notranji transport betona - connecting repositories · 2018. 8. 24. · notranji transport betona,...

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO

Dejan Brečko

NOTRANJI TRANSPORT BETONA

Projektna naloga

univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje

Oplotnica, avgust 2017

Smetanova ulica 17 2000 Maribor, Slovenija

Projektna naloga univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje


Študent: Dejan BREČKO

Študijski program: univerzitetni, Gradbeništvo

Mentor: izr. prof. dr. Štrukelj Andrej, univ. dipl. inž. grad.

Oplotnica, avgust 2017

I

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju dr. Andreju Štruklju za

pomoč in vodenje pri izdelavi projektne naloge.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi

omogočili študij.

II


Ključne besede: gradbeništvo, beton, transport, gradbišče

Povzetek

V diplomski nalogi so predstavljene različne tehnologije transporta svežega betona na

gradbišču. Predstavljene so tudi prednosti in slabosti posamezne tehnologije transporta

betona ter kako to vpliva na potek dela.

Transport betona je pomemben del med izdelavo in vgradnjo betona. Transport betona

se je skozi zgodovino zelo spremenil. Mobilna črpalka je v Sloveniji največkrat

uporabljena tehnologija transporta betona.

III

TRANSPORT OF CONCRETE ON CONCTRUCTION SITE

Key words: civil engineering, concrete, transport, conctruction site

Abstract

The diploma paper presents various technologies for the transport of fresh concrete on

the construction site. The advantages and disadvantages of each concrete transport

technology are also presented and how this influences the course of work.

Concrete transport is an important part of the construction and installation of concrete.

The transport of concrete has changed greatly throughout history. The mobile pump is

the most commonly used technology in the field of concrete transport.

IV

VSEBINA

1 UVOD ...................................................................................................................... 1

2 ZGODOVINA BETONA ....................................................................................... 2

2.1 SESTAVA SVEŽEGA BETONA ............................................................................... 3

2.1.1 Agregat ......................................................................................................... 3

2.1.2 Cement .......................................................................................................... 4

2.1.3 Voda .............................................................................................................. 7

3 NOTRANJI TRANSPORT BETONA .................................................................. 8

3.1 ČRPALKA ZA BETON ........................................................................................ 10

3.1.1 Stacionarna črpalka ................................................................................... 13

3.1.2 Mobilna črpalka ......................................................................................... 14

3.1.3 Hidravlična črpalka .................................................................................... 16

3.1.4 Pnevmatska črpalka .................................................................................... 19

3.1.5 Vakuum črpalka .......................................................................................... 20

3.2 ŽERJAV ............................................................................................................ 21

3.3 TRANSPORTNI TRAK ........................................................................................ 22

4 ZAKLJUČEK ....................................................................................................... 24

5 VIRI, LITERATURA ........................................................................................... 25

6 PRILOGE .............................................................................................................. 28

6.1 SEZNAM SLIK ................................................................................................... 28

6.2 SEZNAM PREGLEDNIC ...................................................................................... 29

6.3 NASLOV ŠTUDENTA ......................................................................................... 29

6.4 KRATEK ŽIVLJENJEPIS...................................................................................... 29

V

UPORABLJENI SIMBOLI

MPa- enota za napetost

min- enota za čas

mm- enota za dolžino

𝑡𝑏𝑝 – temperatura pripravljenega betona

v/c- vodo cementni faktor

bar- enota za pritisk

VI

UPORABLJENE KRATICE

CEM- kratica za cement po standardu SIST EN 197-1

Notranji transport betona Stran 1

1 UVOD

Beton je mešanica agregata, cementa, vode in tudi aditivov, če so ti potrebni. Beton

plemenitijo dobra tlačna trdnost, odpornost na vodo in tudi ognjevarnost. Skupaj s

armaturnim jeklom sta največkrat uporabljena gradbena materiala, saj beton dobro nosi v

tlaku, armaturno jeklo pa v nategu. Prednost armiranega betona je tudi da je koeficien

toplotnega raztezka približno enak in se lahko poljubno oblikujeta.

Za zelo pomemben postopek velja transport sveže betonske mešanice do mesta vgradnje.

Transport se mora izvesti v dovolj hitrem času, da se betonska mešanica ne prične strjevat

že pred samo vgradnjo. Na hitrost strjevanja svežega betona vplivajo temperatura, v/c faktor,

dodani dodatki, itd. Pomembno je, da pred samo vgradnjo betona preučimo kakšen način

transporta betona bomo izvedli na gradbišču. Danes je na razpolago veliko različnih

tehnologij transporta betona, kot so črpalke za beton, žerjavi, transportni trakovi, itd.

Cilj projektne naloge je spoznati različne načine transporta betonske mešanice po gradbišču

ter njihove lastnosti.


2 ZGODOVINA BETONA

Beton, kot ga poznamo danes so prvi iznašli Rimljani ter ga poimenovali opus caementicium.

Rimski beton je bil zmes vode, peska, apna, pucolana (finozrnat vulkanski pepel) in

zdrobljene opeke. Rimljani so poznali škodljive primesi ter lastnosti betona z različnimi

vrstami peska. Besede Vitruvija, ki je živel v času cesarja Avgusta glede lasnosti pucolana

so bile: ˝ Zaradi ognja in vročine plamenov, ki skozi razpoke prihajajo iz notranjosti gore,

postane prst lahka, tuf pa porozen in brez vlage. Ko zmešaš z ognjem obdelan pesek, pucolan

in tuf, se s pomočjo vode združijo, vlaga pa jih hitro strdi v substanco, ki je ni mogoče stopiti

niti z vodo niti z valovi! ˝ [2]

Z razvojem gradbeništva so prišli do tehnologije vlivanja enovite mase v lesen opaž in

dosegli lastnosti, ki ustrezajo današnjim normativom. [1]

Leta 64 n. št., ko je Rim prizadel zgodovinski požar, so sprejeli nove predpise za gradnjo in

eden izmed pomembnejših predpisov je bil uporaba negorljivih materialov. Beton je doživel

razcvet, saj je bil tedaj eden redkih materialov, ki je ustrezal tem predpisom.

Nadaljnji vrhunec je beton doživel v 19. stoletju, ob iznajdbi portlandskega cementa in

možnosti uporabe betona in jeklene armature skupaj, danes znano kot armirani beton. Z

armiranim betonom je bilo mogoče graditi večnadstopne stavbe, bloke, plošče itd.

Slika 2.1 : Rimski Panteon, največja kupola iz nearmiranega betona [3]


2.1 Sestava svežega betona

Beton je zmes agregata, ki je lahko prod, pesek ali gramoz, cementa, vode ter raznih

dodatkov in vlaken, ki pa so prisotni v majhnih količinah.

Mešanica svežega betona je sestavljena približno iz 70-75% agregata in 25-30% cementne

paste, ki služi kot vezivo agregatu. Kot sestavino cementne paste upoštevamo tudi agregat,

katerega premer zrna je manjši kot 0,09 mm.

Slika 2.2: Prostorninski delež sestavin betona [4]

2.1.1 Agregat

Sveža betonska mešanica vsebuje približno tri četrtine agregata različnih dimenzij in ima

velik vpliv na lastnosti svežega in strjenega betona. Agregat je lahko naravni ali pa umetni.

Naravni agregat lahko nakoplemo iz naplavin rečnih strug ali pa ga dobimo z drobljenjem

skal v kamnolomih. Lastnost agregata je odvisna od kvalitete skale in od procesov mletja.

Za proces proizvodnje betona uporabljamo agregat različnih frakcij. Različne frakcije

dobimo s sejanjem zdrobljene kamnine. Sita so običajno velikosti:

0-4 mm

4-8 mm

8-16 mm

16-32 mm

32- 63 mm

63-125 mm.


- Fizikalne lastnosti agregata

Gostota agregata

Poroznost in absorbcija vode

Oblika in tekstura agregata

- Mehanske lastnosti agregata

Adhezija

Tdnost agregata

Trdota agregata

Slika 2.2.1: Karakteristična potreba vode za različne frakcije agregata [5]

2.1.2 Cement

Cement je hidravlično vezivo, ki se po hidrataciji strdi in veže. Ob tem iz cementne paste

nastane trd cementni kamen, ki prenaša visoke tlačne obremenitve in je zato zelo primeren

gradbeni material. [6] Osnovni sestavini cementa sta klinker in sadra, kot klinker pogosto

uporabimo portland cementni klinker.

Glavni standard, po katerem klasificiramo različne cemente je SIST EN 197-1, ki deli 27

običajnih vrst cementa v 5 skupin in v 3 trdnostne razrede. Skupine cementa se po standardu

SIST EN 197-1 označujejo s CEM in rimsko številko:

CEM I portlandski cement

CEM II mešani portlandski cement

CEM III žlindrin cement

CEM IV pucolanski cement

CEM V mešani cement


Glavne

vrste Vrsta glavne sestavine Oznaka proizvoda

Delež

klinkerja/

mineralnega

dodatka

(odstotek

mase)

CEM I klinker Portlandski cement CEM I 95-100/0

CEM II

klinker in mineralni dodatki:

granulirana plavžna žlindra (S),

pucilan (P, Q),

EF pepel (V, W),

žgani skrilavec (T),

apnenec (L, LL),

mešani mineralni dadatek (M)

Portlandski cement z

dodatkom:

- žlindre

- pucolana

- EF pepela

- žganega skrilavca

- apnenca

Portlandski mešani cement

CEM II/A-

mi 80-94/6-20

CEM II/B-

mi 65-79/21-35

Mikrosilika (D) - mikrosilike CEM II/A-D 90-94/6-10

CEM

III

Klinker, granulirana plavžna

žlindra (S) Žlindrin ement

CEM III/A 35/64/36-65

CEM III/B 20-34/66-88

CEM III/C 5-19/81-95

CEM

IV

Klinker, mikrosilika (D),

pucolan (P, Q), EF pepel (V, W) Pucolanski cement

CEM IV/A 65-89/11-35

CEM IV/B 45-64/36-55

CEM V

Klinker, granulirana plavžna

žlindra (S), mikrosilika (D),

pucolan (P, Q), EF pepel (V, W)

Mešani cement

CEM V/A 40-64/36-60

CEM V/B 20-38/62-80

Preglednica 2.2.2,1: Običajni cementi po EN 197-1 [7]


- Mehanske lastnosti cementa

Standardna trdnost cementa: je tlačna trdnost po 28 dneh, preizkušena po EN 196-1 [7] in

mora biti v skladu s preglednico 2.2.2,2.

Zgodnja trdnost cementa: je tlačna trdnost po 2 ali 7 dneh, preizkušena po EN 196-1 [7] in

mora biti v skladu s preglednico 2.2.2,2.

- Fizikalne lastnosti cementa

Čas začetka vezanja cementa: preizkušen po predpisu EN 196-3 in mora biti v skladu s

preglednico 2.2.2,2.

Prostorninska obstojnost : preizkušen po predpisu EN 196-3 in mora biti v skladu s

preglednico 2.2.2,2.

Trdnostni

razred

Tlačna trdnost (MPa) Čas

začetka

vezanja

(min)

Prostorninska

obstojnost

(min) Zgodnja trdnost Standardna trdnost

2 dneva 7 dni 28 dni

32,5 N - ≥ 16,0 ≥ 32,5 ≤ 52,5 ≥ 75

≤ 10,0

32,5 R

≥ 10,0

-

42,5 N - ≥ 42,5 ≤ 62,5 ≥ 60

42,5 R ≥ 20,0

-

52,5 N -

≥ 52,5 - ≥ 45 52,5 R ≥ 30,0 -

Preglednica 2.2.2,2: Mehanske in fizikalne zahteve, navedene kot karakteristične vrednosti

[7]


2.1.3 Voda

Kvaliteta vode je zelo pomembna sestavina za beton. Pomembno je kakšno vodo

uporabljamo za samo mešanje svežega betona, kasneje za nego betona in na koncu kakšna

voda prihaja v stik s otrdelim betonom. Soli in druge nečistoče lahko vplivajo na čas vezanja

betona, lahko celo preprečijo samo vezavo betona, lahko zmanjšajo trdnost otrdelega betona

ter lahko povzročijo korozijo armature v njem.

Voda, katera vsebuje večje količine koncentracije natrija in kalija ni primerna za mešanje

betona, saj lohto povzroči alkalnoagregatno reakcijo v betonu. Ponavadi se uporablja voda

ki ima ph med 6 in 8 ter ne vsebuje kloridov ( slana voda). Manjša kislost vode nima velikega

vpliva na lastnosti betona, saj kisline neutralizirajo alkalni oksidi in velika količina apna v

cementu. Velika količina humisne kisline lahko upočasni vezanje in zmanjša trdnost betona.

Takšno vodo je potrebno pregledati in ugotoviti ali jih lahko uporabimo v tehnološkem

procesu. Naslednja slika predstavlja dovoljeno količino nekaterih snovi v vodi za beton.

Slika 2.2.3: Dovoljena količina nekaterih snovi v vodi v betonu [8]


3 NOTRANJI TRANSPORT BETONA

Notranji transport betona, ali z drugimi besedami transport betona po gradbišču je transport

iz določenega mesta na gradbišču, kjer se beton iz opreme za zunanji transport, ponavadi so

to avtomešalci, lahko pa tudi direktno iz betonarne transportira v opremo za notranji

transport. Lahko pa gre za transport iz prostora na gradbišču, ki je namenjen kratkotrajnemu

skladiščenju sveže betonske mešanice in ga nato s opremo za notranji transport betona

premestimo na mesto vgradnje. Klasična oprema za notranji transport so:

- Črpalka za beton

- Posoda za transport z žerjav

- Transportni trakovi

- Avtomešalec

- Demper

- Transport s samokolnico

Slika 3. : Kombiniranje zunanjega in notranjega transporta betona [9]


V postopku projektiranja betona moramo strogo upoštevati karakteristike transporta:

1. Temperatura pripravljenega betona (𝑡𝑏𝑝) mora biti takšna, da v teku transporta ne

preseže dovoljene meje

2. V času mešanja betona se večje frakcije ne smejo krušiti in s tem spremeniti

granulacijsko sestavo agregata

3. Potrebno je ustvariti nekoliko večji v/c faktor kot običajno

4. Lahko pride do segregacije betona (večji premeri agregata se potopijo na dno)

5. Negi betona se mora posvečati večja pozornost, saj se v času transporta (v določenih

primerih več kot 1 ura) del vode izgubi zaradi izparevanja. Vendar dolivanje vode iz

rezervoarja na mešalcu je prepovedano (spremembo konsistence lahko opravi samo

strokovnjak). [10]

Transportno sredstvo Učinek (𝑚3/h) Najboljša konsistenca

izražena s posedom

Črpalka za beton 10-150 5-14

Transportni trak 30-90 1-4

Posoda za žerjav 6-12 5-14

Samokolnica 2-3 Vse konsistence

Preglednica 3: Učinki transportnih sredstev ta notranji transport [11]


3.1 Črpalka za beton

Kot pogosto transportno sredstvo za notranji transport sveže betonske mešanice, se danes

uporablja črpalka za beton.

Do začetka 20. stoletja so beton transportirali v opaž s pomočjo samokolnice in pa posode,

ki jo je premeščal žerjav. To delo je zahtevalo veliko časa in napora. Nemška inženirja Max

Giese in Fritz Hull sta leta 1927 ugotovila, da lahko beton transportiramo s pomočjo črpanja.

Beton so lahko črpali do višine 38 metrov in dolžine 120 metrov. Leta 1932 so na

Nizozemskem patentirali črpalko za beton, ki jo je izdelal Jacob Cornelius Kweimn. Ta

patent je vključeval lastnosti nemških inženirjev.

Sveže zmešan beton, ki ga lahko uporabimo za črpanje je takšen, da je strukturno

neprepusten in ostaja takšen skozi celoten potek črpanja. Strukturno neprepusten pomeni, da

so vse trdne komponente popolnima oblite s tekočino (vodo) in se lahko premikajo drug ob

drugem. Tlak, ki nastane med črpanjem betona, se lahko prenaša samo preko tekočine. Zato

mora biti mešanica v vsakem prečnem prerezu po poti prenosa agregatno cementne mešanice

nasičena s vodo. Odpornost proti toku v betonski mešanici mora biti večja, kot trenje na

obodu cevi. V sveži betonski mešanici imajo pomembno vlogo drobna zrna, ki skupaj s

cementno pasto zagotavljajo ˝mazanje˝ na steni cevi ter stem zmanjšujejo trenje med samim

transportom.

Slika 3.1,1: Zmes betona v cevi [12]


Izkušnje so pokazale, da moramo slediti naslednjim pravilam:

- Primerno sestavo, ki zagotavlja konstantno krivuljo med mejnima krivuljama A in B

po DIN 1045-2,

- Vsebnost cementa v betonski mešanici mora biti najmanj 240 kg/m3, pri agregatu,

katerega zrno ne presega 32mm,

- Vsebnost finih delcev v betonski mešanici, katerih velikost je manjša od 0.25mm,

mora biti najmanj 400 kg/m3, pri agregatu, katerega zrno ne presega 32mm,

- Vsebnost malte v betonski mešanici mora biti najmanj 450 dm3/m3, pri agregatu,

katerega zrno ne presega 32mm,

- Premer cevi mora biti 3-krat večji od premera največjega zrna v agregatu. [14]

Potrebno je razlikovati med delovanjem črpalke na eni strani (zagon, črpanje, normalno

delovanje, praznenje, čiščenje okvare, itd.) ter delovanjem betona na drugi strani (čas

prenosa in zadrževanje v lijaku, sesanje, polnjenje transportnega prostora, ki poteka skozi

ventilski sistem).

Črpalko je potrebno po vsaki uporabi temeljiti očistiti, saj če pride do strditve betonske

mešanice, to lahko privede do uničenja kakšnega dela črpalke. Potrebno je biti tudi pozoren

na samo obrabo črpalke, vemo, da pri samem črpanju in transportu betona skozi cevi, so

najbolj obremenjeni deli, ki so pod ostrim kotom. Ko potuje betonska mešanica skozi predel,

ki je ostrim kotom, lahko agregat, ki ima večjo relativno hitrost in je nepravilnih oblik

poškoduje steno cevi.

Slika 3.1,2: Obraba cevi za transport betona [15]


Priporočljivo je, da se po določenem času opravi servis same črpalke in tudi ostalih delov,

kot so cevi, itd.

Slika 3.1,3: Orodja za merjenje debeline stene [16]

Obstaja veliko prednosti glede tehnologije med črpanim betonom in betonom, ki se

transportira s pomočjo posede in žerjava. Beton lahko veliko hitreje črpamo, kot pa ga lahko

žerjav dvigne, kat posredno pomeni, da imamo pri črpanem betonu konstantno dobavo

svežega betona. Porazdelitev svežega betona je pri črpanem betonu veliko bolj enakomerna.

Prednosti betonske črpalke pred posode za transport betona na žarjavu:

- Veliko večja količin prečrpanega betona na uro. Žerjav lahko dvigne na uro okrog

12 m3, betonska črpalka pa lahko prečrpa okrog 50 m3 betona na uro, odvisno od

moči črpalke

- Stalni tok. Dananšnje betonske črpalke črpajo beton tako hitro, kot da avtomešalec

transportira v zbiralni lijak

- Manj potrebnih delovnih ur. Pri transportu betona z žerjavom je potrebno več ljudi,

ki pa so polovico časa brez dela. Delo je razdeljeno na dve ekipi. Prva ekipa je tista,

ki spodaj polni vedro, druga pa tista, ki dela na mestu vgradnje betona. Ko ena ekipa

dela, druga ekipa ostane brez dela, saj žerjav lahko dvigne le eno posodo

- Žarjav lahko dela druga dela. Namesto, da žerjav dviguje vedro z betonom navzgor

in navzdol, lahko žerjav uporabimo za dobavo jekla, odrov, opažev in vseh drugih

potrebnih gradbenih materialov, kjer je to potrebno


- Beton je transportiran do točnega mesta vgradnje. Cev lahko poljubno premikamo iz

enega mesta vgradnje betona na drugega. Mobilne črpalke, so opremljene s

hidravlično roko, ki omogoča dostop do predelov na gradbišču, kjer z žerjavom ne

moremo priti

- Hitrejša namestitev. Mobilna betonska črpalka, ki je že opremljena s hidravlično roko

za transport betona, nogami, ki pomagajo pri stabilnosti, pride na gradbišče in lahko

takoj prične s črpanjem betona, medtem ko žerjav moramo najprej postaviti, kar je

zamudno delo.

Črpalke za beton so lahko različnih vrst,

- na možnost premikanja:

o stacionarne in

o mobilne črpalke,

- na princip potiskanje betona ločimo:

o hidravliče,

o pnevmatske in

o vakuum črpalke.

3.1.1 Stacionarna črpalka

Stacionarne črpalke za beton transportiramo s vleko črpalke na izbrano mesto na gradbišču,

ki je v neposredni bližini objekta, ki ga betoniramo. Stacionarne črpalke ponavadi oskrbuje

več avtomešalcev s svežo betonsko mešanico in so različnih dimenzij. Odvisno je od

premera cevi, skozi katero potuje beton. V ceveh s premerom od Ø100mm pa do Ø 150 mm

je hitrost premikanja sveže betonske mešanice od 90 m/min pa vse do 150 m/min. Pri ceveh

manjšega premera Ø75 mm je lahko največje zrno agregata Dmax =20mm.

Stacionarne črpalke ponavadi poganja dizelski motor, ki je montiran na sami črpalki.

Splošno pravilo velja, da mora biti premer cevi 3-krat do 4-krat večji od premera največjega

zrna agregata. Stacionarne črpalke imajo moč, da beton potisnejo po cevi prek 400 metrov v

višino in preko 2000 metrov po dolžini.


Slika 3.1.1: Stacionarna črpalka [13]

3.1.2 Mobilna črpalka

Pravimo ji tudi avto-črpalka. Je manjše kapacitete kot stacionarna črpalka. Za transport

betona uporabljajo cevi premera Ø100mm ali Ø125mm, ki so pritrjene na posebno

hidravlično roko, katera lahko transportira beton do višine 40 metrov. Operater lahko

opravlja roko s pomočjo komand na daljincu. Te črpalke so montirane na tovornjakih, ki

morajo biti v zloženem stanju, skupaj s tovornjakom visoke maksimalno 4m in široke 2,50m,

da lahko, pridobijo dovoljenje za vožnjo v cestnem prometu.

Mobilne črpalke so dimenzionirane tako, da lahko s hidravlično roko lahko sežejo čez ovire

ali pa lahko gredo skozi majhne odprtine, kot so recimo okna. Transportna roka je običajno

sestavljena iz standardnih ravnih cevi in zavojnih cevi, ki jih je enostavno zamenjati.

Standardne clamp spojke služijo, kot vrtljivi spoji in priključki cevi. Cev na koncu, ki je

izdelana iz posebne gume in jeklenih žic zmanjšuje tlak, pri iztopu betona iz cevi.


Slika 3.1.2,1: Prilagodljivost mobilne črpalke [17]

Zelo pomembna lastnost mobilnih črpalk je tudi stabilnost. Stabilnost se doseže s tako

imenovanimi hidravličnimi nogami, ki so nameščene na šasijo tovornjaka. Vedno moramo

pred samim začetkom črpanja zagotoviti, da črpalka stoji vodoravno ter, da so noge dovolj

narazen, da dobimo čim boljšo stabilnost črpalke. Poznamo več načinov kako se lahko

postavijo noge:

1. Diagonalna podpora spredaj in podaljšek zadaj

2. Gibljiva podpora spredaj in podaljšek zadaj

3. Gibljiva podpora spredaj in zadaj

4. Diagonalna prodpora spredaj in gibljiva podpora zadaj,

kot je razvidno iz slike 3.1.2,2.


Slika 3.1.2,2: Različni načini postavljanja nog za stabilnost [18]

3.1.3 Hidravlična črpalka

V obdobju več kot pol stoletja so betonske črpalke počasi prevzele druge načine prenosa

tekoče betonske mešance. V prvi polovici 20. stoletja so se razvile številne različne

konstrukcije betonskih črpalk, vendar je bila družba Schwing GmbH Friedrich Wilhelm

Schwing najbolj uspešna, saj je leta 1957 izumila hidravlično betonsko črpalko z dvema

cilindroma. Načelo tega modela so sprejeli skoraj vsi proizvajalci betonskih črpalk.

Hidravlična črpalka deluje tako, da eden cilinder vleče svežo betonsko mešanico iz

sprejemnega lijaka, drugi pa istočasno potiska svežo betonsko mešanico skozi odtočne cevi.

Ventil, ki določa, kateri valj je odprt za sprejemni lijak in kateri je odprt za odtočne cevi, se

preklopi vsakič, ko cilindra dosežeta končno točko. To cilindra dosežeta ventil se postopek

obrne in cilinder, ki je prej vlekel betonsko mešanico iz sprejemnega lijaka, zdaj potiska

betonsko mešanico v odtočne cevi. Cilinder ki je prej potiskal betonsko mešanico v odtočne

cevi, zdaj vleče beton iz sprejemnega lijaka.


Slika 3.1.3,1: Prikaz delovanja hidravlične betonske črpalke [19]

Slika 3.1.3,2: Prikaz delovanja hidravlične betonske črpalke [19]


Betonske črpalke so bile pomemben faktor pri preoblikovanju gradnje visokih stavb. Pred

črpalkami so bili v uporabi žerjavi za dvigovanje velikih veder polnih betona, do mesta, kjer

je bilo to potrebno.

Obstaja veliko prednosti glede tehnologije med črpanim betonom in betonom, ki se

transportira s pomočjo posode in žerjava. Beton lahko veliko hitreje črpamo, kot pa ga lahko

žerjav dvigne, kat posredno pomeni, da imamo pri črpanem betonu konstantno dobavo

svežega betona. Porazdelitev svežega betona je pri črpanem betonu veliko bolj enakomerna.


3.1.4 Pnevmatska črpalka

Pnevmatska črpalka je sestavljena iz soda, ki je pod pritiskom, priključne cevi za dovod

komprimiranega zraka ter transportne cevi. Pnevmatska črpalka deluje tako, da se najprej

sod napolni s svežo betonko mešanico, ki se nato tesno zapre tako, da ne more zrak uhajati

ven. Ko se v posodi ustvari dovolj velik tlak, ki je od 6 do 8 barov se začne betonska

mešanica pod pritiskom transportirati v transportno cev. Pri tej vrsti črpalke gre za

diskontinuiran transport, kar pomeni da črpalka dela samo dokler je v posodi beton, nato pa

je potrebno sod odpreti ter ga ponovno napolniti s betonsko mešanico. Urni učinek takšne

črpalke je nekje od 10 m3/h pa do 20 m3/h. Pnevmatske črpalke se uporabljajo pri

tehnologiji brizganega betona.

Slika 3.1.4: Pnevmatska črpalka [20]


3.1.5 Vakuum črpalka

Vakuum črpalke so manjše mobilne črpalke. Sveži beton, ki se zbira v sprejemnem lijaku se

s pomočjo vrtečih lopatic transportira v črpalno komoro, ki je pod pritiskom okoli

0.08 N/mm2. Ta podtlak zagotavlja, da ostane oblika valjasta in s tem omogoča stalen dotok

betona. V črpalni komori sta dva ali trije valji, ki se vrtijo okoli svoje osi, hkrati pa se še

vrtijo okoli globalne osi v črpalni komori. Ko se valji vrtijo okoli, s tem postopoma stiskajo

fleksibilno cev ter tako potiskajo beton v transportno cev. Urni učinek takšnega tipa črpalke

je okoli 20 m3/h pri uporabi cevovodov premera 75 mm. Tudi vakuum črpalka ima smoje

prednosti in slabosti. Prednost je v tem da lahko z njo črpamo beton bolj finih frakcij,

medtem pa ima eno slabost, saj se gumijasta cev zaradi svojega položaja dokaj hitro obrabi.

Slika3.1.5: Princip delovanja vakuum črpalke [21]


3.2 Žerjav

Žerjav velja za eno najbolj pogosto uporabljeno transportno sredstvo na gradbišču. Za

transport betona uporabljamo lahko uporabljamo vrtljive transportne žerjave (na njih

namestimo posodo za transport betona) ali pa stolpne žerjave (na njih namestimo črpalko).

Posoda, ki jo uporabljamo za transport betona je lahko velika od 0.5m3 pa do 12m3. Dolžina

in pa višina transporta pa sta omejeni z lastnostmi žerjava, v horizontalni smeri lahko prenaša

beton celo do 65 metrov.

Slika 3.1.6: Posoda za transport betona z žerjavom [22]


3.3 Transportni trak

Transportni trakovi za transport betona se najpogosteje uporabljajo v industrijskih obratih,

ki izdelujejo prefrabricirane elemente, kot so na primer prostoležeči nosilci. Uporablja pa se

tudi tako, da je pritrjen na avto mešalec.

Transportni trak se uporablja za transport betona horizontalno in delno tudi vertikalno.

Višina transporta s transportnim trakom je odvisna od kosistence sveže betonske mešanice,

kot je prikazano v preglednici 3.3.

Konsistenca svežega betona

izražena s pomočjo posedka

[cm]

Maksimalni nagib transportnega traka

Dvigovanje Spuščanje

<1 30° 15°

1-4 25° 12°

5-14 20° 10°

>14 Ni mogoče tansportirati

Preglednica 3.3: Maksimalni nagibi transportnega traka [23]

Na začetku, ko so začeli uporabljati transportne trakove so se pojavljale težave, kot so

segregacija betona, večji premeri agregata so na koncu transportne poti odleteli iz betonske

mešanice, cementna pasta pa je ostajala na transportnem traku. To so bili trakovi, ki so se

včasih uporabljali za transport gramoza in drugih sipkih materialov.

Da bi preprečili segregacijo betonske mešanice sme biti višina prostega pada betona največ

1,5 metra in konec na koncu transportnega traku mora biti nameščen lijak, kateri preprečuje,

da bi se agregat večjega premera odcepil od betonske mešanice.


Slika 3.3: Primer lijaka na koncu transpornega traku [24]


4 ZAKLJUČEK

Med izdelavo projektne naloge smo spoznali zgodovino betona, kot tudi sestavo svežega

betona ter opisali glavne materiale, ki sestavljajo svežo betonsko mešanico. Spoznali smo,

da imamo na razpolago veliko paleto tehnologij, kako transportirati beton po gradbišču.

Vsaka tehnologija transporta ima tako svoje prednosti, kot tudi svoje slabosti. Pomembno

je, da se že pred samim delom odločimo, kakšno tehnologijo transporta bomo uporabili.

Pomembno je, da vemo ali gre za horizontalni, ali vertikalni transport ter kolikšno količino

svežega betona moramo pretransportirati. Vedeti je potrebno koliko časa bomo betonirali. S

pomočjo tega podatka se lahko odločimo ali bomo uporabljali tehnologijo transporta s

stacionarno linijo, ali bo ta mobilna.


5 VIRI, LITERATURA

- Muravljov M. 1991, Osnovi teorije i tehnologije betona, Građevinska knjiga,

Beograd

- Ukrainczyk V. 1994, Beton, Alcor, Zagreb

- Arizanović B. D. 1997, Tehnologija građevinskih radova, Univerzitet u Beogradu,

Beograd

- SIST EN 1997-1, Dostopno na:

http://www.izs.si/fileadmin/dokumenti/strokovni_izpiti/msg/Microsoft_Word_-

_SIST_EN_197-1_izvlecek.pdf 3.8.2017

- Concrete technology, Dostopno na :

http://www.sginstitute.in/Downloads/Civil_Downloads/LectureNo_8.pdf 9.8.2017

- Beton, Dostopna na:

http://www.mojmojster.net/clanek/130/Beton_uporaba_in_cena 3.8.2017

- Rimski beton, Dostopno na: https://sl.wikipedia.org/wiki/Rimski_beton 3.8.2017

- Slovenski standart SIST 1026, Dostopna na:

http://www.inmetro.gov.br/barreirastecnicas/pontofocal/..%5Cpontofocal%5Ctexto

s%5Cregulamentos%5CSVN_57.pdf 3.8.2017

- Beton, Dostopno na: http://www.zabeton.si/cotic.pdf 3.8.2017

- Cement, Dostopno na:

http://www.mojmojster.net/clanek/198/cement_vrste_in_sestava 3.8.2017

- Putzmeister, Dostopno na: http://www.putzmeister.de/enu/index.htm 5.8.2017

- Mobilne črpalke, Dostopno na: https://de.wikipedia.org/wiki/Autobetonpumpe

5.8.2017

- Transportation of concrete, Dostopno na:

https://www.slideshare.net/pritamdubeybaba/a-presentation-of-transportation-of-

concrete 8.8.2017

- Concrete pump, Dostopno na: http://www.schwing-

stetter.co.uk/Pages/ConcretePumpingOverview.aspx 18.8.2017

Seznam citirane literature:

- [1] SLONEP, Dostopno na: http://www.slonep.net/gradnja/gradbeni-

materiali/beton-2565 2.8.2017

http://www.izs.si/fileadmin/dokumenti/strokovni_izpiti/msg/Microsoft_Word_-_SIST_EN_197-1_izvlecek.pdf


http://www.sginstitute.in/Downloads/Civil_Downloads/LectureNo_8.pdf%209.8.2017

http://www.mojmojster.net/clanek/130/Beton_uporaba_in_cena

https://sl.wikipedia.org/wiki/Rimski_beton

http://www.inmetro.gov.br/barreirastecnicas/pontofocal/..%5Cpontofocal%5Ctextos%5Cregulamentos%5CSVN_57.pdf

http://www.inmetro.gov.br/barreirastecnicas/pontofocal/..%5Cpontofocal%5Ctextos%5Cregulamentos%5CSVN_57.pdf

http://www.zabeton.si/cotic.pdf%203.8.2017

http://www.mojmojster.net/clanek/198/cement_vrste_in_sestava

http://www.putzmeister.de/enu/index.htm

https://de.wikipedia.org/wiki/Autobetonpumpe%205.8.2017

https://de.wikipedia.org/wiki/Autobetonpumpe%205.8.2017

https://www.slideshare.net/pritamdubeybaba/a-presentation-of-transportation-of-concrete

https://www.slideshare.net/pritamdubeybaba/a-presentation-of-transportation-of-concrete

http://www.schwing-stetter.co.uk/Pages/ConcretePumpingOverview.aspx%2018.8.2017

http://www.schwing-stetter.co.uk/Pages/ConcretePumpingOverview.aspx%2018.8.2017

http://www.slonep.net/gradnja/gradbeni-materiali/beton-2565

http://www.slonep.net/gradnja/gradbeni-materiali/beton-2565


- Beton, uporaba betona v zgodovini in danes, Dostopno na:

https://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&

uact=8&ved=0ahUKEwjM8bykzbjVAhWNJVAKHdvPA10QFggwMAE&url=http

s%3A%2F%2Fwww.dlib.si%2Fstream%2FURN%3ANBN%3ASI%3ADOC-

BAXBKCB7%2Fc8d7e134-8237-44ab-9da7-

303de5e74cc6%2FPDF&usg=AFQjCNEAghCU4WiMWLv8ZKCDlVDveTy-Ng

2.8.2017

- [3] Rimski panteon, Dostopno na: https://sl.wikipedia.org/wiki/Cement 3.8.2017

- [4] Tehnologija betona, Dostopno na: http://fgg-web.fgg.uni-

lj.si/KMLK/Drago/IPiMK/IPiMK_2015_2016/2015_10_02_0003_Tehnologija_bet

ona_TEORIJA.pdf 2.8.2017

- [5] Ukrainczyk V. 1994, Beton, Alcor, Zagreb, str. 60

- [6] Cement, Dostopno na: https://sl.wikipedia.org/wiki/Cement 3.8.2017

- [7] SIST EN 197-1, Dostopno na:

http://www.izs.si/fileadmin/dokumenti/strokovni_izpiti/msg/Microsoft_Word_-

_SIST_EN_197-1_izvlecek.pdf 3.8.2017

- [8] Ukrainczyk V. 1994, Beton, Alcor, Zagreb, str. 70

- [9] Muravljov M. 1991, Osnovi teorije i tehnologije betona, Građevinska knjiga,

Beograd, str. 328


Beograd


Beograd, str. 331

- [12] Concrete Technology for Concrete Pumps, Putzmeister, Dostopno na:

http://www.pmw.de/pm_online/data/BP_2158_EN.pdf 10.8.2017, str.39

- [13] SANY India, Dostopno na:

http://products.sany.com.cn/abroad/india/products/HBT60C_1413DY.htm 9.8.2017





https://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjM8bykzbjVAhWNJVAKHdvPA10QFggwMAE&url=https%3A%2F%2Fwww.dlib.si%2Fstream%2FURN%3ANBN%3ASI%3ADOC-BAXBKCB7%2Fc8d7e134-8237-44ab-9da7-303de5e74cc6%2FPDF&usg=AFQjCNEAghCU4WiMWLv8ZKCDlVDveTy-Ng





https://sl.wikipedia.org/wiki/Cement

http://fgg-web.fgg.uni-lj.si/KMLK/Drago/IPiMK/IPiMK_2015_2016/2015_10_02_0003_Tehnologija_betona_TEORIJA.pdf



https://sl.wikipedia.org/wiki/Cement



http://www.pmw.de/pm_online/data/BP_2158_EN.pdf%2010.8.2017

http://products.sany.com.cn/abroad/india/products/HBT60C_1413DY.htm






- [17] Putzmeister, Dostopno na:

http://www.directindustry.com/prod/putzmeister/product-21069-578149.html

17.8.2017

- [18] Mobilna črpalka, Dostopno na:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e2/Abstuetzung.png 17.8.2017

- [19] Concrete Pumps, Dostopno na: http://www.schwing-

stetter.co.uk/Pages/ConcretePumpingOverview.aspx 18.8.2017

- [20] Pnevmatska črpalka, Dostopno na: http://str-

mash.ru/img.php?img_url=images/goods/goods_img/86.gif&titl=Pneumatic%20co

ncrete%20pump%20PB-600 20.8.2017

- [21] Vakuum črpalka, Dostopno na:

https://www.pinterest.com/pin/393713192401960959/ 20.8.2017

- [22] Posoda za žerjav, Dostopno na: https://www.shutterstock.com/video/clip-

5450894-stock-footage-crane-lifts-bucket-of-concrete-at-construction-site.html

20.8.2017


Beograd, str. 330

- [24] Transportni trak, Dostopno na: http://www.loopbeltind.com/telescopic-

conveyors-transfer-turntables-loop-belt-illinois-new-york-florida-california-

guatemala-latin-america.html 25.8.2017


http://www.directindustry.com/prod/putzmeister/product-21069-578149.html

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e2/Abstuetzung.png

http://www.schwing-stetter.co.uk/Pages/ConcretePumpingOverview.aspx

http://www.schwing-stetter.co.uk/Pages/ConcretePumpingOverview.aspx

http://str-mash.ru/img.php?img_url=images/goods/goods_img/86.gif&titl=Pneumatic%20concrete%20pump%20PB-600



https://www.pinterest.com/pin/393713192401960959/

https://www.shutterstock.com/video/clip-5450894-stock-footage-crane-lifts-bucket-of-concrete-at-construction-site.html

https://www.shutterstock.com/video/clip-5450894-stock-footage-crane-lifts-bucket-of-concrete-at-construction-site.html

http://www.loopbeltind.com/telescopic-conveyors-transfer-turntables-loop-belt-illinois-new-york-florida-california-guatemala-latin-america.html




6 PRILOGE

6.1 Seznam slik

Slika 2.1 : Rimski Panteon, največja kupola iz nearmiranega betona [3]................................2

Slika 2.2: Prostorninski delež sestavin betona [4]...................................................................3

Slika 2.2.1: Karakteristična potreba vode za različne frakcije agregata [5].............................4

Slika 2.2.3: Dovoljena količina nekaterih snovi v vodi v betonu [8].......................................7

Slika 3. : Kombiniranje zunanjega in notranjega transporta betona [9]...................................8

Slika 3.1,1: Zmes betona v cevi [12].....................................................................................10

Slika 3.1,2: Obraba cevi za transport betona [15]..................................................................11

Slika 3.1,3: Orodja za merjenje debeline stene [16] ..............................................................12

Slika 3.1.1: Stacionarna črpalka [13]....................................................................................14

Slika 3.1.2,1: Prilagodljivost mobilne črpalke [17]...............................................................15

Slika 3.1.2,2: Različni načini postavljanja nog za stabilnost [18]..........................................16

Slika 3.1.3,1: Prikaz delovanja hidravlične betonske črpalke [19]........................................17

Slika 3.1.3,2: Prikaz delovanja hidravlične betonske črpalke [19]........................................17

Slika 3.1.4: Pnevmatska črpalka [20]....................................................................................19

Slika3.1.5: Princip delovanja vakuum črpalke [21]..............................................................20

Slika 3.1.6: Posoda za transport betona z žerjavom [22].......................................................21

Slika 3.3: Primer lijaka na koncu transpornega traku [24].....................................................23


6.2 Seznam preglednic

Preglednica 2.2.2,1: Običajni cementi po EN 197-1 [7]..........................................................5

Preglednica 2.2.2,2: Mehanske in fizikalne zahteve, navedene kot karakteristične vrednosti

[7]...........................................................................................................................................6

Preglednica 3: Učinki transportnih sredstev ta notranji transport [11]....................................9

Preglednica 3.3: Maksimalni nagibi transportnega traka [23]...............................................22

6.3 Naslov študenta

Dejan Brečko

Brezje priOplotnici 14

2317 Oplotnica

Tel.: 031/408-266

e-mail: [email protected]

6.4 Kratek življenjepis

Rojen: 16.08.1994

Šolanje: 2000-2009 OŠ Pohorskega bataljona Oplotnica

2009-2013 Srednja gradbena šola in gimnazija Maribor

2013-2017 Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo

mailto:[email protected]

notranji transport betona - connecting repositories · 2018. 8. 24. · notranji transport betona,...

Documents