Betonok Betonkeverés hagyományos és korszerő felfogásban??? Új betonkeverési elvek, eljárások
A beton mesterséges kı Teherátadásnál meghatározó szempontok: szemcseváz minısége (teherátadás a szemcsevázon keresztül történik), szilárdsága (teherbírása), tömörsége (pórustartalma, fagyállósága) vegyszerállósága várható élettartama
Fajtái I. kavicsbeton, könnyőbetonok, (duzzasztott kavics adalékos, PU adalékos) nehézbetonok (sugárvédı betonok) különleges betonok - egyszemcsés - szőrıbeton (No Fines technológia) különleges betonok - szálerısítéső betonok - fíberszálas, acélhajas
Fajtái II. SCC /Self Compacting Concret SVB /Selbstverdichtender Beton (német elnevezés) Öntömörödı betonok Nem igényelnek vibrálást, nem osztályozódnak.
Nagyszilárdságú betonok /NSB High Strenght Concret = HSC, High Preformance Beton = HPC (magas teljesítıképességő betonként definiálják) Német nyelvterületen nagyszilárdságú betonnak (DAfStb-Richtlinie für Hochfester Beton) nevezik a B65 - B 115 közötti betonokat, amely a magyar jelölések szerint kb. C 55 - C 95 közötti betonoknak felel meg.
A FIP-CEB meghatározása szerint: Azokat a betonokat, amelyeknek a henger nyomószilárdsága a jelenlegi nemzeti elıírásokban létezı határok, azaz 60-130 MPa között van, nagyszilárdságú betonoknak nak nevezzük. A gyakorlati felsı határt az alkalmazott hagyományos adalékanyagok szabják meg.
Más felosztás szerint: háromkomponenső betonok (adalék, cement, víz) többkomponenső betonok (adalék, cement, víz, folyósító, kötés-lassító/- gyorsító, kıliszt, szilika)
A beton keverésének lehetséges módozatai Kézi betonkeverés idıigényes, fizikailag megterhelı Ciklusidı: hosszú, fizikailag terhes Szilárd, szennyezıdésmentes aljzaton (betonburkolat, acéllap, stb.) Elıször szárazon 3x átkeverni cement + adalék Nedvesen 2x átkeverni - folyamatos vízadagolás közben
A beton keverésének lehetséges módozatai Gépi betonkeverés gravitációs keverıvel ciklusidı: 120 sec JÄGER, VÖGELE, MIXEREK elıször víz 1/3 része a dobba cement adagolás forgás közben, majd az adalék keverés többi víz 2/3 része további keverés -- 1/5 idı (24 sec) -- 2/5 idı (48 sec) -- 2/5 idı (48 sec)
Gravitációs rendszerő keverıgépek Gravitációs keverıgép Mixerkocsi (felépítménye gravitációs keverı) Olcsó Egyszerő Korlátozott felhasználási terület
Mixerkocsi felépítése 1 1 2 1 1 5 6 7 3 4 8 9 10 1.gépjármő 2.keverıdob 3.keverılapátozás 4.vezetıgyőrő 5.hidraulikus tápegység 6.hidromotor 7.víztartály 8.töltıgarat 9.surrantó 10.támasztógörgı
A beton keverésének lehetséges módozatai Gépi betonkeverés kényszerkeverı Ciklusidı: 90 sec adalék + cement szárazon 1/5 ideig (18 sec) víz hozzáadása permetezve 2/5 ideig (36 sec) végsı keverés 2/5 ideig (36 sec)
A beton keverésének hagyományos megközelítése Kitőzött fı cél: homogén betonkeverék elıállítása
A beton keverésének újszerő megközelítése A homogenitás biztosításán túl szilárdság növelés a minél tökéletesebb cementszemcse hidratáció által
A kitőzött cél eszköze Az intenzív betonkeverés bevezetése
A beton szilárdsági jellemzıi 1-7 napos korban akár 25-35%-al növelhetı 28 napos korban 15-25%-al magasabb, mint a hagyományos módon kevert betonoké azonos összetétel mellett
A szilárdságnövekedés oka A cementszemcsék felületérıl a hidratáció során kötési tüskék indulnak ki, és ezek más tüskékhez kötıdnek A beton szilárdsága annál nagyobb lesz, minél nagyobb az egységnyi felületrıl kiinduló tüskék száma A létrejövı tüskék mennyisége arányos az egységnyi térfogatban lévı cementszemcsék felületének nagyságával
Az intenzív keverés lényege: a hidratálódó cementszemcsék felületméretének növelése
A kötésszám növelhetı A beton keverése során A cementszemcsék nedves ırlése által a keverılapátok illetve az adalékszemcsék ütköztetésével Eszköze: az AKTIVÁTOR
Intenzív betonkeverés gépei A keverılapátok megnövelt sebességével
Intenzív betonkeverés gépei Különleges kialakítású és elrendezéső keverıkarokkal
Intenzív betonkeverés gépei Aktivátoros keverıvel - keverıcsillaggal
A szilárdságnövelés további komponense A finomra ırölt cementszemcsék konglomerátumként csomókba tömörülten helyezkednek el pl. elektromos töltésük okán akadályozván a hidratáció teljességét Az aktív keverés során a konglomerátumok szétaprózódása bekövetkezik, és ezáltal a hidratáció kiteljesedik
A nedves ırlés a keverés során A száraz ırlés során a cementszemcsék egy részében repedések keletkezhettek, és a keverés során bevitt többletenergia a repedt szemcsék szétaprózódását elısegíti, mintegy befejezi ezáltal növelve a hidratációs felületet
A hatékonyság növelés elvi alapja kristályok cementszemcsék Szemcseaprózódás = felület növelése A felülettel arányos a kialakuló kristályok száma Több kötési pont = nagyobb szilárdság
Cementszemcse a kristályokkal
Az aktivátorhatás A bevitt többletenergia az agglomerációk szétválasztását eredményezi, ezáltal a létrejövı új felületek még nagyobb mértékben növelik a hidratációs felületet, mint a nedves ırlés A hatások összeadódnak
Az aktivátoros keverés hátrányai A bevitt többletenergia az adalékszemcsék aprózódását okozhatja a gyenge szemcséken Jelentıs többletenergiát kíván a keverés akár 30-50%-al növelheti az energiaigényt, teljesítményigényt
Az intenzív betonkeverés technikai jellemzıi Ciklusidı: 30-45 sec Az aktivátor kerületi sebességének 4-8m/sec értéket el kell érnie, ez 400-1200 ford/sec fordulatszámot kíván a keverıcsillagnál