Normativ GP 075/2002

GHID pentru stabilirea criteriilor de performanta si a compozitiilor pentru betoanele armate dispers cu fibre metalice

1. DOMENII DE APLICARE SI PROPRIETATI PRINCIPALE

1.1. Domenii de aplicare

Prezentul ghid se adreseaza inginerilor din proiectare si executia lucrarilor de constructii din beton monolit sau cu elemente prefabricate. Intrucat betonul armat dispers cu fibre metalice, denumit prescurtat BFM, este mai putin cunoscut la noi in tara, se prezinta in continuare, principalele directii de utilizare ale acestui material, pe baza datelor disponibile:

- beton torcretat in captuseli le tunelelor hidrotehnice, rutiere, miniere, cale ferata, metrou, diverse canale colectoare, palnii de silozuri, bunkere de minereuri; - beton in straturi de uzura si rezistenta la drumuri, poduri, piste de aviatie, pardoseli in hale industriale si depozite puternic solicitate, cheiuri si parcaje pentru autovehicule grele; - beton in piloti forati, constructii antiexplozive, fundatii in constructiile de masini, fundatii amplasate pe terenuri dificile, cuvelaje etanse in subsoluri situate sub panza freatica; - beton in structuri marine, elemente sparge-val si de protectie a cheiurilor, stabilizari de pante; - beton in elemente din beton armat si beton precomprimat (situatiile in care armatura dispersa inlocuieste total sau partial armatura cu bare si etieri); - in lucrari din beton ce necesita in exploatare rezistenta mare la soc mecanic, capacitate de preluare a unor deformatii post varful de sarcina, fisurabilitate redusa, rezistenta mare la uzura si inghet-dezghet, precum unele lucrari hidrotehnice, baraje, deversoare, praguri de fund, disipatoare de energie, culeele podurilor si poduri, lucrari de geniu militar etc.; - lucrari de reparatii la imbracamintile drumurilor, poduri, aeroporturi, pardoseli puternic solicitate etc. - unele tipuri de elemente prefabricate pentru acoperisuri cu panze subtiri, elemente structurale ca panouri, grinzi, stalpi si nestructurale, panouri cu grosime redusa, diverse tipuri de placi; - elemente spatiale pentru cabane, case de vacanta, garaje, posturi de transformare a energiei electrice, cabine de paza, statii de pompare, postamente pompe; - diverse elemente precum: tuburi de canalizare, spalieri, piloti, capace camine de canalizare, captuseli de protectie a conductelor de petrol si gaze, termoficare, elemente de protectie impotriva radiatiilor nucleare etc.

1.2. Proprietati principale

Betoanele armate dispers sunt caracterizate in principal prin urmatoarele proprietati principale: - rezistentele la compresiune si modulul de elasticitate cu valori practic egale cu ale betonului martor si rezistentele sporite la compresiune locala si omogenitate in toate directiile; - rezistentele la intindere si incovoiere superioare cu 20-200% in functie de clasa betonului, tipul si dozajul armaturii disperse; - rezistente la uzura mai mari cu 10-30% si rezistentele la soc mecanic de 2-12 ori mai mari ca la betonul martor; - o buna durabilitate (capacitate de deformare sub sarcina crescuta si comportare ductila post varful de sarcina); impermeabilitate egala si rezistenta la inghet-dezghet repetat superioara betonului martor; - contractii usor inferioare betonului martor; reducerea sau ameliorarea tendintei de fisurare a betonului si imbunatatirea comportarii elementelor sub aspectul deschiderii si repartitiei fisurilor; - posibilitati de reducere sau eliminare a armaturii cu bare din OB si etrieri la realizarea unor elemente si lucrari din beton armat si precomprimat; reducerea dimensiunilor unor elemente prin eliminarea stratului de acoperire cu beton; - cresterea conductivitatii electrice a BFM de 4-10 ori datorita armarii disperse; - reducerea numarului si volumului fazelor la executia unor lucrari etc.

2. TERMINOLOGIE SI NOTATII

2. TERMINOLOGIE SI NOTATII

2.1. Beton armat dispers cu fibre metalice - BFM, material obtinut prin amestecul cimentului, agregatelor, fibrelor metalice, aditivilor, adaosurilor minerale si apei la preparare, in proportiile prestabilite, ale carui proprietati se dezvolta prin hidratarea si intarirea cimentului si interactiunea dintre fibrele metalice si matrice. BFM cu agregate 0-1; 0-2; 0-3; 0-5; 0-7 (8) mm etc. si rezistente de minim 30 N/mm2 sunt denumite si microbetoane armate dispers cu fibre metalice - MBFM.

2.2. Ciment (liant hidraulic), material mineral, macinat fin, care dupa amestecul cu apa face priza si se intareste, prin reactii chimice ce au loc in procesul de hidratare si dupa intarire isi conserva rezistenta si stabilitatea sub apa.

2.3. Agregate minerale, apte pentru utilizare la prepararea betonului. Agregatele pot fi naturale (de balastiera sau concasaj), artificiale sau reciclate obtinute prin prelucrarea materialelor utilizate anterior in constructii.

2.4. Nisip fin de corectie, material fin cuartos, spalat, utilizat pentru completarea granulozitatii agregatelor cu sorturi sub 0,2-0,3 mm.

2.5. Fibre metalice, materiale obtinute prin diferite procedee in industria metalurgica. Din procedeele uzitate curent pentru obtinerea fibrelor metalice mentionam: - prelucrarea sarmelor tari din otel carbon, a sarmelor pentru beton precomprimat etc.; - procedeul modern de obtinere a fibrelor prin proiectarea jetului de metal lichid pe un tambur umed care se roteste cu viteza mare.

2.6. Aditivi, produse lichide sau pulverulente, compatibile cu cimentul, care se adauga in beton la preparare in proportie de max. 5% (substanta uscata) la dozajul de ciment, pentru imbunatatirea anumitor caracteristici ale betonului in stare proaspata sau intarita.

2.7. Adaosuri minerale, materiale fine sau foarte fine, utilizate la prepararea betoanelor in proportie >5% din dozajul de ciment, pentru ameliorarea anumitor proprietati ale acestuia. Adaosurile sunt clasificate, in adaosuri de tip I (practic inerte) si adaosuri de tip II care au caracter puzzolanic sau hidraulic latent.

2.8. Material de cimentare - M.C., amestecul format la prepararea betonului, din ciment si un adaos mineral de tip II.

2.9. Cantitatea de apa, din amestecul de beton, formata din apa adaugata la preparare, apa provenita din umiditatea agregatelor, din solutiile de aditivi, eventual apa provenita din adaosuri minerale sau din gheata folosita la prepararea betoanelor.

2.10. Raportul Apa/Ciment (A/C), raportul in masa dintre cantitatea de apa de preparare si dozajul de ciment din betonul considerat.

2.11. Beton proaspat, betonul avand lucrabilitatea necesara dupa preparare, in perioada de transport si punere in opera cu mijloacele prestabilite.

2.12. Beton intarit, betonul aflat in perioada dupa sfarsitul prizei, la anumite intervale de timp.

2.13. Beton cu densitate normala, betonul a carui densitate dupa uscare in etuva (la valoare constanta, la 105°C), este superioara la 2000 kg/m3 si inferioara la 2600 kg/m3.

2.14. Beton greu, betonul a carui densitate (dupa uscare) este superioara valorii de 2600 kg/m3.

2.15. Betonul de inalta rezistenta, betonul cu densitate normala ce apartine unei clase de rezistenta la compresiune, egala sau superioara clasei C50/60. In situatia in care pentru betonul de inalta rezistenta sunt garantate si alte performante, precum un grad de impermeabilitate minim P8, un grad de gelivitate minim G100 etc. betonul este denumit si beton de inalta performanta - BIP.

2.16. Rezistenta caracteristica, valoarea rezistentei sub care se pot situa maximum 5% din numarul incercarilor efectuate pentru volumul de beton considerat.

2.17. Clasa betonului, este definita pentru betonul cu densitate normala si betonul greu, pe baza rezistentei caracteristice la compresiune in N/mm2, determinata pe cilindri cu d/H=150/300 mm, sau cuburi cu l=150 mm, la varsta de 28 zile. Clasa betonului este notata cu C, urmata de valoarea rezistentei caracteristice determinata pe cilindri/valoarea rezistentei caracteristice determinata pe cuburi, ex. C16/20....C100/115.

2.18. Actiunile mediului inconjurator, reprezinta actiuni fizice si chimice la care betonul este expus, care antreneaza efecte asupra betonului si armaturiior si care nu sunt considerate ca sarcini la proiectarea structurilor.

2.19. Clasa de expunere, reprezinta actiunea(ile) mediului inconjurator asupra lucrarilor din beton, grupate dupa diferite criterii ex: - coroziune - datorata carbonatarii; - coroziune - datorata atacului clorurilor de alta origine decat cea marina; - coroziunea - datorata atacului clorurilor prezente in apa de mare; - actiunea fenomenului de inghet-dezghet; - coroziunea - datorata mediului chimic agresiv etc. (a se vedea codul de practica pentru lucrarile din beton si beton armat si codul de practica pentru elementele prefabricate din beton, beton armat si precomprimat).

2.20. Coroziune, interactiune fizico-chimica dintre beton/beton armat si mediul inconjurator, ce are ca rezultat modificarea in sens negativ a proprietatilor betonului/betonului armat, degradarea acestuia si a mediului inconjurator.

2.21. Carbonatarea betonului, proces datorat reactiei unor constituenti ai pietrei de ciment din beton, in primul rand a Ca(OH)2, cu dioxidul de carbon din atmosfera (CO2) si transformarea acestuia in carbonat de calciu (CaCO3) avand ca rezultat reducerea valorii pH in beton incepand de la suprafata elementelor, depasivizarea in timp a stratului de acoperire a armaturiior si favorizarea procesului de coroziune a acestora.

2.22. Lucrabilitatea betonului proaspat, reprezinta proprietatea de a asigura umplerea tiparelor si inglobarea armaturiior. Lucrabilitatea se apreciaza pe baza consistentei betonului care se determina prin metoda tasarii, raspandirii, a gradului de compactare, a remodelarii etc., pentru fiecare metoda aprecierea fiind facuta pe baza claselor de consistenta.

2.23. Aer oclus, reprezinta volumul de aer, inclus in beton la preparare in mod necontrolat.

2.24. Aer antrenat, reprezinta bulele microscopice de aer, incorporate intentionat in beton la malaxare, prin utilizarea unor aditivi antrenori de aer (de regula agenti tensioactivi). Bulele de aer antrenat sunt practic sferice si au in general un diametru de 10-300 μm.

2.25. Producator de beton, persoana juridica sau fizica, care produce betonul proaspat.

2.26. Element prefabricat, element din beton, beton armat sau precomprimat, produs conform unui proiect (norma), realizat si intarit, intr-un loc diferit de cel in care va fi utilizat.

3. DOCUMENTE DE REFERINTA

3. DOCUMENTE DE REFERINTA

3.1. SR EN 197/1-02 - Ciment Portland 3.2. SR 1500-96 - Cimenturi compozite uzuale de tip II, III, IV si V 3.3. SR 3011-96 - Cimenturi cu caldura de hidratare limitata si cu rezistenta la agresivitatea apelor cu continut de sulfati. 3.4. SR EN 196/1-95 - Metode de incercare a cimentului. Determinarea rezistentelor mecanice. 3.5. SR EN 196/3-95 - Metode de incercare a cimentului. Determinarea timpului de priza si a stabilitatii. 3.6. SR EN 196/7-95 - Metode de incercare a cimentului. Metode de prelevare si pregatire a probelor de ciment. 3.7. SR EN 196/2-95 - Metode de incercare a cimentului. Determinarea continutului in cloruri, dioxid de carbon si alcalii din cimenturi. 3.8. STAS 1667-76 - Agregate naturale grele, pentru betoane si mortare cu lianti minerali 3.9. EN 12620-96 - Agregate pentru beton, incluzand betonul pentru sosele. 3.10. STAS 4606-83 - Agregate naturale pentru betoane si mortare cu lianti minerali. Metode de incercare. 3.11. STAS 667-90 - Agregate si piatra pentru drumuri. Conditii generale de calitate. 3.12. STAS 662-89 - Lucrari de drumuri. Agregate naturale de balastiera. 3.13. STAS 790-84 - Apa pentru betoane si mortare. 3.14. SR EN 1008-02 - Apa pentru betoane. 3.15. STAS 8625-90 - Aditiv plastifiant mixt pentru betoane 3.16. STAS 12472-82 - Aditiv superplastifiant pentru betoane VIMC 11 3.17. EN 934-2 - Aditivi pentru beton, partea a 2-a. Definitii si exigente. 3.18. Agremente tehnice - 003-01/010-97; 003-01/013; 003-01/014 si 003-01/015-1998 - Fibre metalice pentru armarea dispersa a betoanelor. 3.19. EN 13263-98 - Silice ultrafina pentru beton 3.20. STAS 8819-88 - Cenusa de centrale tormoelectrice utilizate ca adaos la prepararea betoanelor 3.21. STAS 2320-88 - Incercari pe betoane si mortare. Tipare metalice demontabile pentru confectionarea epruvetelor. 3.22. STAS 1759-88 - Incercari pe betoane. Incercari pe betonul proaspat. Determinarea densitatii aparente, a lucrabiltatii, a continutului de agregate fine si a incepului de priza 3.23. STAS 5479-88 - Incercari pe betoane. Incercari pe betonul proaspat, determinarea continutului de aer oclus. 3.24. STAS 2414-91 - Botoane. Determinarea densitatii, compactitatii, absorbtiei de apa si porozitatii betonului intarit. 3.25. STAS 3349/1-83 - Botoane de ciment. Prescriptii pentru stabilirea gradului de agresivitate a apei. 3.26. STAS 3349/2-83 - Betoane de ciment. Prescriptii pentru stabilirea agresivitatii apei fata de betoanele constructiilor hidroenergetice. 3.27. STAS 1275-88 - Incercari pe betoane. Incercari pe betonul intarit. Determinarea rezistentelor mecanice. 3.28. STAS 351 9-76 - Incercari pe betoane. Verificarea impermeabilitatii la apa. 3.29. STAS 3518-89 - Incercari de laborator ale betoanelor. Determinarea nezistentei la inghet-dezghet (gelivitate). 3.30. STAS 5440-70 - Betoane de ciment. Verificarea reactiei alcalii-agregate 3.31. STAS 5511-89 - Incercari pe betoane. Determinarea contractiei axiale a betonului intarit 3.32. STAS 5585-71 - Incercari pe betoane. Determinarea modulului de elasticitate static la compresiune al betonului. 3.33. STAS 8331-69 - Prefabricate din beton. Clasificare si terminologie. 3.34. EN 13369 - Reguli comune pentru produsele prefabricate din beton 3.35. STAS 6657/1-89 - Elemente prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat. Conditii generale de calitate. 3.36. STAS 7721-90 - Tipare metalice pentru elemente prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat. 3.37. STAS 6657/2-89 - Elemente prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat. Reguli de verificare a calitatii. 3.38. STAS 6657/3-89 - Elemente prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat. Procedee si dispozitive de verificare a caracteristicilor geometrice. 3.39. STAS 183/1-95 - Lucrari de drumuri. Imbracaminti din beton de ciment. Conditii tehnice generale de calitate. 3.40. STAS 1799-88 - Constructii din beton, beton armat si beton precomprimat. Tipul si frecventa verificarilor calitatii materialelor si betoanelor. 3.41. C16-84 - Normativ pentru realizare pe timp friguros a lucrarilor de constructii si instalatiilor aferente. 3.42. CD 137-89 - Instructiuni tehnice si tehnologice pentru prepararea betoanelor utilizate la realizarea elementelor prefabricate, inlocuit prin NE 013-02 3.43. NE 012-99 - Cod de practica pentru executarea lucrarilor din beton, beton armat si beton precomprimat, vol. I si II 3.44. SR EN 206-1-02 - Beton, partea I. Specificatii, performante, productie si conformitate. 3.45. NE 013-02 - Cod de practica pentru executia elementelor prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat. 3.46. ASTM-A820-90 - Specification for Steel Fibers Reinforced Concrete 3.47. ACI 544-93 - Guide for Specyfyng, Mixing, Placing and Finishing Steel Fiber - Reinforced Concrete.

4. CERINTE SI CRITERII DE PERFORMANTA

4. CERINTE SI CRITERII DE PERFORMANTA

4.1. Betoanele armate dispers cu fibre metalice - BFM si lucrarile executate cu BFM trebuie sa satisfaca prin proiectare si executie urmatoarele cerinte obligatorii: I - rezistenta si stabilitate II - siguranta in exploatare III - siguranta la foc IV - igiena, sanatatea oamenilor, refacerea si protectia mediului V - izolatie termica si hidroizolatie VI - durabilitate in diverse conditii de exploatare.

In acest scop in paragrafele urmatoare se stabilesc cerinte, criterii si niveluri de performanta care urmeaza a fi aplicate si eventual completate prin proiectele lucrarilor in functie de conditiile concrete din exploatare.

4.2. Clasele de rezistenta la compresiune, pentru betoanele armate dispers cu densitate normala sau a celor grele, recomandate a fi utilizate sunt redate in tabelul 1.

Valoarea fckcil, reprezinta rezistenta caracteristica in N/mm2 la 28 zile determinata pe epruvete cilindrice de 300/150 mm, iar valoarea fckcub reprezinta rezistenta caracteristica in N/mm2, determinata la 28 zile pe epruvete cubice cu latura de 150 mm. Notarea betoanelor armate dispers se face cu indicativul BFM asezat inaintea clasei betonului ex. BFM C20/25 etc. Clasele de rezistenta la compresiune pentru betoanele cu densitate normala si betoanele grele sunt redate in tabelul nr. 1.

Tabelul nr. 1

4.3. Pentru anumite lucrari cum sunt lucrarile de drumuri, poduri, aeroporturi etc. prin caiete de sarcini elaborate de proiectant cu sprijinul unui laborator de cercetare sau specialist autorizat pentru betoanele armate dispers, se pot stabili clase de rezistenta si pentru alte caracteristici de exemplu: - rezistenta la intindere; rezistenta la incovoiere; rezistenta la forte taietoare; rezistenta la soc mecanic; rezistenta la uzura prin abraziune; conductivitatea electrica; gradul de impermeabilitate; rezistenta la inghet-dezghet repetat etc.

4.4. Clasele de expunere la actiunile mediului inconjurator sunt prezentate in tabelul 2, cu urmatoarele precizari: - betonul poate fi supus la una sau mai multe din actiunile prezentate in tabel, in cel de al doilea caz, conditiile de mediu trebuie exprimate sub forma unor combinatii de clase de expunere; - clasele de expunere prezentate in tabelul 2 nu exclud luarea in consideratie a unor conditii deosebite ce pot sa apara in practica si nici utilizarea in cazuri justificate a unor protectii, precum cele din otel inoxidabil sau alte metale rezistente la coroziune etc.

Tabelul 2 - Clasele de expunere la actiunile mediului

Denumirea clasei | Precizarea conditiilor de mediu inconjurator | Exemple de utilizare

I. Nici un risc de coroziune sau atac

2. Coroziunea datorata carbonatarii

3. Coroziunea datorata clorurilor de alta origine decat cea din apa sau atmosf. marina

4. Coroziunea datorata clorurilor prezente in apa de mare

5. Deteriorarea prin inghet-dezghet

6. Agresiune chimica

Nota: Betonul este expus agresivitatii chimice cand aceasta este continuta in soluri, apele de suprafata, apele subterane. Clasificarea apelor de mare depinde de localizarea geografica, deci clasificarea trebuie aplicata in conditiile concrete.

Clasificarea privind agresivitatea chimica se face in raport cu agresivitatea cea mai ridicata, exemplu: cand cel putin doua caracteristici conduc la aceeasi clasa de agresivitate, mediul va fi clasat in clasa imediat superioara. Agresivitatea chimica indicata in tabelul 3 are in vedere temperaturi ale apei/solului intre 5-25°C si o viteza de scurgere a apei suficient de redusa, pentru a fi asimilata conditiilor statice. Solurile argiloase a caror permeabilitate este sub 10-5 m/s, pot fi clasificate intr-o clasa inferioara.

Tabelul 3 - Agresivitati chimice

Caracteristica chimica | Metode incercare | XA1 | XA2 | XA3

Ape de suprafata si subterane:

Sol:

4.5. Clasele de consistenta pentru betonul armat dispers in stare proaspata sunt redate in tabelele 4, 5, 6 si 7. In tabelul 8 sunt redate tolerantele admise la efectuarea determinarilor de consistenta.

(1) Datorita lipsei de sensibilitate a metodelor, clasele astfel notate nu sunt recomandate la utilizare

Tabel 8 - Tolerante admise la efectuarea determinarilor de consistenta

Tasarea: Valori, mm: =100

Tolerante, mm: ±10 | ±20 | ±30

Remodelare VE-BE:

Gradul de compactare:

4.6. Continutul in cloruri din betonul armat dispers, exprimat in procente din masa cimentului nu trebuie sa depaseasca valorile din tabelul 9. Pentru determinarea continutului de cloruri din beton suma contributiilor constituentilor trebuie calculata cu una din metodele urmatoare sau prin combinarea lor: - calculul bazat pe continutul maximal in cloruri stabilit prin normele pentru fiecare constituent sau cel declarat de producator pentru fiecare constituent; - calculul bazat pe continutul in cloruri al constituentilor, reprezentand media ultimelor 25 determinari pentru continutul in cloruri, majorat de 1,64 ori; ecartul tip calculat pentru fiecare constituent (aceasta metoda se aplica agregatelor extrase din mare, in absenta valorilor maximale normate sau declarate); - pentru lucrarile si elementele din beton precomprimat continutul de cloruri din beton se face la proiectarea compozitiilor sau de un laborator autorizat.

Tabelul 9 - Continutul maxim de cloruri in BFM

Nota: Clorura de calciu si aditivii pe baza de cloruri nu pot fi utilizati la prepararea betoanelor ce contin armaturi din otel.

4.7. Notarea betonului armat dispers, in functie de granula maxima din agregatul folosit, se face plecand de la dimensiunea maxima a agregatelor folosite in diferite situatii, de ex: - microbetoane cu agregate cu granula maxima 1; 2; 3; 5; 7 (8) mm sau microbetoane 0-1; 0-2; 0-3; 0-5; 0-7 (8) mm. In proiecte dau documente de livrare un MBFM clasa 50/60 cu grad de impermeabilitate P8 si agregat 0-5 mm, va fi notat MBFM C50/60-P8-0-5 sau cu alta notatie stabilita de comun acord de producator, proiectant si beneficiar; - betoane cu agregate cu granula maxima 10; 16 (15); 20; 25; 31; 40 mm sau betoane cu agregate 0-10; 0-16 (15); 0-20; 0-25; 0-31; 0-40 mm. Un BFM clasa 70/85 cu agregate 0-16, grad de impermeabilitate P16(10), lucrabilitate S3, va fi notat BFM C70/85; S3; P16(10); 0-16 sau conform conventiei dintre proiectant, beneficiar, producator.

4.8. Gradele de impermeabilitate pentru betoanele armate dispers se stabilesc conform STAS 3622; tabelul 10a. Pentru anumite lucrari, prin proiecte se pot stabili grade de impermeabilitate mai reduse, intermediare sau mai mari decat cele enuntate, ex. P2; P6...P20; P24.

Tabelul 10a - Nivele de performanta in functie de gradul de impermeabilitate al betoanelor

Adancimea limita de patrundere a apei (mm) | Presiunea apei bari

4.9. Gradele de gelivitate pentru betoanele armate dispers se stabilesc conform STAS 3622, tabelul 10b. In functie de conditiile concrete, se pot prevedea prin proiecte grade de gelivitate mai mari, de exemplu G200 ... G300 etc.

Tabelul 10b - Nivele de performanta in functie de gradul de gelivitate al betoanelor

Gradul de gelivitate al betoanelor | Numarul de cicluri de inghet-dezghet G50 | 50 G100 | 100 G150 | 150

4.10. Betonul expus in timpul exploatarii in una din clasele XF1 ... XF4, trebuie sa contina aer antrenat, conform tabelului 11.

Tabelul 11 - Continutul de aer antrenat in beton

Dimensiunea maxima a agregatului, mm | Aer antrenat (±1) % 40 | 4 31 | 4,5 20 | 5 16 (15) | 5,5 10 | 6 7 | 6,5 5 | 7

4.11. In functie de clasele de expunere, betonul armat dispers trebuie sa reprezinte un material durabil, care rezista in bune conditii solicitarilor fizico-mecanice si fizico-chimice datorate conditiilor de exploatare si de mediu inconjurator. Durabilitatea betonului fiind asigurata printr-un ansamblu de masuri de la conceptia si proiectarea lucrarilor, la executia, exploatarea si intretinerea acestora, dintre masurile necesare asigurarii durabilitatii betoanelor armate dispers, ce trebuie avute in vedere la proiectarea compozitiilor, se mentioneaza: - selectia cimentului adecvat si un dozaj suficient; - selectia unui amestec de agregate de buna calitate si densitate maxima; - asigurarea lucrabiltatii necesare betonului proaspat, la un raport A/C minim in conditiile date, prin folosirea aditivilor plastifianti sau superplastiifianti; - asigurarea unei tehnologii corecte de preparare si punere in opera; - asigurarea unei structuri a betonului intarit, fara defecte de structura, cu un grad de impermeabilitate maxim posibil in conditiile concrete de lucru, pentru a se asigura o buna protectie a armaturiior - asigurarea procentului de aer oclus conform tabelului 11 pentru betoanele supuse in exploatare actiunii fenomenului de inghet-dezghet repetat - pH-ul in betonul armat dispers sau/si cu armatura formata din bare OB si etrieri trebuie sa fie minim 12, iar in cel cu armatura precomprimata minim 12,5. Continutul in cloruri din beton trebuie sa fie in limitele din tabelul 9 - in tabelul 12 sunt redate valorile maxime pentru raportul A/C, dozajul minim de ciment, gradul de impermeabilitate si gelivitatea pentru diferite clase de expunere a betonului armat dispers - dozajele maxime de ciment se stabilesc la proiectarea compozitiilor de BFM in functie de scopul urmarit si caracteristicile materialelor disponibile, astfel: - max. 600 kg/m3 beton preparat cu ciment tip I; SRI; HI, inclusiv SUF (daca se foloste) in cazul betoanelor de clasa >=50/60; - max. 700 kg/m3 beton preparat cu ciment tip II/A-S, in cazul betoanelor de clasa >=50/60; - in cazul microbetoanelor armate dispers de clasele >=80/95 se poate ajunge la dozaje de ciment tip I de 700...1000 kg/m3 si dozaje de SUF de 100...250 kg/m3.

4.12. Cerintele de la pct. 4.1...4.9 se transforma in niveluri de performanta la proiectarea fiecarei lucrari sau la elaborarea tehnologiei de executie, pe baza datelor din tabelul 13, cand se stabilesc prin documentele tehnice adecvate: - clasa betonului armat dispers - tipul si dozajul de ciment - tipul si adaosul mineral daca este cazul - tipul si dozajul de aditiv - tipul fibrelor metalice si dozajul acestora - raportul A/C - lucrabilitatea betonului proaspat avand in vedere conditiile de transport si punere in opera si de protectie a betonului dupa punerea in opera; - alte cerinte ex. continutul de aer antrenat, grad de impermeabilitate, de gelivitate etc.

Tabelul 12 - Valori maxime si minime pentru compozitia betoanelor din elemente monolite si prefabricate in diferite conditii de expunere. [vezi documentul original pentru datele complete din tabelul 12]

Tabelul 13 - Niveluri de performanta pentru lucrarile executate cu BFM

Nr. crt. 0: Lucrari ce se executa - general Nr. crt. 1: BFM torcretat in captuseli le tunelelor rutiere, miniere, cale ferata, diverse canale colectoare - Rezistenta la compresiune; Gradul de impermeabilitate - Metoda de determinare: STAS 1275-88; STAS 3519-76 - Nivel de performanta: Minim C25/30; MinimP8(10)

Nr. crt. 2: BFM torcretat in captuseli le tunelelor hidrotehnice - Rezistenta la compresiune; Gradul de impermeabilitate; Rezistenta la uzura - Metoda de determinare: STAS 1275-88; STAS 3519-76; STAS 5501-76 - Nivel de performanta: Minim C30/37; MinimP12(10); Maxim 0,60mm

Nr. crt. 3: BFM torcretat sau turnat in palnii de silozuri, bunkere de minereuri, prelucrat metale si in lucrari - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Rezistenta la uzura; Gradul de impermeabilitate - Nivel de performanta: Minim C30/37; Minim 6N/mm2; Maxim 0,60; Minim P8(10)

Nr. crt. 4: BFM in straturi de uzura la autostazi, drumuri si stazi cu trafic greu, piste, cai de rulare si platforme la aeroporturi interne si internationale, pardoseli in hale industriale puternic solicitate. - Rezistenta la compresiune; Rezistenta caracteristica la incovoiere pe prisme de 10x10x55cm; Rezistenta la uzura; Gradul de impermeabilitate; Gradul de gelivitate - Nivel de performanta: Minim C35/45; Minim 6N/mm2; Maxim 0,50mm; Minim P8(10); Minim G100

Nr. crt. 5: BFM in stratul de uzura al drumurilor si strazilor, platformelor industriale cu trafic mediu. - Rezistenta la compresiune; Rezistenta caracteristica la incovoiere pe prisme de 10x10x55cm; Rezistenta la uzura; Gradul de impermeabilitate; Gradul de gelivitate - Nivel de performanta: Minim C30/37; Minim 5,4N/mm2; Maxim 0,60mm; Minim G100; Minim P8(10)

Nr. crt. 6: BFM in stratul de uzura al locurilor de parcare autovehicule, stationare-parcare autovehicule, platforme portuare. - Nivel de performanta: Minim 4,2 N/mm2; Maxim 0,70mm; Minim G100; Minim C25/30

Nr. crt. 7: Pardoseli industriale cu solicitari mari medii(fara agresive) - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Gradul de impermeabilitate - Nivel de performanta: Minim C25/30; Minim 4,5 N/mm2; Minim P4(10)

Nr. crt. 8: BFM in piloti forati, fundatii pe terenuri dificile, curelaje etanse in terenuri situate sub panza freatica. - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Gradul de impermeabilitate - Nivel de performanta: Minim C25/30; Minim 5,0 N/mm2; Minim P4(10)

Nr. crt. 9: BFM in fundatiile masinilor de prelucrat metale si in lucrari prelucrat metale si in lucrari antiexplozive, postamente, pompe, etc. - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Rezistenta la soc mecanic - Nivel de performanta: Minim C50/60; Minim 7N/mm2; Minim 12kg.cm/cm2

Nr. crt. 10: BFM in structuri masive, elemente sparge val si de protectie a cheiurilor, unele lucrari hidrotehnice ca deversoare, praguri de fund, culele podurilor, disipatoare de energie, poduri, lucrari de geniu militar. - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Rezistenta la uzura; Rezistenta la soc mecanic; Gradul de impermeabilitate; Gradul de gelivitate - Nivel de performanta: Minim C30/37; Minim 5,4N/mm2; Maxim 12 kg.cm/cm2; Maxim 0,60mm; Minim G100; Minim P8(10)

Nr. crt. 11: BFM in stabilizari de pante - Rezistenta la compresiune; Gradul de impermeabilitate - Nivel de performanta: Minim C20/25; Minim P4(10); Minim G50

Nr. crt. 12: BFM in lucrari de beton armat (situatiile in care armatura dispersa inlocuieste total sau partial armatura din bare si etrieri) - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Continutul in cloruri - Nivel de performanta: Se stabileste prin proiect, insa minim C20/25; idem, insa minim 4N/mm2; idem, insa maxim 0,40%

Nr. crt. 13: BFM in elemente din beton precomprimat (in situatiile in care inlocuieste total sau partial armatura cu bare OB si etrieri) - Rezistenta la compresiune; Rezistenta la intindere; Continutul in cloruri - Nivel de performanta: Se stabileste prin proiect, insa minim C30/37; idem, insa minim 6N/mm2; idem, insa maxim 0,20%

Nr. crt. 14: BFM in lucrari de reparatii la imbracamintile drumurilor, podurilor, aeroporturilor, pardoseli in hale si aeroporturi puternic solicitate. - Rezistenta la compresiune; Rezistenta caracteristica la incovoiere pe prisme de 10x10x55cm; Rezistenta la uzura; Gradul de impermeabilitate; Gradul de gelivitate - Nivel de performanta: Se stabileste prin proiect, insa minim C35/45; idem, insa minim 6N/mm2; Maxim 0,50mm; Minim P8(10); Minim G100

Nr. crt. 15: BFM in unele tipuri de elemente prefabricate din beton armat pentru acoperisuri cu panze subtiri, acoperisuri cu panouri subiri, stalpi, etc. - Conform pct.12, tab.13 din prezentul ghid. - Nivel de performanta: Se stabileste prin proiect, insa minim C25/30

Nr. crt. 16: BFM in unele tipuri de elemente prefabricate din beton precomprimat - Conform pct.13, tab.13 din prezentul ghid. - Nivel de performanta: Se stabileste prin proiect, insa minim C30/37

Nr. crt. 17: BFM in elemente spatiale pentru cabane, case de vacanta, garaje, posturi de transformare a energiei electrice, cabine de paza, statii de pompare etc. - Rezistenta la compresiune; Gradul de impermeabilitate - Nivel de performanta: Se stabileste prin proiect, insa minim C20/25; Minim P4(10)

Nr. crt. 18: BFM in piloti prefabricati. - Rezistenta la compresiune; Gradul de impermeabilitate - Nivel de performanta: Minim C30/40; Minim P8(10)

5. MATERIALE UTILIZATE IN COMPOZITIA BETOANELOR ARMATE DISPERS CU FIBRE METALICE - BFM

5. MATERIALE UTILIZATE IN COMPOZITIA BETOANELOR ARMATE DISPERS CU FIBRE METALICE - BFM

5.1. Cimenturile

5.1.1. Cimenturile utilizate la prepararea betoanelor armate dispers trebuie sa satisfaca exigentele prevazute in standardele romane de produs si sa asigure: - rezistentele BFM la diferite termene prevazute in proiectele lucrarilor ce se executa; - buna-conservare a armaturiior disperse, a armaturiior din bare, etrieri si precomprimate si durabilitatea elementelor si lucrarilor din BFM in diferite conditii de exploatare

5.1.2. La prepararea betoanelor armate dispers se utilizeaza cimenturile prevazute in tabelul 14.

Tabelul 14 - Cimenturile utilizate la prepararea BFM

5.2. Agregatele

5.2.1. La prepararea betoanelor armate dispers se folosesc agregate minerale grele de balastiera si de concasaj, sortate si spalate care trebuie sa provina din roci cu compozitie mineralogica omogena, sa nu aiba urme vizibile de dezagregare fizica sau chimica, sa fie lipsite de pirita, limonita si alte impuritati si sa nu contina silice cristalina sau amorfa ce poate reactiona cu alcaliile din ciment

5.2.2. Agregatele de balastiera trebuie sa indeplineasca conditiile tehnice prevazute de STAS 1667-76 si 5440-70, iar agregatele de concasaj trebuie sa indeplineasca conditiile tehnice prevazute de STAS 667-90 si 5440-70.

5.2.3. Nisipurile cuartoase fine cu granulozitatea 0-0,3 mm cu un continut de parti levigabile sub 0,3% sunt utilizate in compozitia BFM, ca material de corectie a granulozitatii agregatelor deficitare in parti fine.

5.3. Aditivii

5.3.1. La prepararea betoanelor armate dispers sunt utilizati in functie de cerintele concrete aditivi din grupele: - reducatori si superreducatori de apa; - micsti cu efect de plastifiant si antrenor de aer; - aditivi pe baza de silice amorfa precipitata - antrenori de aer - acceleratori de priza si intarire fara cloruri

5.3.2. Aditivii trebuie sa indeplineasca cerintele standardelor si Agrementelor tehnice romane in vigoare, sa nu contina cloruri sau alte substante ce pot produce coroziunea armaturiior (dispersa, din bare si etrieri, precomprimata etc.).

5.4. Adaosuri minerale

5.4.1. La prepararea betoanelor armate dispers, pot fi utilizate adaosuri de cenusa volanta de termocentrala - C.V. sau silice ultrafina S.U.F. in urmatoarele conditii: - Cenusa volanta folosita ca adaos trebuie sa indeplineasca conditiile STAS 8819-88; - Silicea ultrafina - S.U.F. care indeplineste cerintele EN 13.263 poate fi utilizata ca adaos la prepararea BFM in proportie de 6-12% din dozajul de ciment in cazul betoanelor preparate cu ciment de tip I; HI; SRI.

5.5. Fibrele metalice din productie interna sau din import, trebuie sa satisfaca conditiile din Agrementele Tehnice romane aflate in valabilitate. In tabelul 15 sunt prezentate fibrele metalice agreate in tara.

Tabelul 15 - Fibre metalice utilizate in compozitia BFM

Nr. crt. | Denumirea fibrei | lungime/diametru l/φ, mm | Abateri dimensionale admise, mm | Rezistenta sarmei la tractiune N/mm2

A. Fibre metalice cu ciucuri la capete

B. Fibre metalice lise (drepte)

C. Fibre metalice ondulate

5.6. Apa de preparare

5.6.1. La prepararea betoanelor armate dispers se foloseste apa potabila din retelele publice. Apa din alte surse poate fi utilizata, daca indeplineste cerintele STAS 790-84.

6. PROIECTAREA COMPOZITIILOR BETOANELOR ARMATE DISPERS - BFM

6. PROIECTAREA COMPOZITIILOR BETOANELOR ARMATE DISPERS - BFM

6.1. Betoanele armate dispers cu fibre metalice (sau fibre de otel) denumite prescurtat BFM, se obtin prin introducerea in compozitia betonului la preparare a unei cantitati de fibre metalice.

6.2. Cimenturile, agregatele minerale, adaosurile minerale, aditivii si apa, folosite in compozitia BFM, trebuie sa satisfaca exigentele prezentate la cap. 5 din prezentul ghid.

6.3. Fibrele metalice care apar suplimentar in compozitia BFM (comparativ cu betonul produs curent) reprezinta armatura dispersa. Armatura dispersa este livrata in diferite tipuri care se diferentiaza prin: - sectiune care poate fi circulara, patrata, rectangulara; - forma care poate fi rectilinie sau lisa, ondulata, cu ciucuri la capete etc.; - aspectul de suprafata, modul de fabricare; - modul de prezentare individuala sau ancolate in plachete de 25-50 fibre; - lungimea fibrelor l, care poate fi de 5-6... 70-80 mm; - diametrul d (pentru fibrele cu sectiune circulara) care variaza intre 0,13-0,15...1,0-1,2 mm; - raportul l/d (lungime/diametru) cuprins intre 20...100; - latura fibrelor cu sectiunea patrata sau rectangulara cuprinsa intre 0,50x0,50...1,00x1,00; - rezistenta la tractiune a sarmelor din otel carbon din care sunt fabricate fibrele, care variaza frecvent intre 1000...3000 N/mm2; - tratamente de suprafata pentru unele fibre prin galvanizare, acoperire cu pelicule epoxi etc.; - fibre fabricate din oteluri speciale, otel inoxidabil, otel refractar; - fibre fabricate din fonta; - densitatea fibrelor de otel este de 7850 kg/m3; - modulul de elasticitate E=210 kN/mm2; - alungirea la rupere de 3-4%; - unele caracteristici ale fibrelor metalice, produse actualmente in tara sunt prezentate in tabelul 15, pe baza agrementelor tehnice elaborate. Alte tipuri de fibre metalice vor putea fi utilizate pe baza de Agremente Tehnice romanesti aflate in valabilitate.

6.4. Dozajele de fibre metalice pentru betoanele din clasele C16/20...C100/115 variaza frecvent, in functie de scopul urmarit astfel: - 55-60 ... 160-200 kg/m3, fibre lise; - 25-30...80-100 kg/m3, fibre cu ciocuri la capete, sau cu diverse forme speciale; - procentele de armare volumetrica folosite variaza intre 0,50...2,50-3,00% sau in masa intre 1,7-8,2%; - pentru lucrari speciale (lucrari de geniu militar, rezistente la explozii, lucrari cu betoane de foarte inalta performanta, (Rc = 200...250 N/mm2, unele blindaje de protectie impotriva radioactivitatilor nucleare etc.) se utilizeaza dozaje mai ridicate de fibre metalice ajungandu-se uneori pana la 500-600 kg/m3 beton in functie de scopul urmarit; - pentru o matrice data (pasta de ciment + agregate) lucrabilitatea betoanelor armate dispers se reduce cu cresterea dozajului de fibre din beton. Reducerea lucrabiltatii betoanelor armate dispers fiind mai accentuata in cazul compozitiilor de beton cu continut ridicat de agregate mari; - lucrabilitatea betonului cu acelasi dozaj de fibre se reduce cu cresterea raportului l/d (lungime/diametru fibra); - pentru selectia fibrelor metalice se fac urmatoarele precizari: - l fibra ≅ 2D (D=diametrul granulei maxime a agregatului utilizat) - sunt preferate fibrele cu d - dozajele maxime de fibre ce pot fi incorporate in betoanele de clasele C16/20...C45/55 sub aspect tehnologic sunt indicate in tabelul 16, rezultand reducerea acestora cu cresterea Dmax agregat, a raportului l/d si modul de punere in opera a betonului.

Tabelul 16 - Dozajele maxime de fibre indicate sub aspect tehnologic pentru utilizare in compozitia BFM de clasele

Dmax agregat | dozajul de fibre kg/m3

6.5. In situatiile in care este necesar sa se utilizeze dozaje de fibre mai ridicate decat cele indicate la pct. 6.4., pentru a se asigura o buna lucrabilitate a betonului si o punere in opera corecta a acestuia se recurge la armarea "binodala", cu doua tipuri de fibre, denumite fibre scurte si fibre lungi. In astfel de situatii fibrele scurte au l/d 60. In astfel de procedee fibrele scurte reprezinta de regula 50-75% din masa fibrelor din amestec.

6.6. Granulozitatea agregatelor folosite in compozitia betoanelor armate dispers trebuie sa se incadreze in limitele indicate in tabelul 17 pentru BFM clasele 16/20...40/50 si in tabelul 18 pentru BFM clasele 50/60...100/115.

Cu privire la alcatuirea amestecurilor de agregate se vor avea in vedere urmatoarele: - betoanele armate dispers de clasele C16/20-C45/55 se prepara cu agregate de balastiera; - in compozitia betoanelor armate dispers de clasele C50/60..C100/115 agregatul de concasaj din roci dure, cu forma buna a granulelor, trebuie sa reprezinte 25...60% din masa agregatului din compozitie; - nu se admite folosirea nisipului de concasaj in compozitia betoanelor armate dispers, intrucat afecteaza negativ unele proprietati ale betonului in stare proaspata si intarita; - nisipul de balastiera 0-3 mm, de buna calitate din compozitia BFM trebuie sa reprezinte cel putin 40% din masa amestecului de agregate, tabelele 17 si 18; - din diferitele amestecuri de agregate posibile se vor selectiona pentru folosire compozitiile ce asigura densitatea maxima; - se recomanda limitarea pe cat posibil a granulozitatii maxime a agregatului la 20 mm in BFM pus in opera prin procedee uzuale si la 16 mm pentru BFM pus in opera prin pompare.

Tabelul 17 - Granulozitatea amestecurilor de agregate pentru BFM de clasele

Tabelul 18 - Granulozitatea amestecurilor de agregate pentru BFM de clasele

6.7. Adaosurile minerale vor fi utilizate in compozitia betoanelor armate dispers in conditiile urmatoare: - adaosurile de tip I considerate ca materiale inerte, pot fi utilizate in compozitia BFM de clasele C16/20...C70/85 ca materiale pentru corectia granulozitatii agregatelor fine in proportie de max 15% din masa cimentului pe baza de incercari preliminare dupa cum urmeaza: - nisipurile cuartoase 0-0,3 mm cu un continut in parti levigabile de max 0,3%; - filerele de calcar fine dupa verificarea influentei acestora asupra proprietatilor betonului proaspat preparat cu cimentul si superplastifiantul ce urmeaza a fi utilizat pentru o anumita lucrare; - cenusile de termocentrala STAS 8819, pot fi utilizate dupa asigurarea garantiei producatorului ca nu contin substante radioactive si numai in compozitia betoanelor preparate cu cimenturi de tip I, HI si SRI (cenusile nu pot fi utilizate in compozitia betoanelor preparate cu cimenturi cu adaosuri de tipul II/A-S; II/A-V etc); - procentul de adaosuri de tipul I va fi astfel stabilit incat granulozitatea agregatelor + adaosurile utilizate sa se incadreze in limitele indicate in tabelele 17 si 18 dupa caz; - adaosul de tip II - silicea ultrafina SUF, se utilizeaza in proportie de 6-12% (recomandat 8-10%) din dozajul de ciment in compozitia betoanelor armate dispers de clasele C50/60 - C100/115. In conditiile utilizarii SUF si CV in aceeasi compozitie de beton, masa totala a acestora nu va depasi 15% din dozajul de ciment.

6.8. Aditivii din tipurile indicate la pct. 5.3. se utilizeaza in proportiile recomandate prin Agrementele Tehnice romane aflate in valabilitate. Se recomanda ca pentru BFM de clase >=C45/55, preparate cu aditivi superplastiifianti sa se efectueze in prealabil testul de compatibilitate a cimentului cu aditivul utilizat.

6.9. La utilizarea cimenturilor indicate in tabelul 14, pentru prepararea betoanelor armate dispers de diferite clase, vor fi avute in vedere datele din tabelele 12, 19 si 20 privind dozajele minime de ciment, tipurile de ciment recomandate si raportul A/C maxim in functie de clasa betoanelor si modul de utilizare, lucrari din beton monolit/beton in prefabricate.

Tabelul 19a - Cimenturile indicate pentru lucrari de beton executate monolit

Tabelul 19b - Cimenturile indicate a fi utilizate la prepararea betoanelor pentru elementele prefabricate

Tabelul 20 - Rapoartele A/C maxime pentru BFM folosit la realizarea lucrarilor din beton monolit si a elementelor prefabricate

Rapoarte A/C prevazute in tabelul 20 sunt maxime si in functie de clasele de expunere, indicate in tabelul 12 trebuie puse in acord cu rapoartele A/C prevazute in acest tabel.

6.10. La stabilirea compozitiei betoanelor armate dispers, pentru incercarile preliminare in afara de clasa betonului trebuie luati in consideratie factorii: - de actiune a mediului asupra betonului cap.4, tab. 2, 3, 9, 10, 11 si 12; - de compozitie cap. 5, tab. 14, 15; cap 6, tab. 16-20; - tehnologici ce includ dimensiunea maxima a granulelor de agregat, raportul dintre lungimea si diametrul fibrelor metalice folosite ca armatura dispersa (l/d) tabelul 15; - modul de dozare a componentilor BFM si tolerantele la dozarea acestora, modul de preparare, modul de transport si intervalul preparare-punere in opera finisare, perioada si temperaturile din perioada executiei, rezistente la decofrare, livrare etc, lucrabilitatea betonului cap. 4, tab. 4-8 etc.

6.11. Factorii de compozitie, ce influenteaza proprietatile betoanelor armate dispers in stare proaspata si intarita sunt prezentati condensat in tabelul 21.

Tabelul 21

6.12. Dozajul minim de ciment pentru betoanele armate dispers va fi cel prevazut in tabelul 12 tinand cont de limitele de granulozitate a agregatelor folosite in compozitie.

6.13. Dozajul maxim de ciment tip I, SRI, si HI inclusiv adaosurile active - SUF pentru betoanele cu agregate 0-31 si 0-16 mm, se recomanda sa fie limitat la 600 kg/m3 si la maxim 670-700 kg/m3 pentru betoanele armate dispers cu preparate cu agregate 0-7(8) mm. In situatia folosirii unor cimenturi cu adaosuri de zgura granulata la macinare, de tipul II/AS-S42,5 respectiv II/A-S52,5 dozajele maxime de ciment sunt limitate la 700 kg/m3 in astfel de situatii nu se vor folosi adaosuri de SUF la prepararea betoanelor armate dispers.

6.14. Dozajul minim de ciment in cazul betoanelor de inalta rezistenta este de 400-450 kg/m3 in functie de dozajul SUF.

6.15. In cazul betoanelor armate dispers ce trebuie sa asigure un anumit grad de impermeabilitate tabelul 12, este obligatoriu ca raportul A/C sa nu depaseasca valorile: - 0,56 pentru gradul de impermeabilitate ρ4(10); - 0,52 pentru gradul de impermeabilitate ρ8(10); - 0,45 pentru gradul de impermeabilitate ρ12(10).

6.16. Dimensiunea maxima a granulelor agregatelor se stabileste avand in vedere prevederile de la pct. 6.6. din prezentul ghid si urmatoarele reguli din tehnologia betonului: - ømax agregat - ømax agregat - ømax agregat

6.17. Lucrabilitatea betonului armat dispers la locul de punere in opera se stabileste experimental avand in vedere prevederile din tabelul 22.

6.18. Pentru stabilirea compozitiilor betoanelor armate dispers sunt parcurse urmatoarele etape:

a) Se stabileste tipul de ciment conform tabelelor 12 si 19a, 19b sau pe baza prevederilor proiectului lucrarii ce se executa care trebuie sa fie in acord cu prevederile tabelului 12;

b) Se stabileste tipul si dozajul de fibre metalice pe baza datelor din tabelul 15 si cap. 6.3. sau conform prevederilor proiectului lucrarilor ce se executa;

c) Se stabileste dozajul de adaosuri minerale inerte sau active SUF (daca este cazul) conform pct. 6.6.;

d) Se stabileste raportul A/C maxim in functie de clasa betonului, clasele de expunere tabelul 12, tipul si clasa cimentului tabelele 19a, 19b si 20;

e) Se stabileste dimensiunea maximala a granulelor agregatului folosit, avand in vedere prevederile de la pct. 6.6. si 6.13. din prezentul ghid;

f) Se stabileste preliminar cantitatea de apa de preparare a BFM, A' conform tabelului 23;

g) Dozajele de ciment preliminare pentru betoanele armate dispers de clasele C16/20...C45/55 se stabilesc aplicand relatia (6.1.):

C = A' / (A/C) (6.1.)

In relatia (6.1.) A/C este raportul maxim stabilit conform pot. 6.17 in functie de clasa betonului, clasa de expunere si clasa cimentului. Dozajul preliminar de ciment C se compara cu dozajul minim indicat in tabelul 12, in functie de limitele de granulozitate ale agregatului folosit, retinandu-se dozajul cu valoarea cea mai ridicata.

Tabelul 22 - Lucrabilitatea BMF la locul de punere in opera

Tabelul 23 - Cantitatile orientative de apa de preparare pentru BFM

h) pentru betoanele de inalta rezistenta (inalta performanta) de clasele C50/60...C100/115 cantitatea de apa de preparare A', se stabileste pornind de la o cantitate de apa de preparare de 160±15 l/m3, in functie de clasa betonului, tipul si clasa cimentului, adaosul de SUF, tipul superplastifiantului utilizat si rapoarte A/C indicate in tabelul 20;

i) se stabileste dozajul minim de aditivi avand in vedere recomandarile din agremente si rezultatele testelor de compatibilitate in cazul superplastifiantilor;

j) se obtine cantitatea de agregate in stare uscata cu formula (6.2.) si se repartizeaza pe sorturi:

A'ag = ρag (1000 - C'/ρc - A' - SUF/ρSUF - Ad/ρad - FM/ρfm - P) (6.2.)

in care ρag, ρc, ρsuf, ρad, ρfm reprezinta densitatile aparente ale agregatelor, cimentului, SUF, aditivului si fibrelor metalice in kg/m3. Pag este obtinut prin determinari de laborator sau estimat dupa cum urmeaza: - pentru agregate de balastiera = 2700 kg/m3 - pentru agregate de natura calcaroasa = 2300-2700 kg/m3 - pentru agregate granitice = 2700 kg/m3 - pentru agregate bazaltice = 2900 kg/m3 - ρc = 3000 kg/m3 pentru cimentul cu adaosuri; - ρc = 3100 kg/m3 pentru cimenturile de tip I, SRI si HI; - ρsuf = 2000 kg/m3 - ρad, conform document de calitate; - ρfm = 7850 kg/m3 - P = volumul de aer oclus la prepararea betonului care se estimeaza egal cu 2% (20 dm3/m3) in cazul betoanelor cu lucrabilitate S2, S3 preparate fara aditivi sau aditivi pe baza de NFS cu 1% (10 dm3/m3) pentru betoanele preparate cu aditivi MFS; - C', A', SUF, Ad si FM reprezinta dozajele de ciment, apa, SUF, aditivi si fibre metalice stabilite conform pct. 6.18. a-i.

6.19. Pentru efectuarea incercarilor preliminare, se calculeaza compozitia pentru un volum de beton de 30-40 l si se prepara amestecul intr-un malaxor (betoniera) de laborator, in care se introduc materialele componente in ordinea urmatoare: - agregate in stare uscata; - fibrele metalice; - cimentul; - o cantitate de 1/2 ... 2/3 din apa de preparare; - se malaxeaza betonul 30-45"; - se adauga restul de apa in care s-a dizolvat solutia de aditiv si se amesteca in continuare inca 2 minute.

6.20. Pe betonul proaspat preparat, conform pct. 6.19. se determina lucrabilitatea si in functie de valoarea acesteia se stabileste daca cantitatea de apa de preparare folosita este corespunzatoare. Daca lucrabilitatea nu se incadreaza in domeniul prestabilit, se procedeaza astfel: - se adauga treptat apa, dintr-un cilindru gradat, in situatia in care lucrabilitatea este mai redusa (si eficienta si procentul de aditiv folosit sunt cunoscute din alte lucrari sau testari recente); - se reface amestecul cu cantitatea de apa mai mica in situatia in care lucrabilitatea este mai mare decat cea prestabilita; - se stabileste compozitia de baza, prin determinarea cantitatii de apa de preparare A si se recalculeaza cantitatile de ciment, agregate, SUF, aditivi si fibre.

6.21. Pentru determinarea rezistentelor mecanice si impermeabilitatii se prepara 3 amestecuri de beton de 40 l fiecare cu urmatoarele compozitii: - compozitia de baza stabilita conform pct. 6.20.; - 2 compozitii suplimentare, prima cu dozajul de ciment majorat si cea de-a doua cu dozajul de ciment redus, dupa cum urmeaza: - cu ±7%, insa minim 25 kg ciment pentru betoanele armate dispers de clasele C16/20 ... C45/55; - cu ±8-9% insa minim 40 kg ciment pentru betoanele armate dispers de clasele C50/60 ... C100/115; - cantitatile de apa, agregate si fibre metalice din compozitiile de beton suplimentare se mentin egale cu cele din compozitia de baza; - in situatia in care la efectuarea calculelor pentru compozitiile suplimentare, cu dozaj redus de ciment rezulta un dozaj mai redus comparativ cu dozajul minim prevazut in tabelul 12, pentru asigurarea durabilitatii betonului se renunta la aceasta compozitie suplimentara deoarece nu are aplicabilitate; - in cazul compozitiilor de beton de inalta rezistenta cu dozaje majorate de asemenea se renunta la prepararea compozitiilor ce depasesc dozajul maxim indicat la pct. 6.13.

6.22. Din fiecare din cele trei compozitii de beton armat dispers preparate se confectioneaza pentru incercari minim 12 epruvete cubice, confectionarea, pastrarea si incercarea epruvetelor se va inscrie in registrul de laborator si vor fi avute in vedere la analiza rezultatelor. Pentru determinarea rezistentelor BFM preparat cu superplastiifianti, intarite fara tratament termic se recomanda urmatoarele termene de incercare: 18-24 ore; 36 ore; 3; 7 si 28 zile.

La determinarea rezistentelor BFM intarite cu tratament termic in conditiile concrete de productie, epruvetele confectionate vor fi in numar suficient pentru incercarea a trei epruvete pentru fiecare faza din procesul tehnologic (decofrare, livrare, transferul fortelor de precomprimare, 28 zile etc.).

6.23. Se adopta pentru productie compozitia preliminara de beton armat dispers care la dozajul minim de ciment asigura exigentele prestabilite, pentru lucrabilitate, rezistentele si gradul de impermeabilitate prevazute in proiectele elementelor sau lucrarilor pentru diferite faze.

Pentru trecerea de la rezultatele incercarilor preliminare la fabricatie valoarea rezistentei la 28 zile si gradul de impermeabilitate trebuie sa fie cel putin egale cu valorile din tabelul 24.

Tabelul 24

Obs: 1) Proiectarea compozitiilor si introducerea in productie a BFM de clasele C50/60...C100/115 se face cu asistenta tehnica a unui institut sau specialist autorizat. 2) Gradul de impermeabilitate pentru elementele monolite si prefabricate din BFM de clasele C50/60...C100/115 se stabileste in mod obligatoriu prin proiectul lucrarilor.

6.24. Societatile de constructii si prefabricate, ce asigura in productia curenta gradul I, respectiv III de omogenitate scad, respectiv adauga valoarea Δ din tabelul 25 la sau din valorile indicate in tabelul 24.

Tabelul 25

Societatilor ce asigura in productia BFM gradul III de omogenitate nu le este permis sa execute elemente sau lucrari din BFM de clasele C50/60...C100/115.

6.25. In cazuri urgente pentru executia lucrarilor din BFM de clasele C16/20...C45/55 se poate adopta preliminar compozitia betonului pe baza rezistentei obtinute la varsta de 7 zile prevazuta in tabelul 23 corectata conform pct. 6.24. la care s-a obtinut rezultatele urmatoare: - minim 70% pentru BFM preparate cu cimenturi cu intArire normala; - minim 80% pentru BFM preparate cu cimenturi cu intarire rapida R. Compozitia astfel stabilita se va corecta pe baza rezultatelor inregistrate la 28 zile.

6.26. In situatiile in care prin proiectele de elemente prefabricate nu sunt prevazute rezistentele pe faze tehnologice la incercarile preliminare, vor fi avute in vedere rezistentele indicate in tabelul 26.

6.27. Pe parcursul productiei de beton armat dispers cu fibre metalice se va face corectia compozitiilor pe baza incercarilor efectuate curent, pentru determinarea umiditatii, granulozitatii, sorturilor si amestecurilor de agregate, pentru a se respecta parametrii compozitiei adoptate in productie.

6.28. Incercarea si interpretarea rezultatelor obtinute in productia curenta pentru fiecare clasa de BFM se va face conform: - codului de practica pentru lucrarile din beton, beton armat si beton precomprirnat pentru lucrarile executate monolit; - codului de practica pentru executia elementelor prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat pentru elementele prefabricate.

In functie de rezultatele obtinute la prelucrarea rezultatelor, compozitiile de BFM stabilite prin incercarile preliminare se mentin sau se modifica corespunzator conditiilor de productie si exigentelor pentru asigurarea calitatii si conformitatii elementelor si structurilor realizate.

Tabelul 26 - Rezistentele pe faze tehnologice la incercarile preliminare recomandate a fi avute in vedere

Rezistente pe faze | Clasa betonului (Rezistenta la compresiune cilindru/cub - N/mm2) Rc decofrare elem. beton armat:

C16/20: 12/13 | C20/25: 14/16,5 | C25/30: 17,5/20 | C30/37: 20/23,5 | C35/45: 22,5/27,5 | C40/50: 24/30 | C45/55: 27,5/32,5 | C50/60: 32,5/35 | C55/67: 32,5/38,5 | C60/75: 35/42,5 | C70/85: 40/47,5 | C80/95: 45/52,5 | C90/105: 50/57,5 | C100/115: 55/62,5

Rc livrare elemente beton armat:

C16/20: 15/18,5 | C20/25: 18,5/23 | C25/30: 23/28 | C30/37: 28,5/35 | C35/45: 31,5/40,5 | C40/50: 35/43,5 | C45/55: 38,5/47 | C50/60: 42/50,5 | C55/67: 45,5/55,5 | C60/75: 50/61 | C70/85: 56/68,5 | C80/95: 64/75,5 | C90/105: 71/83 | C100/115: 82/90

Rc transfer elemente beton precomprimat:

C16/20: - | C20/25: - | C25/30: 23,5/28 | C30/37: 27,5/33,5 | C35/45: 30/38,5 | C40/50: 34/42 | C45/55: 37,5/45,5 | C50/60: 42/50 | C55/67: 45/54,5 | C60/75: 49/61 | C70/85: 57/69 | C80/95: 65/77 | C90/105: 73,5/85,5 | C100/115: 85/93,5

Rtransfer: Rezistentele la livrare pentru elemente din beton precomprimat se stabilesc prin proiectele de elemente si trebuie sa fie >=1,20

7. PREPARAREA, TRANSPORTUL SI PUNEREA IN OPERA A BETONULUI ARMAT DISPERS

7. PREPARAREA, TRANSPORTUL SI PUNEREA IN OPERA A BETONULUI ARMAT DISPERS

7.1. Prepararea betoanelor armate dispers cu fibre metalice, trebuie sa asigure dozarea acestora in limita a ±2%, o dispersare uniforma a fibrelor in toata masa betonului si o buna omogenitate a acestuia, indicandu-se urmatoarele procedee care trebuie verificate la incercarile preliminare:

a) amestecul fibrelor cu agregatele pe banda unui conveer sau jgheab inainte de introducerea in malaxor (betoniera). Amestecul se face apoi in continuare ca la betonul fara armatura dispersa;

b) se amesteca sorturile de agregate in malaxor cu o parte din apa de preparare, dupa care se adauga fibrele (care pot fi dispersate prin trecerea printr-un ciur vibrator cu Φ16 mm la introducerea in malaxor in situatiile in care nu se dispune de dozator de fibre), apoi cimentul, restul de apa cu aditivii si se continua malaxarea;

c) se introduc in malaxor agregatele, cimentul si adaosurile minerale si se amesteca cu o parte din apa de preparare, dupa care se adauga fibrele, restul de apa si aditivii si se continua amestecarea minim 1minut. Se va avea in vedere ca o durata de arnestec prea mare a BFM poate conduce la aglomerarea fibrelor si formarea de ghemuri. Fibrele metalice se manipuleaza cu ajutorul furcilor si greblelor cu spatii reduse, intre dinti nefiind permisa manipularea acestora cu mainile;

d) tolerantele maxime admise la dozarea materialelor componente de BFM sunt cele prevazute in codurile de practica pentru beton, beton armat si elemente prefabricate.

7.2. La prepararea BFM se va avea in vedere ca volumul fiecarei sarje sa nu depaseasca: - 75% din capacitatea betonierei (malaxorului) in cazul BFM de clasele C16120...C45/55; - 70% din capacitatea malaxorului pentru BFM de clasele C50/60...C100/115.

7.3. Transportul si turnarea BFM se face cu aceleasi mijloace si prin aceleasi procedee ca la betonul fara armatura dispersa, cu urmatoarele precizari: - vibrarea se face de regula cu vibratoare plane, reazeme vibrante sau vibratoare de cofraj (nefiind indicate pervibratoarele care pot in anumite conditii sa lase goluri in betonul armat dispers); - lucrabilitatea BFM fiind uneori mai redusa, compactarea se face mai energic, pentru a obtine pe cat posibil o buna compactare (densitatea maxima, structura omogena) compactarea se face cu grija insa, pentru a nu produce segregarea BFM.

7.4. Finisarea suprafetelor de BFM proaspat, se face in functie de dimensiunile acestora cu dreptarul, drisca si mistria, cilindri metalici, etc. si perii de sarma pentru inlaturarea fibrelor ce apar pe suprafata finisata, care daca raman la suprafata elementelor decorative se oxideaza creand un aspect inestetic si pot rani muncitori ce executa lucrari in fazele urmatoare. Pentru anumite lucrari, in special cele de suprafata mare, la drumuri, pardoseli etc. finisate prin cilindrare nu este necesar sa se aplice finisajul cu peria de sarma.

7.5. Tratarea si conservarea elementelor din BFM dupa executie, se face dupa aceleasi procedee ca la structurile si elementele din beton armat sau precomprimat.

8. CONTROLUL PRODUCTIEI DE BETON ARMAT DISPERS SI REALIZAREA PERFORMANTELOR ELEMENTELOR SI LUCRARILOR REALIZATE

8. CONTROLUL PRODUCTIEI DE BETON ARMAT DISPERS SI REALIZAREA PERFORMANTELOR ELEMENTELOR SI LUCRARILOR REALIZATE

8.1. Controlul productiei de BFM si realizarea performantelor elementelor si lucrarilor realizate se face conform: - codului de practica pentru lucrarile din beton, beton armat si beton precomprimat pentru lucrarile executate monolit; - codului de practica pentru realizarea elementelor prefabricate din beton, beton armat si beton precomprimat pentru elementele prefabricate, cu urmatoarele precizari: - fibrele metalice se controleaza pentru fiecare lot pe baza documentului de calitate emis de producator; - pentru lucrari importante si in caz de dubiu, fibrele sunt controlate la un laborator de specialitate cu determinarea rezistentei la tractiune pe cel putin trei probe din sarma din care sunt fabricate fibrele sau cel putin 10 fibre. Se verifica si tolerantele dimensionale si aspectul suprafetei, procedandu-se conform normelor in vigoare pentru fibrele neconforme; - lucrabilitatea BFM este indicat sa fie determinata prin metoda VE-BE sau a gradului de compactare si in mod informativ prin metoda raspandirii si a tasarii.

9. PROTECTIA MUNCII

9. PROTECTIA MUNCII

9.1. La prepararea betoanelor armate dispers si executia elementelor si lucrarilor din beton armat dispers vor fi respectate prevederile din NORMELE REPUBLICANE DE PROTECTIA MUNCII IN CONSTRUCTII.

9.2. Manipularea elementelor prefabricate din BFM se face cu atentie de muncitori instruiti, care vor purta manusi de protectie impotriva fibrelor ce apar la suprafata elementelor.