notiuni fabricarea betonului

COMPOZITIA BETONULUI - GENERALITATI

Betonul este un material compozit obtinut din amestecuri artificiale,omogenizate, care dupa intarire are un aspect de conglomerate cu rezistentemecanice si fizico-chimice.Betonul este unul din materialele cele mai des utilizate in

domeniul constructiilor.

Este cunoscut din antichitate (Egipt) si are avantaje majore (realizarea oricarei

forme geometrice, rezistente mari la compresiune si la agresivitati chimice, pret de cost

relativ scazut) dar si dezavantaje (greutate proprie mare, rezistenta mica la intindere,

intarire relativ lenta).

In principal componentii unui beton sunt:

agregatele (naturale,artificiale);

liantul (anorganic,organic);

aditivi (substane introduse n masa amestecului care produc modificri dorite ale

proprietilor betonului proaspt sau ntrit, precum: mbuntirea lucrabilitii,

accelerarea sau ntrzierea prizei sau/i ntririi, micorarea temperaturii de

nghe etc.);

adaosuri (substane sau materiale introduse n masa betonului proaspt care

mbuntesc anumite proprieti ale betonului ntrit, cum ar fi duritatea

suprafeei, rezistena la uzur, rezistena la penetrarea radiaiilor etc. sau ale

betonului proaspat, coeziunea, pastrarea omogenitatii, etc - adaosuri minerale,

fibre naturale si artificiale);

apa (atunci cand se impune).

Natura diversificata a componentilor, combinarea si dozarea lor, conduc la o gama

foarte mare de tipuri de betoane, cu diferite caracteristici.

In beton, sistemul ciment-apa constituie partea activa amestecului.

Clasificari ale betoanelor

dupa destinatie:-betoane conventionale-pentru constructii civile,industriale si agricole;

moraru gabrielHighlight




-betoane rutiere-pentru drumuri,aeroporturi;

-betoane hidrotehnice-pentru baraje,ecluze,porturi,canale;

-betoane cu destinatie speciala.

dupa rezistenta la compresiune:-betoane de clasa inferioare (nearmate) -C4/5;

-betoane de clasanormala(armate)C8/10,C12/15,C16/20,C20/25,C25/30,C30/37;

-betoane de inalta rezistenta(BIR)-cel putin C50/60.

dupa densitatea aparenta a betonului intarit la 28 de zile in stare uscata:-betoane foarte grele, mai mari decat 2500kg/mc;

-betoane grele, 22012500kg/mc;

-betoane semi-grele, 20012200kg/mc;

-betoane usoare, 10012000kg/mc;

-betoane foarte usoare , sub 1000kg /mc;

dupa armare:-betoane nearmate;

-betone armate.

dupa precomprimare:-betoane neprecomprimate;

-betoane precomprimate.

Proprietatile principale ale betonului proaspat

lucrabilitatea - exprima aptitudinea betonului de a umple cofrajele sautiparele si de a ingloba armaturile bine si usor sub efectul unui mijloc decompactare cu o cheltuiala minima de energie si forta de munca,precum siaptitudinea de a conserva omogenitatea amestecului in timpultransportului,manipularii si punerii sale in lucrare.

Lucrabilitatea este apreciata conventional si aproximativ prin metode de determinare

a consistentei betonului proaspat.

Lucrabilitatea influenteaza direct caracteristicile mecanice ale betonului intarit,

omogenitatea, comportarea la gelivitate, aderenta la armatura, etc. Lucrabilitatea









depinde atat de factori interni (componentii betonului), dar si de factori externi

(dimensiunea elementelor, distante intre armature, frecari cu peretii cofrajelor, tehnologii

de transport si punere in lucrare, etc.).

consistenta - se poate defini prin mobilitatea betonului proaspat subactiunea masei proprii sau unor forte exterioare care actioneaza asupra lui.

Se poate determina prin urmatoarele metode (de regula in functie de diametrul maxim

al agregatelor):

o tasarea conului;o remodelarea VE-BE;o determinarea gradului de compactare Waltz;o raspandirea.

Con tasare1-form; 2-mner de prindere; 3-plcue de imobilizare; 4-plac neted (neabsorbant);

5-prelungitor.

Clasa Tasareaconului T (mm)

T2 3010T3 7020

T3/T4 10020T4 12020

T4/T5 15030T5 18030






Proprietatile betonului intarit

densitatea aparenta reprezentand masa unitatii de volum a betonului,inclusiv golurile;

compactitatea - reprezinta raportul dintre densitatea aparenta (a) si densitatea betonului intarit (a) sau intre volumul fazei solide (Vs) sivolumul total aparent(Va);

C=a/=Vs/Va

porozitatea totala - reprezinta volumul de goluri din unitatea de volum.

- betoane obisnuite normale p=5-7%;- betoane semicomporte p=7-20%;- betoane poroase p=20-50%;- betoane celulare p>70%.

permeabilitatea la apa - apreciata dupa usurinta de patrundere a apei inmasa betonului ( profunzime pe 10-20 cm) si se exprima prin gradul deimpermeabilitate la presiuni de 4,8 sau 12 bari influenteaza direct

durabilitatea betonului.

clasa betonului este definita pe baza rezistentei caracteristice fck cilindru/fckcub si reprezinta rezistenta minima la compresiune a betonului exprimata inN/mm si determinata pe cilindrii cu diametrul de 150mm si inaltimea de300mm sau pe cuburi cu latura de 150 mm la varsta de 28 zile si obtinuta pe95% din epruvete. S-a introdus ca un factor de respectare a calitatii.

marca betonului reprezinta rezistenta medie la compresiune, obtinuta peepruvete cubice sau cilindrice, dupa 28 de zile.








Tipare

rezistenta la inghet-dezghet se defineste prin numarul de cicluri de inghet-dezghet succesive pe care epruvetele le pot suporta dupa o durata de 28zile de la confectionare, in urma caruia se produce o micsorare a rez. lacompresiune cu max. 25% (G50, G100, G150);.

rezistente mecanice (intindere, compresiune, forfecare);



COMPONENETII BETONULUI CIMENTURI PENTRU BETOANE

Cimentul este un material pulverulent, de natur bazic, hidrofil, instabil dinpunct de vedere chimic. Amestecat cu apa formeaz paste tixotrope, care facpriz i se ntresc n timp, formnd piatra de ciment.

Cimentul portland (silicios), reprezint un amestec de silicai i aluminai de calciu

i este obinut prin mcinarea fin a clincherului de ciment portland cu un adaos de 27

% ghips pentru reglarea timpului de priz.

Clincherul de ciment portland este obinut prin arderea unui amestec de materii

prime n cuptoare rotative.

Materiile prime utilizate la fabricarea clincherului de ciment portland sunt: calcare,

marne, argile, leossuri, subproduse industriale (zguri, cenui, isturi), adaosuri de

corecie (silicioase, aluminoase, ferugionase etc.), gipsuri.

Compoziia mineralogic a cimentului

n procesele de ardere a materiilor prime, oxizii existeni n compoziia acestora,

reacioneaz ntre ei formnd compui mineralogici. Cei mai importani ca pondere sunt

urmtorii:

Silicatul tricalcic (alitul) - 3CaOSiO2 - C3S;

Silicatul bicalcic (belitul) - 2CaOSiO2 - C2S;

Feroaluminatul tetracalcic (celitul I sau brownmilleritul) - 4CaOAl2O3F2O3 - C4AF;

Aluminatul tricalcic (celitul II) - 3CaOAl2O3 - C3A.

Compoziia mineralogic a clincherului de ciment portland poate s varieze, n

funcie de compoziia chimic a materiilor prime utilizate i a tehnologiilor de fabricaie.

Norma european SREN 197/1,2-2002 impune pentru clincherul portland

urmtoarele cerine:

- minimum 2/3 din masa total s fie constituit de silicai (alit + belit) cimenturi

silicatice;



moraru gabrielSticky Notehidrofil hidrofil (hidrofili, hidrofile) 1) care are proprietatea de a absorbi apa.






- relaia procentual dintre oxidul de calciu i trioxidul de siliciu din compoziie s fie

mai mare ca 2;

- coninutul procentual n masa de oxid de magneziu s fie mai mic de 5%.

n cazul clincherului de ciment portland, compusii mineralogici se pot regasi, de

regula, in limitele urmatoarelor procente:

- C3S 4073%;

- C2S 235%;

- C3A 118%;

- C4AF 220%;

Principalele proprietati ale cimentului, legate de influenta componentilor

mineralogici sunt: viteza de hidratare, cldura de hidratare, rezistenele mecanice i

evoluia lor, rezistena la agresiviti chimice, cantitatea de apa legata chimic, etc.

Variaia compoziiei mineralogice a clincherului de ciment portland, permite

obinerea unei game foarte largi de cimenturi cu proprieti diferite conferite betonului,

att n stare proaspt ct i n stare ntrit.

Pentru cimenturi sunt definite urmatoarele clase de rezisten: 32,5 , 32,5 , 42,5 ,

42,5 , 52,5 , 52,5 (N sau R), unde partea cifric (32,5, 42,5 i 52,5) reprezint clasa de

rezisten la compresiune exprimat n N/mm2, N este simbolul pentru rezisten iniial

normala i litera R este simbolul pentru rezisten iniial ridicata.

Clasificri

Dintre principalele clasificari ale cimenturilor se pot mentiona:

a. n funcie de prezena adaosurilor n compoziia cimenturilor: cimenturi portland unitare (fr adaosuri);

cimenturi portland cu adaosuri;

b. n funcie de compozitia lor, conform Normei Europene EN 197-1: cimenturi Portland ;

cimenturi Portland cu zgura;

cimenturi Portland cu microsilice;

cimenturi Portland cu puzzolana;

cimenturi Portland cu cenusa zburatoare;

cimenturi Portland cu sist calcinat;

cimenturi Portland cu calcar;

cimenturi Portland compozite;

cimenturi de furnal;

cimenturi puzzolanice;

cimenturi compozite;

c. Conform SR 388 /1995, cimenturile se mpart astfel:

cimenturi Portland fara adaos (tip I);

cimenturi Portland compozite (tip II);

cimenturi de furnal (tip III);

cimenturi puzzolanice (tip IV);

cimenturi compozite (tip V).

d. Conform SR 1500/96, armonizat cu Norma Europeana ENV 197-1, cimenturilese impart astfel:

cimenturi Portland cu zgura (tip II);

cimenturi Portland cu cenusa(tip II);

cimenturi Portland cu puzzolana naturala(tip II);

cimenturi Portland cu calcar(tip II);

cimenturi Portland compozite(tip II);

cimenturi de furnal(tip III);

cimenturi puzzolanice(tip IV);

cimenturi compozite(tip V).

Clasificarea convenional are un caracter orientativ, uneori putnd exista deosebiri

semnificative ntre cimenturile de acelai tip. Din aceste motive, parametrii tehnici,

tehnologici i economici ai lucrrilor, stabilesc pe baz de analiza, ncercri i condiii

concrete, tipul recomandat i utilizabil de ciment.

Ponderea componentilor mineralogici, imparte cimenturile dupa denumirea siproprietatile lor astfel:

Cimenturi alitice au degajare mare de caldura, priza normala si intarire rapida

(rezistente initiale mari, timp friguros, prefabricare, etc. fara agresivitati

chimice);

Cimenturi belitice au degajare mica de caldura, priza normala si viteza mica de

intarire (constructii masive, zone calde agresivitati chimice coroziune tip I);

Cimenturi brownmilleritice priza normala, intarire normala (inghet dezghet

repetat agresivitate chimica sulfatica);

Cimenturi feritice - priza normala, intarire normala (agresivitate chimica sulfatica

ridicata);

Cimenturi normale - priza normala, intarire normala (lucrari curente de beton si

beton armat - fara agresivitati chimice).

CATEGORII UZUALE DE CIMENTURI

Cimenturi portland unitare (fr adaosuri active)

Aceste cimenturi se pot utiliza la majoritatea lucrrilor de construcii din beton,

beton armat i beton precomprimat, de aceea constituie un volum important n producia

de ciment. Se noteaz cu clasa I i au rezistene la compresiune dup 28 zile pe mortar

standard, cu valori 32,5, 42,5 i 52,5 N/mm2. De asemenea, aceste cimenturi sunt

caracterizate printr-o finee la mcinare normal (min. 2500 cm2/g), constan bun de

volum i o priz normal.

Cimenturi portland cu adaosuri

Aceste cimenturi se pot clasifica astfel:

Cimenturi cu adaosuri de zgur de furnal.


Aceste cimenturi se fabric prin introducerea la mcinare a clincherului de ciment

portland, a zgurii granulate de furnal nalt i a gipsului necesar reglrii timpului de

priz.

Utilizarea zgurilor de furnal nalt mpreun, eventual cu alte adaosuri conduce la

economisirea clincherului portland i se reduc preurile de cost ale cimenturilor.

n funcie de combinaia de adaosuri i cantitatea de zgur coninute n masa

cimenturilor, acestea pot cpta una din urmtoarele proprieti:

o rezistene mecanice iniiale mai mici i rezistene finale identice cucimenturile portland unitare;

o rezistene mecanice iniiale i finale mai sczute, n raport cu cimenturileportland cu adaosuri (foarte economice pentru clase inferioare de beton);

o cldur de hidratare a acestor cimenturi, scade odat cu cretereaproporiilor de zgur (obligatoriu pentru construcii masive din beton);

o au tendina de a scdea lucrabilitatea mortarelor i betoanelor, dezavantajeliminat prin adugarea n amestec a aditivilor plastifiani sau a silicei

ultrafine (SUF).

Cimenturi cu adaosuri de cenuAceste cimenturi se obin prin introducerea la mcinare a clincherului de ciment

portland, a cenuilor volante de termocentral (puzzolane artificiale). La fel ca i

zgurile de furnal, cenuiile zburtoare de termocentral, au drept rezultat, economia

de clincher portland i obinerea unor proprieti pentru betoanele (netratate termic)

preparate cu acestea:

o mbuntirea lucrabilitii betoanelor proaspete (scderea cantitii de apla amestecare);

o creterea omogenitii betonului proaspt;o reducerea cldurii de hidratare a cimentului;o scderea rezistenelor mecanice a betonului n primele dou sptmni de

la turnare;

o creterea rezistenelor mecanice a betonului dup 14 zile de le turnare;o scderea uoar a gelivitii betonului (se impune utilizarea mpreun cu

un aditiv antrenor de aer);

o rezistene superioare la oc termic i la foc;o creterea rezistenelor la anumite agresiviti chimice.

Cimenturi portland cu rezistene iniiale mari

Aceste cimenturi sunt fabricate cu o finee de mcinare superioar (min. 3500

cm2/g).

Clasele de rezisten dup 28 de zile variaz la aceste cimenturi ntre 32,5 i

62,5 N/mm2, iar rezistenele iniiale ale acestora au valori ridicate la 1,2,3 i 7 zile,

comparativ cu cimenturile normale. Sunt utilizate la lucrri de beton pe timp friguros,

industria prefabricatelor de beton etc.

Exist i cimenturi portland cu ntrire extrarapid, obinute prin mcinarea la o

finee foarte mare (min. 7000 cm2/g) i adaosuri de 12% clorur de calciu. Cimenturile

cu ntrire extrarapid fac priz n 530 min. de la contactul cu apa i sunt utilizate la

lucrri de betoane n climat rece, zone cu infiltraii puternice de ap, etc.

Cimenturi portland cu cldur de hidratare limitat

Aceste cimenturi au compoziii chimico mineralogice care asigur creteri

reduse de temperaturi, nct cea mai mare parte a cldurii de hidratare s s poat

disipa. Cimenturile de acest tip au viteze de hidratare reduse, astfel nct clasa acestora

este garantat la 28 zile, iar clasa betoanelor fabricate cu astfel de cimenturi este

garantat prin caietele de sarcini la 2890 zile de la preparare.

Cimenturile portland cu cldur de hidratare limitat sunt folosite la prepararea

betoanelor puse n lucrare n elemente masive (baraje de greutate, blocuri mari de

fundaii), a betoanelor puse n lucrare n zone cu climat cald, etc.



Cimenturile portland rezistente la suflai

Aceste cimenturi constituie unul din remediile mpotriva coroziunii sulfatice. Ele

sunt caracterizate printr-o cldur de hidratare i o vitez de ntrire mai reduse. n ceea

ce privete rezistenele la compresiune dup 28 zile, acestea ating valori minime de la

32,5 N/mm2.

Cimenturi albe sau colorate

Pentru cimentul portland alb se utilizeaz materii prime cu coninut redus de oxizi

de fier (calcar de foarte bun calitate sau cret i caolin). Aceste cimenturi au pre de

cost ridicat i se utilizeaz pentru lucrri monumentale, lucrri decorative, finisaje

deosebite etc.

Pentru cimenturi portland colorate, se utilizeaz materii prime pentru cimenturi

albe, la care se adaug oxizi fondani, mineralizatori, colorani i oxizi necesari.

PROPRIETATI ALE CIMENTURILOR

Cele mai importante proprietati ale cimenturilor care intereseaza pe constructori sunt

priza, finetea de macinare, viteza de hidratare si respectiv cantitatea de apa legata

chimic, caldura de hidratare, etc.

Priza cimenturilor

Imediat dupa introducerea apei, amestecul devine activ, pasta de ciment avand

unele proprietati reologice (procese evolutive ale vascozitatii, fluiditatii, rgiditatii.

coeziunii si altele). In acest stadiu, asupra pastei de ciment se poate interveni mecanic,

legaturile interne rupte, putandu-se. Inceputul prizei cimentului marcheaza si cresterea

temperaturii amestecului, iar sfarsitul prizei este insotit de un varf de temperatura, dupa


care este interzisa orice actiune mecanica asupra pastei de ciment (pasta se rigidizeaza

si legaturile rupte nu se mai refac).

ntrirea reprezint un fenomen foarte complex, constnd n principal dintr-o suit de

reacii fizico chimice datorate hidratrii cimentului i care conduc la formarea pietrei de

ciment, care nglobeaz i leag ntre ele restul componenilor solizi. Ea parcurge deci

trei etape foarte importante i anume:

- etapa iniial care are durata cuprins ntre momentul 0, reprezentnd

terminarea amestecrii componenilor i timpul de ncepere a prizei( aceasta se

poatea determina experimental sau se poate aprecia n funcie de mai muli

parametrii care vor fi prezentai ulerior) . n acest interval de timp reaciile de

hidratare sunt foarte lente, practic betonul putnd fi transportat, manipulat,

compactat, nivelat etc. fr ca proprietile lui s fie practic influenate negativ.

Durata acestei etape depinde de compoziia betonului (n special de clasa,

dozajul i tipul cimentului, de cantitatea de ap i de tipul aditivilor folosii) i de

temperatura lui;

- priza durata cuprins ntre timpul de nceperea a prizei i timpul de terminare a

prizei (momentul n care betonul trece din faza fluid n cea solid). Ea dureaz

cteva ore i depinde n principal de tipul cimentului i de temperatura

amestecului. In acest interval este interzis orice aciune asupra betonului,

ntruct s-au format legturile ntre microcristale, iar distrugerea acestora

conduce la diminuarea proprietilor betonului ntrit;

- ntrirea propriu-zis se ntinde pe o durat de cteva zeci de ani, ncepnd de

terminarea timpului de priz i prezentnd interes deosebit numai n primele 28

de zile.

Un fenomen ce poate fi intalnit este priza falsa a cimentului,caracterizata prin lipsa

temperaturii ridicate in masa betonului, imediat dupa amestecarea cimentului cu apa.

Acest fenomen are cauze provenite din macinarea cimenturilor, depozitarea lui precum

si din tehnologia de preparare a betoanelor. Reamestecarea betonului fara adaugare da

apa suplimentara, restabileste calitatile acestuia.

Inceputul si sfarsitul prizei cimenturilor este legat de compoziyiile mineralogice, finetea

de macinare, adaosuri rapoarte A/C, etc.





Finetea de macinare

Se exprima ca fiind raportul intre aria suprafetei specifice totale a granulelor pe

unitatea de masa deoarece hidratarea cimentului incepe la suprafata granulei,gradul de

finite devine principalul factor care influenteaza viteza de hidratare,deci mareste sau

micsoreaza durata intaririi betonului.Din punct de vedere al finetei, cimenturile pot fi

fine, medii sau grosiere. Un ciment fin are viteza mai mare de hidratare si de intarire,

atingand rapid rezistentele minime pentru decofrare.In acelasi timp un ciment fin este

mult mai usor degradabil in atmosfera si necesita o cantitate mai mare de apa pentru

hidratare si hidroliza, in urma careia va rezulta o contractie si o fisurare mai accentuate,

deci un beton mai putin compact. De aceease prefera si se recomanda cimenturile cu

grad mediu de macinare.

In concluzie alegerea unui ciment din punct de vedere al finetei este stabilita din

rationamente tehnice si economice.

Influenta dozajului de ciment asupra proprietatilor betonului

Pentru un amestec in care se pastreaza constante, cantitatea de apa de

granulozitatea agregatului, dozarea diferita cu ciment a amestecului conduce la

urmatoarele aspecte:

coeziunea si lucrabilitatea se amelioreaza odata cu cresterea dozajului de

ciment;

densitatea amestecului se modifica astfel:

o pana la 300-400kg ciment/mc, se realizeaza o densitate maxima abetonului;

o peste 500kg ciment/mc, cimentul devine predominant si prin densitatea samai scazuta ca valoare decat cea agregatului va impune o scadere a

valorii totale a densitatii amestecului.

rezistenta la compresiune creste semnificativ pana la 400kg/mc, moderat pana la

600-700kg/mc si nesemnificativ,peste 800kg/mc.



Concluzie

Tipul si clasa cimentului se aleg si se coreleaza cu clasa betonului si in functie de

caracteristicile tuturor mijloacelor si tehnologiilor ce actioneaza asupra betonului

proaspat precum si in functie de mediul de exploatare al betonului intarit.

TRANSPORTUL SI DEPOZITAREA CIMENTULUI

Deoarece cimenturile sunt materiale hidrofile, trebuie indeplinite urmatoarele aspecte:

o asigurarea protectiei cimentului fata de umiditate;o aprovizionarea cu cantitati care se vor consuma in cel mult o luna (pentru

cimenturile unitare) si cel mult 3 luni (pentru cimenturile obisnuite);

o mecanizarea completa a tuturor operatiilor de incarcare-descarcare si depozitare;o evitarea amestecarii sorturilor de ciment;o reducerea la minimum a manipularii cimentului;o

Cimentul se poate altera in contact cu umezeala si din acest punct de vedere este

caracterizat astfel:

STADIUL I. de alterare se caracterizeaza printr-o aglomerare a particulelor de

ciment care se pot sfarma intergral la strangerea in palma. Inainte de folosirea

cimentului se va determina domeniul de utilizare si corectia necesara la dozare;

STADIUL II. de alterare se caracterizeaza printr-o sfarmare partiala aglomerarilor

particulelor de ciment. Acest ciment necesita o cernere atenta si nu poate fi

utilizat decat pentru betoane de slaba rezistenta;

STADIUL III. de alterare se caracterizeaza prin pietrificarea cimentului, deci

acesta nu se mai poate utiliza.

Transportul se poate realiza:

in recipienti metalici acoperiti, in vrac, pentru cantitati mici si distante scurte;

cu mijloace auto sau CF, specifice, dotate cu buncare si sisteme pneumatice de

incarcare descarcare;

in saci multistrat din hartie cerata pe interior, inscriptionati cu toate caracteristicile






cimentului, producatorului si datei de fabricatie;

pneumatic, prin conducte metalice, la distante scurte, in cadrul platformelor

industriale utilizatoare sau in santiere;

mecanic, cu snecuri, jgheaburi vibrante sau benzi transportoare capsulate, in

cadrul platformelor industriale utilizatoare sau in santiere.

Depozitarea se face numai in spatii inchise, aerisite periodic, ferite de umezeala si delumina solara directa, pe perioade scurte (max. 3 luni) pentru cantitati mici sau in

buncare speciale, metalice, prevazute cu sisteme pneumatice pentru incarcare

descarcare.


COMPONENETII BETONULUI AGREGATE PENTRU BETOANE

GENERALITI

Agregatele sunt materiale granulare naturale sau artificiale care sefolosesc la prepararea mortarelor i betoanelor de ciment i la alte lucrride construcii.

Agregatele se pot obine din roci naturale, n mod direct sau prin

operaiuni de sortare-concasare (balast, nisip, pietri, provenite din albiile rurilor

i lacurilor sau piatr spert, prin concasare ori prin procedee industriale

agregate de concasaj).

Agregatele ocup cel puin 75% din volumul betonului i de aceea

calitatea acestora influeneaz direct caracteristicile de rezisten i durabilitatea

betonului.

Toate agregatele sunt reactive, diferena dintre ele constnd numai prin

caracteristicile reaciilor la care particip (natur, intensitate, vitez, efect).

Agregatul este un material mult mai ieftin dect cimentul i de aceea este

avantajos s aib o pondere ct mai mare n compoziia betonului. De

asemenea, agregatul asigur betonului o mai mare stabilitate a volumului i o

durabilitate ridicat. Proprietile unui agregat depind n totalitate de proprietile

rocii originale: compoziie chimic i mineralogic, caracterele petrografice,

greutatea specific, durabilitate, rezisten, stabilitate fizic i chimic, structura

porilor etc. Pe de alt parte, agregatul poate cpta i unele proprieti diferite de

roca din care a derivat: forma i dimensiunea particulelor, textura, absorbia etc.

Toate aceste proprieti pot influena capital calitatea betonului fie n stare

proaspt, fie n stare ntrit.

Clasificri

Principalele criterii de clasificare ale agregatelor sunt urmtoarele:






a. dup natur: agregate minerale sau organice (pentru betoanele obisnuite sevor considera in aceasta lucrare doar agregatele minerale);

b. dup provenien: agregate naturale i artificiale (pentru betoanele obisnuitese vor considera in aceasta lucrare doar agregatele naturale);

Agregate naturale:

din roci eruptive: granit, granodiorit, sienit, bazalt, porfir, diorit,

andezit, gabrou etc.;

din roci sedimentare necimentate, rezultate prin degradarea i

sfrmarea natural a unor roci eruptive, metamorfice sau

sedimentare;

din roci sedimentare de cimentare: brecii, gresii, calcare,

travertin, ori prin acumulri de resturi organice: calcare

cochilifere, diatomitul etc.;

c. dup densitatea n grmad:

Clasificarea agregatelor dup densitatea n grmad n stare afnat i uscat

Densitatea n grmad n stareafnat i uscat (kg/m3)

Clasificare dup densitate

2001 Foarte greu

1201-2000 Greu (utilizat n mod curent)

901-1200 Semigreu (cu densitate mijlocie)

601-900 Uor

Sub 600 Foarte uor

d. dup forma granulelor: ovoidal, rotunjit, poliedric, lamelar (plat,solzoas, achioas), acicular (alungit) etc.;

e. dup mrimea granulelor, agregatele naturale se clasific astfel:

nisipuri (agregat fin); 0-7 mm, avnd sorturile (fraciunile): 0-

0,2; 0,2-1; 1-3; 2-5; 3-5; 3-7 (3-8) mm;

pietriuri 7-70 mm, avnd sorturile: pentru pietri 7-16; 16-31;

31- 40; 40-71 mm;

balasturi (amestecuri naturale de nisip i pietri) 0-31; 0-40; 0-

63; 0-71;

piatra sparta 5 - 63 mm, avnd sorturile: 5-10; 8-16; 10-20; 16-

25; 20-40; 25-3; 40-63 mm;

f. dup gradul de rotunjire i gradul de uzur: bine rotunjite, fr pstrarea suprafeelor i colurilor iniiale;

rotunjite, cu suprafeele iniiale aproape terse;

subrotunjite, cu grad mare de uzur i suprafee reduse ca

dimensiuni;

angulare, cu semne slabe de uzur.

g. dup granulozitate: agregate cu granulozitate continu, n care se gsesc toate

sorturile (fraciunile) intermediare: 0-2; 0-3; 0-5; 0-7; 0-10; 0-20;

0-31; 0-71 mm;

agregate cu granulozitate discontinu, n care lipsesc unul au

mai multe sorturi (fraciuni);

agregate monogranulare, n care granulele au aceeai mrime

sau mrimi foarte apropiate: 3-5; 5-7; 7-10; 10-15; 15-20; 30-40;

40-60 mm.

h. din punct de vedere mineralogic, agregatele se mpart astfel:

Clasificarea agregatelor naturale n funcie de tipul de rocii B.S 812: 1967

Grupa bazaltului Grupa isturilor Grupa gabroului

Andezit

Bazalt

Fillit

ist

Diorit bazic

Gnais bazic



Porfirite bazice

Diabaz

Dolerit de tipuri diferite,

inclusiv theralit i

teschenit

Epidiorit

ist hornblendic

Lamprofir

Dolerit curaifer

Spiti

Grupa granitului

Gnais

Granit

Granodiorit

Granulit

Pegmatit

Diorit cuarifer

Sienit

Grupa calcaruluiDolomit

Calcar

Marmur

Ardezie

Alte roci istoase

Grupa Flintului

Chert

Flint (silice)

Grupa rocilor granulareGrosiere

Aglomerat

Arkoz

Brecie

Greywacke

Grit

Gresie

Tuf

Grupa porfiruluiAplit

Dacit

Felsit

Granofir

Keratofir

Microgranit

Porfir

Porfirit curaifer

Riolit

Trachit

Gabrou

Hornblend (roc)

Norit

Peridotit

Pierit

Serpentin

Grupa corneenelorRoci alterate de contact

de toate felurile cu

excepia marmurei

Grupa cuarului

Ganister (argil refractar

bogat n silice)

Gresii cuaritice

Cuarite recristalizate

i. dup tehnologia de prelucrare, agregatele se mpart n: agregate neprelucrate (extrase direct din albiile rurilor i

lacurilor de balastier);

agregate prelucrate (de concasaj): nisip de concasaj i piatr

spart - cu granule coluroase, muchii vii i suprafa rugoas;



CONDIII DE CALITATE A AGREGATELOR MINERALE GRELE

Agregatele minerale grele (naturale), pot fi utilizate n compoziii de

betoane dac ndeplinesc urmtoarele condiii:

- stabilitate fizico chimic; nu se altereaz n prezena aerului, apei i nghe-

dezgheului;

- rezisten la compresiune mai mare de min. 1,5 ori dect marca betonului

propus;

- nefavorizarea reaciilor alcalii agregat;

- inexistena unor impuriti n masa de agregate, care s influeneze negativ

procesele chimice i fizice din masa betonului: particule vegetale, crbune,

argile, mic etc.In anumite limite sunt admise in masa de agregate

urmatoarele impuritati: mica (1%), carbune (0,5%), humus galben, argila

(0,25-1,5%), parti levigabile (1-3%), saruri solubile (1,2%), etc. Nu sunt

admise urmatoarele impuritati: resturi animale sau vegetale, pacura, uleiuri,

pelicule aderente de argila, materiale aderente care izoleaza agregatul de

liant, sulfati, sulfuri, etc.

GRANULOZITATEA AGREGATELOR I MRIMEA GRANULELOR

Granulometria este operaia de laborator prin care se determin

granulozitatea (compoziia granulometric) a agregatului n diferite sorturi

(fraciuni).

Prin granulozitate (sau compoziia granulometric) a unui agregat se

nelege compoziia procentual (n greutate) a diferitelor sorturi ce alctuiesc

agregatul.

Granulozitatea agregatelor este caracterizat n principal de urmtorii

factori:

- aria total a granulelor;

- volumul relativ ocupat de agregat;






- coninutul de parte fin i de parte grosier.

Mrimea maxim a granulelor de agregat se stabilete dup mai muli

parametrii (vezi rezolvarea calitativ a compoziiei betonului), dar n principal

este influenat de dimensiunile minime ale elementului de construcie, distana

minim dintre armturi, nlimea de turnare a betonului etc.

Un aspect important l constituie suprafaa specific total a volumul de

agregat, care influeneaz direct cantitatea de ap necesar la amestecare, cu

toate avantajele i dezavantajele care decurg din acestea.

Pentru un agregat dat i o dimensiune maxim a granulei stabilit dup

criteriile din normative, aria total depinde de proporiile fraciunilor componente

ale agregatului total. Proporiile fraciunilor vor fi stabilite astfel nct s se obin

un volum minim de goluri.

Principalele curbe de granulozitate i limitele de granulozitate standard

sunt prezentate n tabelele 3.13, 3.14, 3.15, 3.16, 3.17 i 3.18 i se utilizeaz

pentru evitarea folosirii incorecte a agregatului sub aspectul granulozitii.

Pentru fiecare dimensiune maxim a agregatelor sunt trasate cte patru

curbe dar innd cont de prezena unor fragmente de agregat mai mari sau mai

mici dect intervalul de granulaie folosit i de variaie dimensional din fiecare

fraciune, granulaia practic se va gsi n vecintatea acestor curbe. Astfel,

exista zone de granulometrie, care se desfoar de la granulaia cea mai fin

(curba 1) pn la cea mai grosier (curba 4).

FORMA GRANULELOR I TEXTURA ACESTORA

Forma granulelor modific volumul de goluri dintre acestea. Granulele de

form neregulat alungite i achioase, conduc la un volum de goluri mai mare i

scad lucrabilitatea i compactitatea amestecurilor, fapt ce va influena negativ

durabilitatea betonului ntrit.

Principalele aspecte care sunt importante din punct de vedere al formei i

texturii agregatelor sunt:



- gradul de rotunjire; se refer la angularitatea (inversul rotunjirii) muchiilor i

colurilor granulei, dictat de rezistena i abraziune a rocii i de uzur la care

a fost supus;

- sfericitatea; definit ca o funcie a raportului dintre aria total a suprafeei

granulelor i volumul agregatului; sfericitatea depinde n principal de

stratificaia rocilor din care au derivat granulele agregatului;

- proporia granulelor solzoase; (cu diametrul minim sub 0,6 din diametrul luat

ca medie a ochiurilor sitei la care se raporteaz fracia);

- textura suprafeei; (care influeneaz considerabil rezistena betonului)

depinde de dimensiunea granulelor i de caracteristicile rocii-mam. n

general, rugozitatea unui agregat poate fi apreciat vizual, dar pentru o

apreciere obiectiv exist o clasificare:

Textura superficial a agregatelor dup BS 12 -1967

Grupa Texturasuperficial

Caracteristici Exemple

1 Sticloas Sprtur concoidal Silex (silice, cuart),

zgur sticloas

2 Neted

(lustruit)

Provenite din albii de ru

sau din spargerea rocilor

laminate sau fin-granulare

Pietri sau nisip grosier,

chert, ist, marmur,

unele riolite

3 Granular Granule mai mult sau mai

puin uniform rotunjite

Gresie, oolite

4 Rugoas Fragmente cu sprtura

rugoas (aspr) din roci cu

granulaie

fin sau medie, coninnd

constitueni cristalini greu de

distins.

Bazalt, felsit, porfir,

calcar

5 Cristalin Coninnd constitueni

cristalini uor vizibili

Granit, gabrou, gnais

6 Structur n

fagure

Cu pori vizibili sau cu caviti Crmid, piatr ponce,

zgur spumoas,

clincher, argil a

expandat

n concluzie, se poate afirma c forma i textura de suprafa a unui

agregat influeneaz rezistena betonului. De asemenea, un agregat mai rugos

mrete fora de aderen dintre granule i matricea de ciment, dar scade

lucrabilitatea betonului.

ADERENA AGREGATULUI LA PASTA DE CIMENT

Aderena dintre agregat i pasta de ciment influeneaz direct, n special,

rezistena la ncovoiere a betonului, prin gradul de interptrundere a pastei de

ciment ntre rugozitile suprafeei agregatului.

Suprafee neregulate (specifice agregatelor de concasaj, mpreun cu o

natur moale i eterogen a rocilor, conduc la o aderen sporit cu pasta de

ciment.

Exist de asemenea, influene asupra acestei aderene, legate de

proprietile fizico chimice ale agregatelor, compoziiei mineralogice ale rocilor

i caracteristicile electrostatice a suprafeei granulelor.

n general, ntr-o epruvet de beton spart, trebuie s se observe o

predominare a granulelor smulse din masa de beton, n raport cu cele sfrmate.

GREUTATEA SPECIFIC ABSOLUT I N GRMAD

Greutatea specific absolut se refer la volumul de material solid,

excluznd porii.

Greutatea specific aparent a unor tipuri de roci

Roca Greutatea specific medie Kg/dmc

Bazalt

Silice

2,80

2,54





Granit

Gresie grosier

Corneene

Porfir

Cuarit

2,69

2,69

2,82

2,73

2,62

Greutatea specific aparent este raportul ntre greutatea agregatului

uscat n etuv conform normativelor i greutatea apei care ar ocupa un volum

egal cu al solidului (incluznd porii impermeabili). Cu alte cuvinte, greutatea

specific aparent a agregatului depinde de greutatea specific a mineralelor

componente i de volumul golurilor.

La dozarea volumetric, este necesar cunoaterea greutii agregatului

ce va ocupa un volum dat. Acesta se numete greutate specific n grmad i

depinde de gradul de ndesare al agregatului, n funcie de forma granulelor i

compactitatea obinut astfel.

POROZITATEA I ABSORBIA AGREGATULUI

Porozitatea i absorbia agregatului influeneaz direct aderena

granulelor de pasta de ciment, rezistena betonului la nghe-dezghe i

rezistena la abraziune.

Porii agregatului variaz ca dimensiune i pot fi repartizai fie numai n

interiorul granulelor, fie cu deschidere spre suprafaa granulelor, fir cu ambele

cazuri.

Cnd toi porii agregatului sunt umplui se spune c acesta este saturat i

uscat la suprafa. Este necesar s se cunoasc umiditatea agregatului nainte

de introducerea lui n procesul de prepararea a betonului, altfel vor aprea

fenomene de inconstan a lucrabilitii acestuia, mai ales n primele 1530 min

dup preparare (dup primele 15 min. absorbia se reduce sau se oprete, ca

urmare a nvelirii granulelor de ctre pasta de ciment).


UMIDITATEA I NFOIEREA AGREGATULUI

Un agregat expus precipitaiilor reine o cantitate considerabil de

umiditate pe suprafaa granulelor i pstreaz aceast umiditate n interiorul

haldei, un timp ndelungat. Acest fenomen este preponderent n cazul

agregatului fin (nisipuri). Agregatul grosier reine ap n cantiti mult mai reduse

dect nisipul.

n cazul nisipului apare i fenomenul nfoierii. Acest fenomen const n

creterea n volum a nisipului (raportat la unitatea de greutate). Cauza nfoierii

este constituit de peliculele de ap care fac ca particulele de nisip s se

distaneze ntre ele.

Gradul de nfoiere depinde de procentul de umiditate din nisip i de

fineea acestuia (de exemplu la 58% umiditate, se produce o nfoiere de

2030%).

La agregatele grosiere, creterea de volum n prezena apei este

neglijabil, fiindc grosimea peliculei de ap este foarte mic comparativ cu

dimensiunea granulelor.

Descreterea volumului

real al nisipului datorit

nfoierii (pentru un volum

constant de nisip umed).

Coeficientul de nfoiere

pentru nisipuri cu diferite

coninuturi de umiditate.

IMPURITAI N AGREGAT

Sunt trei categorii de materiale duntoare care pot fi ntlnite n agregat:

- 1. Impuriti, care perturb reaciile de hidratare a cimentului.- 2. Depuneri pe granule, care reduc aderenele agregat-past de ciment.- 3. Particule fr rezistene sau instabile ca volum.

Impuriti organice. Materia organic din masa agregatului apare dindescompunerea substanelor organice (n principal taninul i derivaii si), sub

form de humus i sol organic. Aceste impuriti se regsesc de obicei n

nisipuri, agregatele grosiere fiind splate mai uor.

Argila i mlul. Argila apare n agregat sub form de nveliuri ale granulelor,

avnd efecte nocive de rupere a aderenei ntre agregat i pasta de ciment i

deci modificnd n sens negativ rezistenele i durabilitatea betonului.

Mlul este constituit din particule fine (pn la 0,02 mm), prin alterri

naturale. Poate forma pelicule peste granulele agregatelor sau poate aciona n

particule liber.

Praful de concasare. Rezult din procesul de sfrmare a rocilor la dimensiunilestabilite prin concasare.

Acioneaz ca i mlul, prin pelicule peste granulele de agregat sau n

suspensie de particule.

Prin finee, perturb cantitatea de ap n amestec, avnd suprafee

specifice totale ce nu pot fi neglijate.

Particule cu volum instabil. Exist dou categorii de particule cu volum instabil:- particule care nu i menin integritatea;

- particule care se dilat i se sparg la efectul nghe-dezgheului.

Cele mai des ntlnite particule cu caracteristicile de mai sus sunt: marno-

argilele, bulgrii de argil, lemn i crbune. Ele favorizeaz coroziunea i

oxidarea i influeneaz negativ rezistenele betonului prin dilatare.

Mica acioneaz defavorabil asupra reaciilor de hidratare a cimentului i

influeneaz cantitatea de ap din compoziie i deci rezistena betonului.

REACIILE DINTRE ALCALII I AGREGAT

Cele mai frecvente reacii chimice dintre agregat i pasta de ciment este produs

ntre constituenii activi ai silicei din agregat i alcaliile din ciment.

Reaciile debuteaz cu atacul hidroxizilor alcalini din ciment asupra

mineralelor silicioase din agregat i formeaz un gel care are proprietatea de a

se dilata foarte mult prin absorbie de ap.

De asemenea, cantitatea de ap neevaporat din pasta de ciment i

permeabilitatea aceleiai paste, influeneaz desfurarea reaciilor alcalii-

agregate.

Expansiunea determinat de reaciile alcalii-agregat poate fi redus sau

neutralizat prin adugarea n beton a silicei fine reactive (trasuri de tip pyrex

sau cenu de termocentral).

AGREGATE CU GRANULOZITATE DISCONTINU

Granulaia discontinu poate fi definit ca granulaia din care lipsesc una

sau mai multe fraciuni de dimensiuni intermediare.

Pe o curb granulometric, granulaia discontinu se prezint printr-o linie

orizontal n intervalele de dimensiuni care lipsesc.

Agregatele cu granulaie discontinu se pot utiliza pentru orice beton, dar

ele dau rezultate bune n dou cazuri:

- pentru betoane coloidale (cu agregate preamplasate);

- pentru betoane cu agregat aparent.

Exemplu de curb de

granulozitate discontinu

pentru agregate avnd

dimensiuni maxime de

31 mm

In normativele actuale, curbele de granulozitate sunt transpuse in tabele ce pot fi

interpretate si utilizate mai usor.

Granulozitatea optima a unui agregat este aceea care creeaza conditiipentru obtinerea unei compactitati maxime si aunei bune lucrabilitati.

TRANSPORTUL SI DEPOZITAREA AGREGATELOR PENTRU BETOANE

La transportul si depozitarea agregatelor nu sunt necesare masuri speciale,

acest material nefiind sensibil la factorii atmosferici. Se vor asigura totusi cateva

conditii lagate de impiedicarea introducerii unor impuritati in masa agregatului,

amestecarea sorturilor si segregarea agregatelor la descarcare.

Transportul agregatelor la distante mari se realizeaza cu mijloace specifice autosao CF, basculante. Pentru distante scurte se folosesc benzi transportoare,

elevatoare cu cupe, incarcatoare, tomberoane, roabe, etc.

Depozitarea agregatelor se organizeaza in functie de capacitatea si necesitatea

de utilizare a acestui depozit. Astfel, cele mai simple depozite constau in

amenajarea unor platforme din balast cilindrat, pe care se pozitioneaza

gramezile de agregate pe sorturi.

Depozitele sectoriale au platforme din beton sau din balast cilindrat si se folosesc

la statiile de betoane demontabile. La statiile de betoane mari si la fabricile de

prefabricate se organizeaza depozite cu estacada, complet mecanizate. In unele

cazuri, agregatele pot fi depozitate si in buncare specifice.

COMPONENTII BETONULUI - APA UTILIZAT LAPREPARAREA BETOANELOR

GENERALITI

Apa reprezint ca i cimentul i agregatul, un constituent de baz al

betonului, influennd toate proprietile acestuia att n stare proaspt

dar i n stare ntrit.

De cele mai multe ori, apa conine diferite suspensii (minerale sau

organice) i ioni de soluie.

ROLURILE APEI N COMPOZIIA BETONULUI

Principalele roluri pe care le ndeplinete apa n compoziia betoanelor

sunt urmtoarele:

asigurarea plasticitii i lucrabilitii necesare betonului proaspt la

punerea sa n lucrare;

asigurarea declanrii i ntreinerii reaciilor de hidratare a cimentului din

masa betonului;

asigurarea nivelului optim de umiditate a agregatului n procesul de

preparare a betonului necesar meninerii constante a lucrabilitii

amestecului.

n betonul proaspt, apa se regsete n una din urmtoarele forme:

- ap liber, in spatiul dintre particulele solide;

- ap combinat n procesul de hidratare a cimentului, absorbit de agregate

cu un grad suficient de porozitate.

Variaia principalelor

proprieti ale betonului

ntrit, a consumului de

energie i duratei de

decofrare, n funcie de

cantitatea de ap din

betonul proaspt

Apa liber nu este necesar dect pentru asigurarea lucrabilitii

betoanelor, fiind nlturat n mare parte prin compactare i prin evaporare,

lsnd n urma sa o reea de pori, cu efecte negative asupra durabilitii

betonului.

Cantitatea de ap liber variaz n funcie de gradul de lucrabilitate dorit i

este de preferat ca betoanele s fie preparate cu aditivi specifici (plastifiani sau

superplastifiani), pentru a se evita pe ct posibil un beton ntrit cu poroziti

ridicate.

Apa combinat reprezint aproximativ 25% din masa cimentului i ea

rmne legat chimic prin procesele de hidratare a cimentului.

Apa n exces las n urma sa pori i uneori goluri care vor avea efecte

negative importante asupra permeabilitii betonului, deci a rezistenei mecanice,

a gelivitii i rezistenei la agresiviti chimice ale acestuia.

Variaia rezistenei la

compresiune a betonului

preparat cu ciment portland, la

diferite vrste de ncercare i

rapoarte A/C. ntrirea s-a

fcut n mediu umed la 20oC

Variaia contraciei betoanelor

cu 300 i 400 kg/m3 ciment II

A-S 32,5 n funcie de

cantitatea de ap de

preparare utilizat la

prepararea betonului

CALITATEA APEI PENTRU PREPARAREA BETOANELOR

Conform STAS 79-84, sursele de ap indicate pentru prepararea betonului

sunt urmtoarele:

- apa potabil din reelele publice de alimentare cu ap, din puuri sau din

izvoare;

- apa de mare i apa mineral (exceptnd betonul precomprimat, finisajele,

stropirile directe ale betonului preparate cu cimenturi aluminoase).

Se recomand analizarea caracteristicilor apei n laboratoare de

specialitate pentru a se stabili n ce condiii poate fi utilizat la prepararea

betoanelor.

Ea trebuie s ndeplineasc urmtoarele cerine:

- s nu conin materiale n suspensie (s fie limpede);

- s nu aib gust i miros (evitarea apelor slcii i mirositoare, ce conin sruri,

cloruri sau sulfai);

- s se nscrie n parametrii normali de bazicitate, aciditate i alcalinitate

(obligatoriu prin analize de laborator).

La nivel de antier, se poate determina (n afar de testele de culoare,

gust i miros) i testul de timp de priz a pastei de ciment preparat cu ap

potabil (sau distilat) i apa nepotabil din sursa ce se va utiliza. Pentru

diferene sub de or la timpii de nceput i sfrit de priz i 10% din

rezistena mortarului; apa poate fi utilizat.

COMPONENTII BETONULUI - ADAOSURI SI ADITIVI N BETOANE

ADAOSURI.GENERALITI

Adaosurile sunt reprezentate de substanele care adugate la preparareabetonului, conduc la modificarea unor proprieti ale betonului proaspt i ntrit.

Este acceptat realitatea c este dificil s se proiecteze compoziii de beton

alctuite numai din ciment, agregate i ap, capabile s satisfac exigenele tehnico-

economice ale betoanelor, de aceea folosirea diferitelor adaosuri sub un control tehnic

riguros, a devenit o practic curent.

Generic, prin denumirea lor, adaosurile pentru prepararea betoanelor includ

diverse grupe de subproduse industriale, produse preparate special n acest scop i

unele tipuri de fibre naturale , minerale i organice.

Din aceste motive, nu exist o clasificare general unanim acceptat, dar

adaosurile pot fi enumerate dup unii autori dup ponderea utilizrii lor astfel:

1. cenu volant uscat, de la centralele termoelectrice; Cantitile utilizate la 1m3 de beton difer n funcie de caracteristicile cimentului i cenuilor precum i

de condiiile de expunere a betoanelor;

2. zgura granulat de furnal nalt (mcinat sau nemcinat) - se utilizeaz pebaz de ncercri preliminare i reprezint un nlocuitor al agregatelor naturale

grele (pn la 70% pentru nisipuri);

3. silicea ultrafin sau silicea amorf (SUF) - este un subprodus din industria

ferosiliciului, sub form de microsfere amorfe, cu compoziie oxidic i diferite

proprieti fizice. SUF are o activitate puzzolanic foarte bun, fapt care conduce

la creterea n timp a rezistenelor betoanelor preparate cu acest material.

n combinaie cu diveri aditivi, SUF confer diferite proprieti pozitive betonului

ntrit, n special n privina rezistenei la compresiune. Din acest motiv, SUF este utilizat

curent la betoanele de clase superioare i n mod deosebit in industria betoanelor

prefabricate.

Alte tipuri de adaosuri folosite la prepararea betoanelor prefabricate sunt:

1. zgurile de furnal (granulate) mcinate umed - folosite curent n preparareabetoanelor hidrotehnice;

2. zgurile granulate de furnal nalt - activate alcalin, sulfatic sau mixt, se utilizeazn amestec cu nisip i balast local pentru substraturi de pardoseli industriale i

fundaii rutiere, economisind agregate i ciment;

3. zgurile de oel deferizate - rezultate dup extragerea deeurilor metalice dinzgurile combinatelor metalurgice. Acestea se pot utiliza ca agregate grele, dup

un repaus de 6 luni n halde, n compoziie betoanelor simple, pe baz de

ncercri preliminare;

4. calcarele fin mcinate (de calcar)- contribuie la mrirea aderenei de tip fizico-

mecanic, a gradului de impermeabilitate, a rezistenei mecanice i a gelivitii.

Poate ajunge la 518 % din masa agregatului;

5. bentonita fin mcinat - mbuntete lucrabilitatea betonului proaspt imrete rezistenele mecanice i impermeabilitatea betonului. Reprezint 25%

din masa cimentului;

6. nisipul silicios fin mcinat - se utilizeaz ca adaos inert la mcinarea cimentuluisau ca adaos pentru corecia compoziiei granulometrice a agregatelor,

ameliornd astfel gradul de impermeabilitate a betoanelor utilizate n special la

construcii hidrotehnice. De regul nu depete 15% din masa cimentului;

7. pulberile metalice - asigur unele proprieti speciale betoanelor sau mortarelorutilizate la realizarea pardoselilor rezistente la abraziune i pardoseli

conductoare de cldur sau electricitate.

Principalele materiale din aceast categorie sunt:

electrocorindonul, carbura de siliciu sau magnetita de fier, ncantiti de 1030% din masa cimentului, care sporesc rezistenele

mecanice i la uzur ale betonului;

pulberi metalice, utilizate pentru ape bune conductoare de cldur

i care reprezint pn la 10% din masa cimentului;

pulberi de aluminiu se utilizeaz pentru ape bune conductoare de

electricitate i reprezint 10 30% din masa cimentului.

8. coloranii (pigmeni) - au rolul de efect decorativ la lucrri din beton i tencuieli.n acest scop, cimentul portland alb sau obinuit se amestec cu aceti colorani,

reprezentai de obicei de oxizi metalici sau pmnturi colorate.

Coloranii trebuie s ndeplineasc cteva condiii de calitate:

s fie stabili n medii alcaline i n prezena aditivilor;

s nu influeneze priza cimentului i rezistena betoanelor i mortarelor;

s fie stabili la lumin, la raze UV i la intemperii;

s fie insolubili n ap;

s fie uor de amestecat;

s fie rezisteni la nghe-dezghe.

Tehnologia de utilizare se respect cu strictee i utilizarea impune ncercri

preliminare.

Principalele efecte ale unor adaosuri utilizai n compoziia betoanelor i

mortarelor se regsesc n tabelul de mai jos.

Adaosuri utilizate la prepararea betoanelor

Nrcrt

Denumirea

adaosului

Proporiile i direciile n care esteutilizat

Avantajele tehnico-economice carese obin prin utilizarea adaosului

1 2 3 4

1 Poliacetat

de vinil

520% substan uscat din masa

cimentului

Se mbuntete plasticitatea

betonului i se reduce raportul A/C.

Se reduce tendina de separare a

apei.

Crete rezistena la ntindere i la

uzur prin abraziune n funcie de

procentul de adaos.

Crete aderena la betonul vechi i la

alte materiale de construcii n mediu

uscat.

Crete rezistena la aciunea

produselor petroliere etc.

2 Coloranii 310% din masa cimentului Obinerea culorii dorite pentru

anumite tipuri de betoane decorative

i finisaje.

3 Zgurile

granulate

de furnal

nalt

Mcinate umed 2575% din masa

cimentului

Ca nlocuitor parial de nisip n

proporie de 3070% din masa

acestuia.

Activate alcalin sau sulfatic n diferite

lucrri de egalizare, fundaii de

drumuri.

Reducerea consumului de liani i

agregate naturale grele.

Reducerea cheltuielilor i volumului

transporturilor i folosirea

subproduselor industriale locale.

Reducerea consumului de energie

etc.

Zgurile de

furnal nalt

cristalizate

i

concasate

Ca nlocuitor total sau parial de pietri

n anumite clase de betoane.

4 Zgurile de

oelrie

deferizate

Ca nlocuitor de agregate pentru unele

clase de betoane simple.

Reducerea consumului de agregate

naturale grele i volumului

transporturilor, folosirea

subproduselor industriale locale etc.

5 Cenuile

volante la

electrofiltre

le

centralelor

electrice

60200 kg/m3 n betonul greu

preparat cu agregate naturale (1/3

2/3 din masa agregatului uor n

anumite tipuri de betoane uoare).

Reducerea consumurilor de ciment i

nisip la prepararea betonului greu i

uor.

Corecia compoziiei granulometrice a

agregatului fin i mbuntirea

lucrabilitii betonului greu.

Ameliorarea aspectului suprafeelor

de beton.

Creterea impermeabilitii betonului

greu.

Reducerea expansiunii datorit

reaciei alcalii-agregate.

Reducerea consumului de agregate

uoare n cazul betonului uor etc.

6 Calcarul

fin mcinat

(filer de

calcar)

05% din masa cimentului sau

620% din masa nisipului


agregatelor, creterea gradului de

impermeabilitate i a rezistenelor

mecanice ale betonului i betoanelor

fine (betoane de nisip).

7 Bentonita

fin

mcinat

25% din masa cimentului Reduce segregarea betoanelor n

timpul transportului.

mbuntete impermeabilitatea

betoanelor ntrite pstrate n mediu

umed.

8 Nisipul

silicios fin

mcinat

n funcie de necesiti, ns maximum

15% din masa cimentului portland fr

adaosuri.


agregatelor utilizate i prin aceasta

ameliorarea rezistenelor mecanice i

a gradului de impermeabilitate etc.

9 Silicea

ultrafin

(SUF)

810% la mcinarea cimentului sau

712% (max. 15%) la prepararea

betoanelor.

Reducerea dozajelor de ciment.

Creterea rezistenelor mecanice, a

gradului de impermeabilitate, a

rezistenei la nghe-dezghe repetat,

a rezistenei la anumite aciuni chimi-

agresive i mbuntirea comportrii

betoanelor n raport cu reaciile alcali-

agregate etc.

FIBRE NATURALE I ARTIFICIALE PENTRU BETOANE

Fibrele pot fi utilizate n compoziia betoanelor cu liani minerali, n scopul armrii

disperse sau prefereniale (dup o direcie) a acestora i avnd ca efect mbuntirea

comportrii betoanelor la diferite solicitri.

Clasificarea fibrelor:

a. Fibre naturale:- organice: soia, sisal, in, iut, nuci cocos, bumbac, pr animale, celuloz de

lemn i vegetale etc.;

- minerale: azbestul.

b. Fibre artificiale:- organice: nitroceluloza sau vscoz, acetat de celuloz, nailon, poliesteri sau

acrilice, polipropilen modificat, polietilen etc.;

- minerale: subproduse industriale (din zgur de furnal), roci naturale (bazalt,

loess), ceramic, carbon (grafit), oel, sticl etc.

Dintre toate fibrele enumerate mai sus, cele mai utilizate (datorit exigenelor de

ordin tehnic i economic impuse), sunt urmtoarele: sticla, oel, polipropilen i carbon.

Dintre caracteristicile importante impuse fibrelor pentru a fi utilizate n compoziiile

de betoane, se pot enumera: rezistena la ntindere, aderena la matricea de ciment,

compatibilitatea chimic cu pasta de ciment, modulul de elasticitate etc.

Caracteristicile aproximative ale fibrelor des utilizate n compoziia betoanelor, se

pot regsi n tabelul de mai jos.

Caracteristici medii ale fibrelor utilizate frecvent

Tipulfibrei

Diametru(mm)

Lungime (mm)

Densitate (g/cm3)

Rt(kN/mm2)

ModululE

(kN/mm2

)

Alungirea la

rupere(%)

Coe-ficientu

l dedilatare

(%)

Rezis-

tenala foc(oC)

Oel 0,2000-

0,800

10-75 7,8 1,0-3,0 210 3-4 11 1500

Sticl

(cu

zirconiu)

0,0050-

0,020

30-70 2,6 1,5-4,0 75-80 2-3,5 9 800

Poliprop-

ilen

0,0050-

0,020

26-75 0,9 0,4-0,8 4-8 15-25 90 100-

150

Carbon 0,0050-

0,010

Variabil 2 1,8-2,4 200-

400

0,6-1,0 1 400-

1500

Valori curente pentru fibre utilizate n diferite aplicaii practice (%)

Tipul fibrelor(%) n volum

Polipropilen Oel Sticl

(%) din mas (kg/m3) (%) dinmas

(kg/m3) (%) dinmas

(kg/m3)

0,2 0,08 1,8 - - - -

0,4 0,15 3,6 - - - -

0,5 0,20 4,5 1,70 39 - -

0,7 0,27 6,3 2,40 55 - -

1,0 - - 3,40 78 1,13 26

2,0 - - 6,80 156 2,26 52

2,5 - - 8,15 195 2,83 65

3,0 - - - - 3,39 78

4,0 - - - - 4,52 104

ADITIVI PENTRU BETOANE

Aditivii sunt substane chimice care introduse n compoziia betoanelor,asigur unele proprieti acestora, fie n stare proaspt sau ntrit, fie n ambelestri.

De regul, aditivii nu depesc un dozaj de 5% din masa cimentului stabilit n

reeta betonului i pot fi fabricai n stare solid (pulberi) sau lichid.

n general, aditivii au o funcie principal (ce confer efectul urmrit n compoziia

betonului), ns n unele cazuri se pot manifesta i cu unele funcii secundare. Pot exista

i aditivi cu dou funcii importante (micti).

Funciile aditivilor i gradul de manifestare a acestora este direct influenat de

civa factori:

- dozajul de aditiv i dozarea compoziiei betoanelor;

- caracteristicile cimentului din compoziie;

- condiiile de preparare a amestecurilor i respectarea lor;

- condiiile de transport i punere n lucrare a betoanelor;

- tratarea ulterioar a betoanelor.

Clasificarea de baz a aditivilor, este realizat pe baza funciei principale a

acestora i se poate prezenta astfel:

aditivi plastifiani;

aditivi superplastifiani;

aditivi fluidizani;

aditivi reductori de ap;

aditivi antrenori de aer;

aditivi hidrofugi;

aditivi antigel;

aditivi acceleratori de priz;

aditivi acceleratori de ntrire;

aditivi acceleratori de priz i ntrire;

aditivi ntrzietori de priz;

aditivi ntrzietori de priz i ntrire;

aditivi inhibatori de coroziune.

Fiecare dintre aditivii existeni, trebuie alei cu atenie, n funcie de toate

condiiile tehnice obligatoriu cunoscute:

- parametrii compoziiei betonului;

- efectul principal dorit i eventual efectele secundare ce pot interveni;

- tehnologia de preparare a betonului;

- tehnologia de transport i punere n lucrare a betonului;

- condiiile de protejare i ntrire a betonului.

Observaie: Utilizarea aditivilor se face numai pe baz de ncercri preliminare i teste,realizate conform fielor tehnice ale acestora i conform instruciunilor i normativelor

specifice.

Alei i utilizai corect, aditivii confer betoanelor, caracteristici deosebite de ordin

tehnic i economic comparativ cu cele neaditivate. n plus, n unele cazuri, aditivii au

devenit obligatorii n compoziia betoanelor (betoane de nalt rezisten, betoane puse

n lucrare n condiii extreme de temperatur, elemente din beton cu armturi foarte

dese, zone de betoane foarte greu accesibile i controlabile etc.).

Unii aditivi pot fi utilizati si combinati intre ei, conferind proprietati dorite betonului

respectiv, atat in stare proaspata, cat si dupa intarirea acestuia.

Indiferent de tipul de aditiv utilizat sau de o combinatie intre ei, aditivii vor fi

alesi,folositi si testati conform fiselor tehnice proprii, fiind obligatorii stabilirea

compozitiilor de baza si celor pentru incercari preliminare, precum si incercarea

epruvetelor conform normativelor in vigoare.

DOZAREA MATERIALELOR

Dozarea materialelor consta in masurarea cantitatilor demateriale necesare obtinerii unui volum stabilit, respectandproportiile impuse prin reteta.

Dozarea se poate realiza volumetric sau gravimetric.

Dozarea gravimetrica

Se face prin cantarirea materialelor, utilizandu-se recipienti de

inmagazinare specifici starii materialului si cantare adecvate.

De regula, dozarea gravimetrica se aplica materialelor solide,

manipularea acestora realizandu-se hidraulic, pneumatic sau

mecanic. De asemenea, cantarele moderne sunt semiautomatizate

sau automatizate.Este o metoda de precizie.

Abaterile admise la dozarea gravimetrica sunt:

agregate 2%;

cimenturi 1%;

apa 1,5%.

Dozarea volumetrica

Se face prin masurarea vantitatilor de materiale cu ajutorul unor

recipienti etansi al caror volum este perfect masurat (recipienti gradati

si marcati pe interior).

De regula dozatorul nu are capacitatea mai mare de limita

manevrabilitatii de catre doi oameni (max. 50 kg.).

Dozare volumetrica este admisa numai pentru clase reduse

(max. C 10/12), deoarece erorile sunt relative mari.

De mentionat ca o interpretare corecta este valabila pentru

materiale perfect uscate. Prezenta apei in masa unui material

granular (in special cu finite ridicata), duce la infoierea acestuia si la

erori mari de interpretare, de aceea este necesara cunoasterea

cantitatii de apa din masa materialului, pentru a se face corectiile

necesare.

PREPARAREA BETONULUI

MASINI PENTRU AMESTECAREA COMPONENTILORBETONULUI

Pentru omogenizarea unui material compozit, exista utilajespecifice denumite malaxoare. Pentru amestecareacomponentilor betonului, s-au proiectat masini specialedenumite generic betoniere.

CLASIFICARI

1. Dupa metoda de amestecare exista:

masini cu amestecare prin cadere libera (gravitationale);

masini cu amestecare fortata;

masini vibratoare;

masini turbulente;

masini cu amestecare combinata.

2. Dupa continuitatea procesului de amestecare:

masini cu amestecare ciclica;

masini cu amestecare continua;

Masinile cu amestecare ciclica realizeaza omogenizarea betonului

respectand 3 operatii distincte:

incarcarea materialelor in cuva;

pornirea malaxarii componentilor;

descarcarea betonului amestecat.

Masinile cu amestecare continua se caracterizeaza printr-un

proces de amestecare prin care malaxorul este aprovizionat in mod

continuu cu toate materialele dozate concomitent cu descarcarea

betonului preparat.

MASINI CICLICE GRAVITATIONALE

Sunt construite avand ca organ de lucru o toba metalica

actionata de un motor electric.

Toba are diferite volume (intre 50 si 4500 litri) si diferite forme.

Fiecare din aceste forme ofera diferite avantaje sau dezavantaje in

ceea ce priveste omogenitatea si tendinta de segregare a betonului la

descarcare.Tobele sunt prevazute la interior cu o serie de palete fixe

montate solidar pe peretii interiori ai cuvelor si care au pozitii

caracteristice pentru functiunea de amestecare respectiv cea de

descarcare a betonului amestecat.

In functie de ciclul in care se afla procesul de amestecare

tobele sunt inclinate spre verticala (pentru alimentare sau pentru

amestecare) sau sunt inclinate in jos cu gura de descarcare pentru

preluarea betonului preparat.

pozitii tehnologice toba

Aceste masini realizeaza amestecarea prin ridicarea

componentilor cu ajutorul paletelor in procesul de rotire a cuvei la

partea superioara a acesteia, dupa care amestecul cade la partea

inferioara a cuvei,ciclul reluandu-se pana la omogenizarea necesara.

Principalele tipuri de masini gravitationale ciclice sunt:

basculante, in forma de para;

nebasculante cilindrice;

nebasculante reversibile;

basculante dublu tronconice.

Masinile in forma de para sau dublu tronconice confera cei mai

buni parametrii de omogenizare atat la malaxare cat si la pastrarea

acesteia pe durata descarcarii betonului preparat.

Masinile nebasculante creeaza omogenitatea dorita la

amestecare dar favorizeaza segregarea betonului in momentul

descarcarii.

MASINI CICLICE CU AMESTECARE FORTATA

Cuvele acestora nu sunt basculante putand fi realizate cu ax

vertical sau ax orizontal. Exista diverse sisteme de palete atat ca

forma dar si ca numar si asezare.

Malaxoarele cu ax vertical se impart in urmatoarele grupe principale,

in functie de tipul paletelor, dispunerea lor si sensul de rotatie al

acestora:

in contracurent;

in echicurent;

planetare;

turbomalaxoare;

turboplanetare.

Malaxoarele cu ax orizontal pot fi prevazute cu un arbore cu

palete sau cu doi arbori cu palete.

Masinile cu amestecare fortata efectueaza o malaxare mai

accentuata decat cele gravitationale. Ele au viteze de amestecare

mai mari, determina frecari mai accentuate intre componenti,

intensificand procesele de hidratare hidroliza si deci,obtinerea unei

viteze de intarire mai mari.

INFLUENTA DURATEI DE AMESTECARE

Durata de amestecare reprezinta intervalul de timp dintreintroducerea componentilor in cuva de amestecare si inceperea descarcariiamestecului.

Durata optima se reflecta in timpul minim de obtinere a omogenitatiicorespunzatoare cerute.

Marirea duratei de amestecare conduce la sporirea gradului de

omogenizare si a rezistentelor medii a betoanelor, insa fara a se prelungi peste o

limita care ar conduce la un consum inutil de energie.

Este necesar ca duratele de amestecare sa se coreleze cu gradele de

consistenta sau lucrabilitate ale betoanelor, precum si cu eficienta economica a

malaxoarelor.

Astfel, duratele nu vor scadea niciodata sub anumite limite ce nu asigura

omogenizarea ( 20 sec.), dar nici nu vor depasi limitele superioare (120 sec.).

Masinile gravitationale sunt deosebit de eficiente pentrubetoanele plastice si fluide, fiindu-le necesare circa 40 - 60 secunde

pentru betoane plastice fluide si intre 90-120 secunde pentru betoane

vartoase sau plastic-vartoase.

Masinile cu amestecare fortata sunt eficiente pentru betoaneplastice, vartoase si foarte vartoase, fiindu-le necesare circa 45 - 60

sec. pentru consistente plastice si circa 60 90 sec. pentru cele

vartoase.

Alegerea masinilor de amestecare in ceea ce priveste metoda

de malaxare se adreseaza consistentei betonului preparat si direct

granulozitatii compozitiei.

PREPARAREA MANUALA A BETONULUI

Se accepta ca betonul sa fie preparat manual numai pana laclasa maxima C10/12.

Este necesara amenajarea unei platforme din balast

compactat,pe o placa de beton,pe o podina din dulap sau in cel mai

rau caz o platforma batatorita din pamant. Materialele componenete

sunt asezate suprapus si amestecate intai uscate prin taiere cu

lopata.

Este interzisa rasturnarea directa cu lopata sau aruncarea

materialelor cu lopata deoarece se poate produce o segregare a

acestora.

Ordinea de asezare in straturi suprapuse a componentilor este

urmatoarea: agregatele grosiere, o parte din agregatul fin (nisip),

cantitatea de ciment necesara si cealalta parte de agregat fin (nisip)

dupa care se trece la amestecarea uscata.

Prepararea manuala se foloseste pentru cantitati mici sau foarte

mici de beton.

PREPARAREA BETONULUISTATII PENTRU PREPARAREA BETONULUI

Pentru obtinerea betonului in cantitati mari s-au proiectat

instalatii specializate organizate in diverse sisteme de preparare,

dotate cu depozite pentru materiale (pentru minimum 8 ore), mijloace

de dozare, malaxoare, mijloace de transport, etc.

In functie de marimea acestor instalatii, exista unitati pentruprepararea betonului, statii pentru prepararea betonului saufabrici de betoane.

Instalatiile pot avea comenzi manuale, semiautomatizate sau

complet automatizate.

STATII PENTRU PREPARAREA BETONULUI INTR-O TREAPTA

Aceste statii sunt organizate sub forma unui turn care cuprinde

distribuirea sub forma de niveluri a instalatiilor. Materialele

neprelucrate sunt ridicate la partea superioara a turnului, in depozite,

o singura data, dupa care deplasarea acestora pe fluxul tehnologic de

preparare se face gravitatioanal. Aceste statii sunt fie mecanizate

complet fie semiautomatizate sau automatizate.

Dozarea materialelor se face pentru fiecare material in parte cu

dozator separat gravimetric si sunt prevazute cu min doua masini de

amestecat gravitationale sau cu amestecare fortata. Prepara betoane

de o calitate foarte buna in cantitati foarte mari.

Avantaje

calitatea deosebita a betonului;

productivitate foarte mare (non stop);

conditii de lucru foarte bune;

prepararea simultana a unor retete diferite.

Dezavantaje

necesita functionarea in doua sau trei schimburi pentru a fi

rentabila;

costuri mari de intretinere;

investitie initiala mare;

montare si demontare greoaie de pe amplasament.

STATIA DE PREPARARE A BETONULUI INTR-O TREAPTA

STATII PENTRU PREPARAREA BETONULUI IN DOUA TREAPTE

Se caracterizeaza prin aceea ca materialele componente ale

betonului sunt ridicate in fluxul tehnologic de preparare de doua ori.

Agregatul este ridicat intai din depozitul centralizat in zona activa si

de aici a II-a oara dupa ce a fost dozat, este ridicat cu un skipper de

regula spre malxor. De asemenea cimentul este ridicat in depozit cu

aer comprimat si apoi a II-a oara spre malaxor, de regula cu un

transportor cu snec.

Statia este organizata pe orizontala.

Este complet mecanizata, foarte rar semiautomatizata si are in

dotare un singur malaxor gravitational de capacitate medie.

Statia prepara betoane de calitate buna si de clase medii.

Este amenajata in aer liber, necesitand un personal mai

numeros.

Avantaje

preapara beton de calitate buna;

costuri de investitie mici;

montare si demontare usoara pe amplasament;

costuri de intretinere avantajoase.

Dezavantaje

productivitate mai scazuta;

conditii de lucru mai grele;

timpi morti in perioadele de revizie.

STATIA DE PREPARARE A BETONULUI IN DOUA TREPTE

TRANSPORTUL BETONULUI

Generalitati

Transportul betonului presupune deplasarea acestuia de la locul de

preparare la locul de punere n lucrare.

Indiferent de distanta si de miljocul de transport folosit, operatia de

transport se va face cu respectarea obligatorie a urmatoarelor conditii:

pastrarea intacta a compozitiei;

asigurarea omogenitatii, respectiv evitarea segregarii interioare sau

exterioare;

limitarea duratei de transport;

reducerea la maximum a manoperei si a incarcarilor descarcarilor.

Pastrarea intacta a compozitiei

Aceasta conditie presupune ca mijloacele de transport sa fie etanse

pentru a nu se permite pierderea laptelui de ciment si pe de alta parte, pe timp

de arsita sau ploaie, n cazul transportului cu autobasculante pe distanta mai

mare de 3 km, suprafata libera de beton trebuie sa fie protejata cu folii sau

prelate din cauciuc, astfel nct sa se evite schimbarea caracteristicilor betonului

ca urmare a modificarii continutului de apa din amestec.

Asigurarea omogenitatii si evitarea segregarii interioare sau exterioare

In timpul operatiilor de transport, datorita socurilor sI vibratiilor ce

depasesc anumite limite se produce nvingerea frecarii vscoase si ruperea

coeziunii dintre componentii betonului. Ca rezultat apare tendinta de segregare a

granulelor si de dirijare a lor n jos, fenomen care afecteaza n special granulele

mari de agregat. Acest fenomen este numit segregare interioara.

In cazul caderii de la naltimi mai mari de 1,5 m a betonului (scurgerea prin

jgheaburi prea lungi, aruncarea cu lopata la distante mari, etc.) granulele mari au

tendinta sa se desprinda de masa betonului si sa se rostogoleasca mai repede

ca ceilalti componenti. Acest fenomen se numeste segregare exterioara.

Pentru a preveni fenomenele de segregare interioara si exterioara pe

timpul transportului, trebuie sa se respecte urmatoarele reguli:

transportul betoanelor cu tasare mai mare de 50 mm se va face cu

autoagitatoare, iar a betoanelor cu tasare de maxim 50 mm cu

autobasculante cu bena, amenajate corespunzator;

transportul local al betonului se poate efectua cu bene, pompe,

vagoneti, benzi transportoare, jgheaburi sau tomberoane.

Limitarea duratei de transport a betonului

Aceasta conditie este obligatorie pentru a se asigura nceperea prizei

betonului dupa punerea n lucrare a sa. Durata maxima posibila de transport

(considerata din momentul ncheierii prepararii betonului si ncarcarii sale n

mijlocul de transport si pn la sfrsitul descrcrii acestuia) depinde n special

de compoziia betonului (cantitatea de apa, tipul si cantitatea de ciment,

existenta unor aditivi etc.) si de factori externi (temperatura si tipul mijlocului de

transport). Durata de transport nu poate depsi valoarile orientative prezentate

mai jos, pentru cimenturi de clase 32,5 / 42,5 dect daca se utilizeaza aditivi

ntrzietori de priza si intarire.

Durate maxime transport cu autoagitatorul

Ciment 32,5 temp. beton (100< t < 300 ) max. 50 minute;

Ciment 32,5 temp. beton ( t < 100 ) max. 70 minute;

Ciment 42,5 temp. beton (100< t < 300 ) max. 35 minute;

Ciment 42,5 temp. beton ( t < 100 ) max. 50 minute;

Transportul betonului de la locul de preparare la locul de punere n lucrare

se poate mparti n:

a) transportul pna la obiect;

b)transportul n cadrul obiectului.

Transportul pn la obiect

generalitati

Transportul pana la obiect se face pe orizontala, de regula la distante mai

mari de 1000 m, cu mijloace de transport auto. Betonul de lucrabilitate L3 sau L4

(tasare 515 cm) se va transporta cu autoagitatoarele, iar betoanele de

lucrabilitate L2 (tasare de la 1.4 cm) se pot transporta cu autobasculante

(nerecomandat) cu ben amenajate corespunzator. Se admite transportul

betonului de lucrabilitate L3 (tasare 59 cm) si cu autobasculanta

(nerecomandat), cu conditia ca la locul de descarcare sa se asigure

reomogenizarea (amestecarea) amestecului.

In cazul transportului cu autobasculante (nerecomandat), durata maxima

se reduce cu 15 minute fata de limitele din tabelul de mai sus.

In cazul n care nu se poate respecta durata maxima de transport (n

general pentru distante mai mari de 8 km), se procedeaz la transportul cu

autobetoniera a amestecului uscat (toti componentii betonului mai putin apa se

amesteca la o statie de prepararea betonului si apoi amestecul uscat se

descarca n toba autobetonierei). La obiect, se introduce n toba de agitare

cantitatea exacta de apa (conform retetei determinate anterior) si se amesteca la

timpul stabilit. Se pot utilize si compozitii cu cimenturi lente si cu aditivi

ntrzietori de priza si intarire.

In general se recomanda ca temperatura betonului proaspat, nainte de

turnare, sa fie cuprinsa ntre (530)0 C.

In situatia betoanelor cu temperaturi mai mari de 300C sunt necesare

masuri suplimentare cum ar fi stabilirea de catre un institut de specialitate sau un

laborator autorizat a unei tehnologii adecvate de preparare, transport, punere n

lucrare si tratare a betonului si folosirea unor aditivi ntrzietori eficienti.

Ori de cte ori intervalul de timp dintre descarcarea si rencarcarea cu

beton a mijloacelor de transport, depaseste o ora precum si la ntreruperea

lucrului, acestea vor fi curatate cu jet de apa. In cazul autoagitatoarelor, acestea

se vor umple cu cca 1 m3 de apa si se vor roti cu viteza maxima timp de 5 minute

dupa care se vor goli complet de apa.

mijloace

autobasculanta (nerecomandat);

autoagitatorul:o recipient dublu tranconic (toba) cu 16 rotatii pe minut;o la intrare are placute elicoidale si betonul este miscat in

permanenta, diminuandu-se tendinta de segregare; se

mareste timpul (TIP);

o cand se ajunge la element se descarca prin spate betonulrespectiv;

o distanta maxima de tranposrt 12 km;o transporta orice consistenta de beton;

Observatie - la distanta de 50km autobetoniereleautoagitatoare curezervor de apa;

autobetoniera (automalaxorul)Toba se poate roti pana la 30 rot/min. De la statie pleaca un beton uscat,

fara apa se descarca in recipient la santier se introduce cantitatea de apa

dorita si se amesteca componentii. Dupa ce se realizeaza betonul se opreste

miscarea de rotatie si se descarca betonul gata preparat.

Observatie. Betonul nu se transport ape calea ferata, pentru ca nu serespecta conditiile de durata si de pastrarea omogenitatiiapare fenomenul de

segregare.

Transportul betonului n cadrul obiectului

Se face att pe verticala ct si pe orizontala. In cazul folosirii ca mijloace

de transport a roabelor, tomberoanelor, benelor, jgheaburilor si burlanelor,

acestea se vor curati cu un jet de apa, respectnd condiiile artate la punctul

anterior.

mijloace

transportul cu roaba

Se foloseste la santierele mici si pentru cantitati reduse de beton. El

necesita executarea unei podine de circulatie cu latimea de cca. 60 cm si se

poate folosi pentru distante de pna la 70 m si cu rampe de maximum 4% si

pante de maximum 12%. Roabele sunt n general metalice, prevazute cu o roata

cu pneu si au o capacitate de 80120l.

transportul cu tomberonulEste un recipient pe doua roti, utilizandu-se pentru cantitati reduse de

beton. Necesita executarea unei podine de circulatie cu latimea de cca. 150 cm

si se poate folosi pentru distante de pna la 150 m si cu rampe de maximum 4%

si pante de maximum 12%. Tomberoanele sunt n general metalice, prevazute cu

roti mari, axul acestora reprezentand centrul de rasturnare al acestui mijloc. Au o

capacitate de 80120l.

jgeaburi si burlane

Elemente orizontale (jgheaburi) sau verticale (burlane), prin care se

ghideaza betonul. Transportul prin jgheaburi si burlane asigura transportul

betonului cu evitarea segregarii exterioare a lui.

Jgheaburile sunt din tabla cu grosimea de 2 mm solidarizata longitudinal si

transversal cu profiluri metalice.Panta max va fi 30,iar inaltimea de cadere libera

a betonului nu va depasi 1,50 m.

Burlanele metalice sunt alcatuite din tronsoane metalice de forma

tronconica(cu baza mare sus si baza mica jos)articulate intre ele. Asigura

evitarea segregarii si raspandirea betonului pe o raza de cca 2m, iar inaltimea de

cadere libera a betonului nu va depasi 1,50 m. Ultimul tronson va avea guara de

evacuare a betonului prevazuta lateral sau la partea de jos ,in functie de

conditiile de turnare.

transportul cu bena

Permite transportul betonului cu minimum de transbordari si cu manopera

foarte redusa, nsa impune dotarea santierului cu utilaje de ridicare adecvate (din

punct de vedere al capacitaii de ridicare si al acoperirii suprafetei pe care

urmeaza sa fie pus n lucrare betonul). Benele trebuie sa aiba o greutate ct mai

redusa, sa fie etanse, sa permita o descarcare treptata a betonului si sa fie usor

de manevrat si curatit.

Benele papuc au capacitate de 2001000l si benele cu furtun, capacitatede 500800l.

BENE PENTRU TRANSPORTUL BETONULUIa bene papuc cu deschidere lateralab - bene cu furtun

transportul cu banda transportoare

Se foloseste mai rar, betoanele transportate necesitand consistente mai

scazute (T2 sau T2/T3). Ramtele admise nu depasesc 30, iar viteza este de

maxim 1,2m/s. Caderea limita pentru beton se face de regula de la cel mult

60cm. Transportul betonului pe banda rulanta nu se admite decat in conditii

tehnologice speciale, conform fiselor tehnice elaborate in acest sens.

transportul prin pompare

Exista doua tipuri de pompe care se folosesc:

o cu un piston; contin: buncar (1m), pompa propriu-zisa siconducta de evacuare. Betonul refuleaza sub forma de

soc (betonare discontinua), efect daunator pentru acesta.

Cu doua pistoane; transportul pe conducta se face

continuu, pompe cu care se pot transporta toate tipurile

de betoane;

Observatie: cimentul este foarte abraziv si dauneaza la frecarea cu pistonul

o cu rotor; contin: buncar metalic cu beton, rotor cu paletecare preseaza betonul sa intre prin conducta de

evacuare, conducta din cauciuc armat, rotor cu mai multi

cilindri (role) care preseaza pana la o anumita distanta

conducta flexibila, conducta de evacuare prin care iese

betonul cu o anumita presiune. Betonul trebuie sa fie mai

fluid.

Pompe folosite pe santier

pompe stationare;

autopompe (pe sasiu).

O instalatie de pompare are trei parti componente: pompa de beton,

conducta si racordul flexibil.

SCHEMA INSTALATIEI PENTRU TRANSPORTUL BETONULUI PRINPOMPARE

1-buncar ; 2-pompa ; 3-conducta orizontala ; 4-conducta verticala ; 5-conductaflexibila ; constructie

Domeniul de utilizare al pompelor cu beton s-a largit odata cu aparitia

autopompelor. Acestea se compun dintr-un autocamion pe al carui sasiu se

gasesc montate: un grup de pompare al betonului, un brat distribuitor format din

mai multe tronsoane si un grup de actionare al pompelor hidrostatice. Bratul are

25 tronsoane articulate (fiecare brat cu tronson de 10m) si sustine o conducta

flexibila. Utilajul are o pompa cu piston sau rotor, cu productivitati de pana la

120mc/h.

Avantaj al acestei metode este productivitatea foarte mare , iar ca dezavantaj

uzura prematura a unora din piesele in miscare ,ce vin in contact direct cu

betonul(mediu abraziv) , imposibilitatea unor intreruperi mai mari de 30 min fara

a se goli si curata instalatia si realizarea numai a structurilor de beton cu clase

cuprinse intre C8/10 si C20/25.

Pentru cantitati mii de betoane nu se folosesc pompe stationare la acestea

sunt avantajoase utilaje cu autoagitatoare + pompe.

transportul prin conducte

Este o metoda de mare productivitate n cazul n care este necesara

turnarea continua a unor mari cantitati de beton. Transportul betonului se face

prin conducte metalice cu diametrul de 80180 mm la distante de 100 m pe

verticala sau 400 m pe orizontala (n cazul transporturilor mixte se echivaleaza

1m de transport pe verticala cu 8m de transport pe orizontala, iar coturile de 90o

se echivaleaza cu 8m de transport pe orizontala, cele de 45o cu 6m sI cele de

25o cu 4m. Deplasarea betonului se realizeaza pneumatic.

Conductele sunt realizate din tronsoane (L=1..3m) de teava metalica sau

din mase plastice, drepte sau curbe, care se pot ansambla rapid ntre ele cu

ajutorul unor prinderi speciale. Betonul pentru a fi pompabil trebuie sa fie de

consistenta min. T3/T4 (tasare 812 cm), dimensiunea maxima a agregatelor sa

nu depaseasca 1/3 din diametrul interior al conductei, iar continutul de parti fine

din beton (ciment si agregat < 0,2mm) sa fie de cel putin 350 kg/m3 si de

maximum 500 kg/m3. Inainte de nceperea pomparii betonului, conducta sa va

amorsa cu un mortar cu un dozaj minim de 300 kg ciment la m3. La terminarea

betonarii, instalatia trebuie curatita prin spalare cu apa, folosind si dispozitive

stergatoare (dopuri de cauciuc si hrtie, sfere de cauciuc spongios) care se

introduc n conducta la o extremitate si se mping prin pomparea apei sub

presiune, pna ce sunt expulzate pe la extremitatea cealalta.

Partile componente ale instalatiei sunt:

1. sistem de conducte cu vane cu care se pot inchide sau deschide

conductele, care se racordeaza la un compressor care produce aer

comprimat (AC);

2.corpul recipentului (forma de para);

3. capac prin care se introduce betonul;

4. tabloul de comanda;

notiuni fabricarea betonului

Documents