curs 9 drumuri iii partea i

Upload: tudosie-buza-andi

Post on 05-Jul-2018

262 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    1/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT

    Beton proaspat = starea betonului din momentul amestecarii cimentului cu apa si

    , . .

    Caracteristici:

    -lucrabilitatea – caracteristica principala

    -densitatea aparenta

    -compozitia reala

    -tendinta de separare a apei

    - volumul de aer oclus

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    2/23

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    3/23

      ETONUL DE CIMENT

     

    - metoda gradului de compactare (metoda WALZ): se aplica pentru betoane de

    ciment cu dimensiunea maxima a agregatelor de 40 mm; consta in stabili rea

    raportului dintre inaltimea initiala a betonului introdus intr-un recipient de forma

    data si inaltimea betonului compactat prin vibrare in recipientul respectiv

    h   4001 sh

    c4002

    unde h1 este inaltimea interioara a recipientului, mm

    2 – na mea e onu u compac a , mm

    s – valoarea medie a distantei intre suprafata betonului compactat si

    marginea superioara a recipientului, mm

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    4/23

      ETONUL DE CIMENT

     

    - metoda de remodelare VE - BE: se aplica pentru betoane de ciment cu

    dimensiunea maxima a agregatelor de 40 mm; consta in stabilirea duratei de timp

    (in secunde) cu ajutorul consistometrului (aparat de tip VE – BE) – proba de beton

    proaspat, turnata intr-un t ipar tronconic, se remodeleaza sub efectul vibrarii, cu

    ajutorul unei mase vibrante.

    Clasif icarea betoanelor dupa lucrabilitate:

    Categoria de lucrabilitatea betonului proaspat Beton Tasareaconului, Grad decompactare, Gc RemodelareaVE-BE, s

    L0 Foarte

    vartos

    - > 1.45 30 – 21

    L1 Vartos - 1.26 – 1.45 20 – 11

    L2 Slab

    plastic

    1 - 4 1.11 - 1.25 10 – 5

    L3 Plastic 5 - 9 1.04 – 1.10 < 5

    L4 Fluid 10 - 15 < 1.04 -

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    5/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT

    Lucrabilitatea este influentata de factorii de compozitie:

    - dozaj de liant

    -

    - cantitatea, marimea si natura agregatelor - adaosuri plastifiante

    e onu u nu es e ucra , are en n a e segregare; e onu var os es e

    lucrabil cand se folosesc mijloace de compactare puternice.

    Masuri de imbunatatire a lucrabilitatii betonului:

    - cresterea dozajului de ciment pana la o anumita limita si pastrarea raportului

    apa/ciment constant

    - folosirea plastifiantilor 

    -- marirea suprafetei specifice a cimentului sau a agregatelor naturale: prin

    cresterea procentului de parte fina, folosirea agregatelor concasate

    Betoanele rutiere se inscriu in categoriile L1 si L2.

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    6/23

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    7/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT

    Compozitia reala – pentru verificarea cantitatilor de materiale, pe baza dozajului

    de ciment si a cantitatii de apa cunoscute.

    Verificarea granulozitatii agregatelor  – se evalueaza continutul relativ de nisip fin

    cu dimensiunea sub 3.15 mm (prin cernere sub jet de apa):

    [%]100200

    3

    g

    g

     A

    m A p

    unde: Ag este masa agregatului total (in stare uscata) prevazuta prin compozitie,

    pentru 1m3 de beton, kg

    m – masa agregatelor cu dmax > 3.15 mm (ramase pe ciur), kg – rapor u n re vo umu e m e e on s vo umu ocupa e g

    de beton (greutatea probei incercate), cu densitatea conventionala de 2400 kg/m3

    Verificarea continutului de apa din betonul proaspat:

    [%]

    unde: m – masa betonului roas at su us incercarii de laborator  

    100%bp

    bubp

    m

    mm A

     

    mbu – masa materialului rezultat dupa uscarea betonului, g

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    8/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT

     – 

    betonuluiCantitatea de apa separata pe unitatea de suprafata, Ts in cazul unei probe de

    beton proaspat, pregatita in anumite conditii, intr-un vas cilindric este raportul

    dintre volumul apei separate extrasa la suprafata betonului, la anumite intervale

    de timp, Vs (cm3) si aria suprafetei betonului proaspat (cm2):

    3 2V s

    Este o caracterist ica importanta deoarece poate provoca reducerea rezistentelor

    fizico-mecanice la nivelul suprafetei de rulare.

    S s

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    9/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT

    Volumul de aer oclus – se determina pe principiul eliminarii aerului din betonul

    proaspat cu ajutorul apei. Este raportul dintre diferenta intre volumul probei de3 

    aerului V1, (cm3

    ) si volumul probei de beton luata pentru determinare V (cm3

    ):

    [%]1001V V 

    V aer 

    Volumul de aer oclus este cuprins intre 3 si 6% pentru betoanele de ciment

    rut iere. Procentul prea mic produce degradari din inghet-dezghet iar procentulrea mare scade rezistenta betonului. 

    Volumul de aer oclus scade cu cresterea duratei de amestecare, a duratei de

    transport si a duratei de vibrare.

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    10/23

      ETONUL DE CIMENT

     

    Conform NORMATIV pentru executarea îmbracamintilor rutiere din beton de

    ciment în sistemele cofraje fixe si glisante, NE 014-2002

    Caracteristica betonuluiValoarea

    Metoda de încercareo ra e xe o ra e g san e

    Consistenta prin metoda:

    - tasarii, mm;30 ±10 - STAS1759

    - grad de compactare; 1,15...1,35 1,15...1,35 STAS1759

    - remodelare Vebe, s - 10...5 STAS1759

    Densitatea aparenta, kg/m3 2400 ± 40 2390 ± 30 STAS 1759

    Continutul de aer oclus, % 3,5 ± 0,5 4,5 ±0,5 STAS 5479

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    11/23

      ETONUL DE CIMENT

     

    Densitatea aparenta a betonului intarit (masa unitatii de volum, inclusiv goluri le) –

    se determina pe epruvete cubice, prismatice, cilindrice, carote. Este raportul

    dintre masa epruvetei, m (kg) si volumul epruvetei, V (m ):

    [kg/m3]1000V 

    map     

    Densitatea betoanelor de ciment rutiere intarite: > 2200kg/m3

    Compactitatea si porozitatea – caracteristici ce influenteaza rezistenta la inghet-, , .

    Compactitatea – raportul dintre densitatea aperenta ap si densitatea absoluta, :

    [%]100

      apC  

    Porozitatea totala:[%]

    Betonul rutier se considera com act atunci cand orozitatea totala este de 5 .. 7

    C P   100

     

    %.

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    12/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT

    Rezistenta la compresiune – criteriu de apreciere a calitatii betonului. Se

    prelevate din betonul proaspat sau din imbracaminte.

    Rezistenta la compresiune Rc este raportul dintre forta de rupere citita la

    manometru prese rau ce, s ar a nom na a a supra ete e re er nta,

    masurata pe epruveta, A (mm2):

    N/mm2P Rc  

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    13/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT

    Rezistenta la intindere – se ia in considerare pentru stabilirea durabilitatii

    lucrarilor. Se determina prin metode indirecte:

    - incercarea la despicare

    Rezistenta la intindere din despicare Rtd pe cuburi sau cilindri, este raportul dintre

    forta de rupere, P (N) si marimea sectiunii verticale de rupere a epruvetei saucarotei, A (mm2): P2

    [N/mm2]

    - incercarea la incovoiere

    Rezistenta la intindere prin incovoiere Rt pe prisme este: [N/mm2]

     At 

     

    2PLc Rt   unde P este forta de rupere (N)

    L - distanta dintre reazeme (mm)

    b – latimea probei (mm)

     –

    c = 0.875 pentru betoane cu agregate grele

    c = 0.925 pentru betoane cu agregate usoare

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    14/23

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    15/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT

    Rezistenta caracteristica la incovoiere Rkinc – pentru determinarea clasei betonului

    incincinck  t  R R     [N/mm2]

    inc este rezistenta la incovoiere medie a celor n rezultate analizate, N/mm2

    t parametru statistic (coeficient Student)

    inc – abaterea medie patratica a rezistentelor la incovoiere

    1

    ))(/1(   22

    n

     Rn R incincinc 

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    16/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT

    Gelivitatea (rezistenta la inghet-dezghet) – se defineste, in functie de tipul

    metodei:

    - metoda distructiva: numarul maxim de cicluri de inghet-dezghet succesive pe

    care epruvetele de beton dupa 28 zile pot sa le suporte fara a suferi o reducere a

    rezistentei la compresiune si o pierdere de masa mai mare de 25%, respectiv 5%

    ata e epruvete martor 

    - metoda nedistructiva: numarul maxim de cicluri de inghet-dezghet succesive pecare e ruvetele de beton du a 28 zile ot sa le su orte fara a suferi o reducere a 

    modulului de elasticitate dinamic cu mai mult de 15%

    Betonul de ciment rut ier trebuie sa aiba un grad de gelivitate peste G100.

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    17/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT

    Contractia betonului – micsorarea in timp a volumului betonului cand acesta se

    intareste in aer.

    Se stabileste prin masurarea distantelor intre repere fixate pe epruvete prismatice,pastrate la temperatura si umiditate constante. La o varsta oarecare t, contractia

    betonului c este:

    [mm/m]

     

    0

    0

     L

    c

       

     

     0 – ,

    t – distanta pe microcomparator la timpul t, mm

    L0 – distanta intre reperele epruvetei, m

    Contractia are efecte negative asupra betoanelor rut iere. Se iau masuri pentrumicsorarea ei: reducerea raportului apa/ciment, pastrarea in regim umed,

    revibrarea etc.

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    18/23

      ETONUL DE CIMENT

    CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT

    Conform NORMATIV pentru executarea îmbracamintilor rutiere din beton de

    ciment în sistemele cofraje fixe si glisante, NE 014-2002

    Caracteristicile betonuluiClasa betonuiui rutier 

    BcR 3,5 BcR 4,0 BcR 4,5 BcR 5,0

    1. rezistenta caracteristica la încovoiere ( )

    determinata la 28 zile pe prisme de 150 x 150 x

    600 mm conf. Anexei III.1 (N/mm2)

    3,5 4,0 4,5 5,0

    2. Rezistenta medie la compresiune (Rc)

    determinata la 28 zile, pe cubur i cu latura de 150

    mm, fragmente de prisme cu latura sectiuni i de

    150 mm, conform STAS 1275 sau pe carote

    30 35 40 45

      ,

    3. Gradul de gelivitate al betonului determinat

    conf, STAS 3518G100 G100 G100 G100

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    19/23

      ETONUL DE CIMENT

    CALCULUL COMPOZITIEI BETONULUI DE CIMENT

    Consta in:

    - stabilirea dozajelor pentru materialele componente

    -

    Se face in functie de:

    - clasa betonului, stratul in care betonul se va uti liza, categoria drumului, clasa

    tra cu u

    - tipul de ciment

    - natura agregatelor naturale

    Dozajele medii de ciment C’ sunt cele prevazuta in tabelul de mai jos:Tipul cimentului Cantitatea, kg/m3 Clasa betonului

    CD 40 sau P 45 350 - 370 BcR 5,0

    CD 40 sau P 45 330 - 350 BcR 4,5

    P 40 350 - 370 BcR 4,5

    P 40 330 - 350 BcR 4,0

    P 40 310 - 330 BcR 3,5

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    20/23

      ETONUL DE CIMENT

     

    Raportul apa/ciment (A/C) are valorile maxime de mai jos:

    - 0.45 pentru betoane cu granulozitate continua

    - 0.47 pentru betoane cu granulozitate discontinua

    - 0.52 pentru betoane cu adaos de cenusa de termocentrala

    ’ 

    [kg/m3]')/('   xC C  A A  

    Un beton de ciment rutier cu o compozitie corect stabil ita va avea asigurata o

    buna lucrabilitate, rezistenta si durabilitate, in conditiile uti lizarii unei cantitati de

    .

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    21/23

      ETONUL DE CIMENT

     

    STAS 183-1/1995

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    22/23

      ETONUL DE CIMENT

    CALCULUL COMPOZITIEI BETONULUI DE CIMENT

    Granulometrie conform STAS 183-1/1995 (cofraje fixe)

    - Imbracaminti intr-un singur strat cu agregate 0-25mm:

    - Imbracaminti intr-un singur strat cu

    -

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL

  • 8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I

    23/23

      ETONUL DE CIMENT

    CALCULUL COMPOZITIEI BETONULUI DE CIMENT

    Granulometrie conform STAS 183-2/1995 (cofraje glisante) – zona hasurata

    - Imbracaminti intr-un singur strat cu agregate 0-25mm:

    - Imbracaminti intr-un singur strat cu

    -

    DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL