licenta - tehnologie

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCȚII BUCUREȘTIFACULTATEA DE CONSTRUCȚII CIVILE INDUSTRIALE ȘI AGRICOLE

LUCRARE DE DIPLOMĂ

PARTEA II

TEHNOLOGIE

TEHNOLOGIA LUCRARILOR DE CONSTRUCTII

CUPRINS

2


1. PROIECTAREA COMPOZITIEI BETONULUI

Proiectarea compozitiei betonului presupune parcurgerea urmatoarelor etape:

Stabilirea datelor initiale Stabilirea calitativa a materialelor componente Stabilirea cantitativa a materialelor component

1.1 Stabilirea datelor initiale

Clasa beton: C 25/30

Caracteristici element:

- Tip element: placa monolita- Modul de armare: 5Ø8/m- Dimensiunea minima a elementului: 130 mm- Grosimea stratului de acoperire cu beton: c = 15 mm

Clasa de expunere: 1a (element situate in spatiu inchis)

Conditii de executie: normale

Punere in lucrare: pompa

Transport: autoagitator

Umiditate soluri:

- Pentru sorturi de nisip UN = 1.5%- Pentru sorturi de nisip UP = 1.0%

Grad de omogenitate: II

1.2 Stabilirea calitativa a materialelor

1.2.1 Consitenta

In functie de tipul elementului, transport, tehnologia de punere in opera se va alege clasa de consistenta T4.

3


Nr. Crt. Tipul de elemente sau beton

Mijloc de transport

Consistenta

Notare (clasa)

Tasare (mm)

1Fundatii din beton simplu sau slab armat, elemente

masive

basculanta, bena, banda

transportatoareT2 30±10

2Idem sau fundatii din b.a., placi, stalpi, grinzi, pereti

structurali

autoagitator, bena T3 70±20

3Idem realizate cu beton

pompat, recipienti, monolitizari

autoagitator T3/T4 100±20

4

Elemente sau monolitizari cu armaturi sau dificultati de compactare, elemente

cu sectiuni reduse


5 Betoane preparate cu aditivi superplastifianti

autoagitator, bena T4/T5 150±30

6 Betoane preparate cu aditivi superplastifianti


1.2.2 Dozaj minim de ciment

In functie de tipul elementului si clasa de expunere, se va alege dozajul minim de ciment

250 kg/m3.

1.2.3 Agregate

A. Tipul agregatelor

Tinand cont de clasa betonului se vor folosi agregate provenite din sfaramarea naturala a rocilor: ρag = 2.7 g/cm3.

B. Dimensiunea maxima a granulelor de agregat

Se stabileste in functie de:

Tipul elementului de beton - Ømax = 1/3 x hplaca

4


- Ømax ≤ 1/3 x 130 mm = 43.33 – distanta intre barele de armatura- Ømax ≤ distanta minima intre armature – 5 mm- Ømax ≤ 70 mm – 5 mm = 65 mm Grosimea stratului de acoperire cu beton a armaturilor- Ømax ≤ 1.3 x c- Ømax ≤ 1.3 x 15 mm = 19.5 mm

Nota: Grosimea stratului de acoperire cu beton a armaturilor se va alege de 15 mm, luand in considerare conditiile de mediu (1a), clasa betonului (C 25/30) si tipul betonului (monolit).

Transport si punere in lucrare a betonului- Ømax = 1/3 x diametrul conductei de transport a betonului- Ømax ≤ 1/3 x 125 mm = 41.67 - Ømax ≤ 41 mm

Dimensiunea maxima a agregatului se va stabili in maniera simultana avand in vedere toate conditiile prezentate anterior si alegand una din valorile standardizate: 7, 16, 20, 31, 40 si 71 mm; se va considera Ømax = 16 mm

C. Granulozitatea agregatului

Se cunosc consistenta (clasa T4) si dozajul minim de ciment (250 kg/m3). La incadrarea agregatului total in zona de granulozitate recomandata se va tine seama in principal de respectarea limitelor impuse in zona partilor fine. Proportia de nisip sort 0.3 mm se va alege astfel incat, in cazul nisipurilor fine, sa fie respectata limita maxima a trecerilor prin ciurul 0.2 mm, respective 1 mm, iar in cazul nisipurilor grosiere sa fie repectata limita minima, chiar daca trecerea prin ciurul de 3 mm se situeaza sub/peste limita zonei respective.

1.2.4 Cimentul

Tipul de ciment se stabileste in functie de conditiile de expunere (1a), de masivitatea elementului (130 mm), de tipul betonului (armat) si de clasa betonului (C 25/30).

Din cimenturile recomandate de tip II, se va alege cimentul CEM IIA – V42.5R.

5


1.2.5 Gradul de impermeabilitate

Gradul de permeabilitate ales este P4, stabilit in functie de clasa de expunere (1a) si clasa betonului (C 25/30).

1.2.6 Gradul de gelivitate

Luand in considerare faptul ca elementul este protejat de inghet, gradul de gelivitate poate fi lua orice valoare. In acest caz se va alege G100.

1.2.7 Raport apa-ciment maxim

In functie de clasa de expunere (1a), clasa betonului (C 25/30), gradul de impermeabilitate maxim (P4) si gradul de gelivitate minim (G100), rezulta A/Cmaxim= 0.65.

1.3 Stabilirea cantitativa a materialelor

Determinarea cantitatilor componentilor se face pentru 1 m3 de beton. Ca ipoteza de calcul, se presupune ca agregatele sunt perfect uscate, urmand ca in final sa se faca corectiile corespunzatoare in functie de umiditatea efectiva a acestora.

1.3.1 Apa [l/m3]

Cantitatea orientativa de apa de amestecare (A) se determina in functie de clasa betonului (C 25/30) si de consistenta betonului (T4). Cantitatea (A=230 l) urmeaza sa fie corectata cu un coefficient stabilit in functie de dimensiunea maxima a agregatului (c).

6


2. STABILIREA GRADULUI DE MATURIZARE AL BETONULUI

Generalităţi.

1.1. Gradul de maturizare al betonului reprezintă nivelul de întărire atins de beton

după un anumit interval de timp de la punerea sa în lucrare.

1.2. Este necesară cunoaşterea rezistenţei atinse de beton după un anumit interval de

timp pentru ca atunci cand elementul de beton este supus la anumite acţiuni fizico-

chimice, caracteristicile finale ale acestuia sa nu fie afectate în mod defavorabil.

Astfel, în condiţii de timp friguros temperaturile negative nu vor produce deteriorări

elementului daca acesta a atins un nivel critic de întărire care se stabileşte în

procente faţă de clasa betonului funcţie de tipul cimentului folosit la prepararea

betonuluui şi în funcţie de raportul apă/ciment.

1.3. În cazul decofrării elementului de beton, cofrajul se poate îndepărta numai dupa ce

betonul a atins rezistenţa minimă:

2,5 N/mm2, pentru parţile laterale ale cofrajului şi elemente verticale;

70% faţă de clasă pentru feţele inferioare la plăci şi grinzi, cu deschiderea de

maximum 6 m;

85% faţa de clasă pentru feţele inferioare la plăci şi grinzi cu deschiderea de

minimum 6 m;

1.4. Determinarea nivelului de întărire al betonului după un anumit interval de timp

scurs de la punerea în lucrare se poate realiza pe 2 căi:

7


cu ajutorul unor epruvete din beton păstrate în aceleaşi condiţii de regim

termic cu cele ale elementului de construcţie şi încercate la compresiune;

prin evaluarea gradului efectiv de maturizare al betonului.

1.5. Gradul efectiv de maturizare al betonului, Mөi, se defineşte prin aria diagramei

cuprinsă între curba de variaţie a temperaturii, Ө, şi ordonata "-10°C", pentru

intervalul de timp dorit "t" şi se exprima în [h°C].

Se consideră temperatura de -10 °C ca fiind temperatura sub care orice reacţie de

hidratare-hidroliză în beton încetează.

1.6. Temperatura betonului se masoară pe feţele orizontale ale elementului cu ajutorul

înregistratoarelor automate de temperatura sau cu ajutorul termometrelor

industriale. Citirile se fac la cel puţin 5 minute de la terminarea punerii în lucrare şi

la intervale de 6 - 12 ore.

Se aproximează că variaţia temperaturii între cele 2 limite (Өi şi Өi+1 ) este liniară,

drept pentru care temperatura medie pentru intervalul de timp ti rezultă:

Ө'i = (Өi + Өi+1 ) / 2

Gradul de maturizare al betonului pentru intervalul de timp ti va fi :

Mөi = ( Ө'i + 10 ) x ti [h°C]

Gradul efectiv de maturizare al betonului este:

Mөi x Kөi [h°C],

unde Kөi este un coeficient de echivalare a gradului de maturizare al betonului la

temperatura Ө'i şi cel evaluat la temperatura etalon de +20°C.

1.7. Gradul efectiv de maturizare al betonului, pentru intervalul total de timp tk, este:

M = ∑ (Ө'i + 10 ) x ti x Kөi, [h°C], tk = ∑ ti

2. Stabilrea gradului de maturizare al betonului.

2.1. În tabelul următor sunt prezentate masurătorile temperaturilor la suprafaţa

betonului înregistrate în decursul a 19 zile, ora la care acestea au fost

8


efectuate,temperatura medie pentru intervalul respectiv ti, coeficientul de

echivalare al gradului de maturizare al betonului, precum şi calculele aferente

pentru stabilirea gradului de maturizare al betonului.

2.2. Tabel pentru stabilirea gradului efectiv de maturizare al betonului:

Ziua

Ora

[hh:mm

]

Temperatura [OC]

Ө'i +

10oCK'өi

ti

[hh:mm]

Mөi x Kөi [hoC]

Өi medie, Ө'i simplu cumulat

1

7,00 8

8.5 18.5 0,988 7127.94

6127.946

14,00 9

9 19 0,992 4 75.392 203.338

18,00 9

8 18 0.984 5 88.56 291.898

23,00 7

7 17 0.976 6 99.552 391.45

2

5,00 7

8 18 0.984 5 88.56 480.01

10,00 9

8.5 18.5 0,988 9164.50

2644.512

19,00 8

7.5 17.5 0.98 5 85.75 730.262

00,00 7

7,5 17.5 0.98 8 137.2 867.4623

8,00 8

9 19 0,992 4 75.392 942.854

12,001

0 9.5 19.5 0.996 10 194.22 1137.074

22,00 9

9


8 18.5 0.988 8146.22

41283.298

4

6,00 7

9 19 0.992 8150.78

41434.082

14,001

110 20 1.000 6 120 1554.082

20,00 9

9 19 0,992 10 188.48 1742.562

5

10,00 9

9 19 0,992 7131.93

61874.498

17,00 9

8 18 0.984 6106.27

21980.77

23,00 7

6 16 0.968 8123.90

42104.674

6

7,00 5

6 16 0.968 7108.41

62213.09

14,00 7

6 16 0.968 7108.41

62321.506

21,00 5

6 16 0.968 12185.85

62507.362

7

9,00 7

8 18 0.984 8141.69

62649.058

17,00 9

8 18 0.984 6106.27

22755.33

23,00 7

7.5 17.5 0.98 10 171.5 2926.838

9,00 8

9 19 0,992 3 56.544 2983.374

12,001

09.5 19.5 0.996 7

135.95

43119.328

19,00 9

8 18 0.984 4 70.848 3190.176

10


23,00 7

8 18 0.984 7123.98

43314.16

9

6,00 9

10.5 20.5 1.010 7144.93

53459.095

13,001

211 21 1.020 6 128.52 3587.615

19,001

09.5 19.5 0.996 4 77.688 3665.303

23,00 9

7,5 17.5 0.98 9 154.35 3818.653

10

8,00 6

8 18 0.984 6106.27

23925.925

14,001

08,5 18.5 0,988 8

146.22

44072.149

22,00 7

6.5 16.5 0.972 9144.34

24216.491

11

7,00 6

8 18 0.984 8141.69

64358.187

15,001

08.5 18.5 0,988 5 91.39 4449.577

20,00 7

6.5 16.5 0.972 12192.45

64642.033

12

8,00 6

7.5 17.5 0.98 9 154.35 4796.383

17,00 9

7.5 17.5 0.98 6 102.9 4899.283

23,00 6

5.5 15.5 0,964 10 149.42 5048.70313

9,00 56 16 0.968 5 77.44 5126.143

14,00 7

11


6 16 0.968 7108.41

65234.559

21,00 5

5 15 0.960 9 129.6 5364.159

14

6,00 5

7 17 0.976 10 165.92 5530.079

16,00 9

8 18 0.984 8141.69

65671.775

00,00 7

7.5 17.5 0.98 9 154.35 5826.125

15

9,00 8

8,5 18,5 0,988 2 36.556 5862.681

11,00 9

9 19 0,992 5 94.24 5956.921

16,00 9

8 18 0.984 8141.69

66098.617

00,00 7

6.5 16.5 0.972 6 96.228 6194.845

16

6,00 6

6.5 16.5 0.972 6 96.228 6291.073

12,00 7

7 17 0.976 6 99.552 6390.625

18,00 7

7.5 17.5 0.98 6 102.9 6493.525

24,00 8

7 17 0.976 7116.14

46609.669

17

7,00 6

8 18 0.984 7123.98

46733.653

14,001

09.5 19.5 0.996 7

135.95

46869.607

21,00 99 19 0,992 11 207.32 7076.935

12


8

18

8,00 9

10.5 20.5 1.01 6 124.23 7201.165

14,001

28.5 18.5 0,988 8

146.22

47347.389

22,00 7

6.5 16.5 0.972 7112.26

67459.655

19

5,00 6

8 18 0.984 9159.40

87619.063

14,001

08 18 0.984 6

106.27

27725.335

20,00 6

3. Interpretarea rezultatelor.

În funcţie de tipul cimentului (CEM I 32,5R) şi raportul apă-ciment (A/c=0.50),

rezultă pentru condiţia impusă mai sus un grad minim necesar de maturizare al

betonului având o valoare M = 1000 [h°C]. Din tabelul expus la punctul 3.2. al

prezentului capitol se poate observa că această valoare este depaşită a trei-a zi, la

ora 12:00(gradul de maturizare cumulat al betonului având o valoare de 1137.074

[h°C]), fapt ce subliniază că în cazul în care, la sfârşitul acestui interval, temperatura

ar deveni negativă, nu se vor produce deteriorări ale elementului din beton.

Din tabelul 3. În funcţie de tipul cimentului (CEM I 32.5R) şi gradul efectiv de

maturizare al betonului (7725.335[h°C]), rezultă un nivel de întărire β= 78.23% din

clasa sa (adică 0.78 X 16 = 12.48 N/mm2)

13

licenta - tehnologie

Documents