tehnologie - proiectarea-compozitiei-betoanelor
TRANSCRIPT
CAPITOLUL 3. PROIECTAREA COMPOZIłIEI BETOANELOR DE CIMENT CU DENSITATE NORMALĂ
3.1. GENERALITĂłI
După cum s-a menţionat şi anterior stabilirea compoziţiei betoanelor reprezintă o problemă foarte
complexă. În continuare se va prezenta proiectarea compoziţiei betoanelor de ciment cu densitate
normală, având la bază prevederile Codului de practică NE 012-1999 şi NE 013-2001.
3.2. PROIECTAREA COMPOZIłIEI BETOANELOR DE CLASĂ MAI MICĂ DE C 8/10
Proiectarea compoziŃiei betoanelor de clasă mai mică decât C 8/10 se stabileşte conform datelor din tabelul 1.8. ProporŃia dintre diferitele sorturi de agregate, se adoptă astfel încât agregatele să se încadreze în limitele prevăzute în tabelele 3.16 (0-31 mm) şi 3.18 (0-71 mm), sau după caz în tabelele 3.1. şi 3.2. TABELUL 3.1. Limitele granulozităţii nisipului 0...3 mm
Sortul de nisip Treceri (%) prin sita sau ciurul, nr.
0,2 1 3
0-3 min. 5 min. 35 min. 90
max. 30 max. 75 100
Utilizarea nisipului 0...7 mm, în locul sorturilor 0...3 mm şi 3...7 mm, se poate face numai la betoane de clasă ≤ C 8/10 şi numai dacă acesta se aprovizionează dintr-o singură sursă, granulozitatea lui este constantă şi permite încadrarea agregatului total în zonele de granulozitate recomandate. TABELUL 3.2. Limitele granulozităţii balastului pentru betoane
Balast pentru betoane Treceri (%) prin sita sau ciurul, nr.
3 16 Corespunde cu φφφφmax
0-31 min 20 min 55 min 80
max 50 max 85 100
0-71 min 10 min 35 min 80
max 30 max 65 100
Cu compoziţia stabilită se prepară un amestec pentru definitivarea cantităţii de apă de amestecare
(A) corespunzătoare lucrabilităţii cerute. Totodată se determină densitatea aparentă a betonului proaspăt
(ρb) şi se corectează cantitatea de agregate (Ag), aplicând relaţia.
ACA bg −−= ρ [kg/m3]
Alegerea compoziţiei se va face prin încercări preliminare urmărindu-se realizarea rezistenţelor
cerute prin proiect. În acest scop se prepară două amestecuri de beton de câte minimum 30 l;
- primul amestec având compoziţia de bază; - al doilea amestec având dozajul de ciment sporit cu 20 kg/m3 faţă de cel al compoziţiei de
bază şi menţinând constante cantităţile de apă şi de agregate. Din fiecare amestec se confecţionează minimum 6 epruvete (conform STAS 1275-88).
Epruvetele se încearcă la 7 zile, iar pe baza rezultatelor obţinute se adoptă dozajul de ciment care la
această vârstă asigură o rezistenţă cel puţin egală cu clasa betonului. Se definitivează compoziţia betonului
aplicând relaţia de:
ACA bg −−= ρ [kg/m3]
3.3. PROIECTAREA COMPOZIłIEI BETOANELOR DE CLASĂ ≥≥≥≥C8/10
3.3.1. PRINCIPALELE ETAPE DE PROIECTARE
Proiectarea compoziţie betoanelor presupune parcurgerea a trei mari etape:
- Stabilirea datelor iniţiale. - Stabilirea calitativă a materialelor componente (Alegerea calitativă a componenţilor). - Stabilirea cantitativă a materialelor componente (Rezolvarea cantitativă a componenţilor).
3.3.1.1. STABILIREA DATELOR INIłIALE
Pentru proiectarea compoziţiei betoanelor este necesar să se cunoască un minim de date stabilite
de proiectant şi beneficiar şi menţionate în proiectul de rezistenţă, respectiv de către executant şi
menţionate în proiectul tehnologic.
3.3.1.1.1. CLASA BETONULUI
Este stabilită de către proiectant şi specificată în proiectul de rezistenţă. Din punct de vedere al
clasei de rezistenţă, betoanele se clasifică conform tabelului 3.3.
TABELUL 3.3.
Clasa de rezistenţă
a betonului
Rezistenţa caracteristică pe
cilindri fck cil (N/mm2)
Rezistenţa caracteristică pe cub
fck cub (N/mm2)
C 4/5 4 5
C8/10 8 10
C12/15 12 15
C16/20 16 20
C20/25 20 25
C25/30 25 30
C30/37 30 37
C35/45 35 45
C40/50 40 50
C45/55 45 55
C50/60 50 60
C55/67 55 67
C60/75 60 75
C70/85 70 85
C80/95 80 95
C90/105 90 105
C100/115 100 115
3.3.1.1.2. CARACTERISTICILE ELEMENTULUI
- Tipul elementului de construcţie (planşeu, grindă, stâlp, perete, monolitizare etc.). - Modul de armare şi distanţa minimă dintre armături. - Dimensiunea minimă a elementului de construcţie şi grosimea stratului de acoperire cu beton a
armăturilor. Grosimea minimă de acoperire cu beton a armăturilor se stabileşte de către proiectant în funcţie de
prevederile tehnice specificate în STAS 10107/0-90 “Calculul şi alcătuirea elementelor structurale din
beton, beton armat şi beton precomprimat” şi NE 012-1999 “Cod de practică pentru executarea lucrărilor
din beton, beton armat şi beton precomprimat – Partea I: beton şi beton armat”, care sunt prezentate în
continuare.
Stratul de acoperire cu beton trebuie să, asigure condiţii favorabile de aderenţă a armăturilor şi
protecţia acestora împotriva acţiunii agenţilor fizici şi chimici ai mediului în care este situat elementul de
construcţie. Grosimea lui se stabileşte, diferenţiat, în funcţie de:
- tipul elementului (liniar, de suprafaţă sau masiv);
- diametrul armăturilor;
- condiţiile de expunere la intemperii şi la umidităţi ridicate;
- condiţiile de expunere la medii cu agresivitate chimică;
- clasa de rezistenţă a betonului;
- gradul de rezistenţă la foc cerut construcţiei.
Dintre aceşti factori, condiţiile care trebuie respectate legate de influenţa mediilor cu agresivitate
chimică, inclusiv a atmosferei saline umede din zona litoralului Marii Negre, sunt precizate în
reglementările tehnice specifice.
Din punct de vedere al condiţiilor de expunere la acţiunea intemperiilor şi umidităţii ridicate, în
medii considerate fără agresivitate chimică, elementele de construcţii se clasifică în patru categorii.
Din categoria I fac parte :
- elementele situate în spaţii închise (feţele spre interior ale elementelor structurale din clădirile civile, inclusiv cele din grupurile sanitare şi bucătăriile apartamentelor de locuit şi din hale
industriale închise, cu umidităţi relative interioare ≤ 75%); - elemente în contact cu exteriorul, dacă sunt protejate prin tencuire sau printr-un alt strat de
protecţie echivalent. Din categoria II fac parte:
- elemente situate în aer liber, neprotejate, cu excepţia celor expuse la îngheţ şi dezgheţ în stare umezită;
- elemente aflate în spaţii închise cu umiditate relativă ridicată peste 75%: hale industriale cu umiditate superioară acestei limite, acoperişurile rezervoarelor şi bazinelor, grupurile sanitare şi bucătăriile din construcţiile de utilizare publică, subsolurile neîncălzite ale clădirilor etc.
Din categoria III fac parte:
- elementele situate în aer liber, expuse la îngheţ şi dezgheţ în stare umezită; - elementele situate în spaţii închise în halele industriale cu condens tehnologic (hale cu degajări de
aburi etc.); - feţele elementelor în contact cu apa sau cu alte lichide fără agresivitate chimică (exemple: pereţii şi
fundul rezervoarelor, bazinelor şi castelelor de apă); - feţele în contact cu pământul ale elementelor prefabricate şi ale celor monolite turnate în cofraj
(grinzi, stâlpi, pereţi etc.) sau pe beton de egalizare. Din categoria IV fac parte:
- feţele în contact cu pământul ale elementelor din beton armat monolit turnate direct în săpătură (fundaţii, ziduri de sprijin etc.).
Pentru betoane de clasă ≥ C 16/20, grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturilor
longitudinale de rezistenţă trebuie să respecte valorile minime date în tabelul 3.4, dar trebuie să fie cel
puţin egală cu 1,2 d (în care d este diametrul armăturilor) dar nu mai mult de 50 mm. În cazul betoanelor
de clasă C 8/10 şi C 12/15, valorile din tabel se sporesc cu 5 mm la elementele din categoriile II, III şi IV.
Pentru uşurinŃa stabilirii grosimii stratului de acoperire cu beton a armăturilor aceste date au fost sintetizate în tabelul 3.4.
TABELUL 3.4. Grosimea informativă a stratului de acoperire cu beton a armăturilor
Tipul de element
Condiţiile de mediu
I II
III IV monolit
sau
preturnat
pe şantier
prefabricat
uzinat
monolit
sau
preturnat
pe şantier
prefabricat
uzinat
≤≤≤≤ C
12/1
5
≥≥≥≥ C
16/2
0
≤≤≤≤ C
12/1
5
≥≥≥≥ C
16/2
0
≤≤≤≤ C
12/1
5
≥≥≥≥ C
16/2
0
≤≤≤≤ C
12/1
5
≥≥≥≥ C
16/2
0
≤≤≤≤ C
12/1
5
≥≥≥≥ C
16/2
0
≤≤≤≤ C
12/1
5
≥≥≥≥ C
16/2
0
Grosimea minimă a stratului de acoperire cu beton (dar cel puţin egală cu 1,2 x
d ; d – diametrul maxim a armăturilor) (mm)
Plăci plane şi
curbe, nervuri
dese cu lăţime <
150 mm ale
planşeelor
10 10 15 10 20 15 20 15 25 20 - -
Pereţi structurali 15 15 15 10 25 20 20 15 35 30 50 45
Pereţi structurali
realizaţi cu
cofraje glisante
30 30 15 10 35 30 - - - - 50 45
Grinzi, stâlpi,
bulbii pereţilor
structurali
(diafragmelor)
25 25 25 20 35 30 30 25 40 35 - -
Fundaţii, funduri
de rezervoare şi
castele de apă
- - - - - - - - 40 35 50 45
OBSERVAŢII:
1. La plăci şi pereţi, grosimile minime ale stratului de acoperire cu beton date în tabel şi condiţia ≥ 1,2 d se raportează la armăturile de pe primul rând.
2. Valorile din paranteze sunt date pentru grosimea acoperirii cu beton a armăturilor de rezistenţă la pereţii realizaţi cu cofraj glisant.
3. La elementele din categoria IV, valorile date în tabel se referă şi la cazul când elementele respective sunt în contact cu apa subterană, dacă acesta nu prezintă agresivitate chimică.
4. La elementele structurale (grinzi, stâlpi, pereţi etc.) din categoriile I şi II care au la bază o porţiune subterană care intră în categoria III, se poate menţine şi pe această porţiune aceeaşi grosime a stratului de acoperire cu beton ca şi în partea supraterană, realizând diferenţa de grosime a
stratului de acoperire necesară în partea subterană prin tencuire, cu mortar de ciment de marcă ≥ M 100.
5. Grosimea acoperirii cu beton la panouri mari prefabricate de faţadă în funcţie de natura finisajelor şi a termoizolaţiilor se stabileşte conform reglementărilor tehnice specifice pentru construcţii din panouri mari prefabricate. În cazul elementelor din categoria III care se află în contact cu lichide, dacă faţa de contact cu
lichidul se protejează prin tencuire sau prin placare cu faianţă, grosimea stratului de acoperire cu beton
poate fi redusă adoptându-se valorile date în tabelul 3.4 pentru elementele din categoria II.
Acoperirea cu beton a armăturilor transversale (etrieri, barele transversale ale carcaselor sudate)
trebuie să fie de minimum 15 mm pentru elementele din categoria I şi II, 20 mm pentru cele din categoria
III şi 25 mm pentru cele din categoria IV. Pentru elementele prefabricate uzinate din categoria I se admite
reducerea la 10 mm.
Grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturilor longitudinale trebuie să fie, de regulă,
multiplu de 5 mm şi se obţine prin rotunjirea în plus sau cel mult 2 mm în minus a valorii determinate în
condiţiile prezentate mai sus..
Elementele din beton armat situate in zona litoralului se vor proiecta şi executa în aşa fel încât stratul de acoperire cu beton a armăturilor să aibă valorile din Tabelul 3.5. TABELUL 3.5. Grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturilor (zona litoralului Mării Negre)
Clase expunere
(conf. Tabel 3.6)
Gradul de
agresivitate
Regim de
expunere
Tipul de
beton
Stratul de
acoperire (mm) Observaţii
0 1 2 3 4 5
4a mediu
marin
Agresivitatea
apei de mare
slabă
-
beton armat 40 (30)* grosimea
stratului va
fi cel puţin
egală cu
1,2 d dar nu
mai mică
de valoarea
indicată
beton armat 70 (50)*
intensă piloţi
prefabricaţi 40 (30)*
4 b mediu marin
Agresivitate
atmosferică
moderat
beton
armat
monolit
valori din
STAS
10107/0-90
plus 5 mm
agresivitate
slabă
idem plus
10 mm
agresivitate
intensă
sever
beton
armat
monolit
valori din STAS
101071/0-90
plus 10 mm
agresivitate
slabă
idem plus
15 mm
agresivitate
intensă
* Valorile din paranteză sunt valabile în cazul utilizării inhibitorilor. În cazul în care nu se pot asigura valorile din tabel elementele se vor tencui cu mortar M 100 şi proteja corespunzător. d= diametrul armăturii.
3.3.1.1.3. CONDIłII DE EXECUTARE ŞI TEHNOLOGIA ADOPTATĂ Executarea pe timp friguros, executarea elementelor masive, a elementelor realizate cu cofraje
glisante etc.
3.3.1.1.4. TRANSPORTUL, MANIPULAREA ŞI PUNEREA ÎN LUCRARE A BETONULUI Transportul stabilit: cu bena, prin pompare, pneumatic.
Tehnologii şi mijloace utilizate pentru compactarea betonului: compactarea manuală, compactarea
mecanizată folosind vibrarea interioară (pervibratorul), vibrarea exterioară (placa vibratoare, rigla
vibratoare, grinda vibratoare, vibratoare de cofraj), presarea, laminarea, vacuumarea şi procedeele
combinate precum vibro-presare, vibro-laminare etc.
3.3.1.1.5. GRADUL DE OMOGENITATE
Gradul de omogenitate se apreciază astfel:
- pentru staţiile de betoane în funcţiune se consideră gradul de omogenitate din luna precedentă pentru tipuri sau clase de beton similare, determinat în funcţie de valorile exprimate în N/mm2 ale abaterii standard S şi a rezistenţei medii xn;
- pentru staţiile noi se apreciază în funcţie de nivelul de dotare şi calitatea sorturilor de agregate, urmând a fi analizate de rezultatele obţinute în prima perioadă de producere a betonului.
3.3.1.1.6. CONDIłIILE DE EXPUNERE Condiţiile de expunere ale elementului de construcţie constau în condiţiile de serviciu (de mediu) şi
clasa de expunere a elementului de construcţie sunt prezentate în tabelele 3.6., 3.7., 3.8 şi 3.9.
TABELUL 3.6. Clase de expunere a construcţiilor în condiţiile de mediu
Clasa de expunere Exemple de construcţii
0 1 2
1
MEDIU
USCAT
a
Moderat
Construcţii sau elemente de construcţii situate in spatii închise, ferite de
acţiunea directă a intemperiilor sau umidităţi, cu excepţia unor scurte
perioade in timpul execuţiei, respectiv construcţii cu închideri perimetrale şi
încălzite iarna (ex: feţele spre interior ale elementelor structurale din
clădirile civile, inclusiv cele din grupurile sanitare şi bucătăriile
apartamentelor de locuit şi din halele industriale închise, cu umidităţi
interioare ≤75%).
b
Sever
Construcţii şi elemente de construcţii expuse permanent la temperaturi mai
mari de 30 °C (încăperi cu utilaje sau aparatura care degaja căldură, hale cu
procese calde etc.).
2
MEDIU
UMED
a
Moderat
ConstrucŃii sau elemente de construcŃii expuse la îngheŃ in stare nesaturată sau expuse umidităŃii respectiv: construcŃii neîncălzite în perioada de iarna, cu sau fără închideri perimetrale (ex: depozite acoperite), elemente de construcŃii in contact permanent cu apa (ex: fundaŃii sub nivelul apelor freatice fără agresivitate sulfatică), elemente de construcŃii situate in zonele de variaŃie a nivelului apelor, dar fără posibilitate de îngheŃ (ex: fundaŃii radiere, pereŃi de contur etc.) fără condiŃii de impermeabilitate pentru beton.
b
Sever
Construcţii sau elemente de construcţii expuse la îngheţ in stare saturata cu
apa (ex.: cheiuri, estacade, canale deschise, diguri, stâlpi pentru estacade,
scări exterioare, platforme).
Construcţii sau elemente de construcţii expuse la condens sau alternanta
frecventa de umiditate si uscăciune generata de procese tehnologice (ex.:
hale in care umiditatea depăşeşte 90% sau se produc frecvent degajări de
abur).
ConstrucŃii supuse presiunii a ei pe una din fete. 3
MEDIU UMED CU
ÎNGHEŢ SI AGENŢI DE
DEZGHEŢARE
Construcţii sau elemente de construcţii interioare sau exterioare expuse la
îngheţ -dezgheţ si acţiunea sării pentru dezgheţ.
4
MEDIU
MARIN
a
agresivitatea
apei de mare
normal moderat
1
Betonul aflat permanent sub apa marii.
Betonul de deasupra zonei de variaţie a nivelului apei de
mare (pe o înălţime a elementului de cca. 2 m, respectiv
intre cotele +3...+5 de la nivelul marii.
sever
2
Betonul din zona variaţiei nivelului apei de mare considerata
ca fiind de cca 3 m deasupra nivelului marii.
b
agresivitate
atmosferica
inclusiv cu
posibilitate
de îngheţ-
dezgheţ
moderat
I
Construcţii expuse indirect agresivităţii marine.
Construcţii expuse îngheţ -dezgheţului fără posibilitate de
stropire.
Construcţii închise care nu se încălzesc pe timp de iarnă
sever
2
Construcţii situate la nivelul marii expuse direct intemperiilor
si salinităţii prin stropire, si alternanţă frecventă a umidităţii,
si uscăciunii, precum si posibilităţii de îngheţ in stare saturata.
Condens puternic generat de procesul tehnologic.
5
MEDIU
CHIMIC
AGRESIV
a Mediu chimic cu agresivitate foarte slaba (FS).
b Mediu chimic cu agresivitate slaba (S).
c Mediu chimic cu agresivitate intensa (1).
d Mediu chimic cu agresivitate foarte intensa (FI).
OBSERVAŢIE: Clasele de expunere 5 (a,b,c,d) se pot întâlni in practica singure sau în combinaţie cu celelalte
clase de expunere.
TABELUL 3.7. Regimuri de expunere ale construcţiilor situate în zona litoralului
Nr.
Crt.
Clasă
expunere
conf. tabel 3.6
Regim de expunere
N - normal M - moderat S - sever
0 1 2
1
4a mediu
marin
Agresivitatea
apei
de mare
Beton aflat
permanent sub
apa mării.
Betonul de deasupra zonei de
variaţie a nivelului apei de
mare (pe o înălţime a
elementului de cca. 2 m
respectiv la cotele +3…+5 m
de la nivelul mării).
Betonul din zona variaţiei
nivelului apei de mare,
considerată de cca. 3 m
deasupra nivelului mării.
2
4b mediu
marin
Agresivitatea
atmosferică
Elementele
interioare din
construcţiile închise
şi încălzite pe timp de iarnă, neexpuse la intemperii cu excepŃia unor perioade scurte in timpul execuţiei.
Elementele care nu
sunt supuse unor
variaţii sensibile de
umiditate, in cursul
exploatări.
Construcţii expuse indirect
agresivităţii maritime
(deschise). Condiţii expunere
îngheţ -dezgheţ fără
posibilităţi de stropire.
Construcţii închise care nu se
încălzesc pe timp de iarnă.
Construcţii situate la
nivelul mării expuse
direct intemperiilor
şi salinităţii prin
stropire şi alternantă
frecventă a
umidităţii şi
uscăciunii precum
şi posibilităţii de
îngheţ in stare
saturată.
OBSERVAŢII:
a. PărŃile construcŃiilor din beton din zone în care au loc infiltraŃii ale apei de mare, sunt solicitate ca şi betonul de sub apă.
b. În cazul elementelor având părţi expuse concomitent în două sau trei regiuni arătate în tabel, la proiectare se va considera întregul element expus în condiţiile cele mai severe.
Gradul de agresivitate se apreciază conform tabelelor 3.8. şi 3.9., în funcţie de natura agresivităţii,
regimul de expunere şi zona de salinitate.
TABELUL 3.8. Criterii pentru aprecierea gradelor de agresivitate ale apelor naturale (cu excepţia apei din
Marea Neagră)
Nr. crt. Natura agresivităţii f. slabă slabă intensă f. intensă
1. General acidă, pH - 6,5-5,6 5,5-4,5 < 4,5
2.
Carbonică (CO, liber) în mg/dm3 pentru duritate
temporară in oG de:
≤ 2 10-14 15-30 31-60 > 60
2,1.... 6 15-29 30-60 61-90 > 90
6,1.... 15 15-29 30-90 91-150 > 150
> 15 < 300 ≥ 300 - -
3. Săruri de amoniu (NH4+) mg/dm3 50-99 100-200 201-500 > 500
Nr. crt. Natura agresivităţii f. slabă slabă intensă f. intensă
4. Magneziana (Mg 2+) în mg/dm3 100-199 200-1000 1001-3000 > 3000
5. Sulfatică (SO4 2-) în mg/dm3 1150-249 250-500 501-1000 > 1000
6. Dezalcalinizare (HC03-) în mg/dm3 duritate. (oG) -
< 12
(< 7) - -
7. Oxizi alcalini (OH-) în g/dm3 - 17,5 -25 25 -
8. Conţinut total de săruri în g/dm3 - 10-20 20,1-50 > 50
* Pentru stabilirea tipului si dozajului de ciment pentru agresivitatea sulfatică foarte intensă se
diferenţiază trei cazuri funcţie de conţinutul de (SO4 2-) mg/dm3 astfel:
Foarte intensa 1 1001 - 2500
Foarte intensa 2 2501 - 5000
Foarte intensa 3 > 5000
TABELUL 3.9. Criterii pentru aprecierea gradelor de agresivitate zona Marea Neagră
Nr.
crt
Clasa de expunere
conf. tabel 3.6
Regim de
expunere Tip beton
Zona de salinitate
Sulina +
Sf.
Gheorghe
Sf. Gheorghe +
Cap Midia
Cap Midia
Vama
Veche
l.
4a mediu
Agresivitatea apei
de mare
N - S S
M simplu - S S
armat - S I
S - S I
2.
4b mediu
Agresivitatea
atmosferica
N - - -
M simplu - S S
armat - S I
S - S I
OBSERVAŢII: N - normal
M - moderat
S - sever
I - agresivitate intensa
S - agresivitate slaba.
Agresivitatea atmosferica acţionează asupra construcţiilor din beton, beton armat pe o distanta de 1 km
faţă de ţărm.
3.3.1.1.7. UMIDITATEA AGREGATELOR Se stabileşte de către laboratorul autorizat al staţiei de preparare a betonului pentru fiecare sort în
parte. Minim o probă la 200 m3 de beton şi ori de câte ori se observă o schimbare cauzată de condiţiile
meteo, dar cel puţin o dată pe zi.
3.3.1.2 STABILIREA CALITATIVĂ A MATERIALELOR COMPONENTE (ALEGEREA CALITATIVĂ A COMPONENłILOR)
3.3.1.2.1 CONSISTENłA Dacă prin proiect nu sunt date prevederi speciale, consistenŃa se stabileşte în funcŃie de tipul elementului de beton (fundaŃii, stâlpi, grinzi, diafragme, recipienŃi, monolitizări etc.), mijlocul de transport (basculantă, transportor cu bandă, autoagitator etc.) şi tehnologia de punere în lucrare (turnare cu bena, pompare etc.). În tabelul 3.10. sunt prezentate clasele de consistenţă ale betonului.
TABELUL 3.10. Consistenţa betonului
Nr.
crt. Tipul de elemente
Clasa de
consistentă Tasare (mm)
1 Fundaţii din beton simplu sau slab armat, elemente masive T2 sau T3 30 ± 10
70 ± 20
2 Fundaţii din beton armat, stâlpi, grinzi, pereţi structurali T3 sau
T3 / T4
70 ± 20
100 ± 20
3 Idem, realizate cu beton pompat, recipienţi, monolitizări T4 120 ± 20
4 Elemente sau monolitizări cu armături dese sau dificultăţi de
compactare, elemente cu secţiuni reduse T4 /T5 150 ± 30
5 Elemente, pentru a căror realizare, tehnologia de execuţie impune
betoane foarte fluide T5* 180 ± 30
* Este obligatorie utilizarea de aditivi superplastifianţi.
OBSERVAłII: 1. Betoanele având clasa de consistentă T2, se pot transporta de regulă cu autobasculanta şi cu
transportorul cu bandă. 2. Betoanele având clasa de consistentă mai mare de T2, se pot transporta cu autoagitatorul sau cu
autobetoniera.
3.3.1.2.2. DOZAJUL MINIM DE CIMENT Din tabelul 3.11., în funcŃie de tipul betonului (simplu sau armat), clasa de expunere (tabel 3.6.) şi gradul de agresivitate (tabel 3.8) rezultă dozajul minim de ciment. TABELUL 3.11 Dozajul minim de ciment pentru asigurarea cerinţelor de durabilitate
Clasa de
expunere
Grad de
agresivitate
Dozajul minim de ciment (kg/m3) pentru
Beton simplu Beton armat
1 a - 150 250
b - 180 275
2 a - 200 290
b - 300 325
3 - 325 365
4
a S 300 325
I 350 390
b S 300 325
I 325 365
ANA AS ANA AS
5
a FS 225
(180) 240') 260 270')
b S 300
(230)
330')
3002)
325
360')
3402)
c I 350
(280)
3302)
3103 390 3652)
d
FI-1
350(+)
(280)
4102)
3703)
390(+)
4502)
4103)
FI-2 4102)(+)
4103)
4502)(+)
4503)
FI-3 4103)(+) 4503)(+)
NOTAŢII:
FS – agresivitate foarte slabă;
S – agresivitate slabă;
I - agresivitate intensă;
FI – agresivitate foarte intensă;
A.N.A. - ape naturale agresive, cu excepŃia celor cu agresivitate sulfatică şi apa Marii Negre. A.S. -agresivitate sulfatică.
1) CEM II / A-S
2) H I; H II / A-S;
3) SR I; SR II / A-S
(+) - masuri suplimentare de protecţie
() - valorile din paranteza se vor adopta pentru betoane suport sau de egalizare
OBSERVAłII: 1. În cazurile în care nu se menŃionează tipul de ciment, acesta se stabileşte conform tabelelor 3.26,
3.27, 3.28. 2. Dozajele de ciment sunt valabile în cazul folosirii agregatelor 0…31 mm. Pentru agregate 0…16
mm dozajele se sporesc cu 10%, iar pentru agregate 0…71 mm se reduc cu 10%. 3. În cazul folosirii de adaosuri la prepararea betoanelor, se admite adoptarea unor dozaje de ciment
inferioare celor din tabel, pe bază de reglementări tehnice speciale sau cu avizul unui institut de specialitate.
4. În cazul folosirii de aditivi reducători de apă, cu avizul unui institut de specialitate şi acordul proiectantului, se admite adoptarea unor dozaje de ciment inferioare celor rezultate din tabel, respectându-se următoarele condiŃii:
a. agresivitate sulfatică – intensă sau foarte intensă (1,2,3); � reducerea dozajului de ciment va fi de 5…15 %, funcŃie de aditivul utilizat; � dozajul de ciment nu va fi mai mic de 250 kg/m3 pentru betoanele armate,
respectiv 310 kg/m3 pentru betoanele simple. b. alte agresivităŃi – reducerea dozajului va fi de până la 5% în cazul agresivităŃii slabe,
respectiv până la 10%, în cazul agresivităŃii intense şi foarte intense; c. nu se va depăşi limita prevăzută pentru raportul A/C, din tabelul 3.29.; d. consistenŃa betonului, la locul punerii în lucrare, va corespunde unei tasări de cel puŃin 70
mm.
3.3.1.2.3. AGREGATELE a) Tipul agregatelor - pot proveni din sfărmarea naturală a rocilor (de râu, de balastieră) sau din
concasarea acestora;
b) Dimensiunea maximă a granulei agregatelor - se stabileşte în funcţie de:
- tipul elementului de beton (stâlp, grindă, diafragmă, placă, recipient, monolitizare etc.), astfel:
Φmax ≤ 1/4 din dimensiunea minimă a elementului;
Φmax ≤ 1/3 din grosimea plăcii; Φmax ≤ 1/6 din grosimea pereţilor recipienţilor şi/sau din dimensiunea
minimă a monolitizărilor;
- distanţa dintre barele de armătură:
Φmax ≤ distanţa minimă dintre armături - 5 mm.
În cazuri curente distanţa minimă dintre armături este de:
25 mm la partea inferioară şi 30 mm la partea superioară
la grinzi;
50 mm la stâlpi;
75 mm la plăci şi diafragme.
- grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturilor:
Φmax ≤ 1,3 x grosimea stratului de acoperire cu beton a armăturii.
OBSERVAŢIE:
Grosimea informativă a stratului de acoperire cu beton a armăturilor a fost sintetizată în tabelul 3.4.
- transportul şi punerea în lucrare a betonului: În cazul transportului prin pompare
Φmax ≤ 1/3 din diametrul conductei de transport a betonului şi de regulă
maximum 31 mm.
În final, dimensiunea maximă a agregatului se stabileşte stabilind simultan toate condiŃiile prezentate mai sus şi alegând una din valorile standardizate: 7, 16, 20. 31, 40 sau 71 mm.
c) Granulozitatea agregatului total - cunoscând consistenţa (clasa de tasare) şi dozajul de ciment,
din tabelul 3.12. rezultă zona de granulozitate recomandată. Limitele zonelor de granulozitate (maxime şi
minime) se aleg din tabelele 3.13., 3.14., 3.15, 3.16, 3.17, 3.18 în funcţie de dimensiunea maximă a
agregatului şi de zona de granulozitate.
TABELUL 3.12. Zonele de granulozitate recomandate
Clasa de tasare Dozajul de ciment (kg/m3)
< 200 200-300 300-400 > 400
T2 I I (II) * II (III) * III
T3, T3 / T4 I I (II) * II (III) * III
T4, T4 / T5, T5 - I I (II) * II (III) *
OBSERVAŢIE: Zonele indicate în paranteză se adoptă cu precădere, dacă la încercările preliminare se
constată că amestecul de beton nu prezintă tendinţă de segregare.
TABELUL 3.13. Limitele zonelor de granulozitate pentru agregate 0…7 mm
Limita % treceri in masă prin sita sau ciurul
0,2 1 3 7
max 12 40 70 100
min 3 25 54 95
TABELUL 3.14. Limitele zonelor de granulozitate pentru agregate 0…16 mm
Zona Limita % treceri în masă prin sită sau ciurul
0,2 1 3 7 16
I max 11 45 60 80 100
min 3 35 51 71 95
II max 8 35 50 70 100
min 2 25 41 61 95
III max 6 25 40 60 100
min 1 15 30 50 95
TABELUL 3.15. Limitele zonelor de granulozitate pentru agregate 0…20 mm
Zona Limita % treceri in masă prin sită sau ciur
0,2 1 3 (5) 7 20
I
max 10 40 55 75 100
min 3 30 46 66 95
II max 7 30 45 65 100
min 2 20 36 56 95
III max 5 20 35 55 100
min 1 10 25 45 95
TABELUL 3.16. Limitele zonelor de granulozitate pentru agregate 0…31 mm
Zona Limita % treceri in masă prin sită sau ciur
0,2 1 3 7 16 31
I max 10 40 50 70 90 100
min 3 31 41 61 81 95
II
max 7 30 40 60 80 100
min 2 21 31 51 71 95
III max 5 20 30 50 70 100
min 1 10 20 40 60 95
TABELUL 3.17. Limitele zonelor de granulozitate pentru agregate 0...40 mm
Zona Limita % treceri in masă prin sita sau ciurul
0,2 1 3(5) 7(10) 20 40
I max 10 30 45 60 80 100
min 3 21 36 51 71 95
II max 7 25 35 50 70 100
min 2 16 26 41 61 95
III max 5 15 25 40 60 100
min 1 5 15 30 50 95
OBSERVAŢIE: La prepararea betoanelor se poate adopta o curbă de granulozitate discontinuă în domeniul
3...7 mm sau 3...16 mm. În aceste cazuri, se va asigura încadrarea agregatului total pentru treceri până la 3
mm inclusiv, în zona I de granulozitate.
TABELUL 3.18. Limitele zonelor de granulozitate pentru agregate 0...71 mm
Limita % treceri in masă prin sita sau ciurul
0,2 1 3 7 16 25 31 40 71
max 8 18 32 45 61 70 77 84 100
min 1 6 13 22 38 50 57 68 95
OBSERVAłIE: La încadrarea agregatului total în zona de granulozitate recomandată se va Ńine seama în principal de respectarea limitelor impuse în zona părŃii fine. ProporŃia de nisip 0…3 mm, se va alege astfel încât, în cazul nisipurilor fine să fie respectată limita maximă a trecerilor pe 0,2 mm şi 1 mm, iar în cazul nisipurilor grosiere, să fie respectată limita minimă, chiar dacă trecerea prin ciurul de 3 mm se situează sub, respectiv deasupra limitei zonei respective.
Cantitatea totală de părŃi fine (ciment + nisip < 0,2 mm) se recomandă să nu depăşească
în funcŃie de dozajul de ciment valorile din tabelul 3.19:
TABELUL 3.19.
Dozaj de ciment kg/m3 Cantitate totală de părţi fine (ciment + nisip < 0,2 mm) kg/m3
200 400
300 450
400 500
500 550
OBSERVAŢII: Pentru valori intermediare, se interpolează linear.
Cantitatea minimă recomandată este de 350 kg/m3.
3.3.1.2.4. CIMENTUL Tipul – tabelele 3.20, 3.21, 3.22 şi 3.23 sunt prezentate sortimentele de ciment, în tabelul 3.24. este dată echivalenŃa aproximativă a cimenturilor produse conform standardelor naŃionale (S.R.) cu cimenturile STAS, iar în tabelul 3.25. sunt date domeniile şi condiŃiile de utilizare ale cimenturilor.
Tipul de ciment se stabileşte în funcŃie de condiŃiile de expunere şi de mediu, de masivitatea elementului, de tipul betonului (simplu, armat sau precomprimat) şi de clasa betonului, în conformitate cu tabelele 3.26, 3.27 şi 3.28. Principalele sortimente de cimenturi sunt:
- cimenturi conform standardelor nationale SR, reprezintă tipurile de ciment care se pot produce teoretic, sunt prezentate în Tabelul 3.20 şi care pot fi grupate astfel:
• cimenturi Portland fără adaos, conform SR EN 197 – 1 / 2002, caracterizate prin rezistente iniţiale şi finale mari;
• cimenturi compozite (cu adaos) - conform SR EN 197 – 1 / 2002, reprezintă cimenturile pentru lucrări curente, la care nu se impun cerinţe speciale;
• cimenturi hidrotehnice, conform SR 3011, caracterizate prin căldură de hidratare limitată;
• cimenturi cu rezistenta la agresivitatea apelor cu conţinut de sulfaţi, conform SR 3011.
TABELUL 3.20. T
ipur
i pri
ncip
ale
Notarea celor 27 produse (tipuri de
ciment uzuale)
CompoziŃie (procente de masă a) Componente principale
Clin
cher
K
Silic
e ul
traf
ină
Db
Puz
zola
nă
Cenuşă zburătoare
Şist calcinat T
Şist
cal
cina
t T
Calcar Compo-nente
auxiliare minore
Nat
ural
ă P
Nat
ural
ă ca
lcin
ată
Q
Silic
ioas
ă V
Cal
cică
W
L
LL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CEM I Ciment
Portland CEM I 95-
100 - - - - - - - - - 0-5
CEM II
Ciment Portland cu
zgură
CEM II/A-S
80-94
6-20 - - - - - - - - 0-5
CEM II/B-S
65-79
21-35
- - - - - - - - 0-5
Ciment Portland cu
silice ultrafină
CEM II/A-D
90-94
- 6-10 - - - - - - - 0-5
Ciment Portland cu puzzolană
CEM II/A-P
80-94
- - 6-20 - - - - - - 0-5
CEM II/B-P
65-79
- - 21-35
- - - - - - 0-5
CEM II/A-Q
80-94
- - - 6-20 - - - - - 0-5
CEM II/B-Q
65-79
- - - 21-35 - - - - - 0-5
Ciment Portlnd cu
cenuşă zburătoare
CEM II/A-V
80-94
- - - - 6-20 - - - - 0-5
CEM II/B-V
65-79
- - - - 21-35 - - - - 0-5
CEM II/A-W
80-94
- - - - - 6-20 - - - 0-5
CEM II/B-W
65-79
- - - - - 21-35 - - - 0-5
Ciment Portland cu şist calcinat
CEM II/A-T
80-94
- - - - - - 6-20 - - 0-5
CEM II/B-T
65-79
- - - - - - 21-35
- - 0-5
Ciment Portland cu
calcar
CEM II/A-L
80-94
- - - - - - - 6-20
- 0-5
CEM II/B-L
65-79
- - - - - - - 21-35
- 0-5
CEM II/A-LL
80-94
- - - - - - - - 6-20
0-5
CEM II/B-LL
65-79
- - - - - - - - 21-35
0-5
Ciment Portland
compozitc
CEM II/A-M
80-94
...........................................6-20 .......................................... 0-5
CEM II/B-M
65-79
............................ 21-35 ......................................... 0-5
CEM III
Ciment de furnal
CEM III/A
35-64
36-65
- - - - - - - - 0-5
CEM III/B
20-34
66-80
- - - - - - - - 0-5
CEM III/C
5-19
81-95
- - - - - - - - 0-5
CEM Ciment CEM 65- - .............. 11-35 ............ - - - 0-5
IV puzzolanicc IV/A 89 CEM IV/B
45-64
- ...................... 36-55 ..................... - - - 0-5
CEM V
Ciment compozitc
CEM V/A
40-64
18-30
- ............ 18-30 ........... - - - - 0-5
CEM V/B
20-38
31-50
- ...........31-50 ........ - - - - 0-5
a - Valorile din tabel se referă la suma componentelor principale şi auxiliare minore b - ProporŃia de silice ultrafină este limitată la 10 %. c - În cimenturile Portland compozite CEM II/A-M şi CEM II/B-M, în cimenturile puzzolnice CEM IV/A şi CEM IV/B şi în cimenturile compozite CEM V/A şi CEM V/B componentele principale ltele decât clincherul trebuie să fie declarate în denumirea cimentului
OBSERVATIE:
Simbolurile care definesc un anumit ciment sunt:
I, II, III, IV şi V – reprezintă tipul principal de ciment;
32,5; 42,5 şi 52,5 – sunt clasele de rezistenţă standard la compresiune la 28 zile exprimate în MPa şi
determinat în conformitate cu SR EN 196-1:1995;
N şi R – simboluri pentru rezistenţa la compresiune iniţială uzuală (N) şi pentru rezistenţă la
compresiune iniţială mare (R), determinate în conformitate cu standardul SR EN 196-1:1995 fie la 2
zile, fie la 7 zile.
TABELUL 3.21. Cimenturi cu căldură de hidratare limitată
Tip Sort SR Adaos
Clase de rezistenţă % Tip
1 2 3 4 5 6
H I Ciment fără adaos
SR
3011
- -
32,5;
42,5;
52,5.
H II/A-S
Ciment cu zgura
6÷20
zgura
granulată de furnal
H II/B-S 21÷35
H III/A 36÷65
TABELUL 3.22. Cimenturi cu rezistenţă la agresivitatea apelor cu conţinut de sulfaţi
Tip Sort SR Adaos Clase de
rezistenţă % Tip
1 2 3 4 5 6
SR I Ciment fără adaos
SR
3011
- -
32,5
42,5
52,5
SR II/A-S Ciment cu zgura 6÷20 Zgură granulată de
furnal
SR II/A-P Ciment cu
puzzolană 6÷20
puzzolană
naturală
SR II/B-S Ciment cu zgura 21÷35 zgură
granulată de furnal SR III/A Ciment cu zgură 36÷65
- cimenturi conform standardelor profesionale S.P.
Sorturile, respectiv tipurile de ciment din aceasta categorie sunt prezentate în Tabelul 3.23.
TABELUL 3.23. Tipuri de ciment conform Standardelor Profesionale S.P.
LEGENDĂ : A - Aditivat
R - Rezistenta iniţială mare
* - Clasa echivalentă - condiţia de rezistenţă din standardul SP 3: 1995,
fiind cea prevăzută în B.S. - 12 - 78.
- cimenturi agrementate
Pe piaţa cimenturilor pot apare şi alte tipuri cimenturi speciale fabricate la cerere.
Acestea trebuie agrementate conform legislaţiei in vigoare.
La stabilirea domeniului de utilizare pentru aceste cimenturi se vor lua în considerare (pe lângă
rezultatele studiilor şi încercărilor de laborator) şi prevederile codul NE 012-1999.
- ciment alb, şi cimenturi colorate
� Ciment alb - conform S.R. 7055.
Tip ciment
(simbol) Sortul de ciment
Standard
profesional
SP
Adaos sau/şi aditiv Clase de
rezistenţă Tip %
Pcd Ciment Portland cu adaos de
calcar dolomitic SP 1 : 1994
calcar
dolomitic max. 20 32,5 R; 42,5 R.
BS 12-78 Ciment Portland SP 3 : 1995 - - 32,5 N
I - A Ciment Portland aditivat SP5 : 1995 romatan
NSF 0,4-0,5
42,5 N;52,5 N;
42.5 R; 52,5 R.
Hz - A Ciment hidrotehnic aditivat SP 6 : 1995
zgură +
romatan
NSF
35-40
0,3-0,4
42,5N; 52,5N;
42,5 R; 52,5 R.
CD Ciment pentru drumuri cu adaos SP 7 : 1995 zgură max. 40 32,5 N
CD - A Cimenturi pentru drumuri cu
adaos aditivat SP 8 : 1995
zgură +
romatan
NSF
40
0,3-0,4
42,5N; 52,5N:
42,5 R; 52,5 R.
� Cimenturi colorate conform S.P. 4-97. Aceste cimenturi pot fi folosite la realizarea de betoane (microbetoane) decorative pe bază de
studii elaborate de institute de cercetare şi de învăţământ superior.
Corespondenta orientativa între tipurile uzuale de ciment care se produc conform noilor
standarde S.R. şi cimenturile produse conform STAS este prezentată în Tabelul 3.24.
TABELUL 3.24. CorespondenŃa orientativă a cimenturilor produse conform S.R. cu cimenturile STAS
Nr.
crt.
Cimenturi produse conform S.R. Corespondent aproximativ cu ciment STAS
Tip S.R. Tip STAS
1 CEM II /A-S 32,5 R 1500 Pa35 1500
2 CEM I 42,5 N şi
CEM I 42,5 R 388
P40 / P 45
388
3 CEM I 52,5 N şi
CEM I 52,5 R P 50 / P 55
4 H I 32,5 3011
H35 3011
5 H II / A-S 32,5 Hz 35
6 SR I 32,5 3011
SR 35 3011
7 SR II / A-S 32,5 SR A 35
OBSERVAŢII:
1. Corespondenta prezentata la punctele 3 si 4 este conform SR 388/95.
2. Ori de cate ori exista dubii cu privire la domeniul de utilizare a unui ciment se va solicita
colaborarea unui institut de cercetare sau de învăţământ superior.
TABELUL 3.25. Domenii şi condiţii de utilizare ale cimenturilor
1. Prevederi generale
1.1. Prezentele prevederi stabilesc domeniul şi condiţiile de utilizare ale cimenturilor destinate
executării lucrărilor de betoane, si mortare.
1.2. Domeniul de aplicare cuprinde betoane pentru elemente şi structuri de beton şi beton
armat.
Pentru construcţii hidrotehnice, îmbrăcăminţi rutiere sau alte lucrări speciale se va ţine
seama şi de prevederile reglementarilor in vigoare corespunzătoare fiecărui caz în parte.
1.3. Cimenturile pot fi clasificate convenţional în următoarele grupe:
I. Cimenturi pentru lucrări curente, la care nu se impun cerinţe speciale;
II. Cimenturi caracterizate prin rezistente iniţiale şi finale mari;
III. Cimenturi caracterizate prin căldură de hidratare limitată şi cimenturi cu
rezistenţă
la agresivitatea apelor cu conţinut de sulfaţi;
IV. Alte tipuri de ciment speciale.
1.4. La elaborarea proiectelor se va preciza tipul de ciment care urmează a fi utilizat ţinând
seama de precizările de la punctul 2.
1.5. Înlocuirea tipului de ciment prevăzut în proiect se poate face numai cu acordul
proiectantului.
2. Alegerea tipului de ciment
2. 1. Stabilirea tipului de ciment se face ţinând seama de următoarele criterii:
- condiţiile de serviciu si expunere; - condiţiile de execuţie si tehnologia adoptată; - clasa betonului.
2.2. Condiţiile de serviciu luate în considerare se refera la următoarele cazuri
a. elemente de construcţii care au condiţii normale de serviciu, respectiv nu se încadrează in cazurile (b) sau (c);
b. elemente de construcţii care sunt expuse la îngheţ in stare saturata cu apa de exemplu: decantoare, rezervoare, castele de apa, diguri, stratul de uzura al îmbrăcăminţilor rutiere.
c. elemente de construcţii expuse apelor naturale in funcţie de gradul de agresivitate. 2.3. Condiţiile de execuţie luate in considerare se refera la lucrări executate in condiţii normale;
lucrări executate pe timp friguros, lucrări masive; betoane executate in cofraje glisante etc.
2.4. Pentru condiŃii speciale de execuŃie care nu se încadrează in cele menŃionate la punctele 2.2 sau 2.3 alegerea tipului de ciment se va face pe baza de reglementari tehnice speciale (proceduri speciale) sau cu avizul unui institut de specialitate. 2.5. Alegerea tipului de ciment se va face pe baza prevederilor din tabelele 3.26, 3.27, 3.28.
TABELUL 3.26. Stabilirea tipului de ciment pentru beton simplu, beton armat şi beton precomprimat, turnate monolit, aflate în clasele de expunere l şi 2a Nr.
crt.
Condiţiile de executare şi/ sau
caracteristicile elementelor
Clasa de
beton
Tipul de
beton Tip de ciment
0 1 2 3 4
1.
Elemente sau
construcţii cu
grosimi mai mici de
1,5 m executate in
afara perioadei de
timp friguros
C 4/5
C 8/10 simplu
CEM II / B, CEM II/A, CEM III/A, CEM
IV/A, CEM V/A 32,5 N
C 12/ 15
C 16/20
C 18/ 22,5
armat CEM I, CEMII /A-32,5 N
C 20/25
C 25/30
C 28/35
armat
CEM I 32,5,
CEM II/A-S, CEMII/A-L, CEM II/A-
V32,5R/42,5 N
C 30/37
C 32/40
C 35/45 armat
precompri-
mat
CEM I 42,5 N (R)
C 40/50
C 45/55
C 50/60
CEM I 52,5 N
2.
Elemente sau construcţii masive
având grosimea
≤C 12/15 simplu H II/A-S
H II/B-S, H III/A32,5
egala sau mai mare
de 1,5 m C 16/20
C18/22,5 armat
H I, H II/A-S 32,5
C 20/25
C 25/30
C 28/35
armat
H I 32,5/ 42,5
C 30/37
C 32/40
C 35/45 armat/
pre-
compri-
mat
H I 42,5
C 40/50
C 45/50
C 50/60
H I 52.5
OBSERVAŢII: Pentru executarea elementelor cu grosimi mai mici de 1,5 m pe timp friguros, se
recomandă utilizarea cimenturilor cu întăriră rapidă (R).
TABELUL 3.27. Stabilirea tipului de ciment pentru beton simplu, beton armat şi beton precomprimat, turnate monolit, aflate în clasele de expunere 2b şi 3. Nr.
crt.
Condiţiile de executare şi/sau
caracteristicile elementelor Clasa de beton Tipul de beton Tip de ciment
0 1 2 3 4
1 Elemente sau construcţii cu
grosimi mai mici de 1,5 m
< C 16/20 simplu CEM II/A-S 32,5 (R)
C 16/20 ÷
C 28/35 armat
CEM I 32,5 (R)
CEM II A-S 32,5 (R)
C 30/37
C 32/40
C 35/45
armat/
precomprimat CEM I 42,5(R)
C 40/50
C 45/50
C 50/60
CEM I 52,5 (R)
2
Elemente sau construcţii masive
având grosimea egală sau mai
mare de 1,5 m
< C 16/20 simplu H II/A-S 32,5
C 16/20:
C 28/35
C 30/37:
C 35/45
armat H I 32,5
armat/
precomprimat
H I 42,5
C 40/50
C 45/50
C 50/60
H I 52,5
TABELUL 3.28. Stabilirea tipului de ciment pentru beton simplu si beton armat turnate monolit,
aflate in clasele de expunere 4 şi 5
Nr.
crt.
Natura
agresivităţii
Gradul
de agresivitate Tip de ciment beton simplu armat
0 1 2 3 4
1. Agresivitate de
dezalcalinizare slabă CEM II/A-S 32,5(R)/42,5
CEM II/A-S
32,5(R)/42,5
2. Agresivitate
carbonica
slabă CEM II/A-S 32,5/42,5 CEM II/A-S32,5(R)
/42,5(R)
intensă
sau foarte
intensă
CEM I 42,5 CEM I 42,5(R)
3. Agresivitate
sulfatică
foarte slabă,
slaba
CEM II/A-S,
CEM II/A-V,
CEM II/B-S 32,5/42,5
H I
H II/A-S 32,5/42,5
intensa
sau foarte
intensă
(toate cazurile)
SR II/B-S
SR II/A-S
32,5/ 42,5
SR I 32,5/42,5
4. Agresivitate
magneziană
slabă H II/B-S 32,5/42,5 H II/A-S,
SR II/A-P 32,5/42,5
intensă
sau foarte
intensă
SR II/A-S 32,5/42,5 SR I 32,5/42,5
5.
Agresivitate
a sărurilor
de amoniu
slabă H II/B-S 32,5/42,5 H II/A-S 32,5/42,5
intensă sau foarte intensă
SR II/B-S 32,5/42,5 SR II/A-S 32,5/42,5
6. Agresivitate
bazică
slabă H II/A-S 32,5/42,5 H I 32,5/42,5
intensă SR II/A-S 32,5/42,5 SR I 32,5/42,5
OBSERVAŢIE: Cimentul de clasă 42,5 se utilizează la betonul de clasă egală sau mai mare de C 30/37.
3.3.1.2.5. RAPORTUL APĂ-CIMENT MAXIM În funcŃie de clasa de expunere, clasa betonului, gradul de impermeabilitate minim şi gradul de gelivitate minim, în tabelul 3.29. sunt date valorile raportului A/C maxime.
TABELUL 3.29. Cerinţe minime de asigurarea a durabilităţii pentru beton în funcţie de clasele de
expunere
Clasa de
expunere
Clasa de beton, min.
Grad de
impermeabi-
litate, min.
Grad de
gelivitate,
min.
Agregate
rezistente la
îngheţ-dez-
gheţ
Aer***
antrenat
Raport
A/C,
max.
Tip de ciment
conform
Tabelelor
1 C 12/15* P4* - - - 0,65* 3.25
2
a C 16 / 20** P4 - - - 0,50 3.25
b C 20/25 P8 G 100
(150) da da 0,45 3.26
3 C 25 / 30 P12 G 150 da da 0,40 3.26
4
a C 20 / 25 P8 - - - 0,45
bl C 25 / 30 P12 G 100 da da 0,40
3.27 b2 C 25 /30 P12 G 150 da da 0,40
5 C 25 / 30 P12 0,45
NOTĂ: * - pentru betonul simplu nu exista condiţie;
** - se poate adopta clasa de beton minim C 12/ 15, cu condiŃia îndeplinirii simultane a celorlalte cerinŃe minime pentru asigurarea durabilităŃii; *** - conform tabel 3.33.
OBSERVAłIE: În clasele de expunere 1…5 dacă se îndeplineşte condiŃia de impermeabilitate minimum P12 şi celelalte condiŃii minime de asigurare a durabilităŃii, se poate adopta pentru betonul precomprimat clasa minima de beton C 20/25 sau C 25/30, funcŃie de tipul de armături utilizate.
3.3.1.2.6. GRADUL DE IMPERMEABILITATE În tabelul 3.29, gradul de impermeabilitate se stabileşte în funcŃie de clasa de expunere şi clasa betonului (dacă nu se precizează prin proiect).
3.3.1.2.7. GRADUL DE GELIVITATE În tabelul 3.29, gradul de gelivitate se stabileşte în funcŃie de clasa de expunere şi clasa betonului (dacă nu se precizează prin proiect).
3.3.1.3 STABILIREA CANTITATIVĂ A MATERIALELOR COMPONENTE
Determinarea cantităţilor componenţilor se face pentru 1 m3 de beton. Agregatele se presupun
perfect uscate, urmând ca în final să se facă corecţiile corespunzătoare în funcţie de umiditatea efectivă a
acestora.
3.3.1.3.1. APĂ Din tabelul 3.30, cantitatea orientativă de apă de amestecare (A) se determină în funcŃie de clasa betonului şi de consistenŃa sa. Această cantitate, urmează să fie corectată cu un coeficient (C) stabilit în funcŃie de dimensiunea maximă a agregatului:
AI = A x c [l/m3]
TABELUL 3.30. Cantitatea orientativă de apă de amestecare
Clasa
betonului
Cantitatea de apă (AI) - l/m3, pentru clasa de consistenţă
T2 T3 T3/T4 T4
< C 8/10 160 170 - -
C 8/l0 ÷ C 20/25 170 185 200 220
C 25/30 185 200 215 230
OBSERVAŢIE: Valorile privind cantitatea de apă de amestecare prevăzute în tabel sunt valabile în cazul
agregatelor de balastieră 0...31 mm.
Cantităţile de apă se vor corecta prin reducere sau sporire după cum urmează:
� reducere 10% in cazul agregatelor 0...71 mm � reducere 5% in cazul agregatelor 0… 40 mm � reducere 10…20% in cazul folosirii de aditivi � spor 10% in cazul folosirii pietrei sparte � spor 20% in cazul agregatelor 0..7 mm � spor 10% in cazul agregatelor 0..16 mm � spor 5% in cazul agregatelor 0..20 mm
3.3.1.3.2. RAPORTUL APĂ-CIMENT Din tabelul 3.31, în funcţie de clasa betonului, clasa cimentului şi gradul de omogenitate al
betonului, se determină valoarea raportului apă-ciment (A/C). Această valoare se corectează pentru
agregatele de concasaj (dacă este cazul) şi se compară cu valoarea maximă a raportului A/C, determinată la
punctul 3.3.1.2.5, dintre cele două se va alege valoarea minimă.
TABELUL 3.31. Valorile maxime ale raportului A/C pentru realizarea condiŃiei de clasă (pentru efectuarea încercărilor preliminare)
Clasa
betonului
Clasa cimentului
32,5 42,5 52,5
C 8/10 0,75
C 12/15 0,65
C 16/20 0,55 0,65
C 20/25 0,50 0,60
C 25/30 0,45 0,55 0,60
C 30/37 0,47 0,53
C 35/45 0,40 0,47
C 40/50 0,45
C 45/55 0,42
C 50/60 0,40
OBSERVAŢII:
1. Valoarea maximă a raportului A/C pentru realizarea clasei betonului se stabileşte în funcŃie de clasa cimentului şi gradul de omogenitate al betonului, conform tabelului 3.31, cu următoarele precizări: - valorile din tabel sunt valabile - pentru gradul II de omogenitate al betonului:
pentru gradul I, valorile cresc cu 0,05; pentru gradul III, valorile , scad cu 0,05.
- în cazul utilizării agregatelor de concasaj, valorile din tabel se măresc cu 10%; - în cazul accelerării întăririi betonului prin tratare termică, ţinând seama de reducerea rezistenţelor
finale, valorile raportului A/C prevăzute în tabel, vor fi considerate valabile pentru gradul I de omogenitate, urmând ca pentru gradul II să fie diminuate cu 0,05.
2. Valoarea maximă a raportului A/C, pentru asigurarea cerinţelor de durabilitate, în funcţie de clasa de expunere, nu va depăşi valorile din tabelul 3.29.
3. În cazul în care betoanele trebuie să îndeplinească, condiţii speciale, în ceea ce priveşte gradul de impermeabilitate, nu se admite ca raportul A/C să depăşească valorile: - 0,60 pentru gradul de impermeabilitate P4
10; - 0,55 pentru gradul de impermeabilitate P4
10, în cazul betoanelor simple expuse la agresivitate; - 0,50 pentru gradul de impermeabilitate P8
10; - 0,45 pentru gradul de impermeabilitate P12
10.
3.3.1.3.3. CIMENTUL (KG/M3) Cantitatea de ciment se evaluează, aplicând relaţia:
CA
AC
II = [kg/m3]
Unde: AI – cantitatea orientativă de apă de amestecare determinată conform tabelului 3.30. A/C – valoarea cea mai mică a raportului A/C maxim pentru asigurarea cerinŃelor de
rezistenŃă (clasă) şi durabilitate.
Această cantitate se compară cu valoarea minimă a dozajului de ciment determinată la punctul 3.3.1.2.2. şi dintre cele două se ia valoarea maximă.
3.3.1.3.4. AGREGATE (KG/M3)
Cantitatea de agregate în stare uscată (A’g) se evaluează, aplicând relaţia:
−−−= PACA I
v
I
agg ρρ 1000' [kg/m3]
Unde: ρc - densitatea cimentului, egală cu circa 3,0 kg/dm3;
ρag - densitatea aparentă a agregatului (conform tabelului 3.32.), în kg/dm3;
P - volumul de aer oclus, egal cu circa 2% respectiv 20 dm3/m3; în cazul utilizării
aditivilor antrenori de aer; aerul antrenat se stabileşte conform tabelului 3.33.
TABELUL 3.32. Densitatea aparentă a agregatelor
Tipul roocii Densitatea aparentă - ρρρρag (kg/dm3)
Silicioasă (agregate de balastieră) 2,7
Calcaroasă 2,3...2,7
Granitică 2,7
Bazaltică 2,9
TABELUL 3.33. Conţinutul de aer antrenat în beton
Dimensiunea maximă a agregatului (mm) 5 7 10 16
(15) 20 31 40 71
Aer antrenat (± 1) % 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5
3.3.1.3.5. ÎMPĂRłIREA AGREGATULUI TOTAL PE SORTURI (AG/PE SORTURI) În funcŃie de limitele zonelor de granulozitate alese (conform punctului 3.3.1.2.3.C), se stabileşte o valoare pentru fiecare sort de agregat, cuprinsă între limita maximă şi cea minimă aceasta reprezentând procentul de treceri în masă prin sita respectivă). Apoi se calculează cantitatea de agregat pentru fiecare sort, folosind relaţia:
1001−−
= ii
ggi
ppAA [kg/m3]
Unde: Ag - cantitatea totală de agregat, în kg;
pi - procentul de trecere prin sită "i";
p i-1 - procentul de trecere prin sită "i-1";
3.3.1.3.6. CORECTAREA CANTITĂłII DE APĂ În funcţie de umiditatea efectivă a agregatului, se calculează cantitatea suplimentară de apă
provenită din umiditatea acestora:
∑=
=∆n
i
i
gi
uAA
1 100 [l/m3]
Unde: Agi - cantitatea de agregat din sortul "i', în kg;
ui - umiditatea sortului "i", în %;
n - numărul total de sorturi.
AI = A' - ∆A [l/m3]
3.3.1.3.7. CORECTAREA CANTITĂłILOR DE AGREGAT PE SORTURI Cantităţile corectate de agregat, pe sorturi, se stabilesc astfel:
+=
1001' i
gigi
uAA [kg/m3]
Unde: Agi - cantitatea de agregat pentru sortul "i', în kg;
ui - umiditatea efectivã a agregatului de sort "i", în %:
3.3.1.3.8. CANTITATEA TOTALĂ CORECTATĂ DE AGREGAT Cantitatea totala corectată de agregat se determină cu relaţia:
∑=
=n
i
gi
I
g AA1
' [kg/m3]
Unde: Ag’ - cantitatea corectată de agregat pentru sortul "i", în kg;
n - numărul de sorturi.
3.3.1.3.9. DENSITATEA APARENTĂ A BETONULUI Densitatea aparentă a betonului se calculează cu relaţia:
I
g
III
b ACA ++=ρ [kg/m3]
3.3.1.3.10. ÎNCERCĂRI PRELIMINARE Pentru stabilirea corectă a cantităŃilor componenŃilor, este absolut necesar să se facă unele verificări experimentale, prezentate în continuare:
a) Se preparã un amestec de beton de minimum 30 l, cu cantităŃile pentru ciment şi agregat
stabilite conform punctului 3.3.1.2.2. şi 3.3.1.2.4 la care se introduce apa de amestecare treptat până la obŃinerea consistenŃei dorite, determinându-se astfel cantitatea de apă A (stabilitã conform punctului 3.3.1.3.1.);
b) Se determină densitatea aparentă ρb;
c) Se recalculează cantitatea de ciment:
CA
AC I = [kg/m3];
d) Se recalculează cantitatea de agregate: CAA bb
g −−−
=2
' ρρ[kg/m3];
Unde: ρb' - densitatea aparentă determinată experimental; ρb - densitatea aparentă determinată prin calcul; OBSERVAłIE: Atât la prepararea amestecului informativ cât şi a amestecurilor preliminare se vor utiliza agregate uscate.
e) Se prepară 3 amestecuri de beton de maximum 30 litri pentru trei compoziŃii: � cea de bază; � o compoziţie cu dozaj de ciment mărit cu 7% dar cu minimum 20 kg/m3 dar cu
minimum 20 kg/m3 faţă de cel al compoziţiei de bază, dar menţinând cantitatea de apă şi de agregat conform compoziţiei de bază;
� o compoziţie cu dozaj de ciment redus cu 7% dar cu minimum 20 kg/m3 dar cu minimum 20 kg/m3 faţă de cel al compoziţiei de bază, dar menţinând cantitatea de apă şi de agregat conform compoziţiei de bază;
f) Din fiecare cele 3 amestecuri se confecţionează minimum 12 epruvete (confecţionarea epruvetelor se va face conform prevederilor STAS 1275-88);
g) Câte 6 epruvete din fiecare compoziţie se vor încerca la vârsta de 7 zile (păstrarea şi încercarea epruvetelor se vor efectua conform prevederilor STAS 1275-88), adoptându-se drept compoziţie preliminară cea pentru care rezistenţele determinante sunt cel puţin egale cu valorile indicate în Codul de practică NE 012-1999;
h) Se încearcă restul de 6 epruvete la vârsta de 28 de zile, rezultatele obţinute fiind analizate în vederea definitivării compoziţiei. Rezistenţa medie pe fiecare compoziţie fbm se va corecta pentru fiecare compoziţie în funcţie de rezistenţa efectivă a cimentului, aplicând relaţia:
bmicori xfcimentuluiaefectivarezistenta
cimetuluiclasaf
......
..15,1=
i) Se adoptă compoziŃia pentru care valoarea rezistenŃei corectate este cel puŃin egală cu
rezistenŃa la 28 zile, indicată în tabelul 3.34.
TABELUL 3.34. Rezistenţa la compresiune la 28 de zile minimă pentru încercări preliminare
Clasa betonului fc preliminară (N/mm2)
cilindru cub
C 8/10 14,5 18
C 12/15 19 23,5
C 16/20 23 29
C 20/25 29 36
C 25/30 33,5 42
C 30/37 38,5 48
C 35/45 45 56,5
C 40/50 50 62,5
C 45/55 54 67,5
C 50/60 58 73
OBSERVAŢIE: Valorile sunt valabile pentru gradul II de omogenitate.
j) Pentru gradul I, respectiv II de omogenitate la valorile prevăzute în tabelul 3.34, se scad,
respectiv se adaugă valoarea ∆, conform tabelului 3.35.
TABELUL 3.35.
Clasa betonului ∆∆∆∆ (N/mm2) (cilindru) ∆∆∆∆ (N/mm2)(cub)
C 8/10 ÷ C 20/25 2,5 3
C 16/20 ÷ C 30/37 3 4
C 35/45 ÷ C 45/55 4 5
C 50/60 ÷ C 100/115 6 x)
OBSERVAłIE: x) SocietăŃile ce asigură în producŃia betoanelor gradul III de omogenitate nu le este permisă să execute prefabricate din beton de clasele C 50/60…C 100/115.
k) În cazurile urgente, se poate adopta preliminar compoziŃia betonului pe baza rezistenŃei obŃinute la vârsta de 7 zile, dacă aceasta atinge cel puŃin următoarele procente din rezistenŃa la 28 zile prevăzută în tabelul 3.34, sau apreciată după caz conform punctului (j):
� 55% pentru cimenturi tip H, II B, SR; � 65% pentru cimenturi tip CEM II, CEM I; � 75% pentru cimenturi tip R.
l) CompoziŃia astfel stabilită se va corecta pe baza rezultatelor încercărilor la vârsta de 28
zile.