Kiudbetoon
Ehitussegude tugevdamine läbi erinevate kiudude
Vajad abi kiudbetooni valikul?
Teraskiud
TABIX 1.3/50
TABIX+ 1/60
TABIX 1/50
1970 ndatest aastatest alates on arendatud välja palju erinevaid kiudude kujusid ja materjale. Teraskiud erinevad oma tootmisviiside, materjalide ja kuju poolest, samas ka mehaaniliste omaduste nagu (ankurduse ja tõmbetugevuse poolest. Põhiliselt kasutatakse külmalt tõmmatud traadist, metall-lehest lõigatud- ja freesitud kiudusid.
külmalt tõmmatud traadist
metall lehest lõigatud
freesitud
Teraskiudude pikkus võib olla kuni 70 mm ning saledus (pikkuse ja läbimõõdu suhe) 20 kuni 100. Kujult võivad olla teraskiud painutatud otstega, lainelised või kooniliste otstega. Freesitud kiud on ebakorrapärase kujuga. Pakendatud võivad olla kiud kas eraldi, liimitud või magneetiliselt laetult. Teraskiud võivad olla ka roostevabad. või galvaniseetitud terasest. Eestis on põhiliselt levinud külmalt tõmmatud traadist valmistatud teraskiud tõmbetugevusega kuni 1500MPa. Teraskiudbetooni tugevusomadused sõltuvad ka kiudude doseeringust. Katsetega on kindlaks tehtud, et parimaid tulemusi näitavad külmalt tõmmatud traadist valmistatud lainelised kiud pikkusega 50 – 60mm. Samuti annavad häid resultaate suure saledusarvuga (50-80) otstest kõverdatud kiud.
Polüpropüleenkiud
Polüpropüleen kiud PB Eurofiber.doc
Lisaks teraskiule on laialt levinud erinevad polüpropüleenkiud. Polüpropüleenkiudusid kasutatakse põhiliselt tasanduskihtides ning vähekoormatud põrandates mahukahanemispragunemise vältimiseks.
Plastiline mahukahanemine ilmneb peale valu esimeste tundide jooksul, kuni betoon on veel plastilises olekus. Siinjuures on pragunemine seotud betooni iseenesliku tihenemisega raskusjõu mõjul, st et tahketel osakestel on kalduvus liikuda elemendis allapoole kui samas vesi liigub ülespoole. Plastiline kahanemispragunemine võib tekkida kuivas keskkonnas, kui vesi aurustub plastilise betooni pinnalt kiiremini, kui see jõuab koguneda betooni pinnale betooni valgumise tulemusena. Tüüpiline plastilise kahanemispragunemise kujuks on parralleelsete joonte seerijatena ligikaudselt 45º nurga all plaadi servast ja seda siis ca 1m vahedega. Plastilise kahanemispragunemise praod on tavaliselt 2 – 3 mm laiad ja on kogu plaadi paksust läbivad. Nende pikkus väga erinev, ulatudes kohati kuni meetrini.
Samuti suurendab polüpropüleenkiudude lisamine konstruktsiooni tulepüsivust ja betooni vastupanu temperatuurimuutustele.
Kiudude läbimõõt ning pikkus võivad varieeruda väga suurel määral, kuid praktikas levinuimad on 12mm pikkusega ning ~20µm läbimõõduga polüpropüleenkiud.
Erinevad polüpropüleenkiud:
Plastikkiud
Klaaskiud
Klaaskiudusid kasutatakse põhiliselt agressiivses keskkonnas asuvates betoonkonstruktsioonides. Klaaskiud on leelisekindlad, ei korrodeeru ning seega leiavad kasutust eelkõige kemikaaligega kokkupuutes olevates konstruktsioonides. Klaasikiu leelisekindlus sõltub tsirkooniumoksiidi sisaldusest tooraines. Üldjuhul jääb see ülespoole 19%.
Sarnaselt polüprolüleenkikududele kasutatakse klaaskiudusid plastse kuivamispragunemise minimiseerimiseks. Palju kasutust leiab klaaskiud ka kuivsegudes – näiteks: krohvides, põrandasegudes, pahtlites, jne. Samuti leiab klaaskiud rakendust konstruktsioonides, kus on nõutav dielektrilisus – näiteks alajaamad, elektroonikatööstus, elektrijaamad jne.
Üldjuhul on klaaskiudude pikkus vahemikus 3 – 30mm.
Kiudbetoon
Betoon on oma olemuselt habras materjal – suure surve ja väikese tõmbetugevusega. Betooni surve- ja tõmbetugevuse suur erinevus ei võimalda tema kasutamist konstruktsiooni kõikides osades samaväärsena. Konstruktsiooni tõmbetsoonides on vaja betooni tugevust tõsta, mida tehakse põhiliselt armeerimisega. Betooni armeerimine tehakse tavaliselt orienteeritud armatuuriga ja kindlas kohas konstruktsioonis, suurem osa betoonist on armatuurivaba. Sellise armeerimisega kaasneb rida probleeme:
• armatuur tuleb paigutada ja fikseerida kindlasse kohta
• armatuuritööd nõuavad kvalifitseeritud tööjõudu
• pingejaotus ristlõikes ei ole enam ühtlane
Teiseks betooni tõmbetugevuse tõstmise viisiks on betoonimassi ühtlane armeerimine kõikides suunades (homogeenne betoon).
Selline armeerimine on võimalik mitmesuguste kiududega. Praktikas kõige levinumad on erinevad tükeldatud teras-, plastik-, polüpropüleen-, asbest- või süsinikkiud. Kiudude tükeldamine on vajalik selleks, et kiud võimalikult ühtlaselt betoonmassi sisse ära jaotada. Sellise menetlusega on võimalik betooni surve ja tõmbetugevust võrdsemaks muuta.
Suurendades konstruktsiooni paindetõmbetugevust on võimalik vähendada konstruktsiooni mõõtmeid , näiteks põranda- või vahelaeplaadi paksust.
KIUDBETOONI EELISED
Lisaks materjali omaduste parandamisele pakub kiudbetooni kasutamine ehitajale ja tellijale lisavõimaluse soodsalt, mugavalt ja kiiresti jõuda eesmärgini – kvaliteetse ehitise valmimiseni. Peaaegu alati on ehitajale ehitustähtajad liiga lühikesed. Ehituse tellijatel on huvi võimalikult kiiresti oma investeeringut valmiskujul näha. Ehitusprotsessi kiirust mõjutavad otseselt armeerimistööd. Armeeringu projekteerimiseks, armatuuri hankimiseks, transpordiks, ettevalmistamiseks ja paigalduseks kulub aega , raha ja energiat ning vajatakse kvalifitseeritud tööjõudu. Enamus ehitajaid on kokku puutunud armeeringuga seotud probleemidega: armatuuri saadavus, armeeringu projektide viibimine ja ebatäpsus , valueelsed viivitused armeeringu kontrollimisel , valesti paigaldatud armatuuri ümberpaigutamine jne.Sellised probleemid võivad valusalt kätte maksta , nihutades oluliselt ehitise valmimise lõpptähtaega ja suurendades maksumust. Eelpool nimetatud toiminguid ja probleeme on võimalik vältida asendades tavaarmeeritud betooni kiudbetooniga.
Üheks mittevähetähtsaks teguriks on ehitamise lihtsus ja mugavus. Inimene on oma olemuselt mugav ja kasutab tavaliselt lihtsamat teed oma eesmärgi saavutamiseks.
Lisaks põrandabetoonidele pakuvad Rudus Eesti AS , Betotrade OÜ ehitajatele innovatiivseid ARMIX™ ,TAB-Wall™ ja TAB-Slab™ betoone. Nende eribetoonide loomisel lähtuti kiudbetooni kui komposiitmaterjali iseloomustavatest omadustest nagu armeeringu e.kiu ühtlane paiknemine kogu ristlõikes ja betooni suurendatud paindetõmbetugevus.
ARMIX™ betoon on spetsiaalne kiudbetoon lint- ja plaatvundamentide, seinte jm. konstruktsioonide valamiseks. Sõltuvalt konstruktsioonile mõjuvatest koormustest ,konstruktsiooni mõõtmetest ning pinnase kandevõimest on projekteeritud eriklassid ARMIX™ 1,2,3,4,5 ning ARMIX™ extra. Viimane võimaldab valada ka mitmekorruseliste (näit. kuni 10 korruseliste) kivihoonete vundamente ilma tavaarmeeringuta.
Eestis juba üle kahe aasta kasutuses olnud TAB-SLAB™ süsteem on kombinatsioon APC varrastest ja spetsiaalsest kiudbetoonist , mis võimaldab kuni 10 m sildega monoliitsete vahelagede valamist ilma klassikalise armeeringuta.
Nende eribetoonide nagu ka tavaliste kiudbetoonide puhul on väga oluline tellija, ehitaja , projekteerija ja betoonitootja koostöö. Tagamaks lõpptulemuse kõrget kvaliteeti on vajalikud:
– õiged algandmed projekteerimiseks
– projektis ettenähtud kiumargi ja kiukoguse järgimine
– betooni kvaliteedi kontrolli tehases ja objektil.
– betooni valujärgne korrektne ja piisav hooldus.
Kindlasti ei tohi kasutada ARMIX™ ja TAB-SLAB™ betoone ilma kinnitatud projektita , sest tegemist on kandvate konstruktsioonidega.
Kiudbetooni paigaldajatel peavad kindlasti jalas olema turvataldadega jalanõud , vältimaks kiudude tungimist läbi talla jalga.
Kui need tingimused on täidetud saavutab ehitaja oma lõppeesmärgi kiiresti ja mugavalt, ilma liigsete probleemideta.
BETOON
Kiudbetooni ühe põhilise komponendi betooni omadused sõltuvad konstruktsiooni tüübist ja koormusest. Lisaks eelnevale mõjutavad betooni koostist ka pumbatavus ja paigaldatavus. Kiudbetooni puhul kehtib sama põhitõde, mis tavabetooni puhulgi: mida väiksem (teatud piirini) on vesi/tsement tegur seda kvaliteetsem tuleb konstruktsioon. Seepärast kasutatakse kvaliteetsetes betoonides alati plastifikaatoreid. Betooni koostise valikul on oluline kiu sisaldus betoonis. Üle 35kg/m³ kiusisaldusega tavabetoonide paigaldamine võiks toimuda autobetoonisegistite rennidega , pumpamist on soovitav vältida.
ARMIX Extra™ ,TAB-Wall™ ja TAB-Slab™ süsteemides kasutatakse erilise koostisega betoone , tagamaks suure doseeringuga kiudude õige paiknemise konstruktsioonis ning võimaldades 45 kuni 100kg/m³ kiudoseeringute pumpamise. Antud eribetoone ei tohi vibraatoriga tihendada.Vältimaks inimliku eksimise võimalust tuleb kiudude doseerimisel kasutada täisautomaatseid dosaatoreid.
Oluline on ka kiudbetoonide järelhooldus peale paigaldamist.Eriti tähtis on TAB-Slab™ ja ARMIX Extra™ betoonide õigeaegne ja piisav hooldus.
Kiudbetooni eelised:
• Tavaarmeeringuga seotud kulutuste ja ajakulu puudumine: armeeringu projekteerimine, armatuuri hankimine, transport, ettevalmistus, paigaldus, valueelne kontroll jne
• Armeering paikneb ühtlaselt kogu ristlõike ulatuses – puudub valesti paigaldatud armatuurist tingitud risk.
• Armatuuri ladustamiseks ja ettevalmistamiseks ei ole vaja platsi.
• Talvel ei ole vajadust puhastada armatuuri jääst ja lumest ning enne betoonivalu eelsoojendada armatuuri. Kuna puudub segav armatuur on vajadusel raketise lumest puhastamine oluliselt lihtsam.
• Ehitusprotsessi lihtsustumine ja kiirenemine: betooni võib valada kohe pärast raketise valmimist – ajaline võit on märgatav.Kulutused raketisele vähenevad.
• Puudub vajadus kvalifitseeritud armeerijate järele.
• Betooni suurem tõmbe- ja paindetugevus võimaldavad vähendada konstruktsiooni mõõtmeid.
• Betooni mahukahanemisest tingitud pragunemisriskide vähenemine.
• Suureneb betooni löögikindlus
• Konstruktsiooni valamise kulutused on täpselt etteplaneeritavad.
• TAB-SLAB™ ja ARMIX™ Extra betooni ei ole vaja vibreerida.
• Lihtne , kiire ja mugav
Kiudbetoon
Betoon on oma olemuselt habras materjal – suure surve ja väikese tõmbetugevusega. Betooni surve- ja tõmbetugevuse suur erinevus ei võimalda tema kasutamist konstruktsiooni kõikides osades samaväärsena. Konstruktsiooni tõmbetsoonides on vaja betooni tugevust tõsta, mida tehakse põhiliselt armeerimisega. Betooni armeerimine tehakse tavaliselt orienteeritud armatuuriga ja kindlas kohas konstruktsioonis, suurem osa betoonist on armatuurivaba. Sellise armeerimisega kaasneb rida probleeme:
• armatuur tuleb paigutada ja fikseerida kindlasse kohta
• armatuuritööd nõuavad kvalifitseeritud tööjõudu
• pingejaotus ristlõikes ei ole enam ühtlane
Teiseks betooni tõmbetugevuse tõstmise viisiks on betoonimassi ühtlane armeerimine kõikides suunades (homogeenne betoon).
Selline armeerimine on võimalik mitmesuguste kiududega. Praktikas kõige levinumad on erinevad tükeldatud teras-, plastik-, polüpropüleen-, asbest- või süsinikkiud. Kiudude tükeldamine on vajalik selleks, et kiud võimalikult ühtlaselt betoonmassi sisse ära jaotada. Sellise menetlusega on võimalik betooni surve ja tõmbetugevust võrdsemaks muuta.
Suurendades konstruktsiooni paindetõmbetugevust on võimalik vähendada konstruktsiooni mõõtmeid , näiteks põranda- või vahelaeplaadi paksust.
KIUDBETOONI EELISED
Lisaks materjali omaduste parandamisele pakub kiudbetooni kasutamine ehitajale ja tellijale lisavõimaluse soodsalt, mugavalt ja kiiresti jõuda eesmärgini – kvaliteetse ehitise valmimiseni. Peaaegu alati on ehitajale ehitustähtajad liiga lühikesed. Ehituse tellijatel on huvi võimalikult kiiresti oma investeeringut valmiskujul näha. Ehitusprotsessi kiirust mõjutavad otseselt armeerimistööd. Armeeringu projekteerimiseks, armatuuri hankimiseks, transpordiks, ettevalmistamiseks ja paigalduseks kulub aega , raha ja energiat ning vajatakse kvalifitseeritud tööjõudu. Enamus ehitajaid on kokku puutunud armeeringuga seotud probleemidega: armatuuri saadavus, armeeringu projektide viibimine ja ebatäpsus , valueelsed viivitused armeeringu kontrollimisel , valesti paigaldatud armatuuri ümberpaigutamine jne.Sellised probleemid võivad valusalt kätte maksta , nihutades oluliselt ehitise valmimise lõpptähtaega ja suurendades maksumust. Eelpool nimetatud toiminguid ja probleeme on võimalik vältida asendades tavaarmeeritud betooni kiudbetooniga.
Üheks mittevähetähtsaks teguriks on ehitamise lihtsus ja mugavus. Inimene on oma olemuselt mugav ja kasutab tavaliselt lihtsamat teed oma eesmärgi saavutamiseks.
Lisaks põrandabetoonidele pakuvad Rudus Eesti AS , Betotrade OÜ ehitajatele innovatiivseid ARMIX™ ,TAB-Wall™ ja TAB-Slab™ betoone. Nende eribetoonide loomisel lähtuti kiudbetooni kui komposiitmaterjali iseloomustavatest omadustest nagu armeeringu e.kiu ühtlane paiknemine kogu ristlõikes ja betooni suurendatud paindetõmbetugevus.
ARMIX™ betoon on spetsiaalne kiudbetoon lint- ja plaatvundamentide, seinte jm. konstruktsioonide valamiseks. Sõltuvalt konstruktsioonile mõjuvatest koormustest ,konstruktsiooni mõõtmetest ning pinnase kandevõimest on projekteeritud eriklassid ARMIX™ 1,2,3,4,5 ning ARMIX™ extra. Viimane võimaldab valada ka mitmekorruseliste (näit. kuni 10 korruseliste) kivihoonete vundamente ilma tavaarmeeringuta.
Eestis juba üle kahe aasta kasutuses olnud TAB-SLAB™ süsteem on kombinatsioon APC varrastest ja spetsiaalsest kiudbetoonist , mis võimaldab kuni 10 m sildega monoliitsete vahelagede valamist ilma klassikalise armeeringuta.
Nende eribetoonide nagu ka tavaliste kiudbetoonide puhul on väga oluline tellija, ehitaja , projekteerija ja betoonitootja koostöö. Tagamaks lõpptulemuse kõrget kvaliteeti on vajalikud:
– õiged algandmed projekteerimiseks
– projektis ettenähtud kiumargi ja kiukoguse järgimine
– betooni kvaliteedi kontrolli tehases ja objektil.
– betooni valujärgne korrektne ja piisav hooldus.
Kindlasti ei tohi kasutada ARMIX™ ja TAB-SLAB™ betoone ilma kinnitatud projektita , sest tegemist on kandvate konstruktsioonidega.
Kiudbetooni paigaldajatel peavad kindlasti jalas olema turvataldadega jalanõud , vältimaks kiudude tungimist läbi talla jalga.
Kui need tingimused on täidetud saavutab ehitaja oma lõppeesmärgi kiiresti ja mugavalt, ilma liigsete probleemideta.
BETOON
Kiudbetooni ühe põhilise komponendi betooni omadused sõltuvad konstruktsiooni tüübist ja koormusest. Lisaks eelnevale mõjutavad betooni koostist ka pumbatavus ja paigaldatavus. Kiudbetooni puhul kehtib sama põhitõde, mis tavabetooni puhulgi: mida väiksem (teatud piirini) on vesi/tsement tegur seda kvaliteetsem tuleb konstruktsioon. Seepärast kasutatakse kvaliteetsetes betoonides alati plastifikaatoreid. Betooni koostise valikul on oluline kiu sisaldus betoonis. Üle 35kg/m³ kiusisaldusega tavabetoonide paigaldamine võiks toimuda autobetoonisegistite rennidega , pumpamist on soovitav vältida.
ARMIX Extra™ ,TAB-Wall™ ja TAB-Slab™ süsteemides kasutatakse erilise koostisega betoone , tagamaks suure doseeringuga kiudude õige paiknemise konstruktsioonis ning võimaldades 45 kuni 100kg/m³ kiudoseeringute pumpamise. Antud eribetoone ei tohi vibraatoriga tihendada.Vältimaks inimliku eksimise võimalust tuleb kiudude doseerimisel kasutada täisautomaatseid dosaatoreid.
Oluline on ka kiudbetoonide järelhooldus peale paigaldamist.Eriti tähtis on TAB-Slab™ ja ARMIX Extra™ betoonide õigeaegne ja piisav hooldus.
Kiudbetooni eelised:
• Tavaarmeeringuga seotud kulutuste ja ajakulu puudumine: armeeringu projekteerimine, armatuuri hankimine, transport, ettevalmistus, paigaldus, valueelne kontroll jne
• Armeering paikneb ühtlaselt kogu ristlõike ulatuses – puudub valesti paigaldatud armatuurist tingitud risk.
• Armatuuri ladustamiseks ja ettevalmistamiseks ei ole vaja platsi.
• Talvel ei ole vajadust puhastada armatuuri jääst ja lumest ning enne betoonivalu eelsoojendada armatuuri. Kuna puudub segav armatuur on vajadusel raketise lumest puhastamine oluliselt lihtsam.
• Ehitusprotsessi lihtsustumine ja kiirenemine: betooni võib valada kohe pärast raketise valmimist – ajaline võit on märgatav.Kulutused raketisele vähenevad.
• Puudub vajadus kvalifitseeritud armeerijate järele.
• Betooni suurem tõmbe- ja paindetugevus võimaldavad vähendada konstruktsiooni mõõtmeid.
• Betooni mahukahanemisest tingitud pragunemisriskide vähenemine.
• Suureneb betooni löögikindlus
• Konstruktsiooni valamise kulutused on täpselt etteplaneeritavad.
• TAB-SLAB™ ja ARMIX™ Extra betooni ei ole vaja vibreerida.
• Lihtne , kiire ja mugav
ARMIX™
Kiudbetoonist vundamendid
Vundament on hoonete ehitamisel olulise tähtsusega: jääb ju kogu hoone sellele toetuma. Vundamendi ehitamisel tehtud vigu on hiljem väga kallis ja keeruline parandada.
Ehituses kasutatakse põhiliselt kahte tüüpi vundamente: lint- ja plaatvundamendid. Esimese puhul valatakse vundament seinte või muude kandvate konstruktsioonide alla lindina. Teisel juhul valatakse koos vundamendi kandva osaga ka põrandaplaat. Mõlema puhul on oluline ühtlane, korrektselt täidetud ja tihendatud alus. Samuti peab olema tagatud aluse projektijärgne kõrgus, mille mittejärgimine võib ühtpidi põhijustada betooni ülekulu või teistpidi konstruktsiooni mõõtmete vähenemist. Esimene mõjub eelkõige rahakotile, teine aga vähendab vundamendi kandevõimet. Näiteks, kui alus on ettenähtus 2,5 cm võrra madalam, aga vundamendi ülaserv õigel kõrgusel, siis 130m² plaatvundamendi puhul tekib 3,3 m³ suurune betooni ülekulu.
Järgmiseks tähtsaks etapiks vundamendi ehitamise juures on armeerimine, mille juures tuleb järgida projektis etteantud armatuuri mõõtmeid ja paigutust. Armeerimine koosneb mitmest etapist: armatuuri ost, transport, ladustamine, lõikamine ning lõpuks paigaldamine. Kõik need toimingud nõuavad aega, raha ja kvalifitseeritud tööjõudu. Vundamentide puhul on võimalik eelpool nimetatud etappe vältida, kasutades kiudbetooni.
Ehitiste lint- ja plaatvundamentide valamisel kasutatavat kiudbetooni nimetatakse ARMIX™betooniks. Kui klassikalise armeeringu puhul paigutatakse armatuur üldjuhul konstruktsiooni teatud kindlasse kohta (tõmbetsooni), siis kiudbetooni puhul on kogu konstruktsioon ühtlaselt armeeritud, välistades valesti projekteeritud või paigaldatud armatuurist tingitud riske.
Sõltuvalt konstruktsioonile mõjuvatest koormustest, konstruktsiooni mõõtmetest ning pinnase kandevõimest on projekteeritud eriklassid ARMIX™ 1,2,3,4,5 ning ARMIX™ Extra. Viimane võimaldab valada ka mitmekorruseliste kivihoonete vundamente ilma tavaarmeeringuta. ARMIX™ Extra betooni ei ole vaja vibreerida. Oluline on valatud betooni õigeaegne ja piisav järelhooldus.
Mõningatel juhtudel saab majandusliku efekti eesmärgil kombineerida ARMIX™ betooni varrasarmeeringuga.
ARMIX™betooni eelised:
• Tavaarmeeringuga seotud kulutuste puudumine või vähenemine: armeeringu projekteerimine, armatuuri hankimine, transport, ettevalmistus, paigaldus ,valueelne kontroll jne
• Talvel ei ole vajadust puhastada armatuuri jääst ja lumest ning enne betoonivalu eelsoojendada armatuuri. Kuna puudub segav armatuur on vajadusel raketise lumest puhastamine oluliselt lihtsam.
• Ehitusprotsessi kiirenemine: ARMIX™betooni võib valada kohe pärast raketise valmimist – ajaline võit on märgatav.
• Konstruktsiooni valamise kulutused on täpselt etteplaneeritavad.
• Puudub vajadus kvalifitseeritud armeerijate järele.
• Betooni suurem tõmbepaindetugevus võimaldab mõningatel juhtudel vähendada konstruktsiooni mõõtmeid.
• Armeering paikneb ühtlaselt kogu ristlõike ulatuses – puudub vlesti paigaldatud armatuurist tingitud risk.
• ARMIX™ Extra betooni ei ole vaja vibraatoriga tihendada ning seda on kerge paigaldada.
• Betooni mahukahanemis- ja pragunemisriskide vähenemine.
• Lihtsus, kiirus, mugavus
ARMIX™betooni kasutamise eelduseks on üldjuhul projekti olemasolu. Kooskõlastamata ja mittekohane kasutamine võib põhjustada ehituskonstruktsiooni purunemise.
ARMIXi näidislahendused plaat- ja lintvundamendis
ARMIX™betoon – ehitajale kes hindab aega ja mugavust.
Kiudbetoonist põrandad
Kõige laialdasemalt leiab kiudbetoon kasutust põrandates. Tänapäeval valatakse Eestis umbes 90% põrandatest kiududega. Enamjaolt kasutatakse põrandaplaatides teraskiudusid, vajadusel ka polüpropüleenist, plastikust ning klaasist kiudusid.
Betoonpõrandad jagunevad alusele toetumise järgi:
• pinnasele toetuvad põrandad
• vaiadele toetuvad betoonpõrandad
• tasanduskihid
Aluspind
Betoonpõranda kvaliteet on tihedalt seotud põranda aluse kvaliteediga. Seetõttu on oluline pöörata tähelepanu just sellele konstruktsiooni osale.
Tavaliselt koosneb alus liivast või killustikust ning ta peab olema paigaldatud ja hoolikalt tihendatud 15 – 25 cm kihtidena. Eriti tähtis on aluspinna ühtlus. Tuleb vältida kõvasid ja pehmeid kohti. Aluse lõppkihina tuleb kasutada tingimata peent täitematerjali, et vähendada hõõrdumist aluse ja põrandaplaadi vahel miinimumini. Samal põhjusel peab aluse kõrgustolerants olema piirides ± 15 mm.
Teostamaks pinnasel plaadi arvutust, tuleb määrata esmalt pinnase kandevõime.
Samuti on vajalik kindlaks teha, et põrand ei saaks kahjustatud aluse külmumise tõttu. Seetõttu toetub põrandaplaat tihendatud killustikalusele paigaldatud soojustusplaatidele. Optimaalse põranda projekteerimiseks tuleks kindlasti selgeks teha soojustusplaatide pikaajaline survetugevus.
Koormused
Oma kasutusea jooksul mõjuvad betoonpõrandatele väga erinevad koormused. Koormused võivad olla paigalseisvad ehk staatilised või kiirendusega liikuvad ehk dünaamilised. Koormused võivad mõjuda aluspinnale kas ühtlaselt jaotatuna, punktina või joonena.
Ühtlaselt jaotatud koormus, mida mõõdetakse KN/m²; N/mm² esineb projektides kõige sagedasemini. Ühtlaselt jaotatud lauskoormust esineb praktikas väga harva. Näidetena vedelikumahutid, puistematerjalide hoidlad. Enamasti on koormused siiski ebaühtlaselt jaotunud või esitatavad punktkoormustena. Samuti ei tekita ühtlaselt jaotatud lauskoormus plaadis tõmbepingeid ja võib viia eksitavate tulemusteni plaadi konstruktsiooniarvutustes. Praktikas on sellised juhtumid üsnagi levinud. Üldjuhul piirdutakse põrandale tulevate koormuste kirjeldamisel ühtlaselt jaotatud lauskoormusega ning tegelike koormusskeemide valik tehakse projekteerija poolt eelnevatele kogemustele tuginedes.
Punktkoormused, mida mõõdetakse KN või N on ühed koormustest, mis sageli määravad põrandakonstruktsiooni. Betoonpõrandatele kõige sagedamini mõjuvad punktkoormused on riiulijalad. Tänapäeval on riiulisüsteemid väga kõrged ja mahutavad palju kaupa ning on tavaline kui ühele riiulijalale rakendub 60KN punktkoormus. Sageli asetatakse kaks riiulisüsteemi üksteisele väga lähestikku, mis tähendab, et riiulite jalad on kõrvuti. Oluline on ka see millised on riiulijala tallaplaadi mõõtmed, selleks, et arvutada kontaktpinge talla ja betoonplaadi vahel.
Kuna betoonplaadi dimensioneerimisel arvestatakse kõige ohtlikuma koormusskeemiga, siis punktkoormused asetatakse plaadi servale või nurkadesse. Juhul kui on võimalik määrata kindlaks täpsed punktkoormuste asukohad, siis on võimalik vuugid planeerida nii, et punktkoormus ei satu plaadi nõrgestuskoha servale. Seega on võimalik plaadi paksust vähendada. Ülaltoodud võimalus kehtib ainult siis, kui on kindel, et koormusskeemi tulevikus ei muudeta.
Dünaamiline koormus, mida põhjustavad tavaliselt kahveltõstukid ning veokid on teine koormuste liik, mis määrab põrandakonstruktsiooni. Oluline on tähelepanu pöörata ratastele rakenduvatele koormustele. Kahveltõstukid võivad olla kahekordsete ratastega või ilma. Sama oluline on tähelepanu pöörata ka tõstukirataste materjalile. Rattad võivad olla kas pneumaatiliste kummiratastega või täiskummist ratastega, metallist või vulkollaanist. Miks eelpooltoodud info nii oluline on – selleks, et määrata ratta kontaktpind betoonplaadiga. Vulkollaan- ja metallrattad on põrandatele kõige ohtlikumad, kuna oma jäikuse tõttu on kontaktpind väike ja seega kontaktsurve põrandale väga suur (isegi kuni 10 N/mm²). Teine suur oht jäikade rataste puhul on see, et nad lõhuvad betoopõrandate deformasioonivuuke. Ratas tekitab üle vuugi sõites lööke, mis lõhuvad järjest kilde vuugi servadelt.
Pneumaatiliste rehvidega tõstukite kontaktpind betoonplaadiga on suurem ja seega koormus rakendub suuremale pinnale. Kontaktsurve põrandale on tavaliselt kuni 1N/mm².
Kõige otstarbekam oleks see, kui projektis on antud tõstuki mark ja konkreetsed andmed (omakaal, kandevõime, max. kontaktsurve), juhul kui on teada, milline tõstuk hoonesse tuleb.
Vuugid
Vuugid on vältimatud konstruktsioonielemendid kõikides betoonpõrandates.
Põrandate tegemisel esineb põhimõtteliselt kolme tüüpi vuuke:
• Töövuugid,
• mahu- või temperatuurikahanemise deformatsioonivuugid,
• 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.
Eestis levinud praktika järgi täidetakse betoonpõrandate vuugid valdavalt umbes üks kuu pärast põrandate valu. Paljude maade põrandate paigaldusjuhendites on nõue: vuuke ei tohi täita enne 90 päeva möödumist betooni paigaldamisest.
Et minimiseerida betooni kahanemist ja temperatuurideformatsioonidest tingitud juhuslike pragude tekkimise ohtu, tuleb põrandasse ette näha kahanemisvuugid.
Vuugid lõigatakse juba kivistunud betooni. Lõiked on tavaliselt 3 mm laiad ja sügavusega vähemalt 1/3 betoonplaadi paksusest. Vuukide lõikamise õige aeg sõltub betooni kivinemisest. See tuleks teostada nii vara kui võimalik, vältimaks juhuslikke pragude teket, kuid mitte nii vara, et lõikamine põhjustaks kiviaine ja teraskiudude eraldumist. Tavaliselt toimub see päev pärast paigaldamist, külmade ilmade korral ülejärgmisel päeval.
Vuukide asukohtade määramisel tuleb arvesse võtta kandepostide ja ruuminurkade asukohti ning muutusi põranda laiuses. Samuti tuleks vältida koormuste koondumist vuugiservale. Kõige sagedamini on vuukide samm 6×6 m.
Kuivõrd pärast mahukahanemist vuugid avanevad küllalt palju (1-2 mm), siis täidetakse vuugid mastiksiga või spetsiaalsete vuugitäitematerjaliga, mis peab olema piisavalt tugev liikluskoormuste talumiseks kui ka piisavalt elastne, võimaldamaks vuugi avanemist Kui vuugitäide paigaldatakse ühe kuu möödudes betoonivalust, tekivad mahukahanemisest tingitud vuukide täiendava laienemise tõttu tõenäoliselt probleemid juba enne aasta möödumist. Sõltuvalt täitematerjali tüübist võib pragunemine tekkida kas vuugitäites, betoonis või vuugitäite ja betooni liitekohal. Kui töövõtja siiski ootab ja täidab vuugid alles siis, kui pinda juba koormatakse, võivad vuukide servad enne täitmist mureneda liikluse tõttu betoonpinnal.
Praktilist lahendust probleemile pole veel leitud. Ilmselt on kõige otstarbekam nõuda töövõtjalt vuukide täitmist nii hilja kui võimalik ning tuleks täita hiljem täiendavalt alad, kus täitematerjal on pragunenud või betooni küljest eraldunud.
Kuigi suurem vuukide arv (väiksem vuukide vaheline kaugus) vähendab pragunemist, on vuugid siiski betoonpõranda nõrgimad kohad, kust algavad tavaliselt probleemid. Seetõttu on tänapäeva praktikas suund vuukide arvu vähendamisele ja vuukide vahelise kauguse suurendamisele.
Konstruktsioonivuukide maksimaalne soovitav vahekaugus võiks olla kuni 8 m, arvestades kandepostide paiknemist. Põrandaplaadid peaksid olema ruudukujulised või võimalikult lähedal ruudule, pikkuse ja laiuse suhe ei tokiks ületada 1,5-te.
Paisumisvuukide ülesanne on kindlustada betoonplaadi pikisuunaline püsivus maksimaalse temperatuuri juures. Paisumisvuukide vahekaugused määratakse tabelite järgi sõltuvalt plaadi paksusest, temperatuurist betoneerimise ajal ja teraskiudude hulgast. Paisumisvuugid tavaliselt kütteta põrandates ei esine.
Eraldi tähelepanu nõuavad töövuugid. Eraldi töövuugi tarve võib tekkida näiteks pikemaajaliste töökatkestuste korral. Töövuukides kasutatakse vertikaalsuunaliste nihete ärahoidmiseks sageli vuugiprofiile. Vuugiprofiilid on plaatide vahel võimelised nihkejõude üle kandma avanemisel kuni 20 mm. Profiilidest on levinumiad Omega ja Delta. Vuugiprofiile kasutatakse põhiliselt “vuugivabades” põrandates. Vuugivaba põranda alla mõistetakse põrandat, kus ei ole saetud mahukahanemisvuuke ning plaadimõõtmed on kuni 50 m mõlemis suunas. Mahukahanemispingeid nii suurel alal võtakse vastu tavapõrandadest oluliselt suurema teraskiu doseeringuga. Samuti tuleb pöörata tähelepanu betooni koostisele. Antud põrandatüübil tuleb kasutada selleks väljatöötatud eribetooni, mille vesitsementtegur on madal ning täitematerjalide sõelkõver vastavalt korrigeeritud.
Vuugivabade põrandate eelis seisneb lõigatud mahukahanemisvuukide ehk plaadi nõrgestuskohtade puudumises. Palju kasutust on vuugivabad põrandad leidnud logistikakeskustes kus liiklustihedus on väga suur. Mõningatel juhtudel on võimalik vuugivabade põrandate paksust võrreldes tavalahendusega vähendada.
Betooni mahukahanemine betoonpõrandates
On hulk tegureid, mida tuleb jälgida betoonisegu koostamisel, paigaldamisel ja hooldamisel, kuid paljugi võib juhtuda ka juba kivistunud betooniga.
Enamik betoonkonstruktsioonide projekteerijaid teavad, et betooni kuivades toimub mahukahanemine, kuid tihtipeale ei arvesta nad seda oma töödes. Isegi kui kahanemise protsess on arvesse võetud, esineb eriarvamusi parima tee leidmisel mahukahanemise kahjulike mõjude piiramiseks.
Kui betoon saaks takistamatult kahaneda, oleks kahanemisest põhjustatud pragunemine olematu. Kuna normaalne kahanemine on tegelikkuses takistatud vundamentide, pinnase, armatuuri või põrandaga külgnevate teiste konstruktsioonide poolt, tekivad betoonplaadis suured tõmbepinged.
Vead, mis põhjustavad intensiivsema kahanemispragunemise:
• Liiga suur mahukahanemisvuukide vahekaugus,
• Saetud kahanemisvuukide liiga väike sügavus,
• Kahanemisvuukide liiga hiline saagimine,
• Betoonpõrand külgnevatest konstruktsioonidest eraldamata,
• Väljaulatuvate nurkade juures täiendavate vuukide või diagonaalse armatuuri puudumine,
• Betoonisegude kasutamine, milles tsemendi kogus liiga madal või vee kogus liiga kõrge või muude koostiosade kasutamine, mis põhjustavad betoonisegu normaalsest suurema mahukahanemise,
• Puudulik betooni hooldus või selle puudumine,
• Pinnase ebatasasused ja betoonikihi paksuse kõikumised,
• Vuukides jätkuv armatuur, mis ei luba vuukidel vabalt avaneda,
• Suure hõõrdeteguriga pinnasalused.
Kahjuks ei ole ka katsetulemused nende konfliktsete arvamuste kinnitamiseks või kummutamiseks alati kättesaadavad nagu näitavad allpool toodud näited.
Betooni mahukahanemise laboratoorsetel uurimistel on selgunud, et ainult 34% 38-kuulisel kuivamisperioodil toimunud mahukahanemisest toimus esimesel kuul, ja 90% alles pärast 11 kuud kuivamist. Erinevalt põrandatest said katsekehad laborites kuivada kõigis neljas suunas.
Plastiline mahukahanemine ilmneb peale valu esimeste tundide jooksul, kuni betoon on veel plastilises olekus. Plastilise pragunemise puhul on võimalik eristada kaht tüüpi pragunemist:
– plastiline mahukahanemispragunemine, mis enamjaolt ilmneb plaatides;
– plastiline paigutumine või vajumispragunemine, mis võib ilmneda massiivsemate elementide puhul.
Mõlema tüübi puhul on pragunemine seotud betooni iseenesliku tihenemisega raskusjõu mõjul, st et tahketel osakestel on kalduvus liikuda elemendis allapoole kui samas vesi liigub ülespoole. Üsna tihti tekivad praod sarrusterase kohale betooni pinnal.
Plastiline kahanemispragunemine võib tekkida kuivas keskkonnas, kui vesi aurustub plastilise betooni pinnalt kiiremini, kui see jõuab koguneda betooni pinnale betooni valgumise tulemusena. Tüüpiline plastilise kahanemispragunemise kujuks on parralleelsete joonte seerijatena ligikaudselt 45º nurga all plaadi servast ja seda siis ca 1m vahedega. Võib tekkida ka juhusliku mustriga pragunemine, mida nimmetatakse “kaardikujuline pragunemine”. Plastilise kahanemispragunemise praod on tavaliselt 2 – 3 mm laiad ja on kogu plaadi paksust läbivad.
Plastilise pragunemise ärahoidmiseks peab rakendama betooni tihendamise ja hooldamise nõudeid. Hooldusel tuleks vältida olukordi, millega kaasneb kiire kuivamisprotsess esimese tunni jooksul peale valu.
Plastilise kahanemise praod ilmnevad kõige sagedamini suvel, tingimustes kui on soe, tuuline ja õhuniiskus madal. Plastilise mahukahanemisepraod võivad olla väga sügavad, laiusega kuni 3mm ja nende pikkus väga erinev, ulatudes kohati kuni meetrini.
Plastilise kahanemise pragude tekke suhtes on kõige tundlikumad:
• kõrge tsemendisisaldusega betoonid,
• kõrge jahvatuspeensusega tsementide baasil valmistatud betoonid,
• madala vesitsementteguriga betoonid, kaasa arvatud superplastifikaatoriga betoonid,
• betoonid, kus on kasutatud tardumimse/kivinemise aeglustajaid. Aeglustajad pikendavad plastse oleku aega, kuid ei mõjuta kuivamiskahanemise tingimusi.
Ettevaatusabinõud plastilise kahanemise vältimiseks:
• valida võimaluse korral betooni valamiseks aeg, kui ilmastik selleks on soodne, vältida valamist tugeva tuule ja päikese käes,
• Alustada betooni hooldusega niipea kui võimalik,
• Kasutatada polüpropuüleenist kiudusid.
• Betoonivalu eel niisutada aluspinnad, raketised ning armatuur.
Lisaks plastilisele pragunemisele põhjustavad pragusid veel enne betooni tardumise lõppu järgmised tegurid:
• betooni järelvajumisest tingitud pragunemine armatuurvarraste või
muude betoonplaadis paiknevate takistuste kohal
• pragunemine plaadi servades saalungite järeleandvuse tõttu
• varane temperatuuripragunemine
• kahjustused liiga varasest lahtiraketamisest
Kiudarmeeritud betoon kuivab valamise järel veel mitu kuud. Kõige paremaid tulemusi on andnud siin painutatud otstega kiud. Teraskiu mõju väljendub siin selles nagu eepool omn juba öeldud, et pragude hulk üldiselt väheneb ja need jaotuvad ühtlaselt mikropragudena betoonipinnal.
Plastilisel mahukahanemisel vähendavad kiudude nakkeomadused pragude teket samnuti. Teraskiudude mõju algab alles siis, kui betoon hakkab kivistuma ja siduma ennast kiududega. Uurimised on siin näidanud parimatena lainelise kujuga kiude.
Muud põhjused, mis võivad olla pragunemise allikaks
• Halvasti ette valmistatud pinnase ebaühtlane tugi põrandaplaadile
• Pinnases olev paisuva savi kogumid
• Pinnavees või põhjavees sisalduvad sulfaadid
• Põrandale langevad arvutuslikust suuremad koormused, eriti ehitusstaadiumis
• Löökkoormused
• Armatuurvarraste korrosioon
• Räni – leelise reaktsioonist põhjustatud sisepinged
• Plaadi servades ja nurkades külmumisest ja sulamisest põhjustatud pragunemised
• Muutused pinnase struktuuris külgneva ehitustegevuse tõttu – näiteks vaiatööd
• Temperatuurikahanemised, nagu terav temperatuurilangus koheselt valu järgselt
• Liiga varane või liigne liiklus ehitusstaadiumis
• Puudulik projektlahendus
TAB-Wall™
Seinad kiudbetoonist
Kiudbetooni, mida kasutatakse seinte valamisel nimetatakse TAB-Wall™ betooniks. Selle betooni puhul kehtivad samad eelised, mis tavalise kiudbetooni puhul. Kuna puudub vajadus armeerimida seinu on ehitajal võimalik oluliselt kiirendada ehitusprotsessi.
Kiudbetooniga on võimalik valada :
• kandvaid sise- ja välisseinu.
• ennastlkandvaid seinu
• tugiseinu
Kiudbetooniga on otstarbekam valada seinu milles ei ole suuri avasid. TAB-Wall™ süsteemi võimalik kombineerida tava armatuuriga , saavutamaks optimaalset tulemust. Oluline on kooskõlastus projekteerijaga.
Projekteerimiseks oleks vajalikud järgmised andmed:
1.seina mõõtmed
2.avade asukoht ja mõõtmed
3.koormused sinale:
4.erinõuded (nt.veetihedus)
TAB-Wall™ betooni paigaldus toimub üldjuhul samade meetoditega , mida kasutatakse tava betooni puhul.
TAB-Wall™ betoon – ehitajale kes hindab aega ja mugavust.
TAB-Slab™
Kiudbetoonist vahelaed
Armeerimistööd mõjutavad ehitusprotsessi kiirust: armeeringu projekteerimiseks, armatuuri hankimiseks, transpordiks, ettevalmistamiseks ja paigalduseks kulub aega, raha ning energiat. Armatuuri paigaldamiseks vajatakse ka kvalifitseeritud tööjõudu. Teatud vahelagede puhul on võimalik eelpool nimetatud toiminguid vältida asendades tavaarmeeritud betooni TAB-Slab™betooniga, mille puhul „armatuur“ paigaldatakse koos betooniga.
TAB-Slab™ on spetsiaalne vahelae süsteem, mis projekteeritakse vastavalt etteantud tingimustele ning mis koosneb kiudbetoonist ja APC varrastest.
Pilt apc varrastest ja tava armeeringust.
TAB-Slab süsteemi APC armeering võrreldes tavaarmeeringuga.
APC (Anti Progressive Collapse) vardad on mõeldud konstruktsiooni püsivuse tagamiseks avariiolukorras näiteks tugiposti või-seina purunemisel.
Sõltuvalt konkreetsest projektist võib TAB-Slab™ betooni kasutada ka kombineerituna tavaarmeeringuga. Süsteem sobib kuni 10 meetriste sillete puhul nii seintele kui postidele toetuvate vahelagedes kasutamiseks.
Kasutatav kiudbetoon sarnaneb isetiheneva (IT) betooniga – seda ei tohi vibreerida. Tihendamine ja tasandamine toimub spetsiaalse siluriga (vt.pilt)
TAB-Slab™ betooni on lihtne paigaldada
Antud betooni võib nimetada kergesti tihendatavaks. Raketis peab olema sama korrektselt tihendatud ja toestatud nagu isetiheneva betooni puhul. TAB-Slab™betooni üheks tähtsamaks omapäraks on 100kg teraskiu (TABIX) sisaldus ühes kuupmeetris. Värske betooni pinda tihendatakse ja tasandatakse spetsiaalse tööriistaga (varre otsa kinnitatud plaadiga).
TAB-Slab™betooni puhul on väga oluline järelhooldus. Juba valu käigus tuleb betoon katta järelhooldusainega vältimaks mahukahanemispragude teket plastses faasis. Kui metallkiud on saavutanud tarduva betooniga piisava nakke on mahukahanemispragude oht väike. Betoonivalul tuleb meeles pidada, et betoneerijatel oleks turvataldadega jalanõud vältimaks jalgade vigastamist kiudude poolt.
TAB-Slab™betooni järelhooldus on väga oluline
TAB-SLAB™ süsteemi eelised:
• Tavaarmeeringuga seotud kulutuste puudumine või vähenemine: armeeringu projekteerimine, armatuuri hankimine, transport, ettevalmistus, paigaldus, valueelne kontroll jne.
• Talvel on oluliselt lihtsam puhastada raketist või armatuuri jääst ja lumest ning enne betoonivalu seda eelsoojendada.
• TAB-Slab™ kiirendab oluliselt ehitusprotsessi – ajaline võit on märgatav.
• Konstruktsiooni valamise kulutused on täpselt etteplaneeritavad.
• Puudub vajadus kvalifitseeritud armeerijate järele.
• Betooni suurem tõmbepaindetugevus võimaldab mõningatel juhtudel vähendada konstruktsiooni mõõtmeid.
• Armeering paikneb ühtlaselt kogu ristlõike ulatuses – puudub valesti paigaldatud armatuurist tingitud risk ja sellest tulenev ümberarmeerimise ajakulu.
• TAB-Slab™ betooni ei ole vaja vibraatoriga tihendada ning seda on kerge paigaldada.
• TAB-Slab™ on efektiivne vahelagede valamisel olemasolevatesse hoonetesse.
• Lihtsus, kiirus, mugavus.
TAB-Slab™betooni nagu ka tavaliste kiudbetoonide puhul on väga oluline tellija, ehitaja, projekteerija ja betoonitootja koostöö. Kindlasti ei tohi kasutada TAB-Slab™ betoone ilma kinnitatud projektita, sest tegemist on kandvate konstruktsioonidega. Tagamaks lõpptulemuse kõrget kvaliteeti on vajalikud:
– õiged algandmed projekteerimiseks ja projekti järgimine
– betooni kvaliteedi kontroll tehases ja objektil
– betooni korrektne ja piisav järelhooldus
TAB-Slab™-betoon – ehitajale kes hindab aega ja mugavust.
Trusted Partners
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco.
Get A Quote Today
At vero eos et accusamus et iusto odio dignissimos ducimus qui blanditiis praesentium voluptatum deleniti atque corrupti quos dolores et quas.