LAHKI BETONI IN MALTE, Trzin, 22. maj 2024
Povzetki
Potek izvajanja projekta odlagališča nizko in srednje radioaktivnih odpadkov – NSRAO
Sandi Viršek, ARAO – Agencija za radioaktivne odpadke, Ljubljana
Zaradi uporabe jedrske energije za različne namene v Sloveniji nastaja majhna količina odpadkov, ki pa so radioaktivni in je za njih potrebno poskrbeti in jih ustrezno odložiti.
Slovenija je pričela z umeščanjem odlagališča NSRAO v letu 2004, uporabila je tako imenovani kombinirani postopek, v katerega je vključila tudi širšo in lokalno javnost. Lokacija za izgradnjo odlagališča in odlagalni koncept sta bila s strani vlade potrjena v letu 2009. Sledila je priprava vse potrebne dokumentacije za pridobitev okoljevarstvenega soglasja in gradbenega dovoljenja. Ker je odlagališče NSRAO jedrski objekt, je bil velik poudarek posvečen tudi pripravi varnostnih analiz in varnostnega poročila s katerimi se dokazuje varnost takega objekta. Pokazano je bilo, da je vpliv takega objekta na okolje in človeka zanemarljiv.
V letu 2023 so bila pridobljena vsa potrebna dovoljenja za pričetek gradnje odlagališča. Na Agenciji za radioaktivne odpadke smo se odločili, da gradnjo razdelimo na 4 glavne dele za katere smo pripravili razpise.
Lahka malta z ekspandiranim vermikulitom kot polnilna in tesnilna mlata odlagalnih zabojnikov N2d
Jakob Šušteršič, IRMA Inštitut za raziskavo materialov in aplikacije
Bojan Hertl, ARAO – Agencija za radioaktivne odpadke, Ljubljana
V članku podajamo rezultate obsežnih laboratorijskih preiskav, ki smo jih izvajali v okviru projekta »Študija
proizvodnje, vgradljivosti in karakteristik končnih polnilnih in tesnilnih malt za odlagalni zabojnik N2d«. V cementno- apneno malto smo dodajali ekspandirani vermikulit v količini 10%, 20% in 30%, s čimer se je prostorninska masa strjene polnilne malte (PM) brez ekspandiranega vermikulita (EV) v povprečju zmanjšala za 8,3 % pri PM z 10% EV, za 14,7% pri PM z 20% EV in za 24,2% pri PM s 30% EV. Pri svežih PM smo ocenjevali obdelovalnost (merili smo razlez po metodi za injekcijsko maso), segregabilnost in krvavenje smo ocenjevali vizualno. Določili smo tudi začetek vezanja in adiabatsko termične karakteristike posamezne PM. Ugotovili smo zanimiv potek skrčkov pri meritvi krčenja zaradi sušenja, ko so bili preskušanci izpostavljeni neposrednemu sušenju in ko so bili delno zaščiteni pred sušenjem. Strjene PM smo preiskovali pri starostih od 3 do 180 dni. Preiskali smo tlačno in upogibno trdnost ter statični modul elastičnosti in določali medsebojna razmerja med temi lastnostmi. Preiskali in določili smo vpliv dodane količine EV na: odpornost proti prodoru vode; skupno poroznost, vsebnost zračnih por in kapilarno sesanje PM po SIA 262, dodatek A; kapilarno vodo-vpojnost; prepustnost za pline in zrakopropustnost; vodoprepustnost in notranjo odpornost proti zmrzovanju/tajanju do 200 ciklov. Na osnovi rezultatov teh preiskav smo lahko določili optimalno sestavo PM, ki je izpolnjevala podane kriterije in izkazovala relativno najboljše obnašanje med preiskanimi PM glede na namensko uporabo.
Poskusno polnjenje odlagalnih zabojnikov N2d z lahko malto
Rok Ercegovič, Sandi Drolc, Jakob Šušteršič, IRMA Inštitut za raziskavo materialov in aplikacije
V članku obravnavamo postopke poskusnega polnjenja odlagalnih zabojnikov N2d z lahko cementno-apneno polnilno malto z ekspandiranim vermikulitom ter rezultate pripadajočih meritev in preiskav. Polnili smo dva zabojnika. V prvega smo vgrajevali polnilno malto z 10% ekspandiranega vermikulita, v drugega pa malto z 20% ekspandiranega vermikulita. Z obema polnilnima maltama smo dosegli dobro zapolnitev praznih prostorov (s prostornino 2,6 m3) med štirimi TTC-ji. V vsak TTC so vloženi trije sodi s prostornino 200 dm3, ki bodo v odlagališču napolnjeni z NSRAO. Lahki polnilni malti smo vgrajevali konstraktorsko s črpalko za malte. Pomembne ugotovitve poskusnega polnjenja zabojnika so: za hitrejše polnjenje zabojnika se bo morala uporabljati črpalka z večjo kapaciteto; z večjo hitrostjo vgrajevanja se bodo povečevali stranski pritiski polnilne malte na TTC-je; z meritvami priraščanja temperature v vgrajeni polnilni malti zaradi razvoja hidrataciske toplote cementa smo dokazali, da se v sredini zabojnika doseže
precej visoka temperatura; zato priporočamo, da bi se za polnjenje zabojnikov uporabljala polnilna malta z začetno temperaturo največ 20°C; dokazali pa smo, da se stranski pritiski polnilne malte z nižjimi temperaturami povečujejo; zato bi bilo primerno, da se dodatno preveri vpliv povečanih stranskih pritiskov polnilne malte na deformacijo TTC-jev; rezultati preiskav strjene polnilne malte so skladni z rezultati laboratorijskih preiskav in potrjujejo, da je polnilna malta z 10% ekspandiranega vermikulita relativno najprimernejša za zapolnjevanje zabojnikov; prav tako smo dokazali, da je ta polnilna malta primerna tudi za tesnjenje stika med pokrovom in stenami zabojnika.
Sloj iz penobetona – študija primera
Marta Kadela, Warsaw University of Technology, The Institute of Building Engineering, Poland
Penobeton ima odlične lastnosti, kot so majhna lastna teža, visoka trdnost, samozgoščevanje, minimalna poraba agregata, uporaba odpadkov ter odlične toplotne in zvočne izolacijske lastnosti. Dolga leta je bila uporaba penobetona omejena na zasipavanje opornih zidov, izolacijo temeljev in ostrešja ter zvočno izolacijo. Vendar je v zadnjih nekaj letih penobeton postal obetaven material tudi za konstrukcijske namene. Namen članka je predstaviti možnost uporabe penobetona kot temeljnega sloja v sistemu vozišč s slabo podlago
Avstrijske izkušnje z mineralnimi lahkimi materiali
Johannes Horvath, HOLCIM Zementwerke GmbH – Vienna
Lahki beton v vseh svojih vidikih postaja vse pomembnejši zaradi zahtev po trajnostni gradnji. Poleg nosilne zmogljivosti material odlično izpolnjuje tudi vse fizikalne gradbene lastnosti. Ker je 100% mineralni gradbeni material, ga je tudi enostavno reciklirati in ponovno uporabiti.
Lahke injekcijske mase za utrditev odstopajočih historičnih ometov
Andreja Padovnik, Violeta Bokan Bosiljkov, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Ljubljana
Gostota injekcijske mase je pomemben parameter, saj lahko zaradi njene lastne teže pride do poškodb utrjenih dekorativnih ometov, še posebej pri večjih odstopajočih površinah. V tej študiji smo kot sredstvo za zmanjšanje gostote apnene injekcijske mase uporabili tankostenske votle steklene mikrokroglice. Injekcijsko maso običajne gostote, s prostorninskim razmerjem med hidriranim apnom in apnenčevim polnilom 1:3 in z 0,5 % superplastifikatorja PCE smo modificirali z delno zamenjavo apnenčevega polnila z lahkimi steklenimi mikrokroglicami. Z večanjem prostornine steklenih mikrokroglic se gostota injekcijske mase zmanjšuje. Poleg tega se zmanjšata tudi stabilnost in sposobnost injektiranja sveže mešanice. V strjenem stanju se trdnost zmanjšuje, vpojnost malte in odpornost proti prehodu vodne pare pa se bistveno ne spremenita. Odpornost malte proti ciklom zamrzovanja in tajanja ter segrevanja in ohlajanja, z destilirano vodo ali raztopino soli, se bistveno izboljša, če so prisotne mikrokroglice.
Stabilnost in viskoelastičnost lahkoagregatnih malt v svežem stanju
Ana Brunčič, Aljoša Šajna in Sabina Dolenec, Zavod za gradbeništvo Slovenije, Ljubljana
Prispevek obravnava reološke lastnosti svežih malt z agregatom iz recikliranega stekla. Analiziranih je osem mešanic z enako granulometrijsko sestavo z zamenjanim volumskim deležem frakcije 0.5/1 in 1/2 oz. obeh hkrati v obsegu 25 in 50 %. Kot referenca je vzeta malta s 100-odstotnim naravnim kremenčevim agregatom. Uporabljeno je vodo-cementno razmerje 0,5 in običajni portlandski cement CEM I 52.5R. Za vse mešanice so določeni: tokovna krivulja in modul elastičnosti oz. akumulacije energije G’. Vpliv volumskega deleža in frakcije lahkega agregata je ovrednoten tudi z vidika mehansko-fizikalnih lastnosti v strjenem stanju: tlačna trdnost in gostota.
Votle betonske plošče iz lahkega agregata – trenutno stanje in možnost uporabe
Marina Škondrić, Ognjen Govedarica, Vladana Rajaković-Ognjanović, Dragica Jevtić, Dimitrije Zakić, University of Belgrade, Faculty of Civil Engineering, Serbia
Ta raziskava je namenjena možnostim uporabe in testiranja lahkih prepustnih betonskih plošč. Predstavljeni in obravnavani sta dve fazi raziskav: prva – trenutno znanje in stanje na področju prepustnih betonskih tlakovcev, druga – eksperimentalne raziskave lahkih prepustnih tlakovcev, izdelanih z delnim nadomeščanjem cementa s strjenim blatom iz prečiščenih odpadnih voda. Prepustni tlakovci so eden najučinkovitejših načinov za obvladovanje padavin v urbanih okoljih. Glede na fizikalne in mehanske lastnosti so prepustni betonski tlakovci skupaj z drugimi plastmi v sistemu primerni za pešpoti in kolesarske poti ter parkirišča. Predstavljeni rezultati so bili pridobljeni pri starosti 28 dni na tlakovcih iz lahkega prepustnega betona, pripravljenih z uporabo ekspandirane gline kot agregata. Pokazalo se je, da ima ta material potencial za tlakovanje pešpoti s tlačno trdnostjo 7,17 MPa, sprijemno trdnostjo 1,05 MPa, prostorninsko gostoto 994,4 kg/m3 in hidravlično prevodnostjo 11,8 mm/s.
Lagani betoni povećane čvrstoće
Nina Štirmer, Ivana Banjad Pečur, Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet
Lagani betoni koriste se već dugi niz godina za gradnju konstrukcija kod kojih je ograničena vlastita težina, a pri tome se kao dodana vrijednost dobiva i bolja trajnost, brža gradnja i manji troškovi (kod predgotovljene gradnje). U ovom istraživanju pokušalo se izraditi betone čija će tlačna čvrstoća biti povećana, a da njihova gustoća bude manja od 2000 kg/m3. Također je utvrđen utjecaj porijekla laganog agregata iste vrste na svojstva laganog betona.
Digitalna platforma za napredno kontrolo kvalitete
Blaž Jakopin, Grega Logar, Žiga Vene, PRIOT d.o.o.
Tjaša Zupančič Hartner, Marko Gotlin, Pavel Pišek, Rok Cajzek, GIC Gradnje d.o.o.
Prispevek opisuje razvoj in implementacijo pilotnega digitalnega laboratorija v sodelovanju s podjetjem GIC GRADNJE d.o.o., ki znatno izboljšuje procese kontrole kakovosti betona. Uvedba tehnologij, kot so IoT, umetna inteligenca in napredna senzorika, omogoča avtomatizacijo, izboljšano natančnost in učinkovitejše upravljanje podatkov. Digitalni laboratorij omogoča natančnejše sledenje procesov, izboljšuje transparentnost in varnost podatkov ter povečuje produktivnost s krajšanjem časa in prihrankom na stroških dela. Poleg tega digitalna platforma omogoča napredno analitiko in napovedovanje, kar prispeva k optimizaciji porabe surovin in zmanjšanju negativnih vplivov na okolje. Implementacija digitalnega laboratorija tudi podpira učinkovitejše sodelovanje in komunikacijo
med oddelki in lokacijami, kar je ključno za uspešno delovanje v gradbeni industriji.