CALCULUL GRADULUI DE MATURIZARE AL BETONULUI

Maturizarea betonului reprezintă modul de evolutie în timp a rezistenţei la compresiune a betonului, respectiv cât la sută din aceasta (valoare care se determină dupa 28 de zile ) s-a atins la un moment dat.

Prin grad de maturizare se inţelege nivelul de rezistenţă la compresiune atins de beton, după un anumit interval de timp de la punerea în lucrare.

Dintre utilităţile cunoaşterii gradului efectiv de maturizare al betonului se pot enumera :

Stabilirea momentului când se poate proceda la decofrarea elementelor executate ;

Preconizarea momentului optim la care se poate face transferul de tensiune pentru elementele din beton precomprimat ;

Se poate prevedea ce s-ar putea întâmpla cu betonul deja turnat dacă temperaturile scad sub temperatura de ingheţ.

Date iniţiale:

Clasa betonului folosit: C25/30 ; Tipul de ciment folosit: CEM I-32,5 ; Raportul apă ciment utilizat: 0,40 ; Gradul critic de maturizare, stabilit conform tabelului 2, (la =+20°C ,

pentru A/C=0,40) este : Mk=750 (h°C);

Pentru calcul s-a considerat un interval de 5 zile consecutive, in care au fost inregistrate urmatoarele valori de temperatura :

Ziua Ora T (oC)

1 7.00 12

14.00 20

22.00 18

2 8.00 11

13.00 21

22.00 19

Ziua Ora T (oC)

3 9.00 11

14.00 23

21.00 17

4 7.00 13

15.00 22

20.00 12

Ziua Ora T (oC)

5 8.00 10

12.00 14

23.00 13

Se calculează temperatura medie:

Din tabelul 1. se determină valoarea coeficienţilor de echivalare a

gradului de maturizare al betonului, evaluat la temperatura medie cu cel

evaluat la temperatura etalon de +20°C.

Ziua Ora

Temp în beton Medie +10oC KQi

Interval de timp

ti(h)

MΘKΘ [h°C]Masurată Medie Simplu Cumulat

Θi Θi' Mi ΣMi

1

7 12         

16 26 0.968 7 176.176 176.17614 20

19 29 0.992 8 230.144 406.3222 18

14.5 24.5 0.954 10 233.73 640.05

2

8 1116 26 0.968 5 125.84 765.89

13 2120 30 1.000 9 270 1035.89

22 1915 25 0.960 11 264 1299.89

3

9 1117 27 0.976 5 131.76 1431.65

14 2320 30 1.000 7 210 1641.65

21 1715 25 0.960 10 240 1881.65

4

7 1317.5 27.5 0.980 8 215.6 2097.25

15 2217 27 0.976 5 131.76 2229.01

20 1211 21 0.912 12 229.82 2458.83

5

8 1012 22 0.924 4 81.31 2540.14

12 1413.5 23.5 0.942 11 243.51 2783.65

23 13         

Se calculează durata intervalului de timp ti.

Se calculează gradul efectiv de maturizare al betonului, evaluat pentru intervalul de timp ti:

Se calculează gradul efectiv de maturizare al betonului, evaluat pentru intervalul total de timp:

INTERPRETAREA VALORILOR OBTINUTE PENTRU GRADUL EFECTIV DE MATURIZARE AL BETONULUI

Din tabelul anterior, se poate observa aspectul ca in ziua a 2–a la ora 13.00, gradul de maturizare efectiv al betonului a atins valoarea de 765.89 (hoC) care este imediat superioara valorii gradului critic de maturizare Mk = 750 (hoC), corespunzator unui beton preparat cu ciment de tip I 32.5 si cu un raport A/C = 0.4. Acest lucru inseamna ca daca, dupa acest moment de timp, s-ar inregistra temperaturi negative (prin absurd, intrucat inregistrarile de temperatura efectuate contrazic aceasta supozitie), caracteristicile fizico-mecanice finale ale betonului nu sunt afectate in sens negativ. Deci riscul degradarii betonului datorita unui eventual “inghet” dispare in ziua a2-a, ora 13.00 dupa turnare.

In ceea ce priveste decofrarea peretilor structurali si a stalpilor, este necesar ca rezistenta la compresiune a betonului sa depaseasca valoarea de 2.5 (N/mm2). Corespunzator clasei de rezistenta C25/30, acestei valori îi corespunde un grad de întarire a betonului de cel puţin 8.34 % (ca valoare din clasa finala). Deci prin atingerea unui grad de intarire β = 10 % din clasa finala, valoarea rezistentei la compresiune a betonului depaseste 2.5 (N/mm2), aspect care permite inceperea operatiei de decofrare in perfecta siguranta.

Pentru un beton preparat cu ciment de tip I 32.5, observam ca unui nivel de intarire avand valoarea β = 10 % îi corespunde un grad efectiv de maturizare Mβ

= 520 (hoC). Din analizarea calculului tabelar prezentat anterior, se pote observa faptul ca in ziua a 2-a la ora 8.00 dimineata gradul de maturizare efectiv al betonului are valoarea de 640.05 (hoC), care este superioara valoarii Mβ = 520 (hoC). Acest aspect semnifica ca, in noaptea dintre ziua 1-a si dimineata zilei a 2-a, rezistenta la compresiune a betonului turnat, atinge si depaseste valoarea de 2.5 (N/mm2). Astfel, la ora 8.00 dimineata a celei de-a 2-a zile nivelul de intarire al betonului a atins o valoare de 15.46 % din clasa finala, caruia ii

corespunde o rezistenta la compresiune de 4.64 (N/mm2) [4.64 (N/mm2) > 2.5 (N/mm2)].

Notă : in acest exemplu, au fost date temperaturi pozitive pentru citiri. Voi strecurati unde doriti si valori de “0” respectiv negative. Daca media va da negativa, inseamna ca nu aveti maturizare in momentul respectiv, deci in tabel treceti linii. Trebuie sa apara si temperaturi mai scazute ca sa se poata justifica calculul si interpretarea gradului critic Mk.