1
1
BETON –
BETON –
PODSTAWOWE
PODSTAWOWE
PROCESY
PROCESY
TECHNOLOGICZN
TECHNOLOGICZN
E
E
2
2
WYKONYWANIE BETONU
WYKONYWANIE BETONU
Wszystkie czynności, które należy
Wszystkie czynności, które należy
przeprowadzić od momentu
przeprowadzić od momentu
uzyskania receptury składu
uzyskania receptury składu
mieszanki betonowej do
mieszanki betonowej do
momentu przekazania betonu do
momentu przekazania betonu do
eksploatacji.
eksploatacji.
3
3
Proces wykonywania betonu dzieli się
Proces wykonywania betonu dzieli się
na etapy:
na etapy:
przyjmowanie i magazynowanie
przyjmowanie i magazynowanie
składników
składników
przygotowanie mieszanki betonowej:
przygotowanie mieszanki betonowej:
dozowanie składników
dozowanie składników
mieszanie składników
mieszanie składników
transport od miejsca mieszania do
transport od miejsca mieszania do
miejsca przeznaczenia
miejsca przeznaczenia
4
4
układanie
układanie
zagęszczanie
zagęszczanie
pielęgnacja
pielęgnacja
kontrola poziomu wykonywania:
kontrola poziomu wykonywania:
mieszanki betonowej
mieszanki betonowej
betonu w konstrukcji
betonu w konstrukcji
5
5
6
6
Dozowanie
Dozowanie
- polega na
- polega na
wprowadzeniu do betoniarki
wprowadzeniu do betoniarki
wagowo lub objętościowo
wagowo lub objętościowo
odmierzonych ilości kruszywa
odmierzonych ilości kruszywa
grubego, drobnego, cementu,
grubego, drobnego, cementu,
wody zarobowej
wody zarobowej
7
7
MIESZANIE
MIESZANIE
Ma na celu w możliwie krótkim
Ma na celu w możliwie krótkim
czasie uzyskanie maksymalnie
czasie uzyskanie maksymalnie
homogenicznej mieszanki
homogenicznej mieszanki
betonowej
betonowej
8
8
Wyróżniamy trzy typy
Wyróżniamy trzy typy
mieszania mechanicznego:
mieszania mechanicznego:
jednostopniowe (wszystkie składniki
jednostopniowe (wszystkie składniki
miesza się jednocześnie)
miesza się jednocześnie)
dwustopniowe (zaczyn cementowy
dwustopniowe (zaczyn cementowy
lub zaprawa wymieszane są
lub zaprawa wymieszane są
oddzielnie, a w drugim etapie
oddzielnie, a w drugim etapie
miesza się je z kruszywem)
miesza się je z kruszywem)
wielostopniowe (oddzielnie
wielostopniowe (oddzielnie
przygotowuje się zaczyn, następnie
przygotowuje się zaczyn, następnie
miesza z kruszywem drobnym, a
miesza z kruszywem drobnym, a
następnie z kruszywem grubym)
następnie z kruszywem grubym)
9
9
Popularne typy betoniarek
Popularne typy betoniarek
a) wolnospadowa
a) wolnospadowa
b) o wymuszonym ruchu
b) o wymuszonym ruchu
10
10
Schematy działania mieszadeł w
Schematy działania mieszadeł w
betoniarkach o wymuszonym
betoniarkach o wymuszonym
ruchu
ruchu
11
11
TRANSPORT
TRANSPORT
mieszanka betonowa nie może
mieszanka betonowa nie może
zmieniać swojego składu
zmieniać swojego składu
jej składniki nie mogą ulegać
jej składniki nie mogą ulegać
segregacji
segregacji
nie może rozpocząć się proces
nie może rozpocząć się proces
wiązania
wiązania
nie może nastąpić zbytnie
nie może nastąpić zbytnie
ochłodzenie
ochłodzenie
12
12
Środki transportu bliskiego:
Środki transportu bliskiego:
taczki
taczki
wózki o napędzie ręcznym bądź
wózki o napędzie ręcznym bądź
mechanicznym
mechanicznym
transportery taśmowe
transportery taśmowe
zasypniki
zasypniki
13
13
Środki transportu dalekiego:
Środki transportu dalekiego:
betoniarki na podwoziu
betoniarki na podwoziu
samochodowym
samochodowym
wywrotki samochodowe z
wywrotki samochodowe z
udoskonalonymi skrzyniami do
udoskonalonymi skrzyniami do
transportu mieszanki
transportu mieszanki
betonowej
betonowej
zwykłe wywrotki samochodowe
zwykłe wywrotki samochodowe
14
14
Transport pompowy
Transport pompowy
a) pompa pneumatyczna, b) pompa z jednym tłokiem
a) pompa pneumatyczna, b) pompa z jednym tłokiem
c) pompa dwutłokowa c) pompa ślimakowa
c) pompa dwutłokowa c) pompa ślimakowa
lub rotacyjno-wirnikowa
lub rotacyjno-wirnikowa
15
15
UKŁADANIE
UKŁADANIE
zapewnienie ciągłości
zapewnienie ciągłości
procesu oraz braku
procesu oraz braku
segregacji składników
segregacji składników
16
16
Wysokość swobodnego zrzucania
Wysokość swobodnego zrzucania
mieszanki betonowej należy
mieszanki betonowej należy
maksymalnie ograniczyć; nie powinna
maksymalnie ograniczyć; nie powinna
przekraczać 1m, przy konsystencji
przekraczać 1m, przy konsystencji
ciekłej nie większa niż 50 cm
ciekłej nie większa niż 50 cm
Przy większych wysokościach należy
Przy większych wysokościach należy
mieszankę spuszczać za pomocą
mieszankę spuszczać za pomocą
elastycznych rur, rur teleskopowych,
elastycznych rur, rur teleskopowych,
rynien lub stosując pomosty pośrednie
rynien lub stosując pomosty pośrednie
17
17
18
18
Mieszankę betonową można układać:
Mieszankę betonową można układać:
a)
a)
warstwami poziomymi ciągłymi
warstwami poziomymi ciągłymi
b)
b)
warstwami poziomymi ze stopniami
warstwami poziomymi ze stopniami
c)
c)
warstwami pochyłymi
warstwami pochyłymi
19
19
Wprowadzanie
Wprowadzanie
mieszanki
mieszanki
betonowej do
betonowej do
deskowania słupów
deskowania słupów
i ścian
i ścian
Dobrze
Żle
20
20
Przykłady dobrego i
Przykłady dobrego i
zełgo
zełgo
kierunku
kierunku
betonowania
betonowania
na
na
ukośnym
ukośnym
podłożu:
podłożu:
1 – poziom
1 – poziom
mieszanki po
mieszanki po
rozłożeniu,
rozłożeniu,
2 – poziom
2 – poziom
mieszanki po
mieszanki po
zagęszczeniu
zagęszczeniu
3 – wypływ wody z
3 – wypływ wody z
drobnym
drobnym
cementem
cementem
21
21
Zalecane kierunki betonowania:
Zalecane kierunki betonowania:
I – miejsce rozpoczęcia dostarczania mieszanki
I – miejsce rozpoczęcia dostarczania mieszanki
II – jednoczesne kierunki betonowania
II – jednoczesne kierunki betonowania
III – miejsce zetknięcia się uk
III – miejsce zetknięcia się uk
ładanej mieszanki
ładanej mieszanki
w przypadku jednoczesnego układania
w przypadku jednoczesnego układania
mieszanki od pkt. I
mieszanki od pkt. I
a
a
i I
i I
b
b
22
22
ZAGĘSZCZANIE
ZAGĘSZCZANIE
celem jest uzyskanie możliwie
celem jest uzyskanie możliwie
najszczelniejszego ułożenia się
najszczelniejszego ułożenia się
ziarn cementu i kruszywa
ziarn cementu i kruszywa
względem siebie oraz usunięcie
względem siebie oraz usunięcie
powietrza
powietrza
23
23
Mieszanka musi być zagęszczona do
Mieszanka musi być zagęszczona do
stanu ścisłego i jednorodnego (ilość
stanu ścisłego i jednorodnego (ilość
porów po zagęszczeniu nie może
porów po zagęszczeniu nie może
przekraczać wartości dopuszczalnej
przekraczać wartości dopuszczalnej
przez normy lub instrukcje dotyczące
przez normy lub instrukcje dotyczące
konkretnych elementów)
konkretnych elementów)
Deskowanie musi być szczelnie
Deskowanie musi być szczelnie
wypełnione i zbrojenie dokładnie otulone
wypełnione i zbrojenie dokładnie otulone
Powierzchnia wykonanej konstrukcji
Powierzchnia wykonanej konstrukcji
powinna być możliwie gładka i bez
powinna być możliwie gładka i bez
porów
porów
24
24
METODY ZAGĘSZCZANIA
METODY ZAGĘSZCZANIA
Ubijanie
Ubijanie
Sztychowanie
Sztychowanie
Utrząsanie
Utrząsanie
Wibrowanie: wgłębne, za pomocą
Wibrowanie: wgłębne, za pomocą
wibratorów przyczepnych,
wibratorów przyczepnych,
powierzchniowe.
powierzchniowe.
Prasowanie
Prasowanie
Walcowanie
Walcowanie
Wirowanie
Wirowanie
Próżniowanie
Próżniowanie
25
25
Wibroprasowanie
Wibroprasowanie
Prasoodpowietrzanie
Prasoodpowietrzanie
Wibrowiroprasowanie
Wibrowiroprasowanie
Wibroodpowietrzanie
Wibroodpowietrzanie
Wibrowalcowanie
Wibrowalcowanie
Wibrotłoczenie
Wibrotłoczenie
26
26
Podzia
Podzia
ł
ł
metod zagęszczania
metod zagęszczania
pod względem zachowania
pod względem zachowania
w/c
w/c
obniżające wartość W/C w wyniku
obniżające wartość W/C w wyniku
zagęszczania (wirowanie,
zagęszczania (wirowanie,
próżniowanie, prasoodpowietrzanie,
próżniowanie, prasoodpowietrzanie,
wibrowiroprasowanie i
wibrowiroprasowanie i
wibrowalcowanie)
wibrowalcowanie)
zachowujące niezmienne W/C
zachowujące niezmienne W/C
(pozostałe metody)
(pozostałe metody)
27
27
Podzia
Podzia
ł
ł
metod zagęszczania
metod zagęszczania
pod względem charakteru
pod względem charakteru
użytej si
użytej si
ły
ły
si
si
ł
ł
a statyczna (prasowanie,
a statyczna (prasowanie,
walcowanie, wirowanie,
walcowanie, wirowanie,
próżniowanie,
próżniowanie,
prasoodpowietrzanie)
prasoodpowietrzanie)
si
si
ł
ł
a dynamiczna (ubijane,
a dynamiczna (ubijane,
wibrowanie, utrząsanie)
wibrowanie, utrząsanie)
28
28
Podzia
Podzia
ł
ł
metod zagęszczania
metod zagęszczania
pod względem możliwości
pod względem możliwości
zastosowania
zastosowania
na placu budowy (ubijanie,
na placu budowy (ubijanie,
wibrowanie, walcowanie,
wibrowanie, walcowanie,
próżniowanie)
próżniowanie)
w zak
w zak
ł
ł
adzie prefabrykacji
adzie prefabrykacji
(pozosta
(pozosta
ł
ł
e metody)
e metody)
29
29
WIBROWANIE
WIBROWANIE
Polega na wprawieniu w drgania ziarn
Polega na wprawieniu w drgania ziarn
kruszywa i otaczającego zaczynu
kruszywa i otaczającego zaczynu
cementowego, posiadającego
cementowego, posiadającego
właściwości tiksotropowe. Wskutek
właściwości tiksotropowe. Wskutek
drgań struktura mieszanki zostaje
drgań struktura mieszanki zostaje
zaburzona i maleje lepkość zaczynu,
zaburzona i maleje lepkość zaczynu,
tarcie i spójność między
tarcie i spójność między
poszczególnymi składnikami
poszczególnymi składnikami
mieszanki. Powietrze jest wypierane
mieszanki. Powietrze jest wypierane
ku górze.
ku górze.
30
30
31
31
32
32
33
33
W
W
łaściwe i wadliwe przyjmowanie rozstawów
łaściwe i wadliwe przyjmowanie rozstawów
zanurzania wibratorów bławowych
zanurzania wibratorów bławowych
34
34
Wydajność i rodzaje zastosowań
Wydajność i rodzaje zastosowań
wibratorów bu
wibratorów bu
ławowych różnych
ławowych różnych
rozmiarów
rozmiarów
35
35
36
36
Utrząsanie stosowane jest do mieszanek
Utrząsanie stosowane jest do mieszanek
wilgotnych (W/C=0,26 do 0,3)
wilgotnych (W/C=0,26 do 0,3)
Wysokość zrzutu waha się od 5 do 25 cm i
Wysokość zrzutu waha się od 5 do 25 cm i
następuje z szybkością 200 razy na minutę
następuje z szybkością 200 razy na minutę
37
37
Próżniowanie
Próżniowanie
38
38
Przy zagęszczaniu metodą próżnowania
Przy zagęszczaniu metodą próżnowania
należy mieć na uwadze:
należy mieć na uwadze:
Kruszywo o uziarnieniu ciąg
Kruszywo o uziarnieniu ciąg
łym wolne od pyłów
łym wolne od pyłów
Ilość cementu nie większa niż 350 kg/m
Ilość cementu nie większa niż 350 kg/m
3
3
betonu
betonu
Współczynnik W/C w granicach 0,5 do 0,55, a konsystencja
Współczynnik W/C w granicach 0,5 do 0,55, a konsystencja
o opadzie stożka 6 do 10 cm
o opadzie stożka 6 do 10 cm
Przy jednostronnym próżniowaniu grubość ściany nie
Przy jednostronnym próżniowaniu grubość ściany nie
większa od 20 cm, a przy dwustronnym 40 cm
większa od 20 cm, a przy dwustronnym 40 cm
Maksymalny wymiar słupów przy czterostronnym
Maksymalny wymiar słupów przy czterostronnym
próżniowaniu nie większy niż 75/75 cm
próżniowaniu nie większy niż 75/75 cm
Jedna ssawa powinna przypadać na 1 do 1,5 m
Jedna ssawa powinna przypadać na 1 do 1,5 m
2
2
powierzchni
powierzchni
próżniowanej
próżniowanej
Wydajność pomp próżniowych min. 15 m
Wydajność pomp próżniowych min. 15 m
3
3
na godzinę w
na godzinę w
przeliczeniu na 1 m
przeliczeniu na 1 m
2
2
aktywnej powierzchni deskowania
aktywnej powierzchni deskowania
Czas próżniowania 1,0 do 1,5 minuty na każdy cm grubości
Czas próżniowania 1,0 do 1,5 minuty na każdy cm grubości
elementu
elementu
39
39
40
40
PIELĘGNACJA
PIELĘGNACJA
Polega na przeciwdziałaniu:
Polega na przeciwdziałaniu:
przedwczesnemu wysychaniu
przedwczesnemu wysychaniu
wskutek działania słońca i
wskutek działania słońca i
wiatru, wymywaniu przez deszcz,
wiatru, wymywaniu przez deszcz,
działaniu niskich temperatur.
działaniu niskich temperatur.
41
41
Najkrótszy czas pielęgnacji
Najkrótszy czas pielęgnacji
(dni) betonu dojrzewającego w
(dni) betonu dojrzewającego w
temperaturze średniej
temperaturze średniej
dobowej
dobowej
≥10
≥10
°
°
C
C
42
42
SPOSOBY
SPOSOBY
PIELĘGNACJI
PIELĘGNACJI
Przechowywanie na budowie w
Przechowywanie na budowie w
deskowaniu,
deskowaniu,
Przykrywanie folią,
Przykrywanie folią,
Stosowanie mokrych przykryć,
Stosowanie mokrych przykryć,
Spryskiwanie wodą
Spryskiwanie wodą
Stosowanie środków
Stosowanie środków
pielęgnacyjnych, które tworzą
pielęgnacyjnych, które tworzą
powłoki ochronne
powłoki ochronne
43
43
Ubytek wody (
Ubytek wody (
W) z betonu od
W) z betonu od
chwili rozpoczęcia twardnienia
chwili rozpoczęcia twardnienia
[kg/m
[kg/m
2
2
h]
h]
44
44
BETONOWANIE W
BETONOWANIE W
WARUNKACH OBNIŻONEJ
WARUNKACH OBNIŻONEJ
TEMPERATURY
TEMPERATURY
Wskutek działania chłodu na
Wskutek działania chłodu na
dojrzewający beton
dojrzewający beton
następuje:
następuje:
opóźnienie początku i końca
opóźnienie początku i końca
wiązania,
wiązania,
wydłużenie czasu wiązania,
wydłużenie czasu wiązania,
zwolnienie procesu twardnienia
zwolnienie procesu twardnienia
45
45
Roboty prowadzone w zimie wymagają
Roboty prowadzone w zimie wymagają
spełnienia następujących warunków
spełnienia następujących warunków
technologicznych:
technologicznych:
beton musi uzyskać właściwą
beton musi uzyskać właściwą
odporność zanim ulegnie zamrożeniu,
odporność zanim ulegnie zamrożeniu,
beton musi uzyskać wymaganą
beton musi uzyskać wymaganą
wytrzymałość (wytrzymałość
wytrzymałość (wytrzymałość
bezpieczną - pozwalającą na
bezpieczną - pozwalającą na
rozdeskowanie elementu lub
rozdeskowanie elementu lub
pozwalającą na prowadzenie dalszych
pozwalającą na prowadzenie dalszych
robót) w określonym czasie).
robót) w określonym czasie).
46
46
METODY POSTĘPOWANIA
METODY POSTĘPOWANIA
PRZY BETONOWANIU W
PRZY BETONOWANIU W
WARUNKACH ZIMOWYCH
WARUNKACH ZIMOWYCH
47
47
Metoda modyfikacji wykonywania
Metoda modyfikacji wykonywania
mieszanki betonowej.
mieszanki betonowej.
stosowanie cementów wyższych klas i
stosowanie cementów wyższych klas i
szybko twardniejących,
szybko twardniejących,
projektowanie betonu o odpowiednio
projektowanie betonu o odpowiednio
wyższej wytrzymałości, uwzględniając jej
wyższej wytrzymałości, uwzględniając jej
spadek,
spadek,
stosowanie mniej ciekłych konsystencji
stosowanie mniej ciekłych konsystencji
(W/C<0,6),
(W/C<0,6),
wprowadzenie rewibracji,
wprowadzenie rewibracji,
stosowanie domieszek zimowych,
stosowanie domieszek zimowych,
stosowanie ciepłych mieszanek,
stosowanie ciepłych mieszanek,
wprowadzenie usprawnień dla zapobieżenia
wprowadzenie usprawnień dla zapobieżenia
utracie ciepła przez mieszankę betonową w
utracie ciepła przez mieszankę betonową w
okresie transportu, układania i
okresie transportu, układania i
zagęszczania.
zagęszczania.
48
48
Metoda zachowania ciepła
Metoda zachowania ciepła
Ochrona mieszanki betonowej i
Ochrona mieszanki betonowej i
dojrzewającego betonu przed
dojrzewającego betonu przed
utratą ciepła dokonywana jest
utratą ciepła dokonywana jest
poprzez zastosowanie osłon
poprzez zastosowanie osłon
izolacyjnych, takich jak maty
izolacyjnych, takich jak maty
słomiane, płyty izolacyjne;
słomiane, płyty izolacyjne;
ochrona ta za ma zapobiegać
ochrona ta za ma zapobiegać
przed utratą ciepła i ostygnięciem
przed utratą ciepła i ostygnięciem
betonu przed uzyskaniem
betonu przed uzyskaniem
założonej wytrzymałości
założonej wytrzymałości
49
49
Metoda podgrzewania
Metoda podgrzewania
Betony poddaje się także
Betony poddaje się także
podgrzewaniu za pomocą
podgrzewaniu za pomocą
promieniowania
promieniowania
podczerwonego
podczerwonego
;
;
c
c
iepło
iepło
wyprodukowane przez
wyprodukowane przez
promienniki ciepła powoduje
promienniki ciepła powoduje
ogrzanie wnętrza betonowego
ogrzanie wnętrza betonowego
elementu
elementu
50
50
Metoda cieplaków
Metoda cieplaków
Aby zapobiec ostygnięciu betonu w zimie
Aby zapobiec ostygnięciu betonu w zimie
wykorzystuje się ogrzewanie betonu
wykorzystuje się ogrzewanie betonu
poprzez nawiew ciepłego powietrza, pary
poprzez nawiew ciepłego powietrza, pary
wodnej lub wykorzystaniu energii
wodnej lub wykorzystaniu energii
elektrycznej. Cieplaki to prowizoryczne
elektrycznej. Cieplaki to prowizoryczne
budowle, w których utrzymuje się wyższą
budowle, w których utrzymuje się wyższą
temperaturę w porównaniu do otoczenia.
temperaturę w porównaniu do otoczenia.
Przykrywają one powstające betonowe
Przykrywają one powstające betonowe
konstrukcje i stanowią dla nich zewnętrzny
konstrukcje i stanowią dla nich zewnętrzny
pancerz, który izoluje od niekorzystnego
pancerz, który izoluje od niekorzystnego
oddziaływania środowiska zewnętrznego.
oddziaływania środowiska zewnętrznego.
Jest to kosztowny zabieg technologiczny,
Jest to kosztowny zabieg technologiczny,
znajdujący swoje uzasadnienie jedynie w
znajdujący swoje uzasadnienie jedynie w
przypadku konieczności zachowania bądź
przypadku konieczności zachowania bądź
przyspieszania ciągłości robót.
przyspieszania ciągłości robót.
51
51
52
52
PRZYŚPIESZONE
PRZYŚPIESZONE
DOJRZEWANIE BETONU
DOJRZEWANIE BETONU
53
53
METODY
METODY
PRZYŚPIESZANIA
PRZYŚPIESZANIA
DOJRZEWANIA BETONU
DOJRZEWANIA BETONU
I Oddziaływania mechaniczne:
I Oddziaływania mechaniczne:
zagęszczanie z użyciem docisku
zagęszczanie z użyciem docisku
zagęszczanie przy jednoczesnym
zagęszczanie przy jednoczesnym
obniżeniu W/C
obniżeniu W/C
rewibracja
rewibracja
ultrawibracja
ultrawibracja
54
54
METODY
METODY
PRZYŚPIESZANIA
PRZYŚPIESZANIA
DOJRZEWANIA BETONU
DOJRZEWANIA BETONU
c.d.
c.d.
II Oddziaływanie chemiczne:
II Oddziaływanie chemiczne:
domieszki przyspieszające
domieszki przyspieszające
wiązanie i twardnienie
wiązanie i twardnienie
cementy szybkowiążące
cementy szybkowiążące
55
55
III Obróbka cieplna:
III Obróbka cieplna:
nagrzewanie
nagrzewanie
w podwyższonej temp. (do 40
w podwyższonej temp. (do 40
C)
C)
w wysokiej temp. (60-90
w wysokiej temp. (60-90
C)
C)
•
w otwartych formach
w otwartych formach
•
w zamkniętych formach
w zamkniętych formach
od wewnątrz
od wewnątrz
od zewnątrz
od zewnątrz
•
bezpośrednie
bezpośrednie
•
kontaktowe
kontaktowe
ciepłym powietrzem
ciepłym powietrzem
energią elektryczną
energią elektryczną
parą wodną
parą wodną
promieniami podczerwonymi
promieniami podczerwonymi
•
obróbka termiczna w podwyższonym
obróbka termiczna w podwyższonym
ciśnieniu
ciśnieniu
56
56
III Obróbka cieplna c.d.:
III Obróbka cieplna c.d.:
stosowanie gorącej mieszanki
stosowanie gorącej mieszanki
betonowej
betonowej
w otwartych formach
w otwartych formach
w zamkniętych formach
w zamkniętych formach
bez lub z dodatkowym
bez lub z dodatkowym
nagrzewaniem
nagrzewaniem
57
57
ULTRAWIBRACJA – wykorzystanie
ULTRAWIBRACJA – wykorzystanie
energii ultradźwiękowej (1,6
energii ultradźwiękowej (1,6
10
10
4
4
Hz) do aktywacji wiązania
Hz) do aktywacji wiązania
cementu; w zależności od składu
cementu; w zależności od składu
betonu i zakresu ultrawibracji
betonu i zakresu ultrawibracji
wytrzymałość 28-dniowa betonu
wytrzymałość 28-dniowa betonu
jest wyższa o 10-25%, a
jest wyższa o 10-25%, a
wytrzymałość po 1 do 2 dni o
wytrzymałość po 1 do 2 dni o
kilkadziesiąt procent.
kilkadziesiąt procent.
Jest to metoda bardzo kosztowna
Jest to metoda bardzo kosztowna
58
58
OBRÓBKA CIEPLNA
OBRÓBKA CIEPLNA
Wyróżnia się cykle obróbki cieplej
Wyróżnia się cykle obróbki cieplej
(termicznej):
(termicznej):
krótkie – do 6 godzin
krótkie – do 6 godzin
średnie - od 6 do 12 godzin
średnie - od 6 do 12 godzin
długie – powyżej 12 godzin (nie
długie – powyżej 12 godzin (nie
dłużej niż 24 godziny)
dłużej niż 24 godziny)
59
59
Nagrzewanie w wysokiej
Nagrzewanie w wysokiej
temperaturze > 60
temperaturze > 60
C
C
Schemat cyklu cieplnej obróbki
Schemat cyklu cieplnej obróbki
betonu
betonu
60
60
Faza I
Faza I
– wstępne dojrzewanie –
– wstępne dojrzewanie –
okres od zarobienia mieszanki do
okres od zarobienia mieszanki do
czasu rozpoczęcia podgrzewania;
czasu rozpoczęcia podgrzewania;
im wyższą wytrzymałość posiada
im wyższą wytrzymałość posiada
beton w momencie rozpoczęcia
beton w momencie rozpoczęcia
podgrzewania, tym wyższy efekt
podgrzewania, tym wyższy efekt
nagrzewania.
nagrzewania.
Optymalny czas fazy I w temp. 20
Optymalny czas fazy I w temp. 20
C
C
wynosi 2 do 6 godzin i od 2 do 3
wynosi 2 do 6 godzin i od 2 do 3
godzin w formach zamkniętych
godzin w formach zamkniętych
61
61
Faza II
Faza II
– podwyższanie temperatury;
– podwyższanie temperatury;
nie mogą zachodzić zbyt duże różnice
nie mogą zachodzić zbyt duże różnice
temperatur między poszczególnymi
temperatur między poszczególnymi
partami betonu.
partami betonu.
Szybkość podwyższania temperatury:
Szybkość podwyższania temperatury:
do 25
do 25
C/godz. dla elementów bez form
C/godz. dla elementów bez form
do 35
do 35
C/godz. dla elementów w formach,
C/godz. dla elementów w formach,
przy których odkryta powierzchnia jest
przy których odkryta powierzchnia jest
10% całkowitej powierzchni elementu
10% całkowitej powierzchni elementu
> 35
> 35
C/godz. dla elementów w
C/godz. dla elementów w
zamkniętych formach
zamkniętych formach
62
62
Faza III
Faza III
– nagrzew betonu;
– nagrzew betonu;
Czas trwania i temperatura zależą
Czas trwania i temperatura zależą
od następujących czynników:
od następujących czynników:
wymaganej wytrzymałości betonu
wymaganej wytrzymałości betonu
bezpośrednio po obróbce cieplnej
bezpośrednio po obróbce cieplnej
rodzaju cementu
rodzaju cementu
typu form (w formach zamkniętych
typu form (w formach zamkniętych
krócej)
krócej)
63
63
Faza IV
Faza IV
– studzenie betonu;
– studzenie betonu;
Szybkość studzenia nie powinna
Szybkość studzenia nie powinna
przekraczać:
przekraczać:
20
20
C/godz. dla elementów nie
C/godz. dla elementów nie
masywnych
masywnych
10-15
10-15
C/godz. dla elementów
C/godz. dla elementów
masywnych
masywnych
64
64
Efekt obróbki cieplnej, wyrażający się w
Efekt obróbki cieplnej, wyrażający się w
szybszym przebiegu twardnienia betonu,
szybszym przebiegu twardnienia betonu,
rośnie w przypadku jednoczesnego
rośnie w przypadku jednoczesnego
stosowania:
stosowania:
właściwie dobranych cementów (szybciej
właściwie dobranych cementów (szybciej
wiążących),
wiążących),
mieszanek o niskich wartościach W/C
mieszanek o niskich wartościach W/C
(<0,45),
(<0,45),
rewibracji,
rewibracji,
aktywacji cementu przez dodatkowy
aktywacji cementu przez dodatkowy
przemiał,
przemiał,
domieszek przyspieszających wiązanie,
domieszek przyspieszających wiązanie,
dojrzewania betonu w formach
dojrzewania betonu w formach
zamkniętych,
zamkniętych,
wprowadzenia do form gorącej mieszanki.
wprowadzenia do form gorącej mieszanki.
65
65
NAPARZANIE
NAPARZANIE
Nagrzewanie parą wodną przy
Nagrzewanie parą wodną przy
normalnym ciśnieniu (naparzanie
normalnym ciśnieniu (naparzanie
parą niskoprężną).
parą niskoprężną).
Bezpośrednie działanie parą wodną
Bezpośrednie działanie parą wodną
na beton (nagrzewanie
na beton (nagrzewanie
bezpośrednie).
bezpośrednie).
Prowadzi się w zamkniętych
Prowadzi się w zamkniętych
komorach, do których
komorach, do których
doprowadzona zostaje para wodna.
doprowadzona zostaje para wodna.
66
66
AUTOKLAWIZACJA
AUTOKLAWIZACJA
Jest to naparzanie przy
Jest to naparzanie przy
podwyższonym ciśnieniu
podwyższonym ciśnieniu
(naparzanie wysokoprężne).
(naparzanie wysokoprężne).
Dzięki temu para wodna uzyskuje
Dzięki temu para wodna uzyskuje
wyższą temperaturę od 100
wyższą temperaturę od 100
C.
C.
Zwykle stosuje się ciśnienie od
Zwykle stosuje się ciśnienie od
0,8 do 1,2 MPa czemu odpowiada
0,8 do 1,2 MPa czemu odpowiada
temperatura 150-180
temperatura 150-180
C
C
67
67
ELEKTRONAGRZEW
ELEKTRONAGRZEW
Polega na wykorzystaniu ciepła
Polega na wykorzystaniu ciepła
powstającego przy przepuszczaniu
powstającego przy przepuszczaniu
prądu elektrycznego zmiennego
prądu elektrycznego zmiennego
przez mieszankę betonową.
przez mieszankę betonową.
Prąd elektryczny podłącza się:
Prąd elektryczny podłącza się:
Za pomocą elektrod metalowych
Za pomocą elektrod metalowych
umieszczonych wewnątrz podgrzewanego
umieszczonych wewnątrz podgrzewanego
elementu betonowego
elementu betonowego
Za pomocą elektrod zewnętrznych
Za pomocą elektrod zewnętrznych
(wykorzystuje się metalowe formy czy
(wykorzystuje się metalowe formy czy
inny typ metalowego deskowania)
inny typ metalowego deskowania)
68
68
Polega na wykorzystaniu
Polega na wykorzystaniu
oporności zbrojenia –
oporności zbrojenia –
przepuszczanie prądu przez
przepuszczanie prądu przez
pręty zbrojenia
pręty zbrojenia
Polega na nagrzewaniu
Polega na nagrzewaniu
indukcyjnym – wywołanie prądu
indukcyjnym – wywołanie prądu
w zbrojeniu przez wytworzenie
w zbrojeniu przez wytworzenie
odpowiedniego pola
odpowiedniego pola
magnetycznego
magnetycznego
69
69
NAGRZEWANIE
NAGRZEWANIE
POŚREDNIE
POŚREDNIE
Beton ogrzewa się przez kontakt z
Beton ogrzewa się przez kontakt z
gorącym środowiskiem, od którego
gorącym środowiskiem, od którego
oddzielony jest paroszczelną
oddzielony jest paroszczelną
przeponą. Przeponą najczęściej jest
przeponą. Przeponą najczęściej jest
deskowanie. Warstwa kontaktowa
deskowanie. Warstwa kontaktowa
jest blaszana, płócienna lub z folii.
jest blaszana, płócienna lub z folii.
70
70
NAGRZEWANIA ENERGIĄ
NAGRZEWANIA ENERGIĄ
PROMIENI
PROMIENI
PODCZERWONYCH
PODCZERWONYCH
Ciepło uzyskane w generatorach
Ciepło uzyskane w generatorach
podczerwieni przesyłane jest przez
podczerwieni przesyłane jest przez
promieniowanie do nagrzewanego
promieniowanie do nagrzewanego
elementu. Stopień wykorzystania
elementu. Stopień wykorzystania
ciepła wynosi od 80 do 90%
ciepła wynosi od 80 do 90%