Post on 05-Jul-2018
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
1/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT
Beton proaspat = starea betonului din momentul amestecarii cimentului cu apa si
, . .
Caracteristici:
-lucrabilitatea – caracteristica principala
-densitatea aparenta
-compozitia reala
-tendinta de separare a apei
- volumul de aer oclus
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
2/23
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
3/23
ETONUL DE CIMENT
- metoda gradului de compactare (metoda WALZ): se aplica pentru betoane de
ciment cu dimensiunea maxima a agregatelor de 40 mm; consta in stabili rea
raportului dintre inaltimea initiala a betonului introdus intr-un recipient de forma
data si inaltimea betonului compactat prin vibrare in recipientul respectiv
h 4001 sh
c4002
unde h1 este inaltimea interioara a recipientului, mm
2 – na mea e onu u compac a , mm
s – valoarea medie a distantei intre suprafata betonului compactat si
marginea superioara a recipientului, mm
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
4/23
ETONUL DE CIMENT
- metoda de remodelare VE - BE: se aplica pentru betoane de ciment cu
dimensiunea maxima a agregatelor de 40 mm; consta in stabilirea duratei de timp
(in secunde) cu ajutorul consistometrului (aparat de tip VE – BE) – proba de beton
proaspat, turnata intr-un t ipar tronconic, se remodeleaza sub efectul vibrarii, cu
ajutorul unei mase vibrante.
Clasif icarea betoanelor dupa lucrabilitate:
Categoria de lucrabilitatea betonului proaspat Beton Tasareaconului, Grad decompactare, Gc RemodelareaVE-BE, s
L0 Foarte
vartos
- > 1.45 30 – 21
L1 Vartos - 1.26 – 1.45 20 – 11
L2 Slab
plastic
1 - 4 1.11 - 1.25 10 – 5
L3 Plastic 5 - 9 1.04 – 1.10 < 5
L4 Fluid 10 - 15 < 1.04 -
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
5/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT
Lucrabilitatea este influentata de factorii de compozitie:
- dozaj de liant
-
- cantitatea, marimea si natura agregatelor - adaosuri plastifiante
e onu u nu es e ucra , are en n a e segregare; e onu var os es e
lucrabil cand se folosesc mijloace de compactare puternice.
Masuri de imbunatatire a lucrabilitatii betonului:
- cresterea dozajului de ciment pana la o anumita limita si pastrarea raportului
apa/ciment constant
- folosirea plastifiantilor
-- marirea suprafetei specifice a cimentului sau a agregatelor naturale: prin
cresterea procentului de parte fina, folosirea agregatelor concasate
Betoanele rutiere se inscriu in categoriile L1 si L2.
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
6/23
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
7/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT
Compozitia reala – pentru verificarea cantitatilor de materiale, pe baza dozajului
de ciment si a cantitatii de apa cunoscute.
Verificarea granulozitatii agregatelor – se evalueaza continutul relativ de nisip fin
cu dimensiunea sub 3.15 mm (prin cernere sub jet de apa):
[%]100200
3
g
g
A
m A p
unde: Ag este masa agregatului total (in stare uscata) prevazuta prin compozitie,
pentru 1m3 de beton, kg
m – masa agregatelor cu dmax > 3.15 mm (ramase pe ciur), kg – rapor u n re vo umu e m e e on s vo umu ocupa e g
de beton (greutatea probei incercate), cu densitatea conventionala de 2400 kg/m3
Verificarea continutului de apa din betonul proaspat:
[%]
unde: m – masa betonului roas at su us incercarii de laborator
100%bp
bubp
m
mm A
mbu – masa materialului rezultat dupa uscarea betonului, g
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
8/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT
–
betonuluiCantitatea de apa separata pe unitatea de suprafata, Ts in cazul unei probe de
beton proaspat, pregatita in anumite conditii, intr-un vas cilindric este raportul
dintre volumul apei separate extrasa la suprafata betonului, la anumite intervale
de timp, Vs (cm3) si aria suprafetei betonului proaspat (cm2):
3 2V s
Este o caracterist ica importanta deoarece poate provoca reducerea rezistentelor
fizico-mecanice la nivelul suprafetei de rulare.
S s
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
9/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI PROASPAT
Volumul de aer oclus – se determina pe principiul eliminarii aerului din betonul
proaspat cu ajutorul apei. Este raportul dintre diferenta intre volumul probei de3
aerului V1, (cm3
) si volumul probei de beton luata pentru determinare V (cm3
):
[%]1001V V
V aer
Volumul de aer oclus este cuprins intre 3 si 6% pentru betoanele de ciment
rut iere. Procentul prea mic produce degradari din inghet-dezghet iar procentulrea mare scade rezistenta betonului.
Volumul de aer oclus scade cu cresterea duratei de amestecare, a duratei de
transport si a duratei de vibrare.
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
10/23
ETONUL DE CIMENT
Conform NORMATIV pentru executarea îmbracamintilor rutiere din beton de
ciment în sistemele cofraje fixe si glisante, NE 014-2002
Caracteristica betonuluiValoarea
Metoda de încercareo ra e xe o ra e g san e
Consistenta prin metoda:
- tasarii, mm;30 ±10 - STAS1759
- grad de compactare; 1,15...1,35 1,15...1,35 STAS1759
- remodelare Vebe, s - 10...5 STAS1759
Densitatea aparenta, kg/m3 2400 ± 40 2390 ± 30 STAS 1759
Continutul de aer oclus, % 3,5 ± 0,5 4,5 ±0,5 STAS 5479
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
11/23
ETONUL DE CIMENT
Densitatea aparenta a betonului intarit (masa unitatii de volum, inclusiv goluri le) –
se determina pe epruvete cubice, prismatice, cilindrice, carote. Este raportul
dintre masa epruvetei, m (kg) si volumul epruvetei, V (m ):
[kg/m3]1000V
map
Densitatea betoanelor de ciment rutiere intarite: > 2200kg/m3
Compactitatea si porozitatea – caracteristici ce influenteaza rezistenta la inghet-, , .
Compactitatea – raportul dintre densitatea aperenta ap si densitatea absoluta, :
[%]100
apC
Porozitatea totala:[%]
Betonul rutier se considera com act atunci cand orozitatea totala este de 5 .. 7
C P 100
%.
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
12/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT
Rezistenta la compresiune – criteriu de apreciere a calitatii betonului. Se
prelevate din betonul proaspat sau din imbracaminte.
Rezistenta la compresiune Rc este raportul dintre forta de rupere citita la
manometru prese rau ce, s ar a nom na a a supra ete e re er nta,
masurata pe epruveta, A (mm2):
N/mm2P Rc
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
13/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT
Rezistenta la intindere – se ia in considerare pentru stabilirea durabilitatii
lucrarilor. Se determina prin metode indirecte:
- incercarea la despicare
Rezistenta la intindere din despicare Rtd pe cuburi sau cilindri, este raportul dintre
forta de rupere, P (N) si marimea sectiunii verticale de rupere a epruvetei saucarotei, A (mm2): P2
[N/mm2]
- incercarea la incovoiere
Rezistenta la intindere prin incovoiere Rt pe prisme este: [N/mm2]
At
2PLc Rt unde P este forta de rupere (N)
L - distanta dintre reazeme (mm)
b – latimea probei (mm)
–
c = 0.875 pentru betoane cu agregate grele
c = 0.925 pentru betoane cu agregate usoare
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
14/23
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
15/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT
Rezistenta caracteristica la incovoiere Rkinc – pentru determinarea clasei betonului
incincinck t R R [N/mm2]
inc este rezistenta la incovoiere medie a celor n rezultate analizate, N/mm2
t parametru statistic (coeficient Student)
inc – abaterea medie patratica a rezistentelor la incovoiere
1
))(/1( 22
n
Rn R incincinc
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
16/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT
Gelivitatea (rezistenta la inghet-dezghet) – se defineste, in functie de tipul
metodei:
- metoda distructiva: numarul maxim de cicluri de inghet-dezghet succesive pe
care epruvetele de beton dupa 28 zile pot sa le suporte fara a suferi o reducere a
rezistentei la compresiune si o pierdere de masa mai mare de 25%, respectiv 5%
ata e epruvete martor
- metoda nedistructiva: numarul maxim de cicluri de inghet-dezghet succesive pecare e ruvetele de beton du a 28 zile ot sa le su orte fara a suferi o reducere a
modulului de elasticitate dinamic cu mai mult de 15%
Betonul de ciment rut ier trebuie sa aiba un grad de gelivitate peste G100.
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
17/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT
Contractia betonului – micsorarea in timp a volumului betonului cand acesta se
intareste in aer.
Se stabileste prin masurarea distantelor intre repere fixate pe epruvete prismatice,pastrate la temperatura si umiditate constante. La o varsta oarecare t, contractia
betonului c este:
[mm/m]
0
0
L
t
c
0 – ,
t – distanta pe microcomparator la timpul t, mm
L0 – distanta intre reperele epruvetei, m
Contractia are efecte negative asupra betoanelor rut iere. Se iau masuri pentrumicsorarea ei: reducerea raportului apa/ciment, pastrarea in regim umed,
revibrarea etc.
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
18/23
ETONUL DE CIMENT
CARACTERISTICILE BETONULUI INTARIT
Conform NORMATIV pentru executarea îmbracamintilor rutiere din beton de
ciment în sistemele cofraje fixe si glisante, NE 014-2002
Caracteristicile betonuluiClasa betonuiui rutier
BcR 3,5 BcR 4,0 BcR 4,5 BcR 5,0
1. rezistenta caracteristica la încovoiere ( )
determinata la 28 zile pe prisme de 150 x 150 x
600 mm conf. Anexei III.1 (N/mm2)
3,5 4,0 4,5 5,0
2. Rezistenta medie la compresiune (Rc)
determinata la 28 zile, pe cubur i cu latura de 150
mm, fragmente de prisme cu latura sectiuni i de
150 mm, conform STAS 1275 sau pe carote
30 35 40 45
,
3. Gradul de gelivitate al betonului determinat
conf, STAS 3518G100 G100 G100 G100
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
19/23
ETONUL DE CIMENT
CALCULUL COMPOZITIEI BETONULUI DE CIMENT
Consta in:
- stabilirea dozajelor pentru materialele componente
-
Se face in functie de:
- clasa betonului, stratul in care betonul se va uti liza, categoria drumului, clasa
tra cu u
- tipul de ciment
- natura agregatelor naturale
Dozajele medii de ciment C’ sunt cele prevazuta in tabelul de mai jos:Tipul cimentului Cantitatea, kg/m3 Clasa betonului
CD 40 sau P 45 350 - 370 BcR 5,0
CD 40 sau P 45 330 - 350 BcR 4,5
P 40 350 - 370 BcR 4,5
P 40 330 - 350 BcR 4,0
P 40 310 - 330 BcR 3,5
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
20/23
ETONUL DE CIMENT
Raportul apa/ciment (A/C) are valorile maxime de mai jos:
- 0.45 pentru betoane cu granulozitate continua
- 0.47 pentru betoane cu granulozitate discontinua
- 0.52 pentru betoane cu adaos de cenusa de termocentrala
’
[kg/m3]')/(' xC C A A
Un beton de ciment rutier cu o compozitie corect stabil ita va avea asigurata o
buna lucrabilitate, rezistenta si durabilitate, in conditiile uti lizarii unei cantitati de
.
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
21/23
ETONUL DE CIMENT
STAS 183-1/1995
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
22/23
ETONUL DE CIMENT
CALCULUL COMPOZITIEI BETONULUI DE CIMENT
Granulometrie conform STAS 183-1/1995 (cofraje fixe)
- Imbracaminti intr-un singur strat cu agregate 0-25mm:
- Imbracaminti intr-un singur strat cu
-
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL
8/16/2019 Curs 9 Drumuri III Partea I
23/23
ETONUL DE CIMENT
CALCULUL COMPOZITIEI BETONULUI DE CIMENT
Granulometrie conform STAS 183-2/1995 (cofraje glisante) – zona hasurata
- Imbracaminti intr-un singur strat cu agregate 0-25mm:
- Imbracaminti intr-un singur strat cu
-
DRUMURI III conf.dr.ing. Carmen RACANEL