Sveobuhvatni Pregled Tehnologije Betona: Od Sastojaka do Konstrukcije

Osnovni Pojmovi i Definicije Betona

1a. Što je tehnologija betona?

TEHNOLOGIJA BETONA je znanost koja se bavi proizvodnjom, svojstvima i upotrebom komponenata betona (veziva, agregata, vode, aditiva), proizvodnjom i upotrebom betona (transport, ugradba, njega) i svojstvima svježeg i očvrslog betona.

1b. Definiraj pojam betona?

BETON je umjetni kompozitni građevinski materijal proizveden miješanjem veziva, agregata (ispune), vode, (i aditiva po potrebi) koji zbog kemijskog procesa hidratacije otvrdnjava, a zatim očvršćava.

Prednosti i Nedostaci Betona kao Građevinskog Materijala

2a. Navedi barem 3 prednosti betona kao građevinskog materijala?

• Ekonomičnost
• Niska cijena sastojaka betona
• Niska cijena ugradnje i održavanja
• Dostupnost sastojaka (agregata, cementa, vode)
• Oblikovanje
• Požarna otpornost
• Trajnost
• Veća krutost i masa betona smanjuju oscilacije (vjetar)

2b. Navedi barem 3 nedostatka betona kao građevinskog materijala?

• Niska vlačna čvrstoća (~ 0.1 f_c)
• Pojava pukotina ukoliko nije odgovarajuće armiran
• Volumne promjene (skupljanje i puzanje)
• Relativno niska čvrstoća po jediničnom volumenu (f_c ~ 5-10% od čelika)
• Velika težina nosivog sklopa
• Zahtjeva se veći volumen - veći rasponi se rade u čeliku

Komponente Betona: Cement

3a. U kojem se obliku cement isporučuje na gradilište?

Cement se na gradilište isporučuje u vrećama (25 kg) ili u rinfuzi (rastresito) odgovarajućim auto-cisternama.

3b. Koje su dvije glavne zadaće cementa (cementne paste) u betonu?

1. Slijepiti zrna agregata i betonu dati odgovarajuću čvrstoću.
2. Ispuniti prostor među česticama agregata i s njime tvoriti nepropusnu masu.

Komponente Betona: Agregat

4a. Što su sitnozrnati betoni i kada se primjenjuju?

Sitnozrnati betoni sadrže kameni agregat promjera zrna 0–16 mm (za jako armirane konstrukcije – gusta armatura).

4b. Što su krupnozrnati betoni i kada se primjenjuju?

Krupnozrnati betoni sadrže kameni agregat promjera zrna 0–32 mm (za armirane konstrukcije s manje gustom armaturom i nearmirane konstrukcije).

5a. Podjela prirodnih (kopanih) kamenih agregata prema veličini granula?

• Pijesak – smjesa zrna različitih minerala promjera 0,06 – 4 mm.
• Šljunak – smjesa zrna promjera većeg od 4 mm.

5b. Podjela industrijskih agregata (nastalih preradom stijena u kamenolomu)?

• Lomljeni kamen – nastaje miniranjem stijena.
• Drobljenac, tučenac – nastaje usitnjavanjem lomljenog kamena u pogonima za drobljenje.

6a. Navedi prve 4 standardne frakcije drobljenog kamena?

• 0 – 4 mm
• 4 – 8 mm
• 8 – 16 mm
• 16 – 32 mm

6b. Opiši primjenu prve četiri standardne frakcije drobljenog materijala?

• Prva frakcija za pripremu žbuke.
• Prve dvije za mortove.
• Prve tri za sitnozrnate betone.
• Prve četiri za krupnozrnate betone.

7a. Opiši što se podrazumijeva pod povoljnim granulometrijskim sastavom agregata u smjesi svježeg betona?

Povoljan (optimalan) granulometrijski sastav agregata je onaj u kojem je postignut što gušći raspored zrna uz minimum šupljina u agregatu.

7b. Koja su pozitivne posljedice primjene agregata povoljnog granulometrijskog sastava u sastavu svježeg betona?

Pozitivne posljedice su minimalna potrošnja skupog cementa u pripremi i bolja kvaliteta betona.

Komponente Betona: Voda i Aditivi

8a. Kakva se voda smije upotrebljavati za pripremu betona?

Za sve tri zadaće smije se upotrebljavati samo kemijski čista voda. Bez prethodnog ispitivanja može se upotrebljavati isključivo pitka voda iz vodovoda.

8b. U kojim se granicama kreće količina vode u litrama za pripremu m³ običnog betona?

Količina vode se mijenja u uskim granicama od 160 do 200 l na m³ običnog betona. Povećanje količine vode izaziva povećanje količine pora u betonu, smanjenje čvrstoće, trajnosti, povećanje deformabilnosti betona itd.

9a. Što su dodaci betonu ili aditivi?

To su proizvodi koji se dodaju betonu kako bi se poboljšala pojedina svojstva svježeg ili očvrsnulog betona.

9b. U kojim se količinama i kada dodaci ili aditivi dodaju betonu?

Dodaju se u vrlo malim količinama prije ili za vrijeme miješanja betona.

Klasifikacija, Proizvodnja i Transport Betona

10a. Na temelju kojeg propisa se provodi ispitivanje betona?

Tehnički propis za betonske konstrukcije (TPBK)

10b. Na temelju kojeg propisa se provodi ispitivanje betona?

Tehnički propis za betonske konstrukcije (TPBK)

11a. Podjela betona prema gustoći?

• Obični betoni - gustoće 2000 – 2600 kg/m³
• Lagani betoni - gustoće 800 – 2000 kg/m³
• Teški betoni - gustoće > 2600 kg/m³

11b. Podjela betona prema mjestu proizvodnje?

• Beton proizveden u tvornici betona.
• Beton proizveden na gradilištu za potrebe tog gradilišta.
• Beton proizveden u betonari pogona za predgotovljene betonske elemente.

12a. Koje betone ISKLJUČIVO možemo smatrati KONSTRUKCIJSKIM BETONIMA?

KONSTRUKCIJSKI BETONI su betoni isključivo proizvedeni u kontroliranim uvjetima tvornice betona (betonare).

12b. Koje betone ISKLJUČIVO možemo smatrati KONSTRUKCIJSKIM BETONIMA?

KONSTRUKCIJSKI BETONI su betoni isključivo proizvedeni u kontroliranim uvjetima tvornice betona (betonare).

13a. Nabroji sredstva za horizontalni transport betona na gradilištu?

Transportne trake, kolica za beton (japaner).

13b. Nabroji sredstva za vertikalni transport betona na gradilištu?

Kranska dizalica, pumpa za beton.

14a. U čemu se sastoji ugradnja svježeg betona na gradilištu?

Ugradnja se sastoji od istresanja betona u oplatu i zbijanja.

14b. Što je potrebno postaviti i detaljno pregledati prije ugradnje svježeg betona na gradilištu?

Prije početka ugrađivanja betona treba detaljno pregledati skelu i oplatu, a naročito postavljenu armaturu.

Svojstva Očvrslog Betona i Ispitivanje

15a. Koja je mjerodavna starost uzoraka na kojima se ispituje većina mehaničkih svojstava očvrslog betona?

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

15b. Koje je osnovno mehaničko svojstvo očvrslog betona koje se ispituje na uzorcima očvrslog betona?

Tlačna čvrstoća betona

16a. Uzorci očvrslog betona za ispitivanje u laboratoriju pripremaju se u dva oblika. Kojih oblika i kojih dimenzija?

• U obliku valjka d/h = 150/300 mm.
• U obliku kocke stranice a = 150 mm.

16b. Kako se definira razred ili klasa tlačne čvrstoće betona (npr. C 20/25)?

Razred ili klasa (class) tlačne čvrstoće betona – C je:

Tlačna čvrstoća betona starosti 28 dana ispitana na uzorcima u obliku kocke (a=150 mm - f_ccube) ili valjka (d/h=150/300 mm - f_ccyl) izražena u N/mm².

Armirani Beton i Prianjanje

17a. Vrste betona prema upotrebi armature?

• Nearmirani beton (ne sadrži armaturu)
• Armirani beton (s klasičnom armaturom)
• Prethodno napregnuti beton ili prednapregnuti beton (sadrži armaturu za prednaprezanje i klasičnu armaturu)

17b. U kojim se sve oblicima isporučuje čelik za armiranje?

• Šipki (deblji profili, rebrasti čelik) i namota (tanji profili) za izravnu upotrebu.
• Tvornički proizvedenih zavarenih armaturnih mreža.
• Zavarenih rešetki za gredice.

18a. Svrha armiranja betona je zajedničko djelovanje betona i armature. Koja naprezanja i u kojem dijelu nosača preuzima beton?

Beton preuzima tlačna naprezanja koja djeluju u tlačnoj zoni (tlačnom pojasu) betonskog nosača.

18b. Svrha armiranja betona je zajedničko djelovanje betona i armature. Koja naprezanja i u kojem dijelu nosača preuzima armatura?

Armatura preuzima vlačna naprezanja koja djeluju u vlačnoj zoni (vlačnom pojasu) betonskog nosača.

19a. Objasni pojam prianjanja betona i armature?

Prianjanje betona i armature je otpor kojim se ubetonirana armaturna šipka suprotstavlja izvlačenju iz očvrsnulog betona.

19b. Zbog čega armaturne šipke potrebno pouzdano usidriti u betonu i na koji način se to postiže?

Da bi se izbjeglo granično stanje sloma između betona i armaturne šipke, potrebno ju je na krajevima pouzdano usidriti.

To se postiže produljenjem šipke za duljinu l_b (duljina sidrenja) u beton od presjeka u kojem armatura prestaje biti potrebna za preuzimanje vlačne sile.

20a. Što je zaštitni sloj armiranog betona?

To je sloj betona čiju debljinu mjerimo od vanjske površine AB elementa do prve armaturne šipke.

20b. Od čega armaturu štiti zaštitni sloj betona?

Štiti armaturu od štetnih vanjskih utjecaja koji izazivaju njenu koroziju ako je beton dovoljno gust (zbijen) i bez pukotina (dozvoljena širina pukotina je 0,4 mm).