Betoonist

1. Betoonist üldiselt

Betoon on üks tähtsamaid ehitusmaterjale. Seda kasutatakse peaaegu kõikides ehitistes.

Betoonist ehitatakse hoonete kandekonstruktsioone - karkasse, sildu, basseine, tunneleid jpm.

Betoon on tehiskivi, mis saadakse kivimaterjalide terade üksteise külge liimimise teel. Liimiks on betooni puhul tsemendi ja vee segu.

Betooni värvitooni on võimalik muuta, kasutades selleks erinevaid pigmente.

Betooni iseloomustab suur survetugevus.

Betooni negatiivseteks omadusteks võib nimetada väikest tõmbetugevust ja suurt kaalu.

Ideaaltingimustes so. pidevalt keskmisel temperatuuril + 20 kraadi, saavutab betoon tugevuse100% 28päeva jooksul.

2. Betooni koostis

Tavalise normaalse betooni koostisosad on sideaine (tavaliselt tsement), peentäitematerjal (harilik kvartsliiv), jämetäitematerjal (normaalbetoonis graniit- või paekivikillustik) ja vesi.

Betooni töödeldavuse parandamiseks kasutatakse mitmesuguseid lisandeid:

• tardumise ja kivinemise kiirendajad või aeglustajad
• veevajadust vähendavaid ja töödeldavust parandavaid plastifikaatoreid ja superplastifikaatoreid
• külmakindlust parandavaid õhku sisseviivaid lisandeid
• külmumist takistavad lisandid, mida kasutatakse värske betooni külmumise vältimise eesmärgil külmade ilmade korral.

Betooni koostisosana tuleb vaadelda ka õhku, mis osaleb betooni struktuuri kujunemisel.

Täitematerjal on betoonis kasutamiseks sobiv teraline mineraalmaterjal.

Peentäitematerjaliks on liiv (tera suurus 0,14...4 mm). Liivad võivad olla looduslikud kvartsliivad, kasutatakse ka tehismaterjalide liivafraktsiooni, näiteks kergkruusa liivafraktsioon.

Betooni lisandina kasutamisel ei tohi liiv sisaldada betooni kivinemist takistavaid, püsivust vähendavaid või sarruse korrosiooni põhjustavaid aineid.

Jämetäitematerjaliks on kruus või killustik. Olenevalt täitematerjali tihedusest jaguneb killustikud kergeteks ( keramsiit ) või rasketeks (graniit, paekivikillustik) täitematerjalideks.

3. Betooni liigid

Betoone liigitatakse tiheduse järgi:

• raske - üle 2600 kg/m3
• normaalne e harilik, ka tavabetoon - 2100....2600 kg/m3
• kerge - 800-2100 kg/m3

Normaalne betoon valmistatakse tavaliselt tsementsideaine ja harilike tihedate täitematerjalidega (liiv, kruus või killustik). Kerge betooni väike tihedus saavutatakse struktuuris moodustunud tühikute (gaasimullikeste) või eriti kerge täitematerjali (nt kergkruus jms) abil.

Peale erineva poorsuse ja tiheduse võib täitematerjal olla ka erineva jämedusega: jaotatakse jämeteraliseks ja peeneteralisteks betoonideks. Valmistatakse tavaliselt tsementsideaine ja harilike tihedate täitematerjalidega (liiv, kruus või killustik).

Täitematerjalide järgi jagatakse betoon looduslikud või tehislikud, näiteks killustik-, liiv-, räbu-, kergkruus- ( keramsiit- ) ja saepurubetoon, kiudbetoon.

Kivistamistingimuste järgi jagatakse:

• normaaltingimustes kivinev betoon
• hüdrotermiliselt kivinev betoon.

Töödeldavuse astme järgi jaotatakse betoonisegud:

• jäigad
• plastsed
• valatavad.

Survetugevuse järgi jaotatakse betoonid klassidesse. Betooni klassi aluseks on proovikehade 15×15 cm 95%-lise tõenäosusega garanteeritud tugevus peale 28-päevast kivinemist 20º C ja 95...100% niiskuse juures.

Betooni võib vajaduse korral markeerida ka paindetugevuse, külmakindluse (KK), veepidavuse (W) järgi.

4. Betooni lisandid

Lisandid on keemilised ained, mida kasutatakse väikestes kogustes betoonisegu ja betooni omaduste reguleerimiseks:

• Plastifikaatorid – vähendavad betoonisegu veevajadust;

• Superplastifikaatorid – suurel määral veevajadust vähendavad lisandid;

• Õhku sisseviivad lisandid annavad betoonile suurema külmakindluse;

• Veehoidvust tõstvad lisandid – parandavad betooni püsivust vee ja agressiivse keskkonna suhtes;

• Tardumist kiirendavad ja ka aeglustavad lisandid – võimaldavad tööde teostamisel reguleerida tardumisprotsessi.

• Kivinemist kiirendavad lisandid võimaldavad suhteliselt madala temperatuuri juures betooni tugevust kiiremini suurendada;

• Tardumist aeglustavad lisandid – kasutatakse betooni transpordil pikkade vahemaade taha ja kuuma ilmaga.

Peenlisand on mineraalne peenmaterjal, mida kasutatakse betooni teatud omaduste parandamiseks või eriomaduste saavutamiseks

5. Betoonitööd

Betoonitöö koosneb ühest abitööst ja kahest põhitööst.

Abitööks on raketise ehitamine ja raketise lammutamine. Selle töö käigus rajatakse betooni valuvorm ehk raketis.

Põhitööd:

• armatuuri ehk sarruse tegemine - sarrustamise käigus valmistatakse ette sarrus ja paigaldatakse see konstruktsioonis lõppasukohta.
• betoneerimine - töö peamiseks operatsiooniks on betooni vastuvõtmine.

6. Raudbetoon

Kui räägitakse betoon konstruktsioonidest, siis üldiselt mõeldakse betoonkonstruktsiooni, kuhu on paigutataud sarrus.

Sarrusvardaid peab olema teatud minimaalne kogus, seda nimetatakse konstruktiivseks sarruseks.

Tänapäeva betoonid on nii suure survetugevusega, et ilma sarruseta hakkab betoon mahukahanemise jõu toimel pragunema.

Betoon võtab vastu suurt survetugevust, tõmbejõudu tavabetoon reeglina vastu võtta ei suuda. Seetõttu kasutatakse kohtades, kus tekkivad tõmbejõud, täiendavat sarrust.

7. Monoliitne- ja monteeritav betoon

Monoliitbetoon e. paigalvalu betoon e. kohtvalu betoon - ehitatav tarind valmistatakse lõplikkus asukohas, vajalik toore (valuvorm, sarrus, betoon) veetakse kohale. Monoliitsed konstruktsioonid võivad olla kõik konstruktsiooni osad.

Monoliitbetooni puuduseks on ilmastiku mõju ehitusprotsessile. Näiteks talvel on paigalvalu ehitus raskendatud. Reeglina võib väita, et paigalvalu ehituskestvus on pikem. Kindlasti esineb selle väite juures ka erandeid.

Monteeritav betoon - erinevad tarindid veetakse valmis kujul kohale ja paigaldatakse ning kinnitatakse vastavalt etteantud nõuetel.

Monteeritava betoontarindite suurim eelis võrreldes monoliitbetooniga on ehituskestus. Monteerides on võimalik vältida kivinemisele kuluvaid tehnoloogilisi pause.

Monteeritava konstruktsiooni puuduseks võib pidada hoone üldist jäikust, mis monoliitsel hoonel on oluliselt suurem. Monteeritavate hoonete puhul kasutatakse tihti monoliitseid jäigastavaid diafragmasi, mis annab ehitisele vajaliku staatilise vastupidavuse.

Monteerida ei ole võimalik kõiki tarindeid. Monoliitse konstruktsioonina on võimalik valmistada suuri konstruktsioone, mida ei ole võimalik transportida ja tõsteteehnikaga paigaldada, näiteks 1000millimeetri paksune vundamendi plaat kogu hoone ulatuses.