SVEUČILIŠTE

JOSIPA JURJA STROSSMAYERA

U OSIJEKU

JOSIP JURAJ STROSSMAYER

UNIVERSITY OF OSIJEK

www.gfos.hr

OČVRSNULI BETON

1

Asistent:

Josip Crnojevac, mag.ing.aedif.

jcrnojevac@gmail.com

www.gfos.hr

Ugrađeni svježi beton hidratacijom cementa i očvrščavanjem prelazi u čvrsto stanje.

Proces očvršdavanja traje neko vrijeme pa beton prije preuzimanja projektiranog opteredenja mora imati određenu starost.

Za vedinu mehaničkih svojstava betona 28-dnevna starost se uzima kao mjerodavna te se pri toj starosti i ispituje.

Svojstva očvrsnulog betona se utvrđuju i dokazuju ispitivanjem uzoraka, koji se pripremaju i njeguju na propisani način.

2

Očvrsnuli beton Uvod

www.gfos.hr

Svojstva očvrsnulog betona su funkcija velikog broja različitih utjecajnih faktora:

karakteristike primjenjenih komponenata (agregat, cement, voda, aditivi)

kvantitativnog odnosa udjela primjenjenih komponenata

tehnoloških faktora

postupka izrade

uvjeta u eksploataciji.

3

Očvrsnuli beton

Uvod

www.gfos.hr

Svojstva koja se propisuju za očvrsnuli beton:

tlačna čvrstoda osnovno svojstvo betona

vlačna čvrstoda cijepanjem i savijanjem

gustoda očvrsnulog betona

modul elastičnosti

skupljanje i puzanje

vodonepropusnost

otpornost na smrzavanje,

sa ili bez sredstva za odmrzavanje

ostala trajnosna svojstva

Čvrstoda betona i v/c faktor su obrnuto proporcionalni.

4

Očvrsnuli beton

Uvod

dodatna svojstva

www.gfos.hr

čvrstoda betona pri starosti od 28 dana uzima se kao mjerodavna za proračun i dimenzioniranje betonskih konstrukcija

tlačna čvrstoda ispitana na uzorku oblika kocke brida d =150 mm

Fm - sila loma (N) A - površina na koju djeluje sila (mm²)

5

TLAČNA ČVRSTODA HRN EN 12390-3

Očvrsnuli beton

Tlačna čvrstoda

)/( 2mmNA

Fmmt

)( 22 mmdA

Fm

Fm

www.gfos.hr

tlačna čvrstoda ispitana na uzorku oblika valjka promjera

d = 150 mm i visine h = 300 mm

Fm - sila loma (N)

A - površina na koju djeluje sila (mm²)

r - polumjer valjka (mm)

6

Očvrsnuli beton

Tlačna čvrstoda

)/( 2mmNA

Fmmt

Fm

Fm

)( 22 mmrA

www.gfos.hr 7

Očvrsnuli beton

Tlačna čvrstoda

razredi tlačne čvrstode označavaju se:

Cfck/valjak/fck/kocka

h=

30

0 m

m

d=150 mm d=150 mm

Dopušteno odstupanje od brida (d) manje od ± 0,5% .

Dopušteno odstupanje ravnosti plohe je ± 0,0006 · d u mm .

Dopušteno odstupanje okomitosti stranice manje od 0,5 mm.

Dopušteno odstupanje od promjera (d) je 0,5%.

Dopušteno odstupanje ravnosti na ispitnim plohama je ± 0,0006 · d u mm.

Dopušteno odstupanje od okomitosti stranice je ± 0,5 mm.

Dopušteno odstupanje visine (h=2d) je ± 0,5%.

www.gfos.hr 8

Očvrsnuli beton

Razredi tlačne čvrstode za NB i TB

Razred tlačne čvrstode fck, valj (N/mm2) fck, koc (N/mm2)

C 8 / 10

C 12 / 15

C 16 / 20

C 20 / 25

C 25 / 30

C 30 / 37

C 35 / 45

C 40 / 50

C 45 / 55

C 50 / 60

C 55 / 67

C 60 / 75

C 70 / 85

C 80 / 95

C 90 / 105

C 100 / 115

8

12

16

20

25

30

35

40

45

50

55

60

70

80

90

100

10

15

20

25

30

37

45

50

55

60

67

75

85

95

105

115

www.gfos.hr 9

Očvrsnuli beton

Razredi tlačne čvrstode za LB

Razred tlačne čvrstode fck,valj (N/mm2) fck,koc (N/mm2)

LC 8 / 9

LC 12 / 13

LC 16 /18

LC 20 / 22

LC 25 / 28

LC 30 / 33

LC 35 / 38

LC 40 / 44

LC 45 / 50

LC 50 / 55

LC 55 / 60

LC 60 / 66

LC 70 / 77

LC 80 / 88

8

12

16

20

25

30

35

40

45

50

55

60

70

80

9

13

18

22

28

33

38

44

50

55

60

66

77

88

www.gfos.hr

PBAB (1987.) - Marka betona

TPBK (2006.) - Razred tlačne čvrstode

10

ODNOS MARKE BETONA I RAZREDA TLAČNE ČVRSTODE

Očvrsnuli beton

Razred tlačne čvrstode

Marka betona MB

15 20 30 40 50 60

Razred tlačne čvrstoće

C12/15 C16/20 C25/30 C30/37 C40/50 C50/60

www.gfos.hr

Procjena tlačne čvrstode betona prema Feret-u

gdje je:

fc - procjenjena tlačna čvrstoda (N/mm²)

Vc, Vv, Z - volumni udjeli cementa, vode i zraka u 1m³ betona (dm³)

kF - koeficijent dobiven eksperimentalno.

11

PROCJENA TLAČNE ČVRSTODE BETONA, fc

Očvrsnuli beton

Procjena tlačne čvrstode betona

2

ZVV

Vkf

vc

cFc

www.gfos.hr

Procjena tlačne čvrstode betona prema Popovics-u

gdje je: fc - procijenjena tlačna čvrstoda (N/mm²) A,B - koeficijenti ovisni o tipu cementa i agregata, dodacima,

njegovanju, uvjetima ispitivanja i starosti betona A = 353.72 B = 23.66 w, c - količina vode i cementa (kg) a - količina zraka (%)

12

Očvrsnuli beton

Procjena tlačne čvrstode betona

a0279.0c000637.0

c

wc

B

Af

www.gfos.hr

vlačna čvrstoda betona je cca 10 puta manja od tlačne čvrstode

način ispitivanja može biti:

savijanjem

cijepanjem uzoraka po izvodnici

čistim vlakom

beton u armiranom betonu preuzima tlačna naprezanja, a čelična armatura vlačna naprezanja

13

VLAČNA ČVRSTODA

Očvrsnuli beton

Vlačna čvrstoda

www.gfos.hr

ispituje se na uzorcima oblika prizme, opteredenim s jednom ili dvije koncentrirane sile

Dopušteno odstupanje od normirane veličine (d) je 0,5%.

Dopušteno odstupanje okomitosti stranice je ± 0,5 mm.

Dopušteno odstupanje ravnosti površine plohe je ± 0,2 mm.

14

VLAČNA ČVRSTODA SAVIJANJEM HRN EN 12390-5

Očvrsnuli beton

Vlačna čvrstoda

L 3,5 d

d

www.gfos.hr

vlačna čvrstoda savijanjem ispitana na uzorku oblika prizme pod djelovanjem jedne koncentrirane sile u sredini raspona

15

Očvrsnuli beton

Vlačna čvrstoda

)/(2

3

6

22 2

22mmN

hb

lF

hb

lF

W

M m

m

ms

l

Fm

l/2 l/2

h

b

Fm/2 Fm/2

www.gfos.hr

vlačna čvrstoda savijanjem ispitana na uzorku oblika prizme pod djelovanjem dvije koncentrirane sile u tredinama raspona

16

Očvrsnuli beton

Vlačna čvrstoda

l

h

b

Fm/2 Fm/2

l/3

Fm/2

l/3 l/3

Fm/2

)/(

6

32 2

22mmN

hb

lF

hb

lF

W

M m

m

ms

www.gfos.hr

uzorak oblika valjka optereduje se kontinuiranom tlačnom silom po izvodnici valjka (u uzorku se javljaju naprezanja okomita na pravac djelovanja opteredenja)

17

VLAČNA ČVRSTODA CIJEPANJEM HRN EN 12390-6

Očvrsnuli beton

Vlačna čvrstoda

Fm

l d

Fm

)/(2 2mmN

dL

Fmmc

www.gfos.hr

)/( 2mmNA

Fmmv

18

DIREKTNI VLAK

Očvrsnuli beton

Vlačna čvrstoda

Fm - sila loma (N) A - površina na koju djeluje sila (mm²)

Fm

Fm

www.gfos.hr

potvrđivanje sukladnosti je postupak kojim se dokazuje da proizvedeni beton ima svojstva kakva su zahtjevana u projektu sastava betona

kontrolu provodi proizvođač

sukladnost se provodi za betone proizvedene u tvornici

betona

za betone proizvedene na gradilištu treba dokazati

uporabljivost

19

POTVRĐIVANJE SUKLADNOSTI BETONA

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr

građevni proizvod se može upotrebljavati za građenje samo ako je dokazana njegova uporabljivost

građevni proizvod je uporabljiv ako su njegova tehnička svojstva sukladna svojstvima određenim normom, na koju upuduje tehnički propis

20

DOKAZIVANJE UPORABLJIVOSTI

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr

UHODANOST PROIZVODNJE

POČETNA

Dok se ne dobije najmanje 35

rezultata

NEPREKIDNA

Nakon dobivenih 35 rezultata ispitivanja (razdoblje od najviše

12 mjeseci)

21

POTVRĐIVANJE SUKLADNOSTI

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr

period proizvodnje ne dulji od 12 mjeseci

22

KRITERIJ SUKLADNOSTI REZULTATA ISPITIVANJA TLAČNE ČVRSTODE

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

Proizvodnja

Broj

rezultata

fci u grupi

Kriterij 1

Srednja vrijednost

fci rezultata

fcm (N mm-2)

Kriterij 2

Pojedinačni rezultati

fci (N mm-2)

Početna 3 fcm fck + 4 fci fck - 4

Ustaljena Ne manje

od 15 fcm fck + 1,48 · s fci fck - 4

www.gfos.hr

fck - karakteristična tlačna čvrstoda

fcm - srednja vrijednost

fci - pojedinačni rezultat

s- standardna devijacija

23

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

i

ff ci

cm

i

ffs cicm

2)(

1

)( 2

i

ffs cicm

ako ispitivanja imaju mali broj rezultata

www.gfos.hr

formiraju se skupovi od po tri rezultata ispitivanja

24

Početna proizvodnja

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

Broj (fci) rezultata ispitivanja tlačne čvrstode za pojedini

beton

Kriterij 3

Srednja vrijednost od (fci) rezultata za pojedinog člana porodice fcm (N mm-2)

2 fcm fck - 1

3 fcm fck + 1

4 fcm fck + 2

5 fcm fck + 2,5

6 fcm fck + 3

www.gfos.hr

npr:

I 38,5; 40,2; 41,5 → fcm1, fci1

II 42,0; 41,4; 43,6 → fcm2, fci2

za svaki skup potrebno ocijeniti: kriterij1. → fcm fck + 4

kriterij 2. → fci fck – 4

kriterij 3. → fcm fck + 3

25

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

www.gfos.hr 26

KRITERIJ SUKLADNOSTI VLAČNE ČVRSTODE CIJEPANJEM

Očvrsnuli beton

Potvrđivanje sukladnosti

Proizvodnja

Broj rezultata

(fvi)

u grupi

Kriterij 1 Kriterij 2

Srednja vrijednost fvi rezultata

fvm (N mm-2)

Pojedinačni rezultati

fvi (N mm-2)

Početna 3 fvm fvk + 0,5 fvi fvk – 0,5

Ustaljena

Ne manje od 15

fvm fvk + 1,48 · s

fvi fvk – 0,5

fvi – pojedinačni rezultat, fvm – srednja vrijednost

fvk - karakteristična vlačna čvrstoda betona, s - standardna devijacija