Przykłady zastosowań betonów niekonwencjonalnych w polskim mostownictwie.pdf

(383 KB) Pobierz
kniga_GIT-07.indb
mosty
betonów niekonwencjonalnych
w polskim mostownictwie
nów zwykłych w warunkach coraz bardziej skażone-
go środowiska naturalnego wpłynęło na zintensyfi-
kowanie prac badawczych w dziedzinie technologii betonu
i poszukiwanie nowej generacji betonów o znacznie wyższej
jakości. Trwałość, uznawana za jedną z najważniejszych zalet
i właściwości betonów, stała się dominującą cechą betonów
nowej generacji również w aspekcie tak popularnych obec-
nie pojęć, jak: zrównoważony rozwój, ekologia czy recykling.
Doprowadziło to do coraz powszechniejszego stosowania
na świecie różnego rodzaju betonów niekonwencjonalnych,
w tym głównie betonów o wysokiej wytrzymałości, charak-
teryzujących się niskim współczynnikiem wodno-cemento-
wym, w Polsce ogólnie nazywanych betonami wysokowar-
tościowymi [1-4].
Do nowoczesnych i niekonwencjonalnych, przynajmniej
w warunkach polskich, można zaliczyć także betony przed-
stawione w niniejszym referacie: beton lekki, beton samo-
zagęszczalny i beton antykorozyjny. Każdy z nich został
zastosowany w realizacji obiektów mostowych ze wzglę-
du na swoje szczególne cechy, pozwalające na osiągnięcie
twórcom obiektów ściśle określonych korzyści. W przypad-
ku betonu lekkiego główną korzyść osiąga się już na eta-
pie projektowania. Obniżając o ponad 25% ciężar własny
betonu, można uzyskać zmniejszenie wymiarów konstruk-
cyjnych, obciążeń na fundamenty, a w przypadku obiektów
modernizowanych podnieść ich klasę nośności. Zalety beto-
nu samozagęszczalnego szczególnie widoczne są na etapie
wykonawstwa obiektu. Skrócenie czasu układania betonu,
zapewnienie właściwego zagęszczenia (a przez to trwałości)
oraz znaczne zmniejszenie uciążliwości procesu betonowa-
nia dla środowiska (obniżenie hałasu, drgań, kurzu itp.) – to
tylko niektóre z tych zalet. Beton antykorozyjny to materiał,
którego korzystne parametry ujawniają się głównie na etapie
eksploatacji mostu. Dzięki zastosowanym składnikom be-
ton ten w sposób niezwykle skuteczny chroni umieszczone
w nim zbrojenie, zwiększając znacznie trwałość mostów be-
tonowych, zwłaszcza położonych w agresywnym środowi-
sku. W niniejszym referacie zostały przedstawione realiza-
cje mostowe, w których dzięki inicjatywie autora udało się
wdrożyć (w niektórych po raz pierwszy w kraju) ww. betony
niekonwencjonalne, uzyskując w każdym przypadku zakła-
dane korzyści.
Beton lekki
Betony lekkie (LWAC – Light Weight Aggregate Concre-
te) to betony o gęstości objętościowej w stanie suchym nie
większej niż 2000 kg/m 3 . W konstrukcjach budowlanych są
stosowane w celu istotnego zmniejszenia ciężaru własne-
go elementu i/lub zmniejszenia jego wymiarów. Kruszywa
lekkie pozwalają na uzyskanie betonów o wytrzymałości
przekraczającej 60 MPa, przy jednoczesnej redukcji ciężaru
własnego konstrukcji o 25-30% w stosunku do betonu zwy-
kłego. Oznacza to możliwość znacznego obniżenia kosz-
tów szalunków i rusztowań oraz fundamentów i zbrojenia,
a także zredukowania rozmiarów elementów konstrukcyj-
nych, co zmniejsza całkowitą objętość betonu i zwiększa
swobodę projektowania. Stosowanie lekkich kruszyw sztucz-
nych do betonów wynika nie tylko z potrzeby uzyskiwa-
nia lżejszych konstrukcji, lecz także ograniczonego zapasu
40 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2005 (07)
mosty
Przykłady zastosowań
Z mniejszenie trwałości istniejących konstrukcji z beto-
152008730.021.png
mosty
mosty
kruszyw skalnych i gospodarczej potrzeby utylizacji odpa-
dów przemysłowych. Jest to szczególnie ważne w aspekcie
prowadzenia polityki zrównoważonego rozwoju, zalecanej
przez Unię Europejską.
Charakterystyczną cechą wspólną wszystkich kruszyw lek-
kich jest ich porowata struktura i z reguły wytrzymałość mniej-
sza od wytrzymałości stwardniałego zaczynu cementowego.
W następstwie tego betony wykonane z tych kruszyw róż-
nią się od betonów zwykłych oprócz gęstości objętościowej
również innymi właściwościami oraz technologią wykonania.
Do betonów lekkich stosuje się kruszywa lekkie pochodzenia
mineralnego. Kruszywa mineralne w zależności od materiału,
z którego są wykonane, dzielą się na [5]:
• kruszywa skalne – uzyskiwane ze skał naturalnych, pokru-
szonych naturalnie lub łamanych mechanicznie,
• kruszywa sztuczne – wytworzone z surowców mineralnych
i odpadów przemysłowych w wyniku obróbki termicznej
lub uzyskane z surowców pochodzenia organicznego.
Do najczęściej stosowanych łamanych kruszyw lekkich po-
chodzenia naturalnego należą: węglanoporyt, otrzymywany
przez rozdrobnienie porowatych skał węglanowych orga-
nogenicznych (w Polsce m.in. złoża Karsy koło Pińczowa),
oraz pumeksoporyt, otrzymywany przez rozdrobnienie skał
pumeksowych, tj. zastygłej lawy wulkanicznej.
Różne metody produkcji sztucznego kruszywa lekkiego po-
legają głównie na spęcznianiu lub spiekaniu surowca, z któ-
rego jest ono produkowane. Lekkie kruszywa sztuczne dzielą
się na trzy podstawowe grupy [5]:
• kruszywa z surowców mineralnych, poddawanych obrób-
ce termicznej,
• kruszywa z odpadów przemysłowych, poddawanych ob-
róbce termicznej,
• kruszywa z odpadów przemysłowych, niepoddawane do-
datkowej obróbce termicznej.
Do pierwszej grupy kruszyw sztucznych należy m.in. zna-
ny z zastosowań w mostownictwie keramzyt (gliniec), który
otrzymuje się przez spęcznienie łatwo topliwych iłów w pro-
cesie wypalania w piecach obrotowych, oraz glinoporyt, po-
wstający przez spiekanie surowców ilastych i przekruszenie
spieku. W drugiej grupie największe zastosowanie do pro-
dukcji betonów ma popiołoporyt, czyli kruszywo powstałe
przez spiekanie popiołów lotnych z elektrociepłowni, prze-
kruszenie spieku, a następnie granulowanie i utwardzanie
popiołów. Do tej grupy należą także stosowane do betonów
łupkoporyt, produkowany przez spiekanie łupków przywę-
glowych i przekruszenie spieku, oraz pumeks hutniczy, wy-
twarzany przez działanie określonej ilości wody na płynny
żużel, powstający przy wytopie surówki w wielkich piecach
i przekruszenie spienionego materiału. Trzecią grupę stano-
wią głównie żużle hutnicze i popioły lotne, niepoddawane
żadnej obróbce.
W Polsce w ostatnich latach do lekkich betonów kon-
strukcyjnych stosuje się głównie kruszywo popiołoporytowe
typu lytag, które powstało w 1960 roku w Wielkiej Brytanii.
W Polsce rozpoczęto produkcję tego kruszywa w 1994 roku
pod handlową nazwą pollytag. Kruszywo produkowane jest
z popiołu lotnego o uziarnieniu do 0,5 mm, otrzymywane-
go z Elektrociepłowni Wybrzeże w Gdańsku wg technologii
holenderskiej firmy Vasim. W zależności od jakości popiołu
proces technologiczny wymaga dodania małych ilości miału
węglowego i bentonitu. Popiół ze zbiorników oraz bentonit
i ewentualnie miał węglowy są podawane do mieszarek,
gdzie zostają wymieszane z wodą i następnie przekazane do
granulatorów. Zgranulowana mieszanina jest przekazywana
na ruchomy ruszt spiekalniczy. Piec zapłonowy umieszczony
na początku rusztu powoduje zapalenie się warstwy granula-
tu. Temperatura spiekania jest regulowana w granicach 1000-
-1300 o C. W końcowej części rusztu następuje schłodzenie
granulatu powietrzem. Granulat, po rozkruszeniu na łamaczu
spieków, jest przekazywany na sita sortowników, a stąd do
zbiorników kruszywa z podziałem na frakcje. Podstawowe
właściwości kruszywa pollytag podano w [6-7].
Lp.
Rok
realizacji
Lokalizacja obiektu
(typ inwestycji)
Element
z betonu lekkiego
Klasa
betonu
Objętość
betonu [m 3 ]
1 1998 Wiadukt Śląski w Rzeszowie
(wzmocnienie i modernizacja)
Kapy chodnikowe
LB-30 251,3
2 1998 Most przez Stary Breń
w Sadkowej Górze
(wzmocnienie i modernizacja)
Płyta wzmacniająca pomost LB-30 19,5
3 2000 Wiadukt nad torami w Lutoryżu
(wzmocnienie i modernizacja)
Kapy chodnikowe
LB-30 24,93
4 2001 Most Narutowicza w Rzeszowie
(wzmocnienie i modernizacja)
Prefabrykowane płyty pomostu LB-40 72,83
5 2002 Wiadukt nad torami w Krośnie
(wzmocnienie i modernizacja)
Kapy chodnikowe
LB-30 36,43
6 2003 Most Zamkowy w Rzeszowie
(budowa)
Kapy chodnikowe
LB-40 410
7 2003 Most Piłsudskiego w Rzeszowie
(wzmocnienie i modernizacja)
Kapy chodnikowe
LB-40 73,8
8 2004 Wiadukt Tarnobrzeski w Rzeszowie
(wzmocnienie i modernizacja)
Kapy chodnikowe
LB-30 67,21
9 2005 Most Karpacki w Rzeszowie
(wzmocnienie i modernizacja)
Kapy chodnikowe
LB-30 147,5
Tab. 1. Zestawienie obiektów mostowych Podkarpacia, w których wykorzystano beton lekki
GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2005 (07)
41
152008730.022.png 152008730.023.png 152008730.024.png 152008730.001.png 152008730.002.png 152008730.003.png 152008730.004.png 152008730.005.png 152008730.006.png
mosty
W Europie betony lekkie z kruszywem popiołoporytowym
typu lytag są szeroko wykorzystywane zarówno w budowie,
jak i modernizacji mostów. Najbardziej znane zastosowania
to budowa mostu sprężonego Koningspleijburg na dolnym
Renie w Holandii o długości 760 m [8] oraz wzmocnienie
i poszerzenie starego (1828) sklepionego mostu Kingston
przez Tamizę w Londynie [9]. W Polsce pierwsze mostowe
zastosowania betonów lekkich z kruszywem pollytag mia-
ły miejsce na Podkarpaciu z inicjatywy autora niniejszego
referatu (tab. 1).
Elementami, które najczęściej były projektowane i wyko-
nywane z betonu lekkiego, są kapy chodnikowe – niekon-
strukcyjne elementy wyposażenia, które jednak, zwłaszcza
przy długich i szerokich obiektach, stanowią znaczną część
nałożonego ciężaru własnego. Ma to szczególne znaczenie
w przypadku obiektów modernizowanych lub wzmacnia-
nych, gdy zakres wymaganego wzmocnienia zależy od moż-
liwości zminimalizowania ciężaru własnego przęsła. W więk-
szości obiektów zestawionych w tab. 1 zastosowanie betonu
lekkiego pozwoliło na podniesienie ich nośności o 1 klasę
i/lub uzyskanie klasy wymaganej przez inwestora. Typowe
rozwiązanie kapy chodnikowej z betonu lekkiego pokazano
na rys. 1.
Kolejnym elementem wykonywanym z betonu lekkiego, tym
razem konstrukcyjnym, jest płyta pomostu lub jej wzmocnie-
nie. Jednym z pierwszych takich zastosowań była moderniza-
cja i wzmocnienie mostu przez Stary Breń w Sadkowej Górze
(rys. 2). Pogrubienie istniejącej płyty wykonano za pomocą
nowej płyty wzmacniającej o grubości 10-17 cm, wykonanej
z betonu lekkiego. Płyty zespolone były za pomocą kotew sta-
lowych, spawanych do istniejącego zbrojenia. Zastosowanie
betonu lekkiego pozwoliło na uzyskanie wymaganej nośności
mostu, co przy wykorzystaniu betonu zwykłego wiązałoby się
z dodatkowym wzmocnieniem belek.
Oprócz ww. realizacji na rynku krajowym beton lekki
z kruszywem pollytag zastosowano ostatnio także na moście
nad Kanałem Praskim w Warszawie, na mostach na Odrze
Wschodniej i Zachodniej w Szczecinie (współpracująca płyta
pomostu i kapy chodnikowe) oraz przy remoncie wiaduktu
w Skępie (wzmocnienie płyty pomostu i kapy chodnikowe).
Rys. 1. Typowe rozwiązanie kapy chodnikowej z betonu lekkiego
Receptury mieszanek stosowanych do betonów lekkich
klasy LB-30 i LB-40 zostały opracowane przez Centrum
Technologiczne Budownictwa przy Politechnice Rzeszow-
skiej. Przykładowy skład mieszanki dla 1 m 3 betonu LB-40
podano w tab. 2. Stosunek W/C wynosił 0,54, natomiast
konsystencja mieszanki była półciekła – K4. Recepturę opra-
cowano dla wilgotności piasku 4,5% oraz wilgotności kru-
szywa pollytag 3,5%.
Średnie parametry betonu lekkiego, wykonanego z kruszy-
wa pollytag [10]:
• gęstość objętościowa: ρ = 1600-1900 kg/m 3 ,
• klasa betonu: od LB-15 do LB-40,
• współczynnik sprężystości: E b = 15-20 GPa,
• współczynnik przewodności cieplnej: λ = 0,5-0,7 W/mK,
• skurcz: ε k = 0.035%,
• nasiąkliwość: 5-10%,
• mrozoodporność: F300 w wodzie i ściekach komunal-
nych,
• wodoszczelność: do W12.
Zalety stosowania betonu lekkiego typu lytag w budowie
mostów są widoczne tam, gdzie ciężar własny jest dominują-
cym składnikiem obciążenia całkowitego. Jak podają źródła
brytyjskie [8], dla pomostów mostowych znaczne obniżenie
Rys. 2. Wzmocnienie pomostu za pomocą płyty z betonu lekkiego
42 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2005 (07)
mosty
152008730.007.png 152008730.008.png
mosty
mosty
kosztów rozpoczyna się już od rozpiętości 15-20 m. Przy
rozpiętości 30 m udział ciężaru własnego rośnie do 60%,
a przy 100 m do 80%. W przypadku zastosowania betonu
lekkiego obniżenie ciężaru dla przęseł 50 m wynosi ok. 18%,
a dla przęseł 100 m ok. 24%. W tym samym stopniu reduko-
wane są siły wewnętrzne i naprężenia w elementach kon-
strukcji. Można zatem zastosować np. beton lekki i o niższej
wytrzymałości niż w przypadku betonu zwykłego lub alter-
natywnie zmniejszyć wymiary elementów konstrukcyjnych.
W świecie produkcja betonów lekkich jest ciągle rozwijana
oraz prowadzone są badania nad podwyższeniem parame-
trów betonów. Powstały w ich wyniku lekkie betony wysoko-
wartościowe (ang. LWA/HPC – Light Weight Aggregate/High
Performance Concrete), które stanowią naturalny kierunek
rozwoju lekkich betonów konstrukcyjnych. Betony te znala-
zły zastosowanie przede wszystkim w elementach konstrukcji
platform wydobywczych – z racji konieczności zapewnienia
pływalności w początkowej fazie budowy oraz w przęsłach
mostów i przykryciach dachowych o dużej rozpiętości. Obec-
nie w praktyce osiąga się wytrzymałości na ściskanie betonu
lekkiego w przedziale od LC-60 do LC-85 przy gęstości od
1850 do 2000 kg/m 3 . Dominuje zastosowanie w nich kruszyw
sztucznych ze spiekanych popiołów lotnych (lytag), spęcza-
nych glin (liapor, leca) lub łupków pęczniejących (solite, hy-
dite). Stosuje się tylko kruszywa lekkie lub kombinacje kru-
szywa lekkiego z kruszywem naturalnym. Pozostałe składniki
to materiały charakterystyczne do betonów wysokowartościo-
wych, czyli plastyfikatory i superplastyfikatory, oraz dodatki
mineralne: pyły krzemionkowe i popioły lotne. Bogatą litera-
turę tematu stanowią materiały z konferencji odbywających się
w Norwegii, dotyczących właśnie lekkich betonów wysoko-
wartościowych [12].
Należy mieć więc nadzieję, że światowe osiągnięcia
w dziedzinie betonów lekkich stanowić będą bodziec dla
prac badawczych, projektowych i wykonawczych w kraju
w tej dziedzinie. Może to mieć znaczenie szczególnie w bu-
downictwie mostowym gdzie nie bez znaczenia jest obniże-
nie ciężaru konstrukcji nawet o 25%. Wprawdzie kruszywa do
betonów lekkich są obecnie droższe niż kruszywa naturalne,
lecz w rachunku typu LCCA to rozwiązanie może okazać się
korzystniejsze ekonomicznie. Jest to tym bardziej istotne, że
krajowe złoża kruszyw naturalnych wyczerpują się, a stale
niewykorzystane są możliwości wytwarzania kruszyw sztucz-
nych, szczególnie z odpadów poprzemysłowych.
Beton samozagęszczalny
Beton samozagęszczalny (SCC – Self-Compacting Con-
crete, Self-Consolidating Concrete) powstał po raz pierwszy
w Japonii w 1988 roku, głównie w celu zredukowania ilo-
ści wykwalifikowanej siły roboczej, wymaganej przy ukła-
daniu betonu. Wiązało się to z planowanymi wówczas do
wykonania olbrzymimi inwestycjami infrastrukturalnymi,
mającymi na celu połączenie dwóch głównych wysp japoń-
skich, Honsiu i Sikoku. Dla zapewnienia wysokiej trwałości
betonu, warunkowanej właściwym zagęszczeniem mieszanki
podczas jej układania, niezbędne było uniezależnienie tego
procesu od kwalifikacji siły roboczej. Powstał więc beton,
który może być zagęszczany w każdym miejscu szalunku
jedynie pod wpływem ciężaru własnego, bez konieczności
stosowania wibratorów. Pierwsze prace badawczo-rozwojo-
we, zawierające podstawowe zagadnienia m.in. urabialności
betonu SCC, zostały przeprowadzone na uniwersytecie w To-
kio [13]. Od czasu pierwszych badań zastosowanie betonów
SCC stale rośnie. Powodem tego są następujące zalety SCC:
skrócenie czasu układania betonu, zapewnienie właściwe-
go zagęszczenia (a przez to trwałości), szczególnie w miej-
scach trudno dostępnych dla tradycyjnych wibratorów, oraz
znaczne zmniejszenie uciążliwości procesu betonowania dla
środowiska (obniżenie hałasu, drgań, kurzu itp.). Typowym
przykładem korzyści płynących z zastosowania betonu sa-
mozagęszczalnego jest budowa dwóch olbrzymich bloków
kotwiących dla najdłuższego na świecie mostu wiszącego
Receptura na 1 m 3 mieszanki betonowej
Składnik
mieszanki
Beton lekki LB-40
Beton samozagęszczalny B-50 Beton santykorozyjny B-40
Nazwa Ilość
Nazwa
Ilość Nazwa Ilość
Cement CEM I 42,5 HSR NA
(Rejowiec)
420 kg CEM I 42,5 HSR NA (Rejowiec) 450 kg CEM I 42,5 HSR NA
(Rejowiec)
370 kg
Dodatki mikrokrzemionka w
płynie Woerosil 500 SP
33,6 kg mikrokrzemionka w płynie
Woerosil 500 SP
70 kg dodatek kompleksowy
MuCis Comp AD 1/PL
12 kg
Domieszki plastyfikatorBV3
superplastyfikatorFM6
2,10 kg
4,20 kg
superplastyfikatorVisco-Crete3
napowietrzacz
Sikanol A 12
4,95 kg
0,248 kg
napowietrzacz
Xarlon 21
0,19 kg
Kruszywo piasek 0/2 Jagniówka
granulat pollytag 4/8
736 kg
193 kg
piasek 0/2 Jagniówka
kruszywo bazaltowe
2/8 Wilków
kruszywo bazaltowe
8/16 Wilków
689 kg
437 kg
piasek 0/2 Jagniówka
kruszywo bazaltowe
2/8 Wilków
kruszywo bazaltowe
8/16 Wilków
690 kg
620 kg
granulat pollytag 6/12
385 kg
619 kg
527 kg
Woda 226 kg – łącznie
175 kg – łącznie
136 kg – woda zarobowa
35 kg – woda absorbcyjna
4 kg – woda w domieszkach
159 kg − łącznie
70 kg – woda absorbcyjna
Tab. 2. Przykładowy skład mieszanki dla 1 m 3 betonów opisanych w tekście
GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2005 (07)
43
152008730.009.png 152008730.010.png 152008730.011.png 152008730.012.png 152008730.013.png 152008730.014.png 152008730.015.png 152008730.016.png 152008730.017.png 152008730.018.png
mosty
Akashi–Kaikyo w Japonii, otwartego dla ruchu w 1998 roku.
Każdy z bloków wymagał ułożenia ok. 290 000 m 3 betonu.
Opracowano specjalny system układania betonu, wykorzy-
stujący w pełni właściwości betonu SCC. System umożliwiał
układanie betonu przy wysokości spadania ponad 3 m, bez
niebezpieczeństwa segregacji składników i bez konieczno-
ści zagęszczania. Zastosowanie betonu samozagęszczalnego
pozwoliło na skrócenie czasu budowy bloków kotwiących
o 20% , tj. z 2,5 do 2 lat [14].
Cechy technologiczne, wytrzymałościowe i fizykalne be-
tonów samozagęszczalnych wskazują, że stosowanie ich
w mostownictwie jest szczególnie uzasadnione. Wynika to
z następujących podstawowych argumentów [15]:
• wymiary mostowych elementów konstrukcyjnych są na
ogół znaczne, wymagają zagęszczania przez wibrowanie
kolejnych warstw układanej mieszanki betonowej, co wy-
dłuża czas wykonania robót i sprzyja niedokładnościom
w zapewnieniu wymaganej jednorodności betonu;
• elementy konstrukcyjne mostów są w wielu przypadkach
bardzo gęsto zbrojone, a ponadto ich ukształtowanie
bywa dość skomplikowane, co stwarza duże utrudnie-
nia w należytym układaniu mieszanki betonowej i odpo-
wiednim jej zagęszczeniu;
• w konstrukcjach mostowych występują lokalne znacz-
ne zagęszczenia uzbrojenia w miejscach działania sił
skupionych, np. w strefie zakotwień kabli w mostach
z betonu sprężonego, w strefach zakotwień kabli w pylo-
nach i przęsłach betonowych mostów podwieszonych.
Wymienione argumenty sprawiają, że beton samozagęsz-
czalny jest stosowany coraz częściej w mostownictwie świa-
towym [16]. Pierwsze krajowe zastosowanie betonu samo-
zagęszczalnego miało miejsce w 1999 roku. Z betonu SCC
wykonano ciosy podłożyskowe mostu kolejowego w Milówce
koło Żywca. W latach następnych betonu samozagęszczal-
nego używano w polskim mostownictwie sporadycznie, do
drobnych prac remontowych. Pierwsze znaczące zastosowa-
nie betonu SCC do budowy mostu w Polsce miało miejsce
w 2002 roku przy budowie mostu Zamkowego w Rzeszowie
[15], [17]. Autor niniejszego referatu był głównym projektantem
mostu oraz inicjatorem zastosowania betonu samozagęszczal-
nego do wykonania żelbetowych łuków mostu.
Most Zamkowy w Rzeszowie to obiekt pięcioprzęsłowy
o rozpiętościach 44,0 + 44,0 + 28,0 + 28,0 + 28,0 = 172,0 m,
o konstrukcji skrzynkowej, zespolonej. Dwa przęsła nurtowe
podparto na trzech żelbetowych łukach bezprzegubowych
o rozpiętości w osiach podparcia 50,0 m. Łuki są posado-
wione na ścianach szczelinowych o głębokości 16,0 m. Wy-
magana niweleta ulicy, ukształtowanie terenu oraz sugestie
architektoniczne sprawiły, że łuki mostu są stosunkowo pła-
skie (f/l = 1/5,8). Wraz z połączonymi na sztywno słupami
fundamentowymi ze ścian szczelinowych tworzą one ustrój
ramowy, którego rygiel ma kształt łuku. Analiza statyczna
wykazała, że w ryglu ramy (łukach) występują bardzo duże
momenty zginające, co w związku z ograniczeniami przekroju
poprzecznego łuków spowodowało bardzo gęsty układ ich
zbrojenia. To było główną przyczyną zastosowania betonu
samozagęszczalnego do wykonania łuków.
Bazując na informacjach z piśmiennictwa technicznego oraz
danych przekazanych przez firmę Sika Poland, zespół projek-
towy opracował szczegółową SST na wykonanie betonu samo-
zagęszczalnego. W obliczeniach konstrukcji mostu założono,
że w jego łukach zostanie zastosowany beton klasy B50. Beton
ten musiał oczywiście spełniać inne warunki wymagane w bu-
downictwie mostowym, dotyczące głównie mrozoodorności
Fot. Zbrojenie i betonowanie łuków mostu Zamkowego w Rzeszowie
i nasiąkliwości. Jedną z podstawowych właściwości mieszanek
samozagęszczalnych jest ich odpowiednia rozlewność, badana
na poziomej płycie z tzw. odwróconego stożka Abramsa. Pod-
czas pomiaru rozlewności można zaobserwować także inne
właściwości mieszanki, na przykład poprawność proporcji
kruszyw różnych frakcji, odporność na segregację, zdolność
do samopoziomowania (lepkość i dynamikę rozpływu, za-
gęszczenie pod własnym ciężarem), odpowietrzenie oraz od-
porność na segregację i wyciek. Mimo opanowania metodyki
projektowania jest jednak konieczna próba techniczna (i to
w skali kilku metrów sześciennych), aby w pełni sprawdzić,
czy mieszanka samozagęszczalna spełnia wszystkie założone
wymagania [15].
Receptura samozagęszczalnej mieszanki betonowej przewi-
dywanej do stosowania w łukach mostu została opracowana
przez firmę Sika Poland, a badania właściwości poszczegól-
nych mieszanek próbnych oraz stwardniałego betonu prze-
prowadzono w Centrum Technologicznym Budownictwa przy
Politechnice Rzeszowskiej. Konsultantem i weryfikatorem za-
równo receptury, jak i technologii układania betonu był prof.
dr hab. inż. Wojciech Radomski z Politechniki Warszawskiej.
Skład mieszanki dla 1 m 3 betonu samozagęszczalnego B-50
podano w tab. 2. Stosunek W/C wynosił 0,389, natomiast na-
powietrzenie mieszanki – 5%.
44 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 04/2005 (07)
mosty
152008730.019.png 152008730.020.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin