Beton i Cement

Kratka istorija Betona

Beton i cement predstavljaju osnovu modernog graditeljstva. Betonski materijal je sastavljen od agregata (poput peska ili šljunka), veziva (cementa) i vode. Ovaj materijal se koristi u građevinarstvu zbog svoje čvrstoće, trajnosti i mogućnosti oblikovanja. Beton je postao jedan od najvažnijih materijala u građevinarstvu zbog svoje široke primene u izgradnji zgrada, mostova, puteva i drugih infrastrukturnih objekata.

Istorija betona seže hiljadama godina unazad. Rani oblici betona, poznati kao hidraulični beton, koristili su se u starom Egiptu, Grčkoj i Rimskom Carstvu. Rimljani su posebno razvili tehnologiju betona i koristili su ga za izgradnju impresivnih građevina poput Koloseuma, akvadukata i rimskih puteva.
Međutim, s padom Rimskog Carstva, znanje o proizvodnji betona izgubljeno je u Evropi, a tek u 18. i 19. veku ponovo je otkriveno.

Beton i cement su ponovo “otkriveni” u 19. veku. Joseph Aspdin (1778-1855), engleski proizvođač cementa, razvio je moderni Portland cement, koji je postao osnovni sastojak današnjeg betona. Ova inovacija omogućila je masovnu proizvodnju cementa i betona, što je rezultiralo širokom primenom u građevinarstvu širom sveta.

 

Beton u modernom dobu


Tokom 20. veka, tehnologija betona nastavila se razvijati, uključujući poboljšanja u formulaciji cementa, dodavanje aditiva radi poboljšanja performansi betona, kao i razvoj naprednih tehnika konstrukcije koje su omogućile izgradnju sve složenijih struktura s betonom.
Danas se beton i cement i dalje razvijaju kao materijali, uključujući istraživanja u novim vrstama cementa, ojačanja betona vlaknima i drugim inovacijama koje poboljšavaju njegove karakteristike i smanjuju negativan utjicaj na okolinu.

Portland cement je vrsta hidrauličkog veziva koja se koristi kao osnovni sastojak u proizvodnji betona. Njegovo ime potiče od sličnosti njegove boje s kamenom koja se dobijala u Portlandu, Engleska. Ovaj tip cementa razvio je engleski inženjer Joseph Aspdin 1824. godine, a nazvao ga je “Portland” zbog svoje sličnosti s kamenom koji se tamo koristio za gradnju puteva.
Proces proizvodnje Portland cementa uključuje pečenje smese krečnjaka i gline u rotirajućim pećima na visokim temperaturama (oko 1450°C). Proces je poznat kao Klinkerizacija i dovodi do formiranja Klinkera. Klinker se zatim melje u fini prah, a dodatkom gipsa kao regulatora brzine stvrdnjavanja, dobija se cement.
Portland cement je ključni sastojak betona i omogućuje mu da se stvrdne i razvije čvrstoću, čineći ga jednim od najvažnijih građevinskih materijala u modernom građevinarstvu. Osim u betonu, Portland cement se takođe koristi u proizvodnji niza drugih građevinskih materijala i gotovih proizvoda.

Beton i cement se koriste na gotovo svim pozicijama u građevinskih radova, tako da predstavljaju neizostavan materijal u modernom građevinarstvu.

Armirani beton

Izum armiranog betona, pripisuje se francuzu Josephu Monieru (1823-1906 zanimljivo je, da je po zanimanju bio baštovan), koji je krajem 19. veka eksperimentisao s kombinacijom betona i čelične armature kako bi stvorio materijal s boljim mehaničkim svojstvima. Monier je primetio da beton, iako je čvrst u pritisku, nije dovoljno jak u istezanju i savijanju. Kombinujući beton s čeličnom armaturom, koja je dobra u podnošenju naprezanja i istezanja, Monier je stvorio materijal koji je bio jak i otporan na različita opterećenja.

Osnovna odlika armiranog betona je kombinacija betona kao kompresivno-otpornog materijala i čelične armature kao materijala koji je jak u naprezanju. Beton štiti čeličnu armaturu od korozije i daje konstrukciji oblik, dok čelična armatura poboljšava čvrstoću i sposobnost konstrukcije da podnese vučna i savojna opterećenja.

Prve primene armiranog betona datiraju iz kasnog 19. i početka 20. veka, kada su se počeli graditi mostovi, zgrade i druge građevine koristeći ovu inovativnu tehnologiju. Armirani beton je uneo revolucionarnu inovaciju u građevinsku industriju jer je omogućio izgradnju većih i složenijih struktura s većom otpornošću na različita opterećenja.

Danas je armirani beton jedan od najčešće korišćenih građevinskih materijala zbog svoje visoke čvrstoće, trajnosti i mogućnosti oblikovanja. On se koristi za izgradnju različitih objekata, uključujući zgrade, mostove, puteve, brane i druge građevine koje zahtevaju visoku nosivost i otpornost.

Armirani beton je značajno promenio tok građevinske industrije, omogućivši gradnju konstrukcija kakve se, do tada, nisu mogle ni zamisliti

Priprema Betona

Proizvodnja betona obično se sastoji od nekoliko osnovnih koraka koji uključuju pripremu sastojaka, mešanje, transport i ugradnju. Evo opšteg pregleda procesa proizvodnje betona:

  1. Priprema sastojaka:

    • Cement: Cement se obično isporučuje u vrećama ili silosima i meri se prema potrebnoj količini.

    • Agregat: Agregat, poput peska, šljunka ili drobljenog kamena, takođe se isporučuje u odgovarajućim količinama.

    • Voda: Voda se dodaje prema specifičnim proporcijama kako bi se postigla potrebna konzistencija betona.

    • Aditivi: Po potrebi se dodaju aditivi kako bi se poboljšale određene karakteristike betona, poput vremena stvrdnjavanja ili obradivosti.

  2. Mešanje:

    • Sastojci se mešaju u mešalici za betonili. Ovdje se mešaju cement, agregat, voda i aditivi kako bi se postigla homogena smesa.

    • Mešanje se obično provodi dovoljno dugo da se osigura ravnomerno raspoređivanje svih sastojaka i postizanje željene konzistencije.

  3. Transport:

    • Nakon mešanja, beton se transportuje do mesta ugradnje. To se može obaviti pomoću betonarskog kamiona ili drugih prikladnih vozila za transport betona.

  4. Ugradnja:

    • Beton se ugrađuje na odgovarajuće mjesto u konstrukciji, obično pomoću pumpi za beton ili drugih alata za ugradnju.

    • Nakon ugradnje, beton se može dodatno obraditi ili glačati kako bi se postigao željeni izgled ili površinska tekstura.

Važno je napomenuti da se proces proizvodnje betona može razlikovati zavisno specifičnim zahtevima projekta, vrsti betona i opremi koja se koristi. Takođe je važno pridržavati se propisanih standarda i specifikacija kako bi se osigurao kvalitet proizvedenog betona.

 

Fabrike betona

ova postrojenja  moraju imati odgovarajuću dokumentaciju i ateste kako bi osigurale kvalitet proizvedenog betona i usklađenost s propisima. Navodimo neke od ključnih dokumenata i atesta koje fabrike betona obično moraju imati:

  1. Dozvola za rad: Fabrika betona mora imati važeću dozvolu za rad koju izdaje nadležno telo ili agencija. Ova dozvola potvrđuje da je fabrika prošla potrebne inspekcije i da ispunjava sve zakonske zahteve za proizvodnju betona.

  2. Sertifikat kvaliteta: Fabrika betona može imati sertifikat kvaliteta koji potvrđuje da njihovi proizvodi ispunjavaju određene standarde kvaliteta. Ovaj sertifikat može biti izdat od strane akreditovane laboratorije ili organizacije za sertifikaciju.

  3. Tehnička dokumentacija: Ovo uključuje sve tehničke specifikacije proizvoda, postupke proizvodnje, recepture, informacije o kvalitetu sirovina i ostale relevantne tehničke informacije.

  4. Laboratorijski izveštaji: Fabrike betona mogu imati laboratorijske izveštaje koji potvrđuju rezultate testiranja uzoraka betona kako bi se osigurao njihov kvalitet i usklađenost s propisima.

  5. Atesti za beton: Atesti za beton potvrđuju da je proizvedeni beton ispitan i da ispunjava određene standarde čvrstoće, propusnosti, trajnosti i drugih važnih karakteristika.

  6. Atesti za korištenje aditiva: Ako se koriste aditivi u proizvodnji betona, fabrika mora imati ateste za te aditive koji potvrđuju njihovu sigurnost i karakteristike.

Dokumenti i atesti su važni za osiguranje kvaliteta betona i njegovu primenu u građevinskim projektima. Proizvodnja i distribucija betona je definisana specifičnim propisima i zahtevima koji regulišu proizvodnju betona i potrebnu dokumentaciju i ateste.

 

Probne kocke 

 

Uobičajena praksa je da se izrađuju probne kocke betona kako bi se testirala njegova čvrstoća i druge karakteristike prije nego što se beton upotrebi u građevinskim projektima. Ove probne kocke obično se izrađuju prema određenim standardima kako bi se osigurala konzistentnost i relevantnost rezultata ispitivanja.

Dimenzije probnih kocki betona mogu varirati u zavisnosti od standarda i specifikacijama koje se primenjuju u određenoj zemlji ili industriji. Uobičajene dimenzije probnih kocaka betona su 150 mm x 150 mm x 150 mm ili 100 mm x 100 mm x 100 mm. Ove dimenzije omogućuju izradu kocaka koje se mogu lako testirati u laboratorijskim uslovima.

Probne kocke betona obično se izrađuju na licu mesta ili u laboratoriji prema odabranim uzorcima betona. Nakon što se kocka izradi, ona se čuva i neguje na odgovarajući način kako bi se osigurala pravilna hidratacija i razvoj čvrstoće betona. Nakon odgovarajućeg vremenskog perioda, obično 7, 14 ili 28 dana, kocke se testiraju na čvrstoću pomoću standardnih metoda ispitivanja. Rezultati ispitivanja pomažu u proceni kvaliteta betona i osiguravaju da ispunjava propisane standarde i specifikacije pre nego što se upotrebi u građevinskim projektima.

 

Priprema betona za mala gradilišta

Uz pomoć malih betonskih mešalica može biti prilično jednostavna, ali zahteva preciznost i pažnju kako bi se osigurao kvalitet betona. Evo opšteg postupka za pripremu betona uz pomoć malih betonskih mešalica:

  1. Priprema sastojaka:

    • Cement: Izračunajte potrebnu količinu cementa prema projektu i odgovarajućim odnosima mešanja.

    • Agregat: Pripremite potrebnu količinu agregata (npr. peska, šljunka) i odvojite ga prema potrebama.

    • Voda: Odredite potrebnu količinu vode prema odnosu mešanja. Voda treba biti čista.

  2. Punjenje mešalice:

    • Postavite betonsku mešalicu na ravnu i čvrstu površinu.

    • Dodajte odgovarajuću količinu vode u mešalicu.

    • Dodajte cement i agregat u mešalicu prema potrebnom odnosu.

  3. Mešanje:

    • Mešajte beton dok ne postane homogena smesa i dok se svi sastojci ravnomerno ne rasporede.

  4. Isporuka betona:

    • Kada je beton dovoljno izmešan, transportuje se kolicima ili kantama do mesta ugradnje

  5. Ugradnja betona:

    • Kada se beton dostavi na odredište, pažljivo ga izlijte i oblikujte prema potrebama projekta.

    • Pazite da se beton dobro komprimira kako bi se izbegle praznine i osigurala čvrstoća.

Važno je da se pridržavate propisanih odnosa mešanja i postupaka kako biste osigurali da se beton pravilno pripremi i upotrebi za željenu svrhu. Takođe je važno koristiti odgovarajuću zaštitnu opremu prilikom rukovanja betonom kako biste zaštitili svoje zdravlje i sigurnost.

 

Nega betona

podrazumeva niz postupaka i mera koje se primjenjuju nakon izlivanja betona kako bi se osigurala njegova optimalna čvrstoća, izgled i trajnost. Ovi postupci obično uključuju pravilno održavanje betona tokom procesa stvrdnjavanja i nakon toga. Nega betona može varirati zavisno o specifičnim zahevima projekta i vremenskim uslovima , ali uobičajeni postupci uključuju:

  1. Održavanje vlažnosti: Beton se održava vlažnim tokom procesa stvrdnjavanja kako bi se osigurala njegova puna hidratacija. To može uključivati redovno prskanje vodom ili pokrivanje betona vlažnim tkaninama ili folijom kako bi se sprečilo isušivanje.

  2. Zaštita od direktnog sunčevog svetla: Beton se često štiti od sunčevog setla tokom stvrdnjavanja jer visoke temperature i izloženost suncu mogu uzrokovati pucanje ili deformaciju površine betona.

  3. Izbegavanje prebrzog sušenja: Prebrzo sušenje može uzrokovati pucanje i slabljenje betona. Stoga se beton često održava vlažnim kako bi se spriječilo prebrzo isušivanje.

  4. Održavanje temperature: Beton se može održavati na odgovarajućoj temperaturi tokom stvrdnjavanja kako bi se osiguralo optimalno stvrdnjavanje. To može uključivati korištenje grejnih elemenata ili izolacionih materijala kako bi se održala konstantna temperatura.

  5. Zaštita od oštećenja: Beton se takođe može zaštititi od oštećenja tokom stvrdnjavanja, poput mehaničkih oštećenja ili izloženosti agresivnim hemikalijam, kako bi se osigurao njegov integritet i dugotrajnost.

Nega betona može biti ključna za postizanje željenih karakteristika i trajnosti betonskih konstrukcija. Efikasna nega betona može pomoći u sprečavanju problema poput pucanja, slabljenja ili propadanja betona, što može biti ključno za dugotrajnost i sigurnost građevinskih projekata.

Regulativa

Beton i cement podležu strogoj zakonskoj regulativi. Marka betona predstavlja oznaku koja se koristi za označavanje čvrstoće betona. Ova oznaka obično se sastoji od slova “C” (što označava “beton”) i broja koji predstavlja karakterističnu čvrstoću betona izraženu u megapaskalima (MPa). Na primjer, marka C25/30 označava beton čija karakteristična čvrstoća u pritisku iznosi 25 MPa, dok je otpornost na savijanje 30 Mpa. (1 megapaskal (MPa) je približno jednak 101.97 kilograma po kvadratnom centimetru (kg/cm²). Ovo je vrlo visok pritisak i izražava se u jedinici sile po kvadratnom centimetru )

Marka betona određuje se na osnovu rezultata ispitivanja uzoraka betona koji se uzimaju tokom proizvodnje i testiraju u laboratoriji. Ovi testovi obično uključuju ispitivanje čvrstoće pritiska i savijanja, a rezultati se koriste za određivanje karakteristične čvrstoće betona.

Evo nekoliko uobičajenih marki betona i njihovih karakterističnih čvrstoća:

 

 

Ove su vrednosti samo primeri i mogu varirati zavisno o specifičnim zahtevima projekta i propisima koji se primjenjuju u određenoj zemlji ili regiji. U praksi, odabir odgovarajuće marke betona zavisi od projekta, uslovima građevinskog mesta, zahtevima konstrukcije i drugim faktorima. Važno je pridržavati se propisanih standarda i specifikacija kako bi se osigurao kvalitet i sigurnost betonskih konstrukcija.

 

MB oznake

Takođe, u upotrebi je i oznaka MB koja se dosta češće sreće. Oznaka npr. MB30 se odnosi na beton srednje čvrstoće koji se deklariše pritisnom čvrstoćom kocke od 30 MPa. Međutim, oznaka MB, podrazumeva I određene dodatnre karakteristike betona (za razliku od oznake C). Ova oznaka betona uključuje sledeće informacije:

  • M: Oznaka za mešani beton, što znači da se beton meša na licu mesta ili u betonskoj bazi.

  • B: Oznaka za beton.

  • 30: Označava karakterističnu čvrstoću betona u pritisku izraženu u megapaskalima (MPa). U ovom slučaju, MB30 označava beton čija karakteristična čvrstoća u pritisku iznosi 30 MPa.

 

Osnovna receptura za ručno spravljen beton marke MB15, koji je srednje čvrstoće, može se odrediti prema standardnim odnosima sastojaka:

  • Agregat (pesak i šljunak): 1 deo

  • Cement: 2 dela

  • Voda: 0.5 delova (ili prema potrebi za postizanje odgovarajuće konzistencije)

Ovaj odnos može se prilagoditi ali ovo je osnovni odnos koji se može koristiti kao početna tačka za spravljanje betona MB15 ručno. Nakon mešanja sastojaka, trebalo bi dobiti homogenu smesu koja se može lako obrađivati i koja će imati odgovarajuću čvrstoću kada se stvrdne.

 

Aditivi

Dodaju se u beton radi poboljšanja njegovih svojstava ili prilagođavanju specifičnim zahtevima projekta. Postoje različite vrste aditiva, a svaka ima svoju funkciju i utiče na različite karakteristike betona. Neke od uobičajenih vrsta aditiva uključuju:

  1. Plastifikatori: se dodaju kako bi se poboljšala obradivost betona, smanjila potrebna količina vode za određenu konzistenciju i povećalo vreme obrdivosti. Oni takođe mogu poboljšati kompaktnost i smanjiti količinu vazduha u betonu.

  2. Superplastifikatori: imaju sličnu funkciju kao i plastifikatori, ali mogu znatno smanjiti količinu potrebne vode, čime se postiže visoka obradivost betona bez smanjenja čvrstoće.

  3. Usporivači: Ovi aditivi se koriste kako bi se poboljšala pumpabilnost betona, što je posebno važno za velike građevinske projekte gdje je potrebno daleko transportirati beton.

  4. Aditivi za očvršćavanje: Ovi aditivi mogu ubrzati ili usporiti proces stvrdnjavanja betona, zavisno o potrebama projekta. Oni mogu biti korisni u situacijama kada je potrebno prilagoditi vreme stvrdnjavanja betona kako bi se olakšala obrada ili ugradnja.

  5. Aditivi za smanjenje vode: Ovi aditivi se koriste kako bi se smanjila količina potrebne vode u betonu, čime se postiže bolja čvrstoća i otpornost na smrzavanje i otapanje.

  6. Aditivi za poboljšanje otpornosti: Ovi aditivi se koriste kako bi se poboljšala otpornost betona na agresivne uslove, poput hemikalija ili morske vode.

Dodavanje aditiva u beton može poboljšati njegove karakteristike na različite načine. Na primer, plastifikatori mogu poboljšati obradivost i smanjiti količinu potrebne vode, dok superplastifikatori mogu poboljšati obradivost bez smanjenja čvrstoće. Aditivi za očvršćavanje mogu ubrzati ili usporiti stvrdnjavanje betona prema potrebama projekta. Ovi aditivi omogućuju modifikaciju svojstava betona prema specifičnim zahtevima projekta, što može rezultirati boljim performansama i dugotrajnošću betonskih konstrukcija.

Prevencija - zaštita betona

Zaštita gotovih betonskih konstrukcija od propadanja važna je kako bi se osigurala njihova dugotrajnost i funkcionalnost. Evo nekoliko ključnih načina zaštite betonskih konstrukcija:

  1. Premazivanje betona: Premazivanje betonskih površina zaštitnim premazima može pomoći u zaštiti betona od uticaja vode, hemikalija, abrazije i drugih spoljnih faktora. Postoje različiti premazi koji se mogu koristiti, uključujući premaze koji su otporni na vlagu, koroziju ili abraziju.

  2. Hidroizolacija: Ugradnja hidroizolacionih slojeva na betonske površine može sprečiti prodor vode i vlage, što može uzrokovati propadanje betona i koroziju armature.

  3. Redovno održavanje: betonskih konstrukcija ključno je za sprečavanje propadanja. To može uključivati čišćenje površina, popravak oštećenja, proveru i popravku premaza ili hidroizolacije kao i druge preventivne mere.

  4. Korozija armature: Korozija armature može biti ozbiljan problem kod betonskih konstrukcija. Korišćenje armature otporne na koroziju ili primena zaštitnih premaza za armaturu može pomoći u sprečavanju korozije.

  5. Zaštita od smrzavanja i otapanja: Betonske konstrukcije izložene ekstremnim temperaturama i ciklusima smrzavanja i otapanja i mogu biti podložne oštećenju. Upotreba betona otpornog na smrzavanje i otapanje i primena zaštitnih premaza može pomoći u zaštiti konstrukcija od ovog tipa oštećenja.

  6. Praćenje stanja konstrukcije: Redovno praćenje stanja betonskih konstrukcija može pomoći u otkrivanju potencijalnih problema i pravovremenom preduzimanju odgovarajućih mera zaštite.

Ovi postupci zaštite betonskih konstrukcija od propadanja mogu osigurati dugotrajnost i funkcionalnost konstrukcije.

behaton pločnik

Behaton

Saveti za ugradnju

predložite temu

Ako postoji neka tema o kojoj bi voleli da saznate nešto više, predložite nam. Voleli bi da čujemo Vaša pitanja, dileme prilikom izbora materijala i nedoumice u vezi izvođenja.

Pokušaćemo da odgovorimo na pitanja i omogućimo kvalitetne i aktuelne informacije

Scroll to Top