voltak:
- Sokemeletes épület, az erekció hidak;
- Impervious, hogy a folyadék tartály / felszíni létesítmények, a tárolás, az adagolás, valamint a szállítás veszélyes folyadékok;
- A bélés a szennyvíztisztító telepek;
Ipari padló;
Beton - a tűzálló széfek.
Irodalom
1. A DIN 1045-2 Norma, 2001-07. Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton-Teil 2: Beton; Festlegung, Tulajdonságok, Herstellung und Konformitt; Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1. Beuth Verlag, Berlin.
2. DIN EN 206-1 Norma, 2001-07. Beton-Teil 1: Festlegung, Tulajdonságok, Herstellung und Konformitt. A Deutsche Fassung EN 206-1:2000, Beuth Verlag, Berlin.
3. Roy DM, Gouda GR: Optimalizálása Erőt Cement Massza. Cement-Beton Kutatás, Vol. 5 (1975) Sz. 2, S. 153-162.
4. DIN EN 12620 Norma, 2003-04. Gesteinskrnung fr Beton. Beuth Verlag, Berlin.
5. G. Konig, K NV, Zink M. : Hochleistungsbeton - Bemessung, Herstellung und alkalmazás. Az Ernst &Sohn, Berlin, 2001.
6. V. Mechtcherine, L. Dudziak, J. Schulze, H. Stahr : Belső gyógyító által Szuper Nedvszívó Polimerek - Hatások az anyag tulajdonságai self-tömörítés rost megerősített, nagy teljesítményű, beton. Nemzetközi RILEM Konferencia Kötet Változások Konkrét Edzésre: Vizsgálat, Mérséklés, Jensen OM et al. (Szerk. ), RILEM Eljárás PRO 52, RILEM Kiadványok SARL, pp. 87-96, 2006.
7. Mechtcherine, V., Muller HR: Törés magatartás, Nagy Teljesítményű Beton. Véges Elemek Mérnöki Alkalmazások, az EMBER Hendriks & Rots JG (szerk. ), Balkema Kiadók, Lisse, Hollandia, pp. 35-44, 2002.
8. Schmidt, M., Fehling, E., Geisenhanslake C. (Szerk. ): Ultra-Nagy Teljesítmény Konkrét (UHPC) - Eljárás a 1st International Symposium on Ultra-Nagy Teljesítmény, Beton; Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau, Universitat Kassel, Heft 3, 2004.
Forrás: www. eremont. HU
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése