Betono leistini nuokrypiai ir jų valdymas naudojant modernius priedus

Visame pasaulyje chemijos bei statybinių medžiagų gamybos pramonė stengiasi patenkinti vis griežtesnius užsakovų, statybininkų, statybinių reglamentų, standartų bei kitų norminių dokumentų reikalavimus. Šiuo metu jau plačiai naudojamas priedas betonui, su kurio pagalba galima išspręsti ne vieną, o kelias dažniausiai kylančias problemas. Šis priedas įmaišomas į betono mišinį jo gamybos metu. Jo sudėtyje yra portlandcemento, labai smulkaus kvarcinio smėlio ir aktyvių cheminių elementų. Šie aktyvūs chemikalai esant drėgnai terpei reaguoja su betone susidarančiais tirpiais cemento hidratacijos produktais.

1.Šis priedas padidina ilgaamžiškumą, kadangi padaro betoną nelaidžiu savo vientisos struktūros ir apsauginių sąvybių dėka, taip ilgą laiką išlaikant estetinę išvaizdą. Neleisdamas prasiskverbti agresyvioms medžiagoms, jis padeda išspręsti sulfatinės ir šarminės betono korozijos bei karbonizacijos keliamas problemas. Šis priedas padidina betone esančios armatūros apsaugą nuo korozijos: padaro betoną visiškai nelaidų vandeniui ir agresyvioms cheminėms medžiagoms visame tūryje.

2. Kadangi šis priedas betone suformuoja tolygią kristalinę struktūrą, užkemšančią betono poras, pro kurias galėtų prasiskverbti vanduo ar garai, betonas visiškai nepraleidžia vandens. Jis tampa atsparus ir hidrostatiniam slėgiui. Būtent ši hidroizoliacinė savybė apsaugo betoną ir nuo agresyvios cheminės aplinkos poveikio, kadangi neleidžia į betona įsiskverbti skystom cheminėm medžiagom.

3. Kaip minėta, dėl susidariusios kristalinės struktūros, betonas tampa nelaidus ir atsparus cheminiam poveikiui. Siekiant įrodyti medžiagos cheminį atsparumą, pastoviai vykdomi bandymai tiek Lietuvoje, tiek užsienio valstybėse. Japonijoje bei JAV buvo vykdomi bandymai, siekiant nustatyti atsparumą cheminei korozijai, betonui kontaktuojant su įvairiomis agresyviomis cheminėmis medžiagomis. Šiuo priedu modifikuotas betonas pastoviai bandomas su sieros rūgštimi, amonio sulfatu bei kitomis šarminėmis ar rūgštinėmis medžiagomis, bei įvairiomis druskomis.

4. Tai viena opiausių problemų, vykdant didelių apimčių betonavimo darbus. Kadangi dėl hidratacijos kyla betono mišinio temperatūra, esant dideliam konstrukcijos tūriui ir, palyginus, mažam paviršiaus plotui, betonuojamo masyvo viduje ji būna ypač aukšta. Cemento kiekis- kuo betono mišinyje didesnis cemento kiekis, tuo aukštesnė temperatūra. 4. Bandymais buvo įrodyta, kad, naudojant mūsų aprašomą priedą, galima temperatūros kontrolė, nemažinant cemento kiekio betone ir išlaikant bei net pagerinant kokybines betono savybes bei stiprų. Būdamas chemiškai aktyvus jis sulėtina cemento hidratacijos procesą, taip sumažinant ir išsiskiriančios temperatūros kiekį.

5. Atsparumas užšalimo-atšilimo ciklams priklauso nuo betone susidariusių uždarų porų kiekio. Neapsaugotas betonas dėl šių ciklų daugkartinio poveikio pradeda skylinėti, pablogėja betono estetinė išvaizda, mažėja stipris. Dėl susidariusios kristalinės struktūros, naudojant šį priedą, betonas tampa atsparus užšalimo-atšilimo ciklams. Atlikus bandymus buvo nustatyta, kad betonas, kurio sudėtyje yra minimo priedo, atlaiko daugiau kaip 300 užšalimo-atšilimo ciklų.

6. Kietėjant paprastam betonui, susidaro porų ir kapiliarų sistema, dėl temperatūrinių deformacijų susiformuoja mikroplyšiai. Šie defektai mažina betono stiprį gniuždant, jo atsparumą šalčio ciklų poveikiui, sudaro plyšių formavimosi židinius dėl mechaninių apkrovų. Panaudojus šį priedą, dėl jau minėtų preižasčių sumažėja mikroplyšių dėl temperatūrinių deformacijų kiekis, kristalizacijos proceso metu užkemšami kapiliarai bei poros, taip nepaliekant galimybės ateityje formuotis plyšiams betone. Taigi, toks betonas gali būti veikiamas didesnių apkrovų nei paprasto betono konstrukcijos. Jei dėl pasikeitusių eksploatacijos metu apkrovų atsiras mikrotrūkiai, Xypex aktyvūs chemikalai juos užsandarins suformuodami naują kristalinę struktūrą.

7. Taigi, visos aukščiau išvardintos priedo savybės buvo nustatytos, atliekant bandymus laboratorijose. Tačiau geriausias įrodymas, kad šie rezultatai teisingi - tai platus šio priedo naudojimas visame pasaulyje jau daugiau negu 30 metų. Vienas žinomiausių objektų, kuriam buvo keliamas ilgaamžiškumo reikalavimas, tai - Panamos kanalas. Tiek Lietuvoje, tiek Europos valstybėse, JAV bei visame pasaulyje šis priedas naudojamas hidroelektrinėse, vandens valymo, atliekų apdirbimo bei nuotekų valymo įrenginiuose. Taigi, dauguma specialistų jau žino, kad galima rasti vieną universalų ir patikimą sprendimo variantą iškylančioms problemoms. Betono įtrūkimai turi įtakos ne tik pastatų išvaizdai, bet ir jų konstrukcijos saugumui bei eksploatavimo trukmei.

Įvairūs nuokrypių tipai ir jų įtaka betono kokybei

1. Džiūvimo susitraukimas dažniausiai vyksta, kai betono kapiliarinėse arba gelio porose esantis vanduo prarandamas nesočioje oro aplinkoje. Aukštos kokybės betonas dėl mažo porėtumo džiūsta rečiau, palyginti su paprastu betonu. Tačiau masiniame betone suminis džiūvimo susitraukimo poveikis įgauna tam tikrą rimtą galią. Vandens nuostoliai betone yra panašūs į vandens nuostolius žmogaus organizme, dėl kurių pasikeičia vidinė struktūra.

2. Plastinis susitraukimas pasireiškia plastinėje stadijoje prieš sukietėjimą. Aukštos kokybės betonui būdingas mažas vandens ir gelio santykis, mažiau laisvo vandens ir smulkios mineralinės priemaišos, kurios yra jautresnės vandeniui, t. y. jos nekraujuoja ir greitai praranda vandenį. Dėl šių priežasčių aukštos kokybės betonas dažniau patiria plastinį susitraukimą. Betonas praranda vandenį paviršiuje dar iki visiško sustingimo, o viduje išlieka stabilios plastinės būsenos. Dėl tokio skirtumo paviršiuje susidaro tempimo įtempiai. Kai įtempimas išauga iki didesnio nei tempimo įtempio, atsiranda įtrūkimų.

3. Savaiminis susitraukimas reiškia, kad drėgmė uždaroje vidinėje betono struktūroje mažėja kartu su cemento hidratacija. Dėl tokio reiškinio porose atsiranda neįsotinto vandens. Dėl to susidaro neigiamas slėgis ir prasideda betono savaiminis susitraukimas. Dėl mažo vandens ir gelio santykio aukštos kokybės betonas gali pasižymėti didesniu stiprumu ankstyvojoje stadijoje ir greitesniu vandens netekimu. Santykinė porų sistemos drėgmė neviršija 80 proc.

4. Didelės apimties betono projektams, kuriems keliami dideli stiprumo reikalavimai, reikia daug daugiau cemento. Dėl to atsiranda daugiau hidratacijos šilumos ir sistema greičiau įkaista iki maždaug 35-40 ℃. Be pradinės temperatūros, aukščiausia temperatūra gali viršyti 70-80 ℃. Betonas pasižymi šiluminio plėtimosi ir šaltojo susitraukimo savybėmis, o CTE (šiluminio plėtimosi koeficientas) yra 10×10-6/℃. Temperatūrai nukritus 20-25 ℃, galime apskaičiuoti, kad šaltasis susitraukimas yra maždaug (2-2,5)×10-4, o betono ribinė tempimo vertė yra tik 1-1,5×10-4. Taigi dėl šaltojo susitraukimo atsiradę įtempiai gali lengvai viršyti betono tempimo stiprį.

5. Autogeninis susitraukimas dar vadinamas cheminiu susitraukimu. Cementui hidratuojantis, absoliutus cemento ir vandens sistemos tūris sumažėja ir susidaro daug porų. Tačiau didelio efektyvumo betone hidratacija gali būti ribota dėl mažesnio vandens ir gelio santykio bei papildomų smulkių mineralinių priemaišų. Taigi, cheminis susitraukimas būtų mažesnis nei įprastame betone. Pastebėtina, kad dėl autogeninio susitraukimo susidarę įtrūkimai vis tiek turi įtakos mikroskopinei betono struktūrai. Kartu su kitais veiksniais tai taip pat gali būti įtrūkimų atsiradimo priežastis.Be pirmiau minėtų veiksnių, dar viena pagrindinė betono įtrūkimų priežastis yra temperatūros susitraukimo įtempiai.

Įrankiai ir technologijos, mažinančios įtrūkimų riziką

1. Cementas: pirmenybė teikiama mažo ir vidutinio kaitrumo cementui, kad sumažintumėte hidratacijos šilumą. Ribojamas cemento kiekis, išlaikant betono stiprumą ir eksploatacines savybes, mažinant temperatūros kilimą.

2. Agregatai: pasirinkite aukštos kokybės vidutinio dydžio dalelių užpildą. Kad sumažintumėte betono susitraukimą, naudokite daugiau užpildų ir mažiau cementinio skiedinio.

3. Cheminiai priedai: NOVASTAR Polikarboksilato superplastifikatorius (PCE) yra labai veiksminga vandenį mažinanti medžiaga, gerai tirpstanti vandenyje. Jis gali pagerinti betono tekėjimą ir sumažinti cemento kiekį nedidindamas vandens sąnaudų. Nedidelė šio vandens reduktoriaus dozė gali užtikrinti gerą betono skystumą.

2. Cementą pilkite sluoksniais arba dalimis, kad galėtumėte kontroliuoti sluoksnio storį ir pilstymo greitį. Taip siekiama padėti tolygiai paskirstyti šilumą betono viduje ir išvengti šiluminio įtempto ar temperatūros gradiento. Sutankinkite betoną, kad užtikrintumėte idealų tankį ir išvengtumėte betono įtrūkimų. Užpylus betoną, uždenkite drėgmę izoliuojančia medžiaga, pavyzdžiui, plastikine plėvele, kad sumažintumėte garavimą ir įtrūkimų atsiradimą. Kontroliuokite temperatūrą betono viduje ir išorėje purkšdami ant paviršiaus vandenį.

Vadinamieji nukrypimai statybose: kokybės kontrolė ir priemonės

1. Monolitinių (betonių) nearmuotų grindų dangos įrengimui leistini nukrypimai bei nuorodos kokybei patikrinti:

   1. Paviršiaus nuokrypis pridėtos 2 m ilgio liniuotės ruože 4 mm.
   2. Nuokrypis nuo projektinio paviršiaus 0,2%, bet ne daugiau kaip 50 mm.
   3. Dangos storio nuokrypis nuo projektinio ne didesnis kaip 10%.

PASTABOS: 1. Paruošiamojo sluoksnio paviršius turi būti švarus, prisotintas vandens, drėgnas. 2. Įrengus grindims tarpinius sluoksnius - paruošiamąjį sluoksnį, šiluminę izoliaciją, hidroizoliaciją nuokrypiai pridėtos 2 m ilgio liniuotės ruože turi būti ne didesni kaip mm: - Grunto pagrindo 20 mm - Smėlio, žvyro, skaldos sluoksnių - 15 mm - Betono pagrindo - 5 mm. 3. Statant privatų ar komercinės paskirties pastatą, neišsiverčiame be įvairių konstrukcijų betonavimo. Betono darbai čia yra bene svarbiausi. Pats betonas yra gaunamas iš cemento, stambiųjų ir smulkiųjų užpildų bei vandens. Į šią masę pridedama įvairių priedų bei įmaišų (kartais jų neprireikia), kurių reikalingos savybės susiformuoja cementui hidratuojantis.

Ruošiant betoną būtina pasirūpinti, kad jo mišinys neišsisluoksniuotų, t. y. neatsiskirtų cemento pasta. Konsistencija pagal slankumą, kuri reikalinga tinkamam betono mišiniui, yra nustatoma remiantis Lietuvos statybos taisyklėmis ISO 4109:1995. Neretai nutinka taip, kad dėl vykstančių fizikinių ir cheminių procesų cemento rišimosi bei intensyvaus kietėjimo metu betonas supleišėja. Betonui kietėjant ir formuojantis jo struktūrai, šis procesas vyksta gana lengvai ir intensyviai. Plastiškas pleišėjimas, kuomet vidiniai betono įtempimai šiek tiek viršija betono stiprumą, gali tęstis ir keletą valandų po betonavimo, atsiradę plyšiai gali būti gana gilūs ir platūs.

Tiek betono, tiek ir gelžbetonio konstrukcijoms betonuoti yra naudojamas konkretus, projekte nurodytos klasės betonas. Visos betono mišinio techninės savybės labiausiai priklauso nuo to, kokia konstrukcija bus betonuojama ir kokios betonavimo technologijos pasirinktos. Jei betono mišiniai yra ruošiami statybvietėse, tuomet būtina įvertinti cemento, užpildų bei kitų medžiagų savybes ir jų kiekių santykį. Tai užtikrina betono mišinio kokybę - tinkamą konsistenciją, gerą tankį, stiprumą ir ilgaamžiškumą, taip pat apsaugo armatūrą nuo korozijos.

Betonavimas grindų atliekamas pagrindo paviršių pašiurkštinus specialiais šepečiais. Po šio proceso atsiradusias dulkes reikia pašalinti, švarų pagrindą prieš betonuojant sudrėkinti. Jei pagrindas gana ilgai buvo sausoje aplinkoje, tai jo drėkinimas neretai užtrunka iki vienos paros. Betonines grindis nuo sienų, įvairių kolonų ar kitokių konstrukcijų reikia atskirti specialiomis tarpinėmis iš medžio plaušo plokščių (ne plonesnių kaip 16 mm) arba polistireno (ne plonesnių kaip 20 mm). Kai betonas sukietėja tarpinės nupjaunamos lygiai su grindų paviršiumi.

Didžiausios praktinės rekomendacijos dėl nukrypimų užtikrinimo

Norint užtikrinti aukštą betono kokybę, svarbu laikytis nuoseklios technologijos ir stebėti kietėjimo sąlygas. Pridedamas priedas ir tinkamai parinktos medžiagos leidžia sumažinti džiūvimo, plastinį ir cheminį susitraukimą, bei pagerinti hidroizoliacines savybes. Taip pat būtina:

• kiekybiškai įvertinti cemento, užpildų ir kitų priedų santykį;
• svarstyti sluoksninį pilimą ir šilumos paskirstymą;
• užtikrinti tolygų betono tankinimą ir uždengimą šilumą tausojančiomis medžiagomis;
• valdyti projektinius nuokrypius ir tikrinti paviršiaus kokybę pagal nurodytas normas;
• užtikrinti, kad betono transportavimas ir paduodamas padas neatšaltų, o klimato sąlygos būtų suderintos su kietėjimo režimais.

UAB „Betono Centras“ užtikrina kokybę per nuodugnius laboratorinius bandymus ir nuolatinę komponentų kontrolę. Kiekvieną dieną atliekami betono mišinių bei sukietėjusio betono atitikties bandymai. Priežiūrą turi atlikti betono naudotojas. Kiekvienam projektui parenkami skirtingų klasių betono mišiniai, atsižvelgiant į konstrukcijos pobūdį ir reikalavimus.

tags: #betono #leistini #nuokrypiai