ÖNTÖMÖRÖDŐ BETONOK TERVEZÉSE KOVÁCS József műszaki oktató DE-MK Építőmérnöki Tanszék Dr. Salem Georges NEHME egyetemi docens BME Építőanyagok És Mérnökgeológia Tanszék Dr. KOVÁCS Imre tanszékvezető, főiskolai tanár DE-MK Építőmérnöki Tanszék KOVÁCS József Dr Salem G. NEHME Dr. KOVÁCS Imre Öntömörödő betonok tervezése
FOGALOM MEGHATÁROZÁS C SCC Levegő Víz Finomrész (cement+por) Homok Kavics C: Normál beton, SCC Öntömörödő beton
FELHASZNÁLÁSI TERÜLET Feszített betontartály, Osaka Gas, Japán Öntömörödő beton bedolgozása Látszóbeton felületi struktúra
KEVERÉKTERVEZÉSI ELVEK Korlátozott kavics térfogat Megfelelő habarcs 50% halmaz térfogat adalékanyag mennyiség meghatározása: 50% tömör halmaz térfogat Korlátozott homok térfogat Nagyobb zsugorodás Öntömörödő Mérsékelt beton bedolgozása viszkozitás 40% habarcs térfogat Nagy adalékszer adagolás alacsony w/c Az öntömörödő beton összetételének tervezési lépései Okamura és Ozawa szerint Tokio University Development of Self Compacting Concrete finom adalékanyag meghatározása: a betonban lévő habarcs 40% víz-finomrész (cement + por) tényező: térfogat szerint 0,9 és 1 között öntömörödő hatású adalékszer alkalmazása
Terülés [mm] Kifolyási idő [s] Öntömörödő betonok tervezése 8. Építőmérnöki Tudományos Tanácskozás, Szent István Egyetem Ybl Miklós Építéstudományi Kar, 2008. november 10. ÖSSZETÉTEL OPTIMALIZÁLÁSA PRÓBÁLGATÁSSAL terülés kifolyási idő Mészkőliszt adagolás [kg/m 3 ] Az öntömörödő beton összetételének tervezése Zsigovics I. szerint BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék
PROBLÉMAFELVETÉS
cement vízigénye [m%] 250 270 290 310 330 350 370 390 410 430 450 NORMÁLBETON TERVEZÉSE Cement vízigénye 35% 33% 30% 28% Cement vízigénye a fajlagos felület és a Vebe konzisztencia függvényében 25% 23% 9 4 Ujhelyi János szerint 20% fajlagos felület [m2/kg] w c 14 19 vebe konzisztencia [s] 24 29 0,330,1 k 0,3 0,0003 100 0, 3 v S e
adalékanyag vízigénye [m%] 5,8 6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 NORMÁLBETON TERVEZÉSE Adalékanyag vízfelvétele a finomsági modulus és a Vebe konzisztencia függvényében Adalékayag vízigénye Ujhelyi János szerint w a A e Bm 10% 8% A B 0,22 0,1 kv 0,3 e 0,13 0,1 kv 0,17 e 0,35 0,32 5% 3% 0% Finomsági modulus [-] 29 24 4 9 14 19 vebe konzisztencia [s]
adalékanyag pépigénye [l/m 3 ] 5,8 6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 NORMÁLBETON TERVEZÉSE Adalékanyag pépigénye Adalékanyag pépigénye a finomsági modulus és a Vebe konzisztencia függvényében 200 Ujhelyi János szerint 175 150 125 100 75 50 4 25 9 0 24 14 19 vebe konzisztencia [s] Finomsági modulus [-] 29
VEBE KONZISZTENCIA Osztály Vebe idő [s] V0 >30 Tájékoztató megnevezés Nagyon száraz, alig földnedves V1 30-21 földnedves V2 20-10 Kissé képlékeny V3 10-5 V4 5-3 Képlékeny
ÖNTÖMÖRÖDŐ BETON KONZISZTENCIA VIZSGÁLATA
ÖNTÖMÖRÖDŐ BETON KONZISZTENCIA KÖVETELMÉNYEI
ÖNTÖMÖRÖDŐ BETON ADALÉKANYAG VÁZÁNAK TERVEZÉSE 1. lépés A 4 mm-nél nagyobb szemátmérőjű, durva adalékanyag térfogathányadának (V GZ ) meghatározása mg Vsz h a 2. lépés A habarcstérfogat (V M ) számítása V M GZ 1000 3. lépés A d 4 mm szemátmérőjű homok térfogathányadának (V S ) meghatározása 4. lépés A péptérfogat kiszámítása V L 1000 V V GZ GZ V GZ V V S P s m G s as V 100 V 1 a P MK s M
NORMÁLBETONOK TERVEZÉSI FILOZÓFIÁJA ÖNTÖMÖRÖDŐ BETONRA ALKALMAZVA Adalékanyag vízfelvétele a finomsági modulus és a konzisztencia függvényében tervezési diagrammok kiterjesztése az öntömörödő konzisztencia tartományra Cement vízigénye a fajlagos felület és a konzisztencia függvényében tervezési diagrammok kiterjesztése az öntömörödő konzisztencia tartományra Kiegészítő anyagok vízigénye/vízfelvétele a fajlagos felület és a konzisztencia függvényében tervezési diagrammok kidolgozása az öntömörödő konzisztencia tartományra
NORMÁLBETONOK TERVEZÉSI FILOZÓFIÁJA ÖNTÖMÖRÖDŐ BETONRA ALKALMAZVA Szilárdságot befolyásoló tényezők: víz finomrész (cement + kiegészítő anyag) tényező a finomrész összetétele (cement kiegészítő anyag tényező)
NORMÁLBETONOK TERVEZÉSI FILOZÓFIÁJA ÖNTÖMÖRÖDŐ BETONRA ALKALMAZVA Tervezett szilárdság A beton alkotóelemeinek öntömörödő konzisztenciához tartozó vízigényéből és az adalékanyag váz pépigényéből adódóan a víz finomrész tényező kötött érték. A kívánt szilárdságot a finomrész összetételének megfelelő megválasztásával érhetjük el
NORMÁLBETONOK TERVEZÉSI FILOZÓFIÁJA ÖNTÖMÖRÖDŐ BETONRA ALKALMAZVA Tervezett szilárdság Megnevezés C20/25 C35/45 C55/67 cement 300 350 400 Finomrész (mészkőliszt) 331 300 290 folyósító 0,8 1,0 1,4 víz 180 175 180 m v /m f 0,28 0,26 0,26 m c /m kieg. 0,906 1,17 1,38 homok (0/4) 700 700 700 kavics (4/16) 850 850 850
KÍSÉRLETI MÁTRIX Kiegészítő anyag [kg/m 3 ] 180 200 220 240 280 300 320 15 15 15 15 15 15 Cement [kg/m 3 ] 350 15 15 15 15 15 15 380 15 15 15 15 15 15 410 15 15 15 15 15 15 ~ 360 db 150mm élhosszúságú próbakocka ~ 50 db 100mm élhosszúságú próbakocka ~ 50 db 100 100 500mm gerenda
KÍSÉRLETI ÁLLANDÓK VÁLTOZÓK Kísérleti állandók: Adalékanyag szemmegoszlási görbéje a vízadagolás Kísérleti változók: a cementadagolás a finomrész adagolás a víz cement tényező a cement finomrész tényező a finomrész mennyisége a finomrész fajlagos felülete a cement és a kiegészítő anyag típusa
ÖNTÖMÖRÖDŐ BETONOK TERVEZÉSE Köszönjük megtisztelő figyelmüket! KOVÁCS József Műszaki oktató DE-AMTC-MK Építőmérnöki Tanszék Témavezetők: Dr. Salem Georges NEHME Egyetemi docens BME Építőanyagok És Mérnökgeológia Tanszék Dr. KOVÁCS Imre Tanszékvezető, főiskolai tanár DE-AMTC-MK Építőmérnöki Tanszék KOVÁCS József Dr Salem G. NEHME Dr. KOVÁCS Imre Öntömörödő betonok tervezése