parandada. Raudbetoon on betoon, mis on tugevdatud metallarmatuuriga. See protsess leiutati 1849. aastal Joseph Monieri poolt. Raudbetoonis liideti tõmbetugevus paindesurvega, mis võimaldas betoondetailidel taluda suuri koormusi. Protsess on täiustunud ja tänapäeval kasutatakse armatuurina ka erinevaid polümeere või isegi süsinikkiude. Tänapäeva betoonid on nii suure survetugevusega, et ilma sarruseta hakkab betoon mahukahanemise jõu toimel pragunema. Betooni tugevus on sõltuvuses betoonis olevast vee ja tsemendi suhtest. Betoonisegu valmistamiseks kasutatud vee ja tsemendi massi suhet nimetatakse vesitsementteguriks. Vesitsementtegur on üks olulisemaid betooni lõppomadusi mõjutav tegur. Kõrgema vesitsementteguriga betoonide puhul on suurem oht mahukahanemise pragude tekkimiseks. Erinevate betoonisegude vesitsementteguri väärtus on harilikult vahemikus 0,65 ... 0,45 Kasutatud materjalid : www. rudus
· plaadi paisumise deformatsioonivuugid. Kõikidel vuukidel peavad olema järgmised ühised omadused: · põrandapind mõlemal pool vuuki peab olema ühekõrgune, ei tohi tekkida "hammast", · vajadusel peab vuugikonstruktsioon tagama, et koormuse puhul ühelpool vuuki ei teki erinevaid plaadipoolte vajumisi, · vuugi servad ei tohi koormuse all murduda, · vuugi eradusjoon peab olema sirge ja puhas, · kõik vuugid peavad kindlustama plaadi liikumise vastavalt mahukahanemise suunale. Ilmselt on betoonplaatide kuivamiskahanemise puhul kõige arvestatavam probleem mahukahanemisvuukide asukoht ning nende vaheline kaugus. Vuukide vaheline kaugus, mis minimiseerib kahanemisest tingitud pragunemise, sõltub samuti betoonplaadi paksusest. Praktikas tagab minimaalse pragunemise enamikel juhtudel kahanemisvuukide vaheline kaugus ca 4,5 m. Kui on arvata, et valitud betoonisegu kahaneb rohkem kui tavaline betoon, peavad vuugid asetsema isegi üksteisele lähemal.
Kus, materjali mass algolekus, materjali mass absoluutselt kuivas olekus. *100%=6,29% *100%=6,3% *100%=6,3% Materjali algtiheduse arvutamine: Täielik mahukahanemine: Kahanemistegur: Joonkahanemise kindlaks määramiseks mõõdan a, b ja h suurused katsekehal. Pärast kuivatamist uuesti a, b ja h. Nende andmete alusel arvutan täielikud kahanemised piki-, radiaal-ja tangensiaal suunas. Täieliku mahukahanemise arvutamine: Maksimaalse niiskussisalduse arvutamine: Kokkuvõte Puidu kahanemine ja paisumine kaasneb seotud niiskuse muutumisega. Tänu puidu anisotroopsetele omadustele eri suundades on ka puidu kahanemise ja paisumise tegurid eri suundades erinevad. Kahanemise suurust peab arvestama eelkõige saematerjalide saagimisel.
Rt – tsemendi tugevusklass T/V - vesitsement teguri pöördväärtus A - tegur, mis võtab arvesse betooni koostismaterjalide kvaliteeti Betooni koostise määramise meetodid Tabelimeetod Järkjärgulise lähenemise meetod Absoluutsmahtude meetod Katseline meetod Betooni tugevuse arvutamine : R=log n/log 28 * R28 (n/mm2) __________________________ Mahukahanemine – betooni omadus kivistumisel oma mahus väheneda Mahukahanemise arenemine on seotud betooni struktuuri ajaliste muutustega Betooni mahukahanemist soodustab: Suur tsemenid hulk betoonis Suur vesitesmenttegur Peene täitematerjalik suur osakaal Kuiv kasutuskeskkond Raudbetoonis võib mahukahanemine olla üle 2 korra väiksem kui betoonis Mahukahanemine on üldiselt kahjulik,põhjustades pragusid ja pingeid. Mahukahanemispragusid tekitab ebaüthlane temperatuuri jaotus.Positiivsest
valt konstruktsiooni keskkonnaklassist. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 9 Tabel 1.1 Betooni külmakindluse normväärtused (EVS 814:2003 tabel 2) Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 10 1.5 Betooni deformatsioonid 1.5.1 Betooni mahukahanemine Mahukahanemine on betooni omadus õhukeskkonnas kivistumisel oma mahus väheneda. Mahukahanemise arenemine on seotud betooni struktuuri ajaliste muutustega (kapilaarnähtu- sed, tsementkivi väljakuivamine, geeli tihenemine ja kristallvõre tugevnemine). Mahukaha- nemist soodustavad: − suur tsemendi hulk betoonis; − suur vesitsementtegur; − peene täitematerjali suhteliselt suur osakaal; − kuiv kasutuskeskkond. Mahukahanemist iseloomustab mahukahanemise lõppdeformatsioon εcs∞. Mahukahanemine toimub eriti intensiivselt kivistumise algperioodil ja esimese aasta jooksul,
Betooni koostisosana tuleb vaadelda ka õhku, mis osaleb betooni struktuuri kujunemisel. Täitematerjale on betoonis kuni 70 %. Täitematerjalide roll betoonides: · Täitematerjalid moodustavad skeleti, mille ümber kujuneb tsemendist-veest sideainekivi. Moodustunud skeletil on oma roll tugevuse andmisel betoonile, seetõttu tuleb kõrge tugevusega betoonides kasutada ka kindla tugevusega täitematerjale. · Täitematerjalide olemasolu betoonis vähendab tsemendikivi mahukahanemise mõju betoonile. Peale muude omaduste on täitematerjalid veel vähedeformeeruvad e. jäigad ja hea kulumiskindlusega. · Tsemendi kasutamine ilma täitematerjalideta oleks väga kallis. Täitematerjalide terastiku koostisega tuleb saavutada olukord, kus terad pakitakse niisuguse tihedusega, et tsemendi ja vee segu täidaks täitematerjale omavahel siduvat funktsiooni. Betooni jämetäitematerjaliks on kruus või killustik.Olenevalt täitematerjali tihedusest
kaltsiumhüdrosilikaadid. Autoklaavimisest tingitult erineb poorbetooni keemiline struktuur tavalisest betoonist, kuna autoklaavis lubi ja peeneks jahvatatud liiv reageerivad keemiliselt teineteisega. Reaktsiooni tulemusel tekivad kaltsiumhüdrosilikaadid, mis mõjutavad soodsalt survetugevust, mahu püsivust ja vee liikumistakistust. Mahumuutused Nagu kõigis betoonides, võime täheldada ka autoklaavses poorbetoonis niiskuse muutumisest tingitud mahumuutusi. Poorbetooni mahukahanemise suuruseks on vähem kui 0,3 (0,3 mm/m), kui niiskussisaldus langeb veega küllastatud olekust (~60%) tasakaalustunud niiskuseni (4-6 %), kus siseruumide suhteline õhuniiskus on ~43%. Reaalsetes konstruktsioonides, nagu plokksein, võib mahukahanemise arvutamisel kasutada väärtust 0,2 (0,2 mm/m). Tuleb arvestada ka seda, et poorbetooni mahukahanemine on märgatavalt suurem, kui konstruktsiooni niiskussisaldus langeb alla 3%. Seepärast tuleks vältida
paigutiste jm arvväärtused. Seejuures võetakse arvesse kõigi kombinatsioonis samaaegselt mõjuvate koormuste mõju. Iga koormuskombinatsioon peab sisaldama püsikoormust ja sellele lisaks kas domineerivat muutuvkoormust või erakordset koormust. Koormuste liigitus Liigitus ajalise kestuse järgi: · alalised e püsikoormused (G) konstruksioonide omakaal, püsiv tehnoloogiline sisseseade ja teede pinnakatte kaal, otsesed mahukahanemise ja ebaühtlase vajumise põhjustatud koormused, eelpingekoormus (P) · muutuvkoormused (Q) kasuskoormus vahelagedele, tuulekoormus, lumekoormus, jääkoormus, liikuvate transpordiseadmete koormus, koormused konstruktsioonide transportimisel, ilmastikust sõltuv temperatuurikoormus · erakordsed koormused (A) plahvatused, sõidukite kokkupõrge Liigitus mõjumisviisi järgi:
survetugevuse kaudu. Tähistatakse tähega C, näiteks klassi C25/30 korral betooni 95% tõenäosusega garanteeritud silindriline survetugevus fck = 25 MPa või kuubikuline survetugevus fcube,k =30 MPa, s.t., et 95%-l katsetatud silindritest või kuupidest ei või tugevus olla väiksem kui 25 või 30 MPa. 9. Betooni mahukahanemine (p 1.5.1). Mahukahanemine on betooni omadus õhukeskkonnas kivistumisel oma mahus väheneda. Mahukahanemise arenemine on seotud betooni struktuuri ajaliste muutustega (kapillaarnähtused, tsementkivi väljakuivamine, geeli tihenemine ja kristallvõre tugevnemine). Mahukahanemist soodustavad: - suur tsemendi hulk betoonis; - suur vesitsementtegur; - peene täitematerjali suhteliselt suur osakaal; - kuiv kasutuskeskkond. 10. Betooni roome (p 1.5.2) Roome on betooni omadus järeldeformeeruda kestva koormuse toimel pikema aja kestel. Roome sõltuvus
Tootmisviisid: poolkuiv-sobib väheplastsetele savidele. Toorsegu saadakse pulbrina, millest vormitakse tooted. Plastne menetlus-lihtsaim ja odavaim meetod, kasutatakse telliste valmistamisel. Lobrimenetlus- savi vedelmassi valamist ja valmistamist kasutatakse fajansi ja portselani tootmisel ja keeruka kujuga santehnilise keraamika valmistamisel. Lisandid: lahjendajad on lisandid, mis võimaldavad muuta rasvaseid, kõrge saviaine sisaldusega savisid (mahukahanemise vältimiseks). Kasutatakse jahvatatud liiva, Samotipuru. Väljapõlevad- toorsegusse ettevalmistusprotsessis segatud, hästi homogeniseeritud madalakaloorsed kütsed nagu põlevkivi ja saepuru. Võimaldavad toota madalama tihedusega tooteid, suurendavad toote poorsust ja külmakindlust, vähendavad kütusekulu põletatava toote kohta ja vähendavad termilisi pingeid. Eriotstarbelised lisandid on savimassi plastfitseerivad lisandid, mida kasutatakse seguvee hulga vähendamiseks
c. Tsentrifugaalvalu (tsentrifugal casting) Kvaliteetse valandi saamine sõltub sulami vedelvoolavusest vormis, mis omakorda sõltub: 1. Sulami viskoosusest ehk vedeliku sisehõõrdumisest (suur=paks, väike=vedel) 2. Vormis soojusjuhtivuse suurenemisest (soojenemine halvendab voolavust) 3. Valamistingimustest (rõhk suurendab voolavust) VALUKAHANEMINE 2 Valukahanemist iseloomustatakse suhtelise mahukahanemise ja suhtelise joonkahanemise arvutustega. (V 1−V 2) εm ∗100 V2 (l 1−l2 ) εj ∗100 l2 seal juures ε m ≃3∗ε j Joonkahanemine: Hallmalmil 0,0-1,3%, Terasel 2-2,4%, Alumiiniumsulamitel 0,9-1,5%, Vasesulamitel 1,4-2,3% Kahanemine põhjustab: Kahanemistühikuid (valandi viimasena tardunud osa) Kahanemisttühik on iseloomulik kitsa kristaliseerumis temperatuuride vahemikuga sulamitel
ga. Raudbetoontala valmistatakse alati tööjooniste kohaselt. Ava kohale tehak- se raketis, sellesse paigaldatakse sarrus ja raketis valatakse betooni täis. Raudbe- toontala peab toetuma ava põskedele nii pikalt, et taluks talale langevat sur- vejõudu, kuid mitte vähem kui 300 mm pikkuselt. Kui kasutatakse monteeritavat sillust, peab ehitusplatsil olema silluse paigaldamiseks sobiv tõsteseade. Deformatsioonivuugid 31. Müüritise mahukahanemise ja tempe- ratuurist tingitud paigutuste tõttu tuleb plokkseinte ja -lõõride maapealsetes osades teha deformatsioonivuugid sammuga 10...15 m ja maa-alustes osa- des sammuga kuni 20 m. Deformatsioo- nivuukide tiheduse kavandamisel tuleb arvestada müüritise võimalikku mahu- kahanemist ja temperatuuri paigutust. Vuukide viimistlemine 32. Plokkseinad laotakse nii, et vuugid on välispinnaga tasa. Puhasvuukmüüritise
valt konstruktsiooni keskkonnaklassist. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 9 Tabel 1.1 Betooni külmakindluse normväärtused (EVS 814:2003 tabel 2) Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 10 1.5 Betooni deformatsioonid 1.5.1 Betooni mahukahanemine Mahukahanemine on betooni omadus õhukeskkonnas kivistumisel oma mahus väheneda. Mahukahanemise arenemine on seotud betooni struktuuri ajaliste muutustega (kapilaarnähtu- sed, tsementkivi väljakuivamine, geeli tihenemine ja kristallvõre tugevnemine). Mahukaha- nemist soodustavad: suur tsemendi hulk betoonis; suur vesitsementtegur; peene täitematerjali suhteliselt suur osakaal; kuiv kasutuskeskkond. Mahukahanemist iseloomustab mahukahanemise lõppdeformatsioon cs . Mahukahanemine toimub eriti intensiivselt kivistumise algperioodil ja esimese aasta jooksul,
kivivillplaatidest aluse kasutamine lubatud. 46 23 Katusekatte alus: soojustusmat. EPS, XPS, PUR kasutamisel tuleb katusekatte alla paigaldada min.villplaadid paksusega 20-30mm, koormustaluvusega vähemalt 40 kN/m2. EPS soojustuse survetugevus peab olema >60kPa ja järelkahanemine peab olema alla 0.2%. Mahukahanemise mõju vähendamiseks tuleb plaate termiliselt töödelda, või ladustada plaate >6 nädalat soojas (>15°C). Tulekindlus. Vahtklaas ei ima vett, on veetihe, aurutihe ja mittepõlev. Vahtklaas kinnitatakse katuse kandetarindile kuumbituumeni abil. Ka katusekate kinnitatakse vahtklaasile liimimise teel. 47 48
Ainult sünteetilist kiudu ei kasutata kiudbetooni valmistamisel. Sellisel kasutamisel pole mingit mõtet, sest sünteetiline kiud ei ole kasutusel tugevuse suurendamise eesmärgina. Tugevust suurendatakse siiski teraskiududega. Kui soovitakse kasutada sünteetilisi kiude, siis tugevuse saamiseks tuleb kasutada neid koos teraskiududega. Teraskiud annavad konstruktsioonile tugevuse ning sünteetilised kiud on vajalikud plastilise mahukahanemise vähendamiseks. 12) 2. POLÜMEERBETOON - sideainena kasutatakse polümeerseid vaike, täitematerjalid liiv ja killustik. Kasutatakse keemia, metallurgia, naftatöötlemis- ja toiduainetetööstustes. Betooni omadused sõltuvad valitud vaigust ja vaigu kulust. Võib olla armeeritud ja armeerimata. 13) 28. Isetihenevbetoon, teebetoon 14) ISETIHENEV BETOON - Selliste konstruktsioonide valmistamiseks, mille puhul puudub intensiivse tihendamise
12 10 Kergbetoonkivi 1,0...3,0 2,0 -1,0...-0,2 -0,4 (vt.m.4) -0,2 (vt.m.5) 8...12 10 Mullbetoonkivi 1,0...2,5 1,5 -0,4...+0,2 -0,2 7...9 8 Looduskivi vt.m.6 0 -0,4...+0,7 +0,1 3...12 7 Märkused. 1. Lõplik roometegur = c/l , kus c on lõplik roomedeformatsioon ja l = /E. 2. Niiskuspaisumise või mahukahanemise juures näitab miinusmärk lühenemist ja pluss pikenemist. 3. Savile ei ole seda väärtust võimalik anda. 4. Kehtib pimsi ja keramsiidi kohta. 5. Kehtib kergetele täitematerjalidele, va.pimss ja keramsiit. 6. Väärtused on tavaliselt väga väikesed. Seina keskkohal ühe viiendiku kõrguse pikkusel alal võib ristkülikulist ristlõiget kontrollida avaldisega NRd = mAfk / M , kus
Tugevust suurendatakse siiski teraskiududega. Sünteetilised kiud on seega siis ainult puhaspõrandate valmistamisel- 5-7cm pealisvalu. Kui soovitakse kasutada sünteetilisi kiude, siis tugevuse saamiseks tuleb kasutada neid koos teraskiududega. Soovitav doseering kahte erinevat tüüpi kiudu koos kasutades, oleks 10-15kg/m3 teraskiudu ning 0,6-0,9kg/m3 sünteetilisi kiude. Teraskiud annavad konstruktsioonile tugevuse ning sünteetilised kiud on vajalikud plastilise mahukahanemise vähendamiseks. Selline doseering on normaalne. Sellist erinevate kiudude segu kasutatakse ainult tasanduskihtide valamisel. Sünteetilised kiud on pakendatud kindlates kogustes paberkottidesse. Koti kaal on enamasti maksimaalselt 0,9kg. Segu valmistamisel visatakse kiud koos kotiga betoonisegusse (1kott/m3 betoonile). Kott segamise ajal lahustub ning kiud saavad ühtlaselt jaotuda segusse. Enamasti doseering ei olegi