Podpiranje in opažanje armirano-betonske plošče

Med več razpoložljivimi načini opaževanja in podpiranja je bil
določen sistem opaža Thyssen – Hünnebeck (opaž stropa tip »Turbo
Topec«), saj omogoča hitro in kvaliteno izvedbo opaža in je s statično
analizo dokazano, da ustreza zahtevanim obtežbam.

1. Uvod

Investitor se je za gradnjo novega objekta odločil zaradi pomanjkanja prostorov v sedanjih prostorih osnovne šole. Z izgradnjo novega objekta se bo del razrednega in del predmetnega pouka preselil na novo lokacijo, ostali del bo ostal v prostorih obstoječega objekta, ki je od novega oddaljen približno petsto metrov.

Izvedba projekta zajema izgradnjo novih prostorov šole, izgradnjo športno vadbenega prostora, igrišča, parkirišč in ureditev okolja.

Objekt osnovne šole bo razgibanega tlorisa v obliki črke » T » zunanjih dimenzij 132 m x 69 m. Tloris je sestavljen iz dveh pravokotno postavljenih traktov. Telovadnica je locirana na vzhodni strani, med telovadnico in šolskim traktom so v pritličju večnamenski prostor z jedilnico, kuhinja in pomožni servisni prostori, v nadstropju pa del šolskih prostorov. Pomožni prostori in telovadnica imajo poseben vhod z gospodarskega dvorišča, ki je dostopno z novo načrtovane povezovalne ceste.

Objekt bo izveden delno enoetažno in delno dvoetažno. Višina slemen bo različna, nad telovadnico na koti +11,38 m, na preostalem delu pa med +8,88 m in +10,34 m.

Slika 1: osnovna šola Slika 2: osnovna šola

slika 3: osnovna šola

Slika 1 – 3: nekaj pogledov na šolo

2. Namen naloge

Namen izdelave seminarske naloge je poiskati optimalne in najracionalnejše rešitve ter postopke za izvedbo armiranobetonske plošče na objektu osnovna šola, v vseh fazah in sicer:

  • Preučitev možnih načinov tehnološke izvedbe armiranobetonske plošče
  • Ugotavljanje možnih načinov podpiranja in opaževanja glede na zahtevnost izvedbe in razpoložljivo opremo
  • Izbira optimalne metode izvedbe opaža glede na statično stabilnost in ekonomske pokazatelje
  • Izdelava taktnega plana opaževanja in betoniranja s katerim je definirana najugodnejša varianta za izvedbo teh del glede na predhodne preučitve posameznih faz dela ter določitev potrebne opreme in materiala za obravnavani takt
  • Opažni načrt določa vrsto in razpored opažnega in podpornega materiala, kateri se bo uporabil za izvedbo opaža armiranobetonske plošče

Med več razpoložljivimi načini opaževanja in podpiranja ( »Dokaflex 1-2-4«; Dokaflex opažne mize; Hünnebeck – topec; meva – dec) je bil določen sistem opaža Thyssen – Hünnebeck; opaž stropa tip »Turbo Topec«, saj omogoča hitro in kvaliteno izvedbo opaža in je s statično analizo dokazano, da ustreza zahtevanim obtežbam.

Ob upoštevanju vseh tehničnih zahtev in standardov se je uporaba materialov iz lastne proizvodnje (beton, armatura), zaradi bližine lokacije objekta pokazala kot najugodnejša. Zato se uporabljajo vsi materiali in oprema iz centralne proizvodnje.

3. Preučitev možnih načinov podpiranja in opaževanja betonske plošče

3. 1 Podpiranje in opaževanje plošče s sistem »Dokaflex  1-2-4« 

Ta sistem pomeni hitro in natančno sestavljanje opaža. Zaradi enostavne montaže ni potrebno posebnih projektov, saj se elementi opaža izbirajo in prilagajajo na objektu samem. Sestavljen je iz treh sistemskih elementov: podpornika, lesenih nosilcev in Dokadur opažne plošče. Ti elementi se lahko poljubno ponovno uporabijo in s tem se zmanjšajo stroški gradnje. Za opaženje stropnih plošč debeline do 30 cm so maksimalni razmaki za podložne in prečne nosilce ter opore, že označeni na nosilcih.

Oznaka »1-2-4« v nazivu opaža pomeni maksimalne razmake elementov v tem sistemu opaža in sicer:

  • razmak »1« je 0,50 m in pomeni maksimalni previs prečnega nosilca in med nosilci
  • razmak »2« je 1,00 m in pomeni maksimalni razmak podpor
  • razmak »4« je 2,00 m in pomenijo maksimalni razmak vzdolžnih nosilcev
  • Leseni nosilci »H 20«, zaradi definirane uporabe in boljšega vpogleda materiala, ter hitrejše montaže obstajata samo dve dolžini nosilcev in sicer 3,90 m za vzdolžni nosilec in 2,65 m za prečne nosilce.
  • »Dokadur« plošče; so površinsko dvoplastno lakirane z dodatkom korunda, kateri preprečuje drsenje ter hkrati omogoča čiste in gladke površine betona. Posebni plastični okvir zagotavlja tesne stike plošč. Plošče imajo dimenzije: širina 50 cm, dolžine 100 cm do 600 cm in debeline 21 mm in 27 mm.
  • Stropni podporniki »Eurex 20 in Eco 20«; imajo pri vsaki dolžini izvlečenja enako nosilnost to je 20 kN, kar omogoča pravilno in varno dimenzioniranje. Uporabni so za višine od 0,92 m do 6,00 m. Podporniki so preverjeni po Evropski normi EB 1065. Razmaki med posameznimi elementi se določijo s pomočjo preglednic.3.2      Podpiranje in opaževanje plošče s sistemom »Dokaflex-opažne mize« (doka opažni katalog, 2002, str. 115)  

 

Slika 4: sistem opaža dokafleks 1-2-4

Slika 5: način izvedbe opaža dokafleks 1-2-4
Slika 4: sistem opaža dokafleks 1-2-4 Slika 5: način izvedbe opaža dokafleks 1-2-4

Vir: Doka opažni katalog, 2002, str. 115 in str. 117

3. 2 Podpiranje in opaževanje plošče s sistemom »Dokaflex-opažne mize«

Ta sistem omogoča hitro opaževanje z velikimi površinami opaža. Prednost tega sistema:

  • gotovo montirane opažne enote za hitro premeščanje; premeščajo se cele enote skupaj
  • hitro in enostavno niveliranje zaradi manjšega števila podpornikov
  • hitro opaževanje zaradi malega števila posameznih delov opaža; le štiri velikosti miz (2,00 m x 4,00 m; 2,00m x 5,00 m, 2,50 m x 4,00; 2,50 m x 5,00m)
  • visoka ekonomičnost že po treh uporabah
  • primerno tako za velike kot tudi za manjše objekte

Opažne mize se premeščajo z napravo za premeščanje »DF«, katera omogoča optimalno horizontalno mobilnost ter hitro vertikalno nameščanje celotnih elementov. »Dokaflex opažne mize« in sistem »Dokaflex 1-2-4« dajejo v nadgradnji z istimi elementi kvalitetne rešitve. Te omogočajo brezšiven prehod in hitro opaževanje velikih površin z kombinacijo obeh sistemov (doka opažni katalog, 2002, str. 127).

3. 3 Sistem opaža Thyssen – Hünnebeck; opaž stropa tip »Turbo Topec«

Opažni sistem »Turbo Topec proizvajalca »Thyssen – Hünnebeck« je v osnovi sestavljen samo iz treh elementov. To so aluminijaste opažne plošče ali kasete, podporniki za podpiranje in vmesne spojne glave na katere naslonim kasete. Spojno glavo in podporo pa pri samem opaževanju spojim z zagozdo v en element, zato se ta sistem imenuje tudi dvodelni opažni sistem. Aluminijaste opažne plošče imajo za stično površino med opažem in betonom, vgrajeno v aluminijasti okvir visoko kvalitetno leseno opažno ploščo.
Osnovne značilnosti tega sistema so:

  • velikost opažnih kaset je od 90 x 45 cm do 180 x 180 cm; najpogostejša pa je velikost 90 x 180 cm, saj je ta velikost najprimernejša za stanovanjsko gradnjo
  • osnovni komplet sestavljajo še »Topec« podporna glava, ki podpira štiri opažne plošče in robna »Topec« glava katero uporabimo ob zidovih in v vogalih
  • za podpiranje lahko uporabimo jeklene »Euro Plus« podpornike velikosti od višine podpiranja 154 cm do največje višine podpiranja 550 cm
  • za lažje opaževanje ima sistem tudi stojalo za dva podpornika in to na širini 90 cm kar je širina elementa 90 x 180 cm in tako opažimo brez držanja začetnih podpornikov
  • za montažo na večjih j eže serijsko predvidena montažna palica
  • za prostore s širino opaženja izven standardnih mer elementov lahko uporabimo tudi opažni element z izvlečno polovico širine na katero položimo klasično opažno ploščo
  • opaženje plošče okoli nosilnih stebrov lahko izvedemo na več načinov:

a) s prečnimi in vzdolžnimi »X« nosilci in klasično opažno ploščo deb. 21 cm
b) s podpornimi »Topec« glavami na katere položimo lesene grede 10 x 10 cm in na te klasično opažamo z opažnimi ploščami.
c) za vogale pod kotom 45 stopinj uporabimo originalne kotne elemente in klasično opažno ploščo.

  • za zunanjo zaščitno ograjo na delu prostora brez zidu uporabimo orginalno »Topec« glavo z nastavkom za zaščitno ograjo               

Vir: katalog opaža Thyssen – Hünnebeck

3. 3. 1 Način montaže sistem »Thyssen – Hünnebeck Topec«

Pred pričetkom montaže opaža si pripravimo podpornike na potrebno dolžino in na zgornji del podpornika z zagozdno pritrdimo ustrezno »Topec« glavo, upoštevajoč zaključne pri zidu in standardne v polju.

Ob zunanji zid postavimo s pomočjo dvojnega trinožca, prva dva podpornika. Zatem zataknemo opažni element (kaseto) za nosove na »Topec« glavi. S pomočjo naslednjega podpornika dvignemo kaseto na ustrezno višino ter podpremo še s četrtim podpornikom. V enakem zaporedju nadaljujemo po celotni površini. Pri večjih višinah si pomagamo z montažno palico ali montažnim dvigalom. Za plošče, kjer celotni elementi ne ustrezajo, uporabimo opažne elemente s predelom ali pa prečne in vzdolžne nosilce. Pri okroglih uporabimo trikotne elemente preko katerih klasično opažimo z opažnimi ploščami deb. 21 mm.

Za transport in prenos na višino uporabljamo originalne palete oziroma vozičke za »Topec« opaž ali pa nosilne žerjavne trakove. Razopaženje se vrši tako, da najprej pri podpornikih zbijemo klina za 1 cm, da se podpornik spusti in zrahlja. Nato ga odvijemo ozirama spustimo še za nekaj naslednjih centimetrov in z montažno palico pridržimo kaseto, da lahko odstranimo prva dva podpornika in snamemo kaseto iz glav. Tako nadaljujemo po celotni površini v obratnem zaporedju kot smo sestavljaji opaž. 

Vir: katalog opaža Thyssen – Hünnebeck

Slika 6: izvedba opaža Hünnebeck topec Slika 7: izvedba opaža Hünnebeck topec

Slika 6 in 7: izvedba opaža Hünnebeck topec (lasten vir)

3. 3. 2 Prednost opažnega sistema »Thyssen – Hünnebeck tip Topec«

  • hitra izvedba in s tem manjša poraba časa na enoto površine, zaradi večjih sistemskih plošč dimenzij 180 x 90 cm in večje
  • enostavnost opaževanja saj je sistem sestavljen iz samo dveh elementov (podpornik z glavo in kaseta)
  • zaradi aluminijaste izvedbe je sistem zelo lahek
  • za premostitev nestandardnih odprtin ima na razpolago veliko pomožnih elementov kot so prečni in vzdolžni premostitveni profili, čevlji za glavo podpornika na katere lahko naslonimo klasični opaž
  • velika nosilnost glede na površino plošč glede na to, da so podporniki postavljeni samo na vogalih kaset
  • enostavna montaža glave, katero samo vtaknemo v podpornik in jo zavarujemo s klinom

3. 3. 3 Pomanjkljivost sistema:

Pri stanovanjski gradnji velikost opaža kaset predstavlja oviro saj je potreba po nadstandardnih rešitvah opaža zelo velika. Ostane nam veliko prostora, katerega ne moremo zapolniti s standardnimi opažnimi ploščami in je potrebno uporabljati dodatne elemente, katere zvišujejo ceno opaža in potreben čas za izdelavo.

Pregled porabe časa za izvedbo opaža plošče s sistemom »Topec«.
Plošča dimenzije: 20,00 m x 60,00 m = 1200,00 m²

velikost
plošče v m²
višina
podpiranja
čas
transporta
čas
opaženja
čas
razopaženja

skupaj

velikost do 3,50 m 0,03 ure 0,07 ure 0,07 ure 0,07 ure/m²
do 200 m² 3,50 do 5,50 m 0,03 ure 0,11 ure 0,11 ure 0,25 ure/m²
velikost do 3,50 m 0,03 ure 0,05 ure 0,05 ure 0,13 ure/m²
nad 200 m² 3,50 do 5,50 m 0,03 ure 0,09 ure 0,09 ure 0,21 ure/m²

Izračun porabe časa: 1200,00 m²  x 0,21 ure/m²  = 252,00 ur

3. 4 Sistem opaža »Meva – dec«

To je sistem opaženja pri katerem se s pomočjo opažnih kaset brez primarnih in sekundarnih nosilcev direktno opaži. Torej je tudi to dvosistemski opaž saj imamo samo dva elementa: podpornik z »Meva« glavo in kaseto. Sistem je v osnovi izdelan iz aluminijeve litine, za stično ploskev opaža in betona pa se uporablja visokokvalitetna lesena vodoodporna vezna plošča ali plastična opažna plošča s sredico iz aluminija.

Sistem »Meva – dec« je sestavljen iz sledečih elementov:

  • osnovni element velikosti 160 x 80 cm
  • manjši element velikosti 60 x 40 cm
  • ostale velikosti elementov: 160 x 60 cm, 160 x 40 cm, 80 x 60 cm, 80 x 80 cm
  • glava za podpornik, ki se pritrdi na podpornik s štirimi vijaki
  • jekleni podporniki tip ME 250/400 ali aluminijasti tip MEP 300/450
  • aluminijaste spone
  • montažne palice
  • montažno stojalo za podpornik

3. 4. 1 Način montaže sistema »Meva dec«

Opaž montiramo od spodaj navzgor. Prva faza je predpriprava podpornikov na ustrezno dolžino na katere pritrdimo tudi »Meva-dec« glavo. Pri steni uporabimo zaključne glave, v polju pa navadne. S pomočjo enojenga trinožca postavimo prva dva podpornika na katere zataknemo opažne elemente oziroma kasete in jih zavarujemo s kleščami. Z naslednjim podpornikom dvignemo kaseto na ustrezno višino ter vsavimo še četrti podpornik.

Kontinuirano nadaljujemo po celotni površini. Za montažo tega sistema sta potrebna samo dva monterja. Za opaže plošče kje standardni elementi ne ustrezajo uprabimo opažne elemente manjših dimenzij ali pa prečne in vzdolžne nosilce. sestavljali.

Za prevoz in prenos v višino uprabimo orginalne palete ali vozičke za »Meva-dec« opaž ali pa nosilne žerjavne trakove. Razopaženje
se vrši tako, da najprej pri podpornikih za 1 cm odvijemo in spustimo
glavo nakar še  za nekaj naslednjih cm spustimo opaž.

Slika 8: sistem opaža meva-dec Z montažno palico
pridržimo kaseto in odpremo čeljust na glavi, da lahko odstranimo prva
dva podpornika. Kasete snememo iz »Meva-dec« glav. Tako nadaljujemo do
konca v obratnem zaporedju kot smo opaž

Slika 8: sistem opaža meva-dec

3. 4. 2 Prednost opažnega sistema »Meva-dec«:

Prednost »Meva-dec« opaženega sistema je manjša površina plošč, ki omogoča opaženje manjših prostorov, ker z manjšimi ploščami lažje opažimo in nam ostane manj nepokritih površin za opaženje s klasičnim opažem. Pomembna prednost je tudi možnost uporabe plastičnih opažnih plošč kot stične plošče z betonom, saj je vzdrževanje teh plošč veliko enostavnejše kot pa klasičnih lesenih vezanih plošč. Prav tako je tudi življenska doba teh plošč veliko daljša. Zaradi naštetih prednosti je ta sistam zelo primeren za stanovanjsko gradnjo.

3. 4. 3 Pomanjkljivost opažnega sistema »Meva-dec«:

Zaradi majhnih osnovnih elementov je velika poraba delovnega časa in s tem dražja izvedba opaža. Pomanjkljivost je tudi pomanjkanje dodatnih elementov za zapolnitev preostalih odprtin, katerih standardni elementi ne pokrivajo. Večja je tudi poraba podpornikov. Glava za »Meva-dec« sistem opaža je zahtevno sestavljena in pri razopaženju zahteva natančnost, pri montaži pa jo je potrebno privijačiti na podpornik.

3. 4. 4 Pregled porabe časa za izvedbo opaža plošče s sistemom »Meva-dec«:

Plošča dimenizije: 20,00 m x 60,00 m = 1200,00 m²

velikost
plošče v m²
višina
podpiranja
čas
transporta
čas
opaženja
čas
razopaženja

skupaj

velikost do 3,50 m 0,03 ure 0,19 ure 0,08 ure 0,30 ure/m²
do 200 m² 3,50 do 5,50 m 0,04ure 0,20 ure 0,09 ure 0,33 ure/m²
velikost do 3,50 m 0,03 ure 0,18 ure 0,07 ure 0,28 ure/m²
nad 200 m² 3,50 do 5,50 m 0,04 ure 0,19 ure 0,08 ure 0,31 ure/m²

Izračun porabe časa: 1200,00 m²  x 0,31 ure/m²  = 372,00 ur

Vir: brošura opaža meva – dec

4. Izbira optimalne metode podpiranja in opažanja armirano-betonske plošče

4.1 Kontrola nosilnosti opažnega sistama »Hünnebeck – Topec«

Osnovni podatki:

  • popažni elementi »Hünnebeck – Topec« 90 x 180 cm
  • podporniki »Hünnebeck EURO PLUS 500 DC/Alu«; nosilnost 20 kN
  • debelina plošče d = 22 cm
  • višina podpiranja H = 3,25 m

Kontrolni izračun:
Obtežba na opaž:

  • lastna teža opaža: g = 0,17 kN/m²
  • teža betona:         q´ = d x f x g´

                           q´ = 0,22 x 1,20 x 26 = 6,86 kN/m²

kupna obtežba: q˝ = g + q´ =  7,03 kN/m²

g – lastna teža
q´- skupna teža betona
d – debelina plošče
f – faktor dinamične obremenitve
g´- teža betonske mase
q˝ – skupna obtežba na opaž

Pripadajoča površina glede na dodatno podpiranje:
A = ( 1,35 m x 0,90 m ) = 1,215 m²

Pripadajoča obtežba na podpornik:
Pmax = A x q˝ = 1,215 m²  x 7,03 kN/m²  = 8,54 kN < Pdop = 20,00 kN

4. 1. 1 Razpored podpiranja in obtežbe:

Slika 9: Razpored podpiranja in obtežbe:

Slika 9: Razpored podpiranja in obtežbe:

4. 1. 2 Izbor tipa podpornika glede na višino podpiranja in debelino plošče:

Tip podpornika
EUROPLUS
        Debelina betonske plošče d ( cm)
     15       20      25       30      35       40       45      50
         Maksimalna višina podpiranja H (m)
300 DB/DIN 3,31    3,31    3,31    3,31    3,31    3,21    3,10    2,93
350 DB/DIN 3,81    3,81    3,81    3,81    3,81    3,81    3,68    3,58
400 EC 4,18    4,18    4,18    4,18    4,18    4,18    4,18    4,18
550 DC 5,68    5,68    5,68    5,68    5,68    5,56    5,37    5,18
500 DC/alu 5,18    5,18    5,18    5,18    5,18    5,18    5,04    4,78

Slika 10: dovoljena obtežba na podpornik (20 kN)

    Slika 6: dovoljena obtežba na podpornik (20 kN)  

    Vir: Roland Schmit, 2001, str. 279

 

Opažni sistem »Turbo Topec proizvajalca »Thyssen – Hünnebeck« je v
osnovi sestavljen samo iz treh elementov. To so aluminijaste opažne
plošče ali kasete, podporniki za podpiranje in vmesne spojne glave na
katere naslonim kasete.


Betoniranje

Kakovost betona je določena s projektom konstrukcije na podlagi
tehničnih zahtev za izvedbo betonerskih del. S projektom AB
konsturkcije se odvisno od statičnih, eksploatacijskih, tehnoloških in
drugih zahtev določi potrebna marka betona ter druge lastnosti betona,
ki so pogoj za obstojnost konstrukcije.

5. Taktni plan opažanja, armiranja in betoniranja

5. 1 Opaževanje

Taktni plan celotnega objekta:

Slika 11: Taktni plan celotnega objekta

Slika 11: Taktni plan celotnega objekta

5. 2 Betoniranje

5. 2. 1 Smernice za pripravo in vgradnjo betona

Tehnične zahteve za posamezni kakovostni razred so določene na
osnovi projektne dokumentacije, glede na vrsto konstrukcije in namen
uporabe, ter okolje v katerem se objekt nahaja.

Za izdelavo armiranobetonske plošče debeline 22 cm, je na osnovi
statičnega izračuna določena uporaba betona marke MB 30 MPa, kategorije
B II in frakcije agregata 0 – 31,5 mm. Beton se na betonarni pripravi v
konsistenčni stopnji 14,0 cm. Vse potrebne recepture, oziroma sestave
betonskih mešanic določijo proizvajalci betonskih mešanic na osnovi
predhodnih preiskav svežega in strjenega betona. Količina betona za en
takt je 600 m³.

5. 2. 2 Klasifikacija betonov in sestava betonskih mešanic

Kakovost betona je določena s projektom konstrukcije na podlagi
tehničnih zahtev za izvedbo betonerskih del. S projektom AB
konsturkcije se odvisno od statičnih, eksploatacijskih, tehnoloških in
drugih zahtev določi potrebna marka betona ter druge lastnosti betona,
ki so pogoj za obstojnost konstrukcije.

Karakteristična tlačna trdnost betona je vrednost, pod katero je za
preiskani beton mogoče pričakovati največ 10 % vseh rezultatov tlačne
trdnosti.

Marka betona je normirana tlačna trdnost v MPa, ki temelji na
karakteristični tlačni trdnosti pri starosti betona 28 dni. Tlačna
trdnost betona se preiskuje in določa na preiskušencih.
Betoni
druge kategorije (B II) so betoni marke MB 30 in več, ter betoni s
posebnimi lastnostmi in transportiranimi betoni vseh mark. Ti betni so
pripravljeni na podlagi predhodnih preiskav. Konsistenca betona je meja
obdelovalnosti. Lahko je trdoplastična, mehkoplastična in tekoča
konsistenca. Izbere se takšna konsistenca betona, da se z
razpoložljivimi sredstvi za vgrajevanje omogočijo dobra zgostitev
betona, čim lažje vgrajevanje brez segregacje in dobra končna obdelava
površin:

Količinska sestava betonskih mešanic (agregat, cement, voda in
dodatki) se v projektu betona izračuna v masah in absolutnih
prostorninah; končna sestava betona pa v kilogramih. Kriteriji za
izbiro sestave betona se določijo po metodah tehnične statistike in
sicer tako, da se določita zgornja in spodnja meja karakterističnih
vrednosti projektiranih lastnosti svežega in strjenega betona. Partija
betona je količina betona istega razreda in iste vrste, ki se
pripravlja in vgrajuje pod enakimi pogoji.

Agregat kateri se uporablja za pripravo betona mora ustrezati
zahtevam po kakovosti določenimi s standardi. Granulometrijska sestava
mešanice agregata mora zagotoviti zadostno obdelovalnost in zgostitev
betona. Določi se s preiskavo in je odvisna od predpisanih zahtev po
kakovosti, načinu in pogojev za transport in vgrajevanje betona ter od
drugih dejavnikov, ki lahko vplivajo na kakovost betona.

Cement,
kateri se uporablja za izdelavo sveže betonske mešanice mora ustrezati
vsem zahtevam po kakovosti določenimi s standardi. Pred uporabo cementa
mora proizvajalec dokazati ustreznost z izjavo o skladnosti. Če se
beton hkrati pripravlja na več betonarnah za isto konstrukcijo, se mora
uporabljati cement iste vrste in v isti dozaciji, da se prepreči
delovanje zaradi različnih krčenj cementa.

Voda za pripravo betona mora ustrezati veljavnim standardom.

Dodatki,
ki se uporabljajo za pripravo betona morajo ustrezati projektiranemu
namenu, cementi in agregatom, kateri se bodo uporabljali pri
betoniranju. Pri mešanju betonov MB 20 ali višjih mark se uporabljajo
naslednji dodatki:

  • kot plastifikator se uporablja cementol »DELTA« ali cementol »ZETA« za višje marke
  • za aerirane betone se porablja cementol »ETA-S«
  • za betoniranje pri nizkih temperaturah se uporablja cementol »B«

Vir: Gradbeniški priročnik, 1982, str. 174

5. 2. 3 Receptura betona

Receptura ustreza potrebam, pripravljena za doseganje tri-dnevne tlačne trdnosti betona 30 MPa:

Konsistenčna stopnja: mehkoplastična; posed 10 do 14 cm

Surovinska sestava za 1 m³ betona: (inštitut IRMA)

  • cement : DC = 400 kg (Trbovlje PC 45 B, CEM I 42, 5R)
  • voda:      VC = 0,40 (voda cca 169 l)
  • dodatki: ZETA – T 1,5 %……..6,6 kg (dozirano na betonarni)
                 ZETA – T 0,25 % ….1,1 kg (dozirano na gradbišču za doseganje konsistence)
  • agregat: drobljeni kameni agregat iz separacije Granit, Poljčane

                          0/4 mm………..37% (665 kg)
                          4/8 mm………..10% (180 kg)
                          8/16 mm………29 % (522 kg)
                         16/32 mm……..24% (432 kg)

Receptura
je pripravljena za uporabo površinsko suhega agregata zato je potrebno
vlago agregata upoštevati pri doziranju vode za beton, ter tudi
korigirati maso posamezne frakcije.
Potrebni materiali za pripravo 600 m³  beton za  betonsko ploščo:

  • Cement (Trbovlje) PC 45 B, CEM I 42, 5R ………..300,00 ton
  • Dodatek Cementol »ZETA-T«……………………..4400,00 kg
  • Agregati Granit:                   frakcije 0-4 mm……………………260,00 m³
                                             frakcija 4-8 mm………………………70,00 m³
                                             frakcije 8-16 mm…………………..204,00 m³
                                             frakcije 16-32 mm………………….168,00 m ³
                                             agregati skupaj……………………….702, m³

Vir: gradbeniški priročnik, 1982, str. 174

5. 2. 4   Načrt betoniranja

Izvajalec
betonskih in armiranobetonskih konstrukcij ter elementov mora po
pravilniku o tehničnih normativih za beton in armirani beton, voditi
vso dokumentacijo s katero dokazuje kakovost materiala  in izvajanje
del, ter drugo dokumentacijo, ki jo predvideva projekt.

Betonarska
dela se izvajajo po projektu konstrukcije in projektu betona. Beton se
vgrajuje skladno s terminskim planom napredovanja del, kateri je
sestavni del elaborata organizacije gradbišča. Načrt betoniranje je
izdelan na osnovi dnevnih kapacitet v odvisnosti od drugih aktivnosti,
razpoložljive mehanizacije in zahtevnosti konstrukcijskih elementov.

V
kolikor pride med betoniranjem do nenačrtovanih prekinitev, se je
potrebno pred nadaljevanjem betoniranja posvetovati s statikom.

Betoniranje
je potrebno organizirati tako, da bo možno hkrati zabetonirati čim več
elementov v skladu z določili pravilnika za beton in armirani beton,
ter v skladu s tehničnimi ukrepi in pogoji za prednapeti beton.

Pri naročilu betona je potrebno navesti naslednje podatke:

  • marko betona
  • količino betona
  • koesistenco betona
  • posebne dodatke betonoa
  • odvzem specialnih vzorcev

Beton
je potrebno vgraditi pred časom pričetka vezanja cementa, kateri je
napisan na spremnem dokumentu za vsako transportirano količino betona
posebej.   ( gradbeniški priročnik, 1982, str. 261)

5. 2. 5   Transport in črpanje betona

Transport
betona se vrši z avtomešalci. V primeru zastojev ali drugih vzrokov, ki
lahko zmanjšajo obdelavnost svežega betona, se  le – ta na gradbišču
popravlja le z dodajanjem ustreznega kemijskega dodatka (cementol
»ZETA-T«, 0,25 %) v avtomešalec. Zaradi želenega reološkega ponašanja
svežega in strdelega betona (čem boljša obdelovalnost sveže betonske
mase ter manjše krčenje strjujočega betona) se med pripravo in
nadaljnjo manipulacijo stremi k optimalni uporabi dodane vode v sveži
beton.

Pred pripravo betona za vgradnjo na objektu je potrebno
črpnost predlagane sestave betona preizkusiti s predvideno črpalko, ki
bo uporabljena pri vgradnji na objektu. Za vgraditev 600,00 m³ betona
sta na gradbišču potrebni dve avtočrpalki za črpanje betona. Vgradnja betona bo potekala iz obeh koncev plošče proti sredini.

Logistika transporta betona na gradbišče:

  • kapaciteta betonarne: 33 m³/h
  • kapaciteta avtočrpalk: 35 m³/h
  • čas prevoza betonarna – objekt 2 km v eno smer: 10 min
  • predvidena količina črpanja: 600,00 m³
  • pričetek mešanja na betonarni 4.00 ura
  • pričetek črpanja na objektu 5.00 ura
  • skupen čas betoniranja: 10 do 12 ur
  • predvideno število avtomešalcev: 4
  • skupna kapaciteta avtomešalcev: 25,00 m³/h

5. 2. 6   Vgrajevanje betona

Vgradnja
sveže betonske mešanice mora potekati v skladu z določili pravilnika za
beton in armirani beton, ter s projektom konstrukcije in projektom
betona.
Pred začetkom betoniranja je potrebno preveriti odmike armature od opaža in pravilno namestitev distančnikov.

Začetna
temperatura svežega betona v fazi gradnje ne sme biti nižja od + 5 °C
in ne višja od + 30°C. Če dnevne temperature ne ustrezajo
temperaturnemu območju je potrebno izvesti posebne ukrepe, določene s
pravilnikom za beton in armirani beton.

Beton je potrebno vnašati
v opaž tako, da se prepreči segregacija betona ter spremembe v sestavi
in lastnosti betona. Višina prostega pada betona med vgrajevanjem ne
sme biti večja od 1,5 m, če niso storjeni potrebni ukrepi za
preprečevanje segregacije. Vgrajuje se beton konsistence, katere nam
omogoča kakovostno vgraditev in zgostitev s predvidenimi sredstvi za
vgrajevanje. Beton vgrajujemo strojno in ročno. Beton se v opažu ne sme
razgrinjati z vibratorjem. Največja razdalja med mestom vnašanja in
mestom dokončne lege v zbitem stanju ne sme biti večja od 1,5 m.

Vgrajevanje betona bo zaradi velike površine potekalo iz obeh koncev prodi sredini plošče.
V
sredini, kjer se betona leve in desne strani združita, je potrebno
posebno pozornost posvetiti kompaktiranju obeh vrst betona, da dosežemo
kompaktni monolitni stik obeh betonov.

V predelu sredine plošče,
(v pasu 3,0 m), kjer se betona združita je treba vgradnjo betonov
izvajati prečno na dolžino plošče, da se dosežejo predpisane višine in
ravnost plošče ter izvede pravilno homogenost med prvo in drugo plastjo.

Takoj, ko je možno se mora zgornja površina betona zagladiti s strojnimi gladilci tako, da se doseže zaprtje celotne površine.

Oprema potrebna za izvedbo betoniranja:

  • avtomešalci: 4 kom
  • avtočrpalke: 2 kom
  • usmernik za vibrator : 2 kom + 1 kom nadomestni
  • vibracijska igla: 4 kom + 2 kom nadomestni
  • modeli za betonske preizkušance: 4 kom
  • stožec za merjenje poseda: 1 kom

 

Slika 12: vgrajevanje betona Slika 13: vgrajevanje betona

Slika 12 in 13: vgrajevanje betona

 

5. 2. 7   Program kontrole, odvzemanje vzorcev in preiskav betonske mešanice

Kakovost
betona se preiskuje v skladu z veljavnimi standardi na betonskih
preizkušancih (kockah), ki so bili shranjeni v vodi ali 95 % vlagi, pri
temperaturi 20°C, 28 dni.

Kontrolo proizvodnje betona opravlja
proizvajalec betona do takrat, ko preda beton izvajalcu betonerskih del
in izvajalcev betonerskih del od takrat, ko prevzame beton, pa do konca
negovanja vgrajenega betona.

Proizvajalec betonov mora proizvajati
betonske mešanice na napravah, katere so primerne za to vrsto
proizvodnje in ustrezajo tehničnim zahtevam za proizvodnjo betona
kategorije B II. Primernost betonarne in betonov mora dokazati s
poročilom o kontrolnem preskusu, katerega izda pooblaščena ustanova.

Pri vsakem odvzemu preizkušanca je proizvajalec dolžan kontrolirati:

  • konsistenco svežega betona
  • volumensko težo svežega in strjenega betona
  • vodocementi faktor
  • temperaturo betona v hladnem in vročem betonu
  • odvzeti kocke za določitev tlačne trdnosti betona po 28 dneh
  • posebne preiskave kot so: vodotesnost, odpornost na mraz in sol (OMO in OSMO)

Za
vsak odvzet betonski preizkušanec, oziroma za več preizkušancev
določene partije betona, je proizvajalec po 28 dneh dolžan pridobiti
poročilo o preizkusu tlačne trdnosti betona za vsako marko betona
posebej. S tem poročilom proizvajalec dokazuje ustreznost in kvaliteto
betona.

Za betone, ki se pripravljajo samo za potrebe objekta
oziroma gradbišča, se smejo rezultati preiskav betona v betonarni,
uporabljati tudi kot dokaz usklajenosti z zahtevamo po kakovosti betona
na mestu vgrajevanja.

Kontrola betona na mestu vgrajevanja: vzorci
za dokaz usklajenosti s predpisanimi zahtevami po kakovosti betona se
odvzamejo na mestu vgrajevanja po programu kontrole.
Število vzorcev za preiskavo tlačne trdnosti betona se določi po naslednjih pogojih:

  • najmanj en vzorec za vsak dan betoniranja na objektu za vsako vrsto betona
  • povprečno en vzorec na 150 mešanic ali en vzorec na 100 m³ betona
  • najmanj trije vzorci betona za eno partijo betona
  • en vzorec od vsake dobavljen količine betona za konstrukcijske
    elemente, ki so pomembni za varnost konstrukcije in v katere se
    vgrajuje samo manjše količine betona. Na podlagi končne ocene kakovosti
    betonov v konstrukcijah se dokazuje varnost in obstojnost konstrukcije,
    ali pa se zahtevajo naknadni dokazi o kakovosti betonov. Če se z
    dopolnilnimi preiskavami dokaže, da je karakteristična tlačna trdost na
    dan preizkusa manjša od zahtevane marke betona, je potrebno iz
    konstrukcije odvzeti preizkusne valje, oziroma je potrebno varnost
    konstrukcije oceniti z dodatnimi izračuni.

Postopek odvzema betonske kocke na mestu vgrajevanja:

  • pospešimo vrtenje bobna avtomešalca, da beton ne segregira in je betonska masa dobro premešana
  • dovolj grobo betonsko mešanico vlijemo v kalup (kocko) z nastavkom,
    beton vibriramo z vibracijsko iglo premera 40 mm. Višek betona (cca 5
    cm) odstranimo in površino betona grobo zgladimo.

Po dveh urah površino ponovno zgladimo in vpišemo sledeče podatke:

  • gradbišče in tekočo številko, vse preostale podatke vpišemo v spremni
    obrazec – knjiga kontrole betonov, kjer mora biti navedeno: datum
    prevzema, konstruktivni element, marka betona, številko dobavnice,
    konsistenco betona in morebitne posebne lastnosti
  • po razopaženju (po 24 urah) vzorce shranimo v vodi ali 95 % vlagi 28 dni, nakar jih odpremimo na preiskave.

Vsako
prispelo pošiljko betona je potrebno evidentirati v gradbenem dnevniku,
beton vizualno pregledati in pri vsaki vožnji izmeriti konsistenco po
metodi posedanja. Če ugotovljena konsistenca ne ustreza s projektom
predpisani oziroma naročeni konsistenci, takšnega betona ni dovoljeno
vgraditi. To kontrolo na gradbišču mora opravljati odgovorni vodja del
ali od njega pooblaščena oseba.

V času betoniranja mora biti na
gradbišču zadolžena oseba za odvzem betonskih kock, dodajanje dodatkov
betonu in merjenje poseda. (gradbeniški priročnik, 1982, str. 177)

5. 2. 8  Nega vgrajenega betona

Po končani površinski obdelavi betona se pristopi k negovanju
betona. Vgrajevanje betona pri temperaturah, ki so nižje od + 5°C ali
višje od + 30°C se šteje za betoniranje v posebnih okoliščinah. Pri
takem betoniranju se morajo izvesti posebni ukrepi za zaščito betona.

Neposredno betoniranje je potrebno betone zaščititi pred:

  • prehitrim izsuševanjem
  • prehitro izmenjavo toplote med betonom in zrakom
  • padavinami in tekočo vodo
  •  visokimi in nizkimi temperaturami
  • vibracijami

Beton je potrebno po vgraditvi zaščititi, da bi se zagotovila
hidratacija na njegovi površini in, da nebi prišlo do poškodb zaradi
zgodnjega in hitrega krčenja.
Če se betonira pri visokih
temperaturah, je potrebno začetno obdelovalnost določiti glede na
predhodno ugotovljeni padec obdelovalnosti med transportom in
vgrajevanjem.
V toplem in vetrovnem vremenu betonske površine
zaščitimo s posebnimi oblogami kot so PVC folije ali vlažne tkanine oz.
filci. Površina mora biti pokrita najmanj sedem dni, da se prepreči
izparevanje vode in s tem nastanek razpok vsled izpostavljenosti
površine vetru in visokim temperaturam.

Beton, ki je negovan pri temperaturi zraka +5°C doseže po 28 dneh
70-80% normalne trdnosti, betoni negovani pri temperaturi -5°C 
dosežejo po 28 dneh 12% trdnosti, pri temperaturi -10°C se strjevanje
betona prekine in ustavi.

Pri betoniranju pri nizkih temperaturah je potrebno izvajati sledeče ukrepe:

  • izbrati pravilno vrsto cementa in zvišati njegovo količino
  • skrbno izbrati granulometrijsko sestavo agregata
  • agregat in vode segrevati
  • dodati čim manjšo količino vode
  • uporabljati dodatke proti zmrzovanju
  • zaščititi konstrukcijo po zabetoniranju

Pred prvim zmrzovanjem mora imeti beton najmanj 50% zahtevane trdnosti.
Maksimalni padec temperature betona (skupaj s temperaturo kemične reakcije cementa  v času vezanja) v prvih 24 urah je na 28°C.
Dolžina
trajanja vzdrževanja temperature betona je odvisno od količine in
kvalitete cementa v betonu, od vodocementnega faktorja, od temperature
svežih betonov ter načina negovanja svežih betonov in zniža minimalno
dva do tri dni. V tem času betoni dosežejo potrebno trdnost za prehodno
odpornost proti mrazu, ki znaša 5 N/mm². Vgrajen beton negujemo in
zaščitimo tako, da izgubi čim manj toplote.    adbeniški priročnik,
1982, str. 177)

Ukrepi za zaščito betona pri nizkih temperaturah:

Slika 14: plošča prekrita s filcom

Slika 14:plošča prekrita s filcom

  • pri temperaturi zraka povprečno 0°C, betone zaščitimo s PVC folijo
  • pri temperaturi zraka okoli – 5°C , betone zaščitimo s toplotno
    izolacijo debeline 5 cm in s PVC folijo, pri temperaturi zraka nižje od
    -10°C, betone zaščitimo s toplotno izolacijo debeline 10 cm in s PVC
    folijo.

6. Zaključek

Izvedba armiranobetonske plošče na objektu osnovna šola, katera je
zasnovana kot vmesna predelna in nosilna konstrukcija zahteva veliko
mero strokovnosti in predhodnih priprav pred samo izvedbo plošče.

Študija
preučitve možnih načinov izvedbe je pokazala, da je glede na tehnološke
zahteve najugodnejša in najprimernejša izvedba podpiranja in opaževanja
po sistemu Hünnebeck – Topec. Ker ta sistem zaradi dimenzij elementov
omogoča hitro in kvaliteno sestavljanje opaža in s tem manjšo porabo
časa.

Z tehnološko in operativno pripravo za armiranobetonsko
ploščo smo tako prišli do kvalitetne izvedbe le te, kakor tudi ugodni
ekonomski učinek.

7. Kritičen pogled na obravnavano tematiko

Glede tega bi dodal samo to, da je pri betoniranju armiranobetonske
plošče na objektu prihajalo do manjših zastojev pri transportu betona
iz betonarne. Sama betonaža je potekala v dopoldanskem času in je
zaradi bližine tovarne Impol prihajalo do zastojev na cesti (transport
tovarna). Drugih ugotovitev same betonaže ni bilo in je potekala v
skladu s terminom.

8. Literatura     

  1. »Doka« brošura izračunov in tabel
  2. »Doka«  katalog proizvodov
  3. »Hünnebeck«  katalog proizvodov
  4. »Meva-dec« katalog proizvodov
  5. Pravilnik o tehničnih ukrepih za beton in armirani beton
  6. Gradbeniški priročnik
  7. http://www.doka.com/doka/englobal/products/floor/matic/index.php
  8. http://www.doka.com/doka/englobal/products/floor/flex_12 /index. php
  9. http://www.doka.com/doka/englobal/products/floor/Xtra/index.php
  10. http://www.meva.de/wEnglish/produkte/21mevadec/mevadec.asp
  11. http://www.thyssen-huennebeck.com

Cement,
kateri se uporablja za izdelavo sveže betonske mešanice mora ustrezati
vsem zahtevam po kakovosti določenimi s standardi. Pred uporabo cementa
mora proizvajalec dokazati ustreznost z izjavo o skladnosti.

DELI
Prejšnji članekUporaba naravnega kamna pri visokih gradnjah
Naslednji članekIzdelava temeljne plošče s pogljobljenimi voutami

Matjaž Sajko je študent na Višji strokovni šoli Academia. Predstavljeno delo je pripravil kot seminarsko nalogo pri predmetu "Praktično izobraževanje 1" študijskega programa Gradbeništvo v šolskem letu 2007/2008.