1. BETON Z WŁÓKNAMI STALOWYMI

Betony zbrojone włóknami stalowymi nazywane są fibrobetonami lub drutobetonami (20-40kg/m³). Zadaniem : hamowanie procesu mikro i makro zarysowania betonu na etapie dojrzewania i twardnienia, jak i też pod działaniem obciążeń eksploatacyjnych. Zadaniem włókien jest: ograniczenie wielkości rys, ograniczenie pęknięć w matrycy cementowej, ograniczenie mikropęknięć w betonie obciążonym, zmniejszenie skurczu zaczynu i zaprawy, równomierny rozkład naprężeń w elemencie, zmiana charakteru zniszczenia elementów z kruchego na quasi-plastyczny(włókna się nie zrywają lecz wysuwają z betonu). Włókna poprawiają: wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu, udarność, odporność na zmęczenie, odporność na ścieranie, odporność na erozyjne działanie czynników zewnętrznych, mrozoodporność.

Materiał wyjściowy : stalowy drut lub blacha. O cechach betonu z włóknami decydują: dł.włókien l, średnica włókien d, smukłość l/d, kształt, rodzaj obróbki powierzchni włókien i wytrzym.na rozc.stali. Kształt włókien: kolisty lub do niego zbliżony. Są proste, z odgięciami, pofalowane, z haczykami. Min.zawartość włókien = 0,5-1% objętości betonu. Za max. uznaje się taką która nie pogarsza urabialności betonu. Za optymalną uznaje się taką ilość przy której nie następuje ich zbijanie w kule podczas mieszania.

Włókna powinny stanowić około 2% całej objętości betonowanego elementu. Optymalna ilość jest zależna od smukłości włókien. Rozmieszczenie :

3D-równomierne, 2D-równol.do określ.płaszcz.1D-równol.w jednym kier.

Kontrola:rentgenowska, zliczanie włókien na przekroju przeciętej próbki.

Beton : cem.min.kl.42.5 więcej niż do zwykłego bet. Kruszywo : 8-12mm, dodawać popiół lotny, domieszki upłynniające, w/c-0.42-0.5. Mieszanie bet.z włóknami : w zakładzie, na placu bud.,w betoniarce. Zagęszczenie: wibrow., wirowanie, prasowanie(+odwadnianie) =.

A - beton bez włókien

B - beton z włóknami

energia potrzebna do zniszczenia

2. BETON Z WŁÓKNAMI POLIPROPYLENOWYMI

Są to włókna z polipropylenu(0.6-1.0kg.m³). Stosowane do tynków oraz betonów natryskowych, do fundamentów, betonu utwierdzanego powierzchniowo, do prefabrykatów, posadzek o dużych naciskach, oczyszczalni ścieków, mostów, lotnisk, elektrowni wodnych. Zadania: eliminacja rys skurczowych, zwiększenie wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie, zmniejszenie nasiąkliwości i wodoprzepuszczalności, zwiększenie odporności na zmiany temperatury i przemarzanie i na alkalia i korozję, ograniczenie segregacji mineralnych składników betonu. Ich stosowanie nie wymaga wprowadzenia zmian w technologii beotnu. Dodaje się prosto do betoniarki, jednorodność masy po 5min. Mieszanki z tymi włóknami nadają się do wylewania, tłoczenia, lub natrysku betonu. Podczas mieszania rozpad wiązek na miliony równomiernie rozłożonych włókien. Obecność tych włókien ogranicza powstawanie rys gdy wzrastający moduł sprężystości betonu przekracza moduł spręż.polipropel, zapobiegają segregacji świeżej mieszanki i ograniczają wydzielanie się mleczka cementowego. Wytrzymałości : na ścisk:wzrost o 10%, początkowa wytrzym.też wzrasta, na rozc.przy zgin.wzrost o 10-20%; wodoszczelnośc, nasiąkliwość, mrozoodporność, poprawa szczelności, lepsze zabezpieczenie przed korozją. Odporność na uderzenia (wzrost). Odporność ogniowa - mniejsze ryzyko uszkodzenia elem.podczas pożaru, punkt topnienia włókna 150*C. Topnienia włókien - powstają kapilary które zapewniają mniejsze dla pary wodnej pod ciśnieniem (która normalnie rozrywa beton). Odporność na ścieranie.

3.METODY UKŁADANIA POSADZEK

a)metoda szerokich i długich pasów - metoda umożliwia uzyskanie nawierzchni o wysokim poziomie równości. Pasy robocze mają szerokość około 6m - dostosowane do rozstawu słupów. Dzienna wydajność przy stosowaniu jednej listwy wibracyjnej(wielopunktowa pneumatyczna) wynosi 500-800m2. Najczęściej stosowanym szalunkiem jest deskowanie tracone. Deskowanie to pełni jednocześnie rolę prowadnicy. Wykonuje się je ze stali albo betonu. Profil ze stali ma kształt trójkąta z zamocowanym w górnym wierzchołku plastikowym ślizgiem, po którym przesuwa się łata wibracyjna. Ścianki profilu mają duże otwory, przez które przepływa beton. Ustawienie profili polega na ich przytwierdzeniu do podłoża i odpowiednim wypoziomowaniu. Profile stalowe mocuje się do podłoża za pomocą śrub regulacyjnych, a belki przytwierdza się poprzez betonowe podlewki umożliwiające dokładne wypoziomowanie. Po wylaniu betonu należy go dokładnie rozprowadzić i zastosować wibrowanie wgłębne w kierunku torów i przy belkach ograniczających. Układanie mieszanki betonowej wykonuje się wielopunktową listwą pnematyczną lub spalinową posiadającą zdolność zagęszczania do 30cm przy szerokości pasa 20m.

b)metoda dużych płaszczyzn - Metodą tą uzyskuje się średnią równość. Stosuje się ją tam gdzie powierzchnia jest większa niż 4000m2. Do układania betonu stosuje się samojezdną maszynę z laserowo kontrolowaną rzędną układanego betonu. Maszyna ta rozkłada, wibruje i poziomuje beton z dokładnością do 1,5mm. Dokładność tą zapewnia niwelator laserowy, kontrolujący poziom betonu 5 razy w ciągu sekundy. Metoda nie wymaga stosowania żadnych belek prowadzących. Dostarczony beton rozkłada się na szerokość 5,0-5,5m na wysokość kilku centymetrów ponad projektowany poziom. W ciągu jednej minuty maszyna wykonuje 10-22 m2. Mieszanka betonowa może mieć dowolną konsystencję oraz dowolną wielkość kruszywa. Koszt maszyny jest około 10 razy większy niż w przypadku listwy wibracyjnej.

4. METODY WZMACNIANIA GÓRNEJ WARSTWY POSADZEK

a) formowanie próżniowo-wibracyjne- metoda ta polega na odwadnianiu mieszanki betonowej metodą próżniową. W wyniku działania podciśnienia nadmiar wody jest odsysany i tym samym ulega obniżeniu współczynnik w/c. Dzięki temu następuje poprawa własności betonu, a zwłaszcza górnej jego powierzchni. Zalety tej metody są następujące:-zwiększenie wytrzymałości betonu na ściskanie o 35-50%, zwłaszcza w górnej najbardziej obciążonej warstwie, -beton odwodniony osiąga po 7 dniach wytrzymałość analogiczną do 28-dniowej, -zmniejszenie użycia cementu, -możliwość stosowania betonu o wyższym współczynniku w/c co ułatwia jego układanie.

Wykonanie posadzki zaczyna się od starannego przygotowania powierzchni podbudowy. Następnie układa się szalunki, układa się mieszankę betonową, zawirowuje się ja wibratorami wgłębnymi i powierzchniowymi. Listwa wibracyjna powinna być przeprowadzona dwukrotnie przez powierzchnię betonu. Następnie w procesie odwadniania usuwany jest nadmiar wody przy użyciu maty ssącej i pompy próżniowej. Odwadnianie próżniowe obniża o 15-20% zawartość wody. Zacieranie może się rozpocząć niezwłocznie po usunięciu mat z uwagi na to że beton jest po odwodnieniu znacznie zagęszczony. Aby zmniejszyć pylenie, powierzchnia płyty powinna być zacierana zacieraczką wyposażoną w łopatki. Po zakończeniu prac płytę należy zabezpieczyć przed przesychaniem w okresie dojrzewania betonu.

b)Impregnacja - impregnację przeprowadza się jako zabieg interwencyjny w celu poprawy własności istniejącej posadzki albo w celu nadania nowej posadzce specjalnych właściwości takich jak zwiększona wodoszczelność i odporność na korozję. Impregnacje można podzielić na impregnację kapilarną i termiczną. Impregnacja kapilarna- metoda polega na nasycaniu przypowierzchniowej warstwy betonu. Przygotowanie impregnatu składa się z trzech etapów: przygotowanie rozpuszczalnika, przygotowanie roztworu żywicy epoksydowej i dodanie utwardzacza do roztworu żywicy. Na oczyszczoną i suchą powierzchnię nanosi się zestaw impregnacyjny obficie mocząc podłoże. Zabieg powtarza się 2-3 razy. Posadzki w pomieszczeniach zamkniętych ogrzewa się aby uzyskać wilgotność mniejszą niż 4%. Impregnacja termiczna - metoda polega na wprowadzeniu kompozycji impregnacyjnej w pory betonu przy użyciu strumienia ciepła. Proces technologiczny obejmuje 4 etapy: -suszenie(nagrzewanie powierzchni betonu do temp. 140-150*C przez około 5-15 min), -powlekanie nagrzanej powierzchni betonu impregnatem, -nasycenie(prze ponowne jednostronne nagrzewanie), -krzepnięcie.

c) Utwardzanie powierzchniowe - utwardzanie powierzchniowe betonu ma na celu zwiększenie jego odporności na ścieranie i udarność oraz zabezpieczenie przed penetracją wody, olejów, pali i innych związków agresywnych w stosunku do betonu. Beton przeznaczony do powierzchniowego utwardzania powinien być klasy C25/30 lub wyższej, mieć ilość cementu nie mniejszą niż 300kg/m3 i posiadać współczynnik w/c nie większy niż 0,5. Utwardzenie w praktyce najczęściej przeprowadza się stosując utwardzacze w postaci proszków -tzw. technika DST.

5. WYMAGANIA DOTYCZĄCE PODŁOŻA GRUNTOWEGO

Materiał powinien mieć odpowiednią uziarnienie U≥3 i zagęszczenie. Najlepiej do tego celu są : żwiry, pospółki, piaski grubo i średnioziarniste. Wymaga się aby wilgotność gruntu nie różniła się od wilgotności optymalnej nie więcej niż +-2%(grunty niespoiste), od 0 do -2% (grunty mało i średnio spoiste) i od +2% do -4% (mieszanina popiołowo-żużlowa). Istotny jest również proces formowania. Jest to proces przywozu i rozścielenia materiału i jego zagęszczenie. Materiał jest przywożony zwykle samochodami ciężarowymi i rozścielany spychaczami. Zagęszczenie może być realizowane w sposób statyczny lub dynamiczny. W przypadku zagęszczania statycznego, miąższość warstwy nie powinna przekraczać 30 cm, a w przypadku zagęszczania dynamicznego około 50 cm. Następną ważną czynnością jest dokonanie oceny wskaźnika zagęszczenia gruntu, należy wykonać go co najmniej w 10 miejscach obiektu(10000m2), jak i ocenę modułu odkształcenia przynajmniej w 3 punktach na powierzchni 2000m2. Dokonuje się to przy pomocy płyty VSS o średnicy 300mm.

6. WYMAGANIA DOTYCZĄCE RÓWNOŚCI POSADZEK

Wg.PN - dopuszczalny prześwit między posadzką a łatą kontrolną o dł.2m przykładaną w różnych kierunkach nie powinien przekraczać 5mm+-1mm. Dla sprawdzenia odchyleń od poziomu należy dodatkowo posłużyć się poziomicą. Pomiary nie są ścisłe wyboistość nie jest określona

Amerykańska norma ACI-117 System F-numbers zaleca stosowanie komputerowego przyrządu wykorzystującego tzw. system F do pomiaru zarówno wyboistości i poziomowości. Mierzy on amplitudę i częstotliwość fali nierówności posadzki. Wykonuje się minimum 36 pomiarów na każde 100 m2 mierząc różnice wysokości w odstępach 30,5 cm i obliczając wyboistość. Spoziomowanie posadzki jest obliczane poprzez analizę różnic wzniesień pomiędzy punktami oddalonymi o 3,05 m. W ciągu 2 godzin można dokonać pomiaru posadzki o powierzchni 1500m2, przez brygadę pracowników. Pomiarów dokonuje się codziennie po zakończeniu zacierania posadzki. W ten sposób 2 godziny po zatarciu posiada się wiedzę o równości posadzki.

Wg instrukcji TR34 tolerancje związane z nierównościami posadzek określono dla dwóch obszarów ruchu wózków: 1) obszarów o ustalonym ruchu pojazdów. Przeprowadza się pomiary nierówności w tych obszarach, w których będą poruszały się pojazdy. Pomiar nierówności wykonuje się w sposób ciągły np. profilografem poruszającym się po torach kół wózka widłowego. W obszarach o ustalonym ruchu wózków wysokiego składowania, po wąskich traktach pomiędzy regałami, przyjęto trzy kategorie równości w zależności od wysokości regałów: -kategoria SF, regały o wysokości h>13m, -kategoria 1, regały o wysokości 8<h<13m, -kategoria 2, regały h<8m.2)obszarów o dowolnym ruchu pojazdów, w których tory ruchów wózków są nieokreślone i przypadkowe na powierzchni posadzki, a przejścia między regałami szeroki. W tym przypadku ocena równości posadzki przeprowadzana jest w sposób losowy. Tego rodzaju posadzki podzielono na 3 klasy: -FM1obszary specjalne i ruchu poduszkowców, -

FM2 szerokie przejścia pomiędzy regałami o wysokości h<8m i automatycznie prowadzone pojazdy transferowe oraz drogi przejazdowe., -FM3szerokie przejścia pomiędzy regałami o wysokości h<4m, wózki widłowe z przeciwwagą, hale produkcyjne, hale składowe bez regałów.

Określenie jakości powierzchni (4 cechy)

CECHA I - nachylenie mierzone w interwale 300mm na dł.300mm - ruch ustalony

CECHA II - różnice pomiędzy wys.2 sąsiednich punktów - ruch dowolny i ustalony

CECHA III - różnice wys.mierzone na dł.pomiędzy torami kół - ruch ustalony

CECHA IV - różnice wys.mieżone w siatce 3x3m² - ruch dowolny

7. DYLATACJE I SZCZELINY

Szwy robocze i szczeliny skurczowe oraz szczeliny dylatacyjne wokół ścian i słupów występują w każdej nawierzchni przemysłowej. Stosuje je się w celu zapobiegania powstawania pęknięć i zarysowań wskutek oddziaływań skurczowo-termicznych i technologicznych. Odstęp pomiędzy szczelinami dylatacyjnymi zależy od wahań temperatury, skurczu betonu, wilgotności betonu, własności mechanicznych betonu, stopnia modyfikacji betonu i rodzaju podłoża.Odstęp

Niemieckie warunki :

Rozróżnia się następujące rodzaje szczelin:

-dylatacyjne

-stykowe

-pozorne

Szczeliny powinny się przecinać tylko pod kątem prostym nie powinny występować pod największymi siłami skupionymi a obszar między szczelinami powinien być zbliżony do kwadratu.

Szczeliny dylatacyjne zlokalizowane są wzdłuż lub wokół elementów konstrukcyjnych o silnie zróżnicowanych obciążeniach. Wykonuje się je jako pionowe rozwarcia podkładu o szerokości 15-20 mm przebiegające przez całą jej wysokość. Dla nacisków kół P>35kN szczeliny powinny być dyblowane. Przy słupach należy przyjąć prosty układ szczelin.

Szczeliny stykowe(robocze) zależą od technologii wykonywania płyty betonowej. Przy betonowaniu powierzchni płyty o grubości powyżej 18-20 cm z zastosowaniem układania pasowego stosuje się wpusty. Szerokości pasów przyjmuje się w granicach 6-7,5m , natomiast wykończenie górnej części szczeliny może być wykonane w styku obu pasów w postaci nacięcia. Jeżeli szerokości pasów są większe niż 8m i obciążenie P>35kN stosuje się kotwy.

Szczeliny pozorne(skurczowe) nacinane są piła diamentową na głębokość 1/3-1/4 grubości podkładu. Nacięcia wykonuje się w zależności od temp. Otoczenia po 8-48 godzinach, po wykonaniu podkładu, możliwie wcześnie, ale w chwili kiedy beton na tyle zwiąże, że piła nie wyrywa już ziaren kruszywa. Mniej więcej po 4 dniach szczeliny poszerza się , w halach gdzie temperatury nie przekraczają 15*C do szerokości 6 mm na głębokość około 20 mm. Należy frezować pod kątem 45* krawędzie szczelin, żeby nie odłamywały się. Szczelinę wypełnia się kitem dylatacyjnym po kilku miesiącach od jej wykonania. Termin wypełnienia szczeliny zależy od : wymiarów płyty, rozwoju skurczu w czasie, granicznych zmian temp. podkładu oraz rodzaju kitu.

8. OBCIĄŻENIE TERMICZNE I SKURCZOWE

Obc.termiczne - na skutek różnicy temperatury między górną a dolną powierzchnią płyty, płyta mogłaby się swobodnie odkształcać. Odkształcenia termiczne wynikające z dobowych zmian temperatury mogą być dwojakiego rodzaju:

1) element poddany zostanie jednakowemu polu temperaturowemu - rezultat skrócenie lub zwiększenie długości bez znaczących naprężeń zginających. Wydłużenie termiczne jednorodne wynosi ΔL=0,9mm a w zadaszeniu 3mm. Jeżeli posadka może się przemieścić to nie powstaną żadne naprężenia termiczne.

2) zmiana temperatur występuje na wysokości płyty. Różnica temperatur na wysokości wywołuje naprężenia termiczne i cała posadzka ma tendencje do odkształceń.

Obc.skurczowe - najczęściej spotykana przyczyna uszkodzeń posadzek, towarzyszy im zarysowania lub paczenie się płyt. Skurczem nazywa się zmniejszenie się objętości zaprawy czy betonu w wyniku ubytku wody.

1)skurcz fizyczny - powodowany wyparowanie nadmiaru wody. Skurcz częściowo odwracalny

2)skurcz chemiczny - powstaje w wyniku związania przez składniki cementu pewnej ilości wody. Skurcz nieodwracalny

Skurcz powoduje powstanie naprężeń skurczowych. Zależy od wilgotności środowiska, wymiarów elem., składu betonu i klasy. Skutki skurczu ogranicza się stosując zbrojenie. Znaczne zwiększenie skurczu powoduje dodatek do betonu mikrokrzemionki. W praktyce efekt absorbującego wodę działania mikrokrzemionki zwiększają plastyfikatory lub superplastyfikatory powodują obniżenie wilgotności betonu w wyniku zasysania wody przez przestrzenie międzyziarnowe. Skurcz jest większy w elem.mniejszych i przy niższej klasie betonu. Ze wzgl.nas czas zjawisk skurczowych rozróżnia się :

plastyczne,krótkoterminowe,efektywne,końcowe. Ze względu na rodzaj odkształcenia : jednorodny(powoduje skrócenie elem) i niejednorodny (spaczają elem-podniesienie się krawędzi).

Aby rysy nie powstały w danym przekroju :

Naprężenia od obc(σf)+od skurczu(σs)+od temp(σt)<fct

9. MODEL OBLICZENIOWY WESTERGARDA - zakłada przyjęcie płyty jako izotropowego ciała liniowo - sprężystego spoczywającego na sprężystym podłożu gruntowym. Wraz z powstaniem rys zmniejsza się sztywność płyty. Dalszy wzrost momentu powoduje wzrost naprężeń ścis. na górnej powierzchni płyty i powstanie tam rys o kształcie kolistym.

Obliczenia : od dowolnego obc.ciągłego.

oraz od obc.pojazdami

naprężenia w punkcie 1 od koła nr.1

Naprężenia w punkcie 1 od koła nr.2

Obc.od 4 kół σ_f1;σ_f2;σ_f3 - napr.od 3 i 4 koła pod kołem 1

Obc.punktowe od regałów σ_f1(punkt.zależne od pow.A,prom.r) + σ_f2(napr.dla pk.1 od obc.Pz oddalonego o S1) + σ_f3 (napr.dla pk.1 od obc.P3 oddalonego o Ss)= σ_f -s1,s2 - we wzorach ξ zależne od s

ACI 1997 - zawiera monogram do projektowania grubości płyty nośnej w zależności od rodzaju obciążenia. Przyjmuje się w zależności od obciążenia odpowiednie współczynniki bezpieczeństwa. Określenie max.nacisku na oś przy obc.wózkami widłowymi. Określenie : - max.nacisku na oś, odstępu między kołami, pow.styku osi najbardziej obc., moduł reakcji podłoża, wytrzym.bet na rozciąganie. W zależności od obc. - wsp.bezpieczeństwa (1,5-2,0)

---