Permeabilitatea betonului

Permeabilitatea unui beton se caracterizeaza prin usurinta cu care apa patrunde in masa

acestuia.

Gradul de impermeabilitate al betonului fata de apa se apreciaza prin presiunea maxima la

care rezista epruveta de beton in asa fel incat pe fata opusa celei in contact cu apa sa nu fie

prezente infiltratii ale acesteia.

Permeabilitatea betonului depinde de compactitatea sa, iar la compactitate egala, de

porozitatea acestuia. Apa se infiltreaza si circula prin beton prin caverne, fisuri sau micropori

supunandu-se legilor hidraulicii si prin canalele capilare din piatra de ciment supunandu-se

legilor capilaritatii. Prima categorie de goluri poate fi redusa la minimum printr-o compozitie si

punere in opera corespunzatoare. La trecerea prin beton a apei, gelurile formate in timpul

hidratarii se umfla si colmateaza canalele capilare, marind astfel impermeabilitatea betonului.

Impermeabilitatea betonului se poate mari actionand asupra factorilor de care depinde

compactitatea acestuia.

Recomandari in vederea maririi impermeabilitatii betonului :

marirea dozajului de ciment

folosirea cimenturilor care prin hidratare dau o cantitate mai mare de masa gelica

folosirea adaosurilor plastifiate, hidrofile sau hidrofobe

aplicarea unor tencuieli speciale (in cazuri speciale).

Metode de determinare a permeabilităţii betoanelor Permeabilitatea este mecanismul de penetrare a fluidelor sub presiune aflate în contact cu suprafaţa.

Pentru o permeabilitate cu o curgere unidirecţională a unui lichid printr-un material poros saturat, debitul este dat de relaţia lui Darcy: Q = k ⋅ A ⋅ I , în care s-au folosit notaţiile : Q = debitul de fluid [m

3 / sec]; k = coeficientul de

permeabilitate [m/sec]; A = secţiunea transversală de curgere [m2]; I = gradientul hidraulic [m / m].

Coeficientul de permeabilitate depinde atât de structura materialului cât şi de proprietăţile fluidului.

Instrumente Testul CLAM

Metoda a fost dezvoltată de Montgomery şi

Adams în 1985.

Un cap hidraulic de o formă specială este fixat

şi etanşeizat pe suprafaţa betonului (Fig. 1).

Capul este conectat la un piston cu şurub

micrometric cu ajutorul căruia se realizează

presiunea hidraulică pe suprafaţă.

Presiunea este măsurată cu ajutorul unui

traductor amplasat în interiorul capului

hidraulic, şi este afişată numeric.

Piston cu surub

micrometric

Cilindru

Valva

Element de

etansare

50

Display digital

8 8 . 8 8

Traductor presiune

Fig. 1

În principiu, se crează iniţial o presiune manometrică de 150 [Kpa] care este urmărită ca valoare pe display, şi care

trebuie menţinută constantă pe toată perioada măsurării. Datorită pierderilor de apă prin permeabilitatea betonului,

este necesară refacerea permanentă a presiunii iniţiale, prin intermediul pistonului cu şurub micrometric.

Volumul de apă penetrat în beton se determină din produsul dintre aria pistonului şi corecţia de cursă pe perioada

determinării, iar graficul volumului de apă pierdut ca funcţie de timp furnizează informaţii despre permeabilitatea

betonului.

Întrucât volumul de apă ce penetrează în beton nu are o curgere unidirecţională, metoda permite mai degrabă

măsurarea unui indice de permeabilitate şi nu a coeficientului k din relaţia precedentă.

Metoda CLAM utilizată la presiuni manometrice joase de numai 1 [Kpa] poate fi utilizată la măsurarea absorbţiei

(Basheer, 1992), dar cu aceeaşi observaţie legată de curgere, determinând mai degrabă un indice în locul

coeficientului de sorbitivitate.

Instrumente Metoda STEINERT

Metoda descrisă pentru prima oară de

Steinert în 1979 (Fig. 2), foloseşte un

inel auxiliar concentric exterior camerei

interioare de presiune, care forţează

mişcarea apei din camera centrală să

aibă un caracter unidirecţional.

Presiunile în cele două camere sunt

menţinute pneumatic la 600 [Kpa].

Deplasarea apei prin permeabilitate din

camera interioară către beton având caracter

aproape unidirecţional, oferă rezultatele

mai uşor de interpretat decât in cazul

testului CLAM.

Cap cu camere

concentrice

Camera exterioara

Presiune P Presiune P Presiune P

Element de etansare

Camera interioara