Primena aditiva u betonima

Korišćenje aditiva za beton koji sprečava koroziju armature na projektu izgradnje mosta u Newcastle-u, sem u podizanju kvaliteta betona predstavlja i uspeh sa značajnom uštedom vremena. Ovo je bio samo jedan u nizu problema koji su rešeni na adekvatan način. Ekološki zatevi i zaštita čovekove okoline posebno su opteretili i ograničili komfor realizacije ovog projekta.
Preko 200 retkih vrsta biljke celera, plus vidre koje žive ispod muljevitog rečnog korita, nalaze se tačno ispod glavne konstrukcije i sve su zapštićene i nedodirljive oštrim zakonima zaštite i očuvanja. Između ostalog ova restrikcija je bila više nego dovoljna da se ovakav projekat ne realizuje na vreme. Zbog toga je glavni inženjer gradnje Edmund Nuttal morao da, kroz predviđeno zakašnjenje od 28 dana prefabrikacije elemenata betonskog lučnog mosta u Newcastle-u za zaštitu od korozije, reši sve vremenski tesne rokove za
pojedine delove projekta. Ovaj tekst predstavlja kratak prikaz realizacije projekta sa rešenjima nekih problema, posebno zaštite betonskog gvožđa od korozije.


U startu sagledani problemi i modeli njihovog rešavanja nisu dali dovoljnu vremensku rezervu pa je ipak usledilo produženje vremena ralizacije projekta. Po planu realizacije aktivnosti podizanja betonskih lukova su bile na kritičnom putu mrežnog plana. Problem je nastao jer je i prethodna aktivnost, pobijanja šipova, takođe kasnila. Bilo je neophodno da se izvrši potpuna revizija mrežnog plana, naročito zbog činjenice što je projekat tehnologije betona naknadno revidiran u domenu zaštite od agresivnog delovanja. Prvobitno nanesen sprej po obimu betonske konstrukcije, koji treba da štiti od korozije, sastrugan je i zamenjen sa hemijski baziranim usporivačem korozije koji je dodat kao aditiv u betonsku mešavinu. Ovo rešenje je omogućilo da se luk trenutno podigne, a dugoročno održavanje je u narednih 15 godina je potpuno anulirano! Međutim ovo rešenje podrazumevalo je povećanje troškova zbog primene relativno nove tehnologije za koju neki inženjeri
kažu da tek mora da se dokaže. Ali za izvođače radova primena ovih aditiva je smanjila vreme zaštite svake šipke posebno. Praktično je omogućeno da se svi lukovi, posebno izliveni na gradilištu, montiraju po redosledu sukcesivno bez zastoja odmah po dobijanju rezultata da je odgovarajuća čvrstoća betona postignuta. Iako je zabranjen od strane »Highway Agency« (agencije za autoputeve), za hemijski aditiv
se ipak smatralo da je doneo značajne prednosti na projektu u Newcastle-u i da će investitor najverovatnije isplatiti polovinu od 9000 dolara ekstra troškova koji se odnose na lukove. Takođe, ovi aditivi su korišćeni i za zaštitu betona za parapete novog betonskog mosta i za poklopni deo greda kod talpi obalnog dela.



Izbor tehnologije i realizacija:



Brzina građenja je bila primaran faktor za izbor metar širokih zakrivljenih p r e f a b r i k o v a n i h greda koje čine svako lučno polje sa svodovima mosta kao i gornje konstrukcije i nasipa koji su formirani zamenom  ojačanog tla. Iako još relativno neuobičajeno za mostovsku konstrukciju, ugra|ivanje do 9 m visokog ojačanog zemljanog zida nije predstavljalo značajan problem. Lukovi su bili ti koji su stvarali probleme. Betonske grede od 450 mm koje su podignute u 13 metara dugačkom lučnom delu su bile glavni kandidati za napad hlorida kako od strane soli korišćene za posipanje puta zimi, tako i od agresivne bujice reke. Birajući Highway Agency kao autoritet po čijim inženjerskim kriterijumima će se realizoavti ovaj projekat, nadzor je specifirao
»silane spej« radi zaštite greda od napada soli i posledične korozije same armature. Ovakav premaz se nije mogao naneti pre nego što beton ne odstoji potrebnih 28 dana po završetku livenja, a nakon toga ako to vremenski uslovi dozvole tj. ako bude suvo vreme. Nuttal je planirao da dovede skupi pokretni kran od 400 t kako bi podigao svih 50 lukova odjednom. Ovo je značilo da bi poslednji deo morao biti zaštićen sprejom i spreman pre nego što bi sama montaža započela. Jedina alternativa je bila da se svi delovi zaštite sprejom direktno na gradilištu nakon njihovog podizanja - zadatak koji je zahtevao pristupne skele i zastore kako bi se sprečilo zagađivanje reke od organskih jedinjenja. Nadzor nije imao razumevanje za »problem koji ovaj zaostatak u vremenu donosi, zavisnost od vremenskih prilika, rizik od zagađenja, zdravstvene i faktore zaštite«. Zato je bio razuman predlog Nuttall-a da se u zamenu za veliku količinu spreja koristi kalcijum-nitrit usporivač korozije, koji bi se direktno dodao u betonsku mešavinu. »Naš usporivač korozije se koristi već 30 godina u Americi, gde je ogroman broj građevina zaštićen na ovaj način«, izjavio je Bruce Perry, menadžer inženjerskih usluga za snabdevače »Grace Construction Products«, kompanije koja je angažovana da obavi posao ubeđivanja. »Mi tvrdimo da će primena ovog sredstva sprečiti svu koroziju armature koja može nastati od dejstva hlorida, tako da ljuspanje betona ne bi trebalo da se pojavi i nakon 120 godina projektovanog životnog ciklusa ovog mosta«. Ali, Perry dodaje: »Britanski konzervatizam u građevinskoj industriji, neznanje i otpor ka bilo kakvom primenom aditiva za beton, ostavlja samo gomilu britanskih konstrukcija tretiranih sa usporivačima. Ovakav otpor od strane Britanaca je razumljiv pošto tehnika, koja nema ugovornu garanciju na ponudu, uključuje kompleksnu hemijsku reakciju sa kalcijum-nitritom koji povečava prirodnu zaštitu armature od korozije.

Upoređenja i preporuke

Test program ispitivanja ove vrste usporivača - aditiva trajao je tri godine. Iako su laboratorijski rezultati pokazali da je hemikalija »efikasna u odlaganju nastajanja korozije usled delovanja soli«, tehnički savetnik Agencije, Neil Loudon, tvrdi: »Njegovo korišćenje u praksi - sa promenljivim spoljašnjim uslovima i uslovima betona - tek treba da se dokaže.«






Pravljenje barijera:

Grace Construction-ovi proizvodi sadrže 30% kalcijum-nitrita, 70% vode, DCI.S usporivač korozije (dodat kao doza od 10 litara po kubnom metru betona) i rade po principu osiguranja da prirodna otpornost armature ostane efikasna i delotvorna. U alkalnom kalupu svežeg betona, površina čelika oksidira i stvara ferioksid koji stvara »pasivni sloj« oko svake šipke, koji je ujedno i efikasna barijera od napada soli, tj. jona hlorida. Ali ova oksidaciona reakcija se ponekad na kratko zaustavi, stvarajući umesto ferioksida manje efikasan ferooksid, što omogućava da proces rđanja započne. Kalcijum-nitrit koji se dodaje omogućava da se na ovim slabim mestima proces oksidacije nastavi do punog zaštitnog sloja ferioksida. Po Perry-jevim rečima »ovo omogućava celokupnu skoro trajnu zaštitu od korozije«.


Ali u belešci agencije za reviziju stoji »da će se u okviru jednog meseca« dozvoliti njegova upotreba radi zaštite od naročito agresivnih napada soli, ali samo kao dodatak a ne kao potpuna zamena za »silane premaz«. Ali u Newcastle-u, klijent je manje uzdržljiv. »Postiji rizik, ali je on podnošljiv«, kaže šef Odbora mostovskih inženjera Nigel Burn. »Borićemo se za sredstva kako bi »silane namaz« kasnije ponovno posle montaže premazivali, tako da verujem da je znatna ušteda u vremenu vredna tok rizika«. Lukovi su bili podizani sledećeg dana a planovi za »silane premaz« su doneseni (za 400 m prefabrikovanog mostovskog parapeta, plus 600 m pokrivne grede) radi postizanja usporavanja dejstva korozije. »Njegovo korišćenje je povećalo koštanje našeg betona za 30%, ali ušteda u vremenu i sprečavanje stvaranja problema napravili su ukupno 14.000 funti ekstra dobiti«, sumira Murphy. »Dodavanje usporivača, ne može usporiti nas, tako da smo mi spremni i voljni da ga ponovo koristimo«!



Izvor: AG magazin

Нема коментара:

Постави коментар