Ministerul Lucrrilor Publice, Transporturilor i Locuinei

Reglementare din 21/04/2003Publicat in Monitorul Oficial, Partea I nr. 576bis din 12/08/2003

Reglementare tehnica "Ghid pentru stabilirea criteriilor de performanta si a compozitiilor pentru betoanele armate dispers cu fibre metalice", indicativ GP-075-02

1. DOMENII DE APLICARE I PROPRIETI PRINCIPALE 1.1. Domenii de aplicare Prezentul ghid se adreseaz inginerilor din proiectare i execuia lucrrilor de construcii din beton monolit sau cu elemente prefabricate, ntruct betonul armat dispers cu fibre metalice, denumit prescurtat BFM, este mai puin cunoscut la noi n ar, se prezint n continuare, principalele direcii de utilizare ale acestui material, pe baza datelor disponibile: beton torcretat n cptuelile tunelelor hidrotehnice, rutiere, miniere, cale ferat, metrou, diverse canale colectoare, plnii de silozuri, bunkere de minereuri; beton n straturi de uzur i rezisten la drumuri, poduri, piste de aviaie, pardoseli n hale industriale i depozite puternic solicitate, cheiuri i parcaje pentru autovehicule grele; beton n piloi forai, construcii antiexplozive, fundaii n construciile de maini, fundaii amplasate pe terenuri dificile, cuvelaje etane n subsoluri situate sub pnza freatic; beton n structuri marine, elemente sparge-val i de protecie a cheiurilor, stabilizri de pante; beton n elemente din beton armat i beton precomprimat (situaiile n care armtura dispers nlocuiete total sau parial armtura cu bare i etrieri); n lucrri din beton ce necesit n exploatare rezisten mare la oc mecanic, capacitate de preluare a unor deformaii post vrful de sarcin, fisurabilitate redus, rezisten mare la uzur i nghe-dezghe, precum unele lucrri hidrotehnice, baraje, deversoare, praguri de fund, disipatoare de energie, culeele podurilor i poduri, lucrri de geniu militar etc.; lucrri de reparaii la mbrcminile drumurilor, poduri, aeroporturi, pardoseli puternic solicitate etc. unele tipuri de elemente prefabricate pentru acoperiuri cu pnze subiri, elemente structurale ca panouri, grinzi, stlpi i nestructurale, panouri cu grosime redus, diverse tipuri de plci; elemente spaiale pentru cabane, case de vacan, garaje, posturi de transformare a energiei electrice, cabine de paz, staii de pompare, postamente pompe; diverse elemente precum: tuburi de canalizare, spalieri, piloi, capace cmine de canalizare, cptueli de protecie a conductelor de petrol i gaze, termoficare, elemente de protecie mpotriva radiaiilor nucleare etc. 1.2. Proprieti principale Betoanele armate dispers sunt caracterizate n principal prin urmtoarele proprieti principale: rezistenele la compresiune i modulul de elasticitate cu valori practic egale cu ale betonului martor i rezistenele sporite la compresiune local i omogenitate n toate direciile; rezistenele la ntindere i ncovoiere superioare cu 20 - 200% n funcie de clasa betonului, tipul i dozajul armturii disperse; rezistene la uzur mai mari cu 10 - 30% i rezistenele la oc mecanic de 2 - 12 ori mai mari ca la betonul martor; o bun durabilitate (capacitate de deformare sub sarcin crescut i comportare ductil post vrful de sarcin); impermeabilitate egal i rezisten la nghe-dezghe repetat superioar betonului martor; contracii uor inferioare betonului martor; reducerea sau ameliorarea tendinei de fisurare a betonului i mbuntirea comportrii elementelor sub aspectul deschiderii i repartiiei fisurilor; posibiliti de reducere sau eliminare a armturii cu bare din OB i etrieri la realizarea unor elemente i lucrri din beton armat i precomprimat; reducerea dimensiunilor unor elemente prin eliminarea stratului de acoperire cu beton; creterea conductivitii electrice a BFM de 4 - 10 ori datorit armrii disperse; reducerea numrului i volumului fazelor la execuia unor lucrri etc. 2. TERMINOLOGIE I NOTAII 2.1. Beton armat dispers cu fibre metalice - BFM, material obinut prin amestecul cimentului, agregatelor, fibrelor metalice, aditivilor, adaosurilor minerale i apei la preparare, n proporiile prestabilite, ale crui proprieti se dezvolt prin hidratarea i ntrirea cimentului i interaciunea dintre fibrele metalice i matrice. BFM cu agregate 0-1; 0-2; 0-3; 0-5; 0-7 (8) mm etc. i rezistene de minim 30 N/mm2 sunt denumite i microbetoane armate dispers cu fibre metalice - MBFM. 2.2. Ciment (liant hidraulic), material mineral, mcinat fin, care dup amestecul cu apa face priz i se ntrete, prin reacii chimice ce au loc n procesul de hidratare i dup ntrire i conserv rezistena i stabilitatea sub ap. 2.3. Agregate minerale, apte pentru utilizare la prepararea betonului. Agregatele pot fi naturale (de balastier sau concasaj), artificiale sau reciclate obinute prin prelucrarea materialelor utilizate anterior n construcii.

2.4. Nisip fin de corecie, material fin cuaros, splat, utilizat pentru completarea granulozitii agregatelor cu sorturi sub 0,2 - 0,3 mm. 2.5. Fibre metalice, materiale obinute prin diferite procedee n industria metalurgic. Din procedeele uzitate curent pentru obinerea fibrelor metalice menionm: - prelucrarea srmelor tari din oel carbon, a srmelor pentru beton precomprimat etc.; - procedeul modern de obinere a fibrelor prin proiectarea jetului de metal lichid pe un tambur umed care se rotete cu vitez mare. 2.6. Aditivi, produse lichide sau pulverulente, compatibile cu cimentul, care se adaug n beton la preparare n proporie de max. 5% (substan uscat) la dozajul de ciment, pentru mbuntirea anumitor caracteristici ale betonului n stare proaspt sau ntrit. 2.7. Adaosuri minerale, materiale fine sau foarte fine, utilizate la prepararea betoanelor n proporie > 5% din dozajul de ciment, pentru ameliorarea anumitor proprieti ale acestuia. Adaosurile sunt clasificate, n adaosuri de tip I (practic inerte) i 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 i un adaos mineral de tip II. 2.9. Cantitatea de ap, din amestecul de beton, format din apa adugat la preparare, apa provenit din umiditatea agregatelor, din soluiile de aditivi, eventual apa provenit din adaosuri minerale sau din ghea folosit la prepararea betoanelor. 2.10. Raportul Ap/Ciment (A/C), raportul n mas dintre cantitatea de ap de preparare i dozajul de ciment din betonul considerat. 2.11. Beton proaspt, betonul avnd lucrabilitatea necesar dup preparare, n perioada de transport i punere n oper cu mijloacele prestabilite. 2.12. Beton ntrit, betonul aflat n perioada dup sfritul prizei, la anumite intervale de timp. 2.13. Beton cu densitate normal, betonul a crui densitate dup uscare n etuv (la valoare constant, la 105C), este superioar la 2000 kg/m3 i inferioar la 2600 kg/m3. 2.14. Beton greu, betonul a crui densitate (dup uscare) este superioar valorii de 2600 kg/m3. 2.15. Betonul de nalt rezisten, betonul cu densitate normal ce aparine unei clase de rezisten la compresiune, egal sau superioar clasei C50/60. n situaia n care pentru betonul de nalt rezisten sunt garantate i alte performane, precum un grad de impermeabilitate minim P8, un grad de gelivitate minim G100 etc. betonul este denumit i beton de nalt performan - BIP. 2.16. Rezistena caracteristic, valoarea rezistenei sub care se pot situa maximum 5% din numrul ncercrilor efectuate pentru volumul de beton considerat. 2.17. Clasa betonului, este definit pentru betonul cu densitate normal i betonul greu, pe baza rezistenei caracteristice la compresiune n N/mm2, determinat pe cilindri cu d/H = 150/300 mm, sau cuburi cu l = 150 mm, la vrsta de 28 zile. Clasa betonului este notat cu C, urmat de valoarea rezistenei caracteristice determinat pe cilindri/valoarea rezistenei caracteristice determinat pe cuburi, ex. C16/20 .... C100/115. 2.18. Aciunile mediului nconjurtor, reprezint aciuni fizice i chimice la care betonul este expus, care antreneaz efecte asupra betonului i armturilor i care nu sunt considerate ca sarcini la proiectarea structurilor. 2.19. Clasa de expunere, reprezint aciunea(ile) mediului nconjurtor asupra lucrrilor din beton, grupate dup diferite criterii ex: coroziune - datorat carbonatrii; coroziune - datorat atacului clorurilor de alt origine dect cea marin; coroziunea - datorat atacului clorurilor prezente n apa de mare; aciunea fenomenului de nghe-dezghe; coroziunea - datorat mediului chimic agresiv etc. (a se vedea codul de practic pentru lucrrile din beton i beton armat i codul de practic pentru elementele prefabricate din beton, beton armat i precomprimat). 2.20. Coroziune, interaciune fizico-chimic dintre beton/beton armat i mediul nconjurtor, ce are ca rezultat modificarea n sens negativ a proprietilor betonului/betonului armat, degradarea acestuia i a mediului nconjurtor. 2.21. Carbonatarea betonului, proces datorat reaciei unor constitueni ai pietrei de ciment din beton, n primul rnd a Ca(OH)2, cu dioxidul de carbon din atmosfer (CO2) i transformarea acestuia n carbonat de calciu (CaCO3) avnd ca rezultat reducerea valorii pH n beton ncepnd de la suprafaa elementelor, depasivizarea n timp a stratului de acoperire a armturilor i favorizarea procesului de coroziune a acestora. 2.22. Lucrabilitatea betonului proaspt, reprezint proprietatea de a asigura umplerea tiparelor i nglobarea armturilor. Lucrabilitatea se apreciaz pe baza consistenei betonului care se determin prin metoda tasrii, rspndirii, a gradului de compactare, a remodelrii etc., pentru fiecare metod aprecierea fiind fcut pe baza claselor de consisten. 2.23. Aer oclus, reprezint volumul de aer, inclus n beton la preparare n mod necontrolat. 2.24. Aer antrenat, reprezint bulele microscopice de aer, ncorporate intenionat n beton la malaxare, prin utilizarea unor aditivi antrenori de aer (de regul ageni tensioactivi). Bulele de aer antrenat sunt practic sferice i au n general un diametru de 10 - 300 m. 2.25. Productor de beton, persoan juridic sau fizic, care produce betonul proaspt. 2.26. Element prefabricat, element din beton, beton armat sau precomprimat, produs conform unui proiect (norm), realizat i ntrit, ntr-un loc diferit de cel n care va fi utilizat. 3. DOCUMENTE DE REFERIN 3.1. SR EN 197/1-02 - Ciment Portland. 3.2. SR 1500-96 - Cimenturi compozite uzuale de tip II, III, IV i V. 3.3. SR 3011-96 - Cimenturi cu cldur de hidratare limitat i cu rezisten la agresivitatea apelor cu coninut de sulfai. 3.4. SR EN 196/1-95 - Metode de ncercare a cimentului. Determinarea rezistenelor mecanice. 3.5. SR EN 196/3-95 - Metode de ncercare a cimentului. Determinarea timpului de priz i a stabilitii. 3.6. SR EN 196/7-95 - Metode de ncercare a cimentului. Metode de prelevare i pregtire a probelor de ciment. 3.7. SR EN 196/2-95 - Metode de ncercare a cimentului. Determinarea coninutului n cloruri, dioxid de carbon i alcalii din cimenturi. 3.8. STAS 1667-76 - Agregate naturale grele, pentru betoane i mortare cu liani minerali. 3.9. EN 12620-96 - Agregate pentru beton, incluznd betonul pentru osele. 3.10. STAS 4606-83 - Agregate naturale pentru betoane i mortare cu liani minerali. Metode de ncercare.

3.11. STAS 667-90 - Agregate i piatr pentru drumuri. Condiii generale de calitate. 3.12. STAS 662-89 - Lucrri de drumuri. Agregate naturale de balastier. 3.13. STAS 790-84 - Ap pentru betoane i mortare. 3.14. SR EN 1008-02 - Ap 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. Definiii i exigene. 3.18. Agremente tehnice - 003-01/010-97; 003-01/013; 003-01/014 i 00301/015-1998 - Fibre metalice pentru armarea dispers a betoanelor. 3.19. EN 13263-98 - Silice ultrafin pentru beton. 3.20. STAS 8819-88 - Cenu de centrale termoelectrice utilizate ca adaos la prepararea betoanelor. 3.21. STAS 2320-88 - ncercri pe betoane i mortare. Tipare metalice demontabile pentru confecionarea epruvetelor. 3.22. STAS 1759-88 - ncercri pe betoane, ncercri pe betonul proaspt. Determinarea densitii aparente, a lucrabilitii, a coninutului de agregate fine i a nceputului de priz. 3.23. STAS 5479-88 - ncercri pe betoane, ncercri pe betonul proaspt, determinarea coninutului de aer oclus. 3.24. STAS 2414-91 - Botoane. Determinarea densitii, compactitii, absorbiei de ap i porozitii betonului ntrit. 3.25. STAS 3349/1-83 - Botoane de ciment. Prescripii pentru stabilirea gradului de agresivitate a apei. 3.26. STAS 3349/2-83 - Betoane de ciment. Prescripii pentru stabilirea agresivitii apei fa de betoanele construciilor hidroenergetice. 3.27. STAS 1275-88 - ncercri pe betoane, ncercri pe betonul ntrit. Determinarea rezistenelor mecanice. 3.28. STAS 351 9-76 - ncercri pe betoane. Verificarea impermeabilitii la ap. 3.29. STAS 3518-89 - ncercri de laborator ale betoanelor. Determinarea rezistenei la nghe-dezghe (gelivitate). 3.30. STAS 5440-70 - Betoane de ciment. Verificarea reaciei alcalii-agregate 3.31. STAS 5511-89 - ncercri pe betoane. Determinarea contraciei axiale a betonului ntrit. 3.32. STAS 5585-71 - ncercri pe betoane. Determinarea modulului de elasticitate static la compresiune al betonului. 3.33. STAS 8331-69 - Prefabricate din beton. Clasificare i terminologie. 3.34. EN 13369 - Reguli comune pentru produsele prefabricate din beton. 3.35. STAS 6657/1-89 - Elemente prefabricate din beton, beton armat i beton precomprimat. Condiii generale de calitate. 3.36. STAS 7721-90 - Tipare metalice pentru elemente prefabricate din beton, beton armat i beton precomprimat. 3.37. STAS 6657/2-89 - Elemente prefabricate din beton, beton armat i beton precomprimat. Reguli de verificare a calitii. 3.38. STAS 6657/3-89 - Elemente prefabricate din beton, beton armat i beton precomprimat. Procedee i dispozitive de verificare a caracteristicilor geometrice. 3.39. STAS 183/1-95 - Lucrri de drumuri, mbrcmini din beton de ciment. Condiii tehnice generale de calitate. 3.40. STAS 1799-88 - Construcii din beton, beton armat i beton precomprimat. Tipul i frecvena verificrilor calitii materialelor i betoanelor. 3.41. C16-84 - Normativ pentru realizare pe timp friguros a lucrrilor de construcii i instalaiilor aferente. 3.42. CD 137-89 - Instruciuni tehnice i tehnologice pentru prepararea betoanelor utilizate la realizarea elementelor prefabricate, nlocuit prin NE 013-02. 3.43. NE 012-99 - Cod de practic pentru executarea lucrrilor din beton, beton armat i beton precomprimat, voi. I i II. 3.44. SR EN 206-1-02 - Beton, partea I. Specificaii, performane, producie i conformitate. 3.45. NE 013-02 - Cod de practic pentru execuia elementelor prefabricate din beton, beton armat i 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. CERINE I CRITERII DE PERFORMAN 4.1. Betoanele armate dispers cu fibre metalice - BFM i lucrrile executate cu BFM trebuie s satisfac prin proiectare i execuie urmtoarele cerine obligatorii: I - rezisten i stabilitate II - sigurana n exploatare III - sigurana la foc IV - igiena, sntatea oamenilor, refacerea i protecia mediului V - izolaie termic i hidrofug VI - durabilitate n diverse condiii de exploatare. n acest scop n paragrafele urmtoare se stabilesc cerine, criterii i niveluri de performan care urmeaz a fi aplicate i eventual completate prin proiectele lucrrilor n funcie de condiiile concrete din exploatare. 4.2. Clasele de rezisten la compresiune, pentru betoanele armate dispers cu densitate normal sau a celor grele, recomandate a fi utilizate sunt redate n tabelul 1. Valoarea fckcil, reprezint rezistena caracteristic n N/mm2 la 28 zile determinat pe epruvete cilindrice de 300/150 mm, iar valoarea fckcub reprezint rezistena caracteristic n N/mm2, determinat la 28 zile pe epruvete cubice cu latura de 150 mm. Notarea betoanelor armate dispers se face cu indicativul BFM aezat naintea clasei betonului ex. BFM C20/25 etc. Clasele de rezisten la compresiune pentru betoanele cu densitate normal i betoanele grele sunt redate n tabelul nr. 1. Tabelul 1

Clasele de rezisten la compresiune C16/20 C20/25 C25/30 G30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 C55/67 C60/75 C70/85 C80/95 C90/105 C100/115

Rezistena caracteristic pe cilindri fckcil 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100

Rezistena caracteristic pe cuburi fckcub 20 25 30 37 45 50 55 60 67 75 85 95 105 115

4.3. Pentru anumite lucrri cum sunt lucrrile 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 rezisten i pentru alte caracteristici de exemplu: rezistena la ntindere; rezisten la ncovoiere; rezisten la fore tietoare; rezistena la oc mecanic; rezisten la uzur prin abraziune; conductivitatea electric; gradul de impermeabilitate; rezisten la nghe-dezghe repetat etc. 4.4. Clasele de expunere la aciunile mediului nconjurtor sunt prezentate n tabelul 2, cu urmtoarele precizri: betonul poate fi supus la una sau mai multe din aciunile prezentate n tabel, n cel de al doilea caz, condiiile de mediu trebuie exprimate sub forma unor combinaii de clase de expunere; clasele de expunere prezentate n tabelul 2 nu exclud luarea n consideraie a unor condiii deosebite ce pot s apar n practic i nici utilizarea n cazuri justificate a unor protecii, precum cele din oel inoxidabil sau alte metale rezistente la coroziune etc.

Tabelul 2 Denumirea clasei XO Precizarea condiiilor de mediu nconjurtor Betoane simple, fr piese metalice nglobate. Expunere fr nghe-dezghe sau atac chimic Betonul armat sau cu piese metalice nglobate, mediu foarte uscat 2. Coroziunea datorat carbonatrii XC1 Mediu uscat sau umed n permanen Exemple de utilizare

Clasele de expunere la aciunile mediului

I. Nici un risc de coroziune sau atac

ex. beton la interiorul cldirilor, n care umiditatea aerului este foarte redus ex. beton la interiorul cldirilor n care procentul de umiditate al aerului este redus - beton imersat permanent n ap. ex. suprafeele de beton aflate n ap pe termen lung. - un mare numr de fundaii ex. betonul de la interiorul cldirilor unde procentul de umiditate al aerului ambiant este mediu sau - beton exterior ferit de ploaie ex. suprafee supuse contactului cu ap, care nu intr n clasa XC2 ex. suprafee de beton expuse clorurilor transportate datorit circulaiei aerului ex. piscine - beton expus aciunii apelor industriale ce conin cloruri ex. elemente de poduri expuse stropirii (udrii) cu ape ce conin cloruri - osele - dalele parcajelor pentru staionarea autovehiculelor ex. structuri pe litoral (coast) sau n vecintatea acesteia ex. Elemente ale structurilor marine ex. Elemente ale structurilor marine

XC2 XC3

Umed, foarte rar uscat Umiditate moderat

XC4

Alternana umiditii i uscrii

3. Coroziunea datorat clorurilor de alt origine dect cea din ap sau atmosfera marin XD1 XD2 XD3 Umiditate moderat Umiditate, rar uscat Alternana umiditii i a uscrii

4. Coroziunea datorat clorurilor prezente n apa de mare XS1 XS2 XS3 Expunere la aerul ce vehiculeaz sruri marine, nefiind ns n contact direct cu apa de mare Imersate n permanen Zone de marnaj, zone supuse aciunii valurilor sau udrii (stropirii) Saturare moderat cu ap, fr ageni pentru dezghe Saturare moderat cu ap cu ageni pentru dezghe Saturare (forte) cu ap fr ageni de dezghe Saturare (forte) cu ap combinat cu ageni de dezghe sau ape de mare

5. Deteriorarea prin nghe-dezghe XF1 XF2 ex. suprafee verticale de beton expuse la ploaie si nghe ex. suprafeele verticale de beton ale lucrrilor rutiere expuse la nghe i la cureni ce vehiculeaz ageni de dezghe ex. - suprafeele orizontale de beton expuse la ploaie i nghe ex. - Drumuri i tabliere de pod expuse agenilor de dezghe i suprafee de beton verticale direct expuse agenilor pentru dezghe i nghe. Zone ale structurilor marine supuse aciunii i ngheului

XF3 XF4

6. Agresiune chimic XA1 XA2 XA3 Mediu cu agresivitate chimic slab cf. tab. 3 Mediu cu agresivitate chimic moderat cf. tab. 3 Mediu cu agresivitate chimic puternic cf. tab. 3

Not: Betonul este expus agresivitii chimice cnd aceasta este coninut n soluri, apele de suprafa, apele subterane. Clasificarea apelor de mare depinde de localizarea geografic, deci clasificarea trebuie aplicat n condiiile concrete. Clasificarea privind agresivitatea chimic se face n raport cu agresivitatea cea mai ridicat, exemplu: cnd cel puin dou caracteristici conduc la aceeai clas de agresivitate, mediul va fi clasat n clasa imediat superioar. Agresivitatea chimic indicat n

tabelul 3 are n vedere temperaturi ale apei/solului ntre 5 - 25C i o vitez de scurgere a apei suficient de redus, pentru a fi asimilat 5 condiiilor statice. Solurile argiloase a cror permeabilitate este sub 10- m/s, pot fi clasificate ntr-o clas inferioar). Tabelul 3 Agresiviti chimice

Caracteristica chimic2

Metode ncercare

XA1

XA2

XA3

Ape de suprafa i subterane SO4 - n mg/l pH CO2 agresiv n mg/l NH +, n mg/l Mg +, n mg/l Sol S042- mg/kg Aciditate ml/kg EN 196-2 DIN 4030-2 >= 2000 ... 200 Baumann Gully > 3000 ... 12000 ... = 200 ... 40 ... 30 ... 1000 ... 3000 ... = 4,0 > 100, pn la saturare > 60 ... 3000, pn la saturare

Nu este ntlnit n practic

4.5. Clasele de consisten pentru betonul armat dispers n stare proaspt sunt redate n tabelele 4, 5, 6 i 7. n tabelul 8 sunt redate toleranele admise la efectuarea determinrilor de consisten. Tabelul 4 Clasele de consisten prin metoda tasrii

Clasele S1 S2 S3 S4 S5 )1

Tasare n mm 10 - 40 50 - 90 100 - 150 160 - 200 >= 220

Tabelul 5 Clasele de consisten prin metoda remodelrii

Clasa de remodelare V0 ) V1 V2 V3 V4 )1 1

VE-BE n sec. >= 31 30 - 21 20 - 11 10 - 6 5-3

Tabelul 6 Clasele de consisten prin metoda gradului de compactare

Clasa CO ) C1 C2 C3 )1 1

Gradul de compactare >= 1,46 1,45 - 1,26 1,25 - 1,11 1,10 - 1,04

Tabelul 7 Clasele de consisten prin metoda rspndirii

Clasa de rspndire F1 ) F2 F3 F4 F5 F6 )11 1

Diametrul n mm = 630

) Datorit lipsei de sensibilitate a metodelor, clasele astfel notate nu sunt recomandate la utilizareTabelul 8 Tolerane admise la efectuarea determinrilor de consisten

Tasarea Valori, mm Tolerane, mm Remodelare VE-BE Valori, sec Tolerane, sec Gradul de compactare Valorile Tolerane Rspndirea Toate valorile Tolerane, mm Toate valorile 30 >= 1,26 0,10 1,25 ... 1,11 0,08 = 11 +3 10 ... 6 2 = 50/60; - max. 700 kg/m3 beton preparat cu ciment tip II/A-S, n cazul betoanelor de clas >= 50/60; - n cazul microbetoanelor armate dispers de clasele >= 80/95 se poate ajunge la dozaje de ciment tip I de 700 ... 1000 kg/m3 i dozaje de SUF de 100 ... 250 kg/m3. 4.12. Cerinele de la pct. 4.1 ... 4.9 se transform n niveluri de performan la proiectarea fiecrei lucrri sau la elaborarea tehnologiei de execuie, pe baza datelor din tabelul 13, cnd se stabilesc prin documentele tehnice adecvate: clasa betonului armat dispers; tipul i dozajul de ciment; tipul i adaosul mineral dac este cazul; tipul i dozajul de aditiv; tipul fibrelor metalice i dozajul acestora; raportul A/C; lucrabilitatea betonului proaspt avnd n vedere condiiile de transport i punere n oper i de protecie a betonului dup punerea n oper; alte cerine ex. coninutul de aer antrenat, grad de impermeabilitate, de gelivitate etc.

Tabelul 12

Valori maxime i minime pentru compoziia betoanelor din elemente monolite i prefabricate n diferite condiii de expunereClase de expunere Fr risc de coroziune sau atac XO Raport A/C maxim Clasa de rezisten minim Dozajul de ciment 1 minim ) Cimenturi indicate II/AS32,5 II/AV32,5 Aer antrenat la preparare min.% Agregate rezistente la nghe-dezghe Grad de gelivitate minim Grad de impermeabilitate minim P43

Carbonatarea

Coroziunea datorat clorurilor din apa de mare din alte surse XS2 0.45 C35/4 5 400 XS3 0.40 C35/4 5 400 XD1 0.55 C30/3 7 380 XD2 0.55 C30/3 7 380 XD3 0.45 C35/4 5 400

Aciunea nghe-dezgheului

Mediu coninnd substane chimice agresive XF4 0.40 C30/3 7 380 XA1 0.50 C30/3 7 380 XA2 0.45 C30/3 7 380 XA3 0.45 C35/4 5 400

XC1 0.60 C20/2 5 330

XC2 0.55 C25/3 0 350

XC3 0.50 C30 /37 380

XC4 0.50 C30/3 7 400

XS1 0.50 C35/4 5 400

XF1 0.55 C30/3 7 380

XF2 0.50 C30/3 7 380

XF3 0.45 C30/3 7 380

C16/20 300

)

II/A-S42,5; SRII/A-S42,5 II/A-V42,5; SRI42,5; I42,5 P8 P810

SRII/A-S42,5: SRI42,5

HII/A-842,5; SRII/A-S42,5 SRI42.5

II/A-S42,5; I42,5; SRI42,5; HI42,5

SRII/A-S42,5 SRI42,5-52,5

P810

P810

P

P1210

P8

P8

P1210

4) ind G50 P8

2

4) ind G100 P810

2

4) 0 G150 (100) P1210

2

4) 0 G150 P1210

2

P810

P1210

P1210

dozajul minim de ciment I32,5 este prevzut pentru betoanele cu agregate 0 - 31 mm i crete cu 8 - 10% la betoanele cu agregate 0 - 16 mm i cu 15 - 20 pentru betoanele cu agregate 0 - 7(8) mm.

1 2 3

)

) n funcie de granulozitatea agregatelor, vezi tab. 11; ind-indicat; o-obligatoriu ) II/A-S32,5; II/A-V32,5; I32,5

Tabelul 13 Niveluri de performan pentru lucrrile executate cu BFM

Nr. crt. 0 1

2

Lucrri ce se execut*) 1 BFM torcretat n cptuelile tunelelor rutiere, miniere, cale ferat, diverse canale colectoare BFM torcretat n cptuelile tunelelor hidrotehnice BFM torcretat sau turnat n plnii de silozuri, bunkere de minereuri.

Caracteristici ce se determin 2 - Rezisten la compresiune - Gradul de impermeabilitate - Rezisten la compresiune - Gradul de impermeabilitate - Rezistent la uzur - Rezisten la compresiune - Rezisten la ntindere - Rezisten la uzur - Gradul de impermeabilitate - Rezistena la compresiune - Rezistena caracteristic la ncovoiere pe prisme de 10x10x55 cm - Rezistena la uzur - Gradul de impermeabilitate - Gradul de gelivitate - Rezistena la compresiune - Rezistena caracteristic la ncovoiere pe prisme de 10x10x55 cm - Rezistena la uzur - Gradul de gelivitate - Rezisten la compresiune - Rezistena caracteristic la ncovoiere pe prisme de10x10x55 cm - Rezistena la uzur - Gradul de gelivitate - Rezistena la compresiune - Rezistena la ntindere - Rezistena la compresiune - Rezistena la ntindere - Gradul de impermeabilitate - Rezistena la compresiune - Rezistena la ntindere - Rezisten la oc mecanic - Rezistena la compresiune - Rezistena la ntindere - Rezistena la uzur - Rezistena la oc mecanic - Gradul de gelivitate - Gradul de impermeabilitate

Metoda de determinare 3 STAS 1275-88 STAS 3519-76 STAS 1275-88 STAS 3519-76 STAS 5501-76 STAS 1275-88 STAS 1295-88 STAS 5501-76 STAS 3519-76 STAS 1275-88 STAS 183/1-95

Nivelul de performan 4 Minim C25/30 Minim P810 Minim C30/37 Minim P1210 Maxim 0,60 mm Minim C30/37 Minim 6 N/mm2 Maxim 0,60 Minim P410 Minim C35/45 Minim 6 N/mm2

3

4

BFM n straturi de uzur la autostrzi, drumuri i strzi cu trafic greu, piste, ci de rulare i platforme la aeroporturi interne i internaionale, pardoseli n hale industriale puternic solicitate. BFM n stratul de uzur al drumurilor i strzilor, platformelor industriale cu trafic mediu.

5

STAS 5501-76 STAS 3519-76 STAS 3518-89 STAS 1275-88 STAS 183/1-95

Maxim 0,50 mm Minim P810 Minim G100 Minim C30/37 Minim 5,4 N/mm2

6

BFM n stratul de uzur al locurilor de staionare-parcare autovehicule, platforme portuare

STAS 5501-76 STAS 3518-89 STAS 1275-88 STAS 183/1-95

Maxim 0,60 mm Minim G100 Minim C25/30 Minim 4,2 N/mm2

7

8

Pardoseli industriale cu solicitri medii (fr aciunea unor medii agresive) BFM n piloi forai, fundaii pe terenuri dificile, curelaje etane n subsoluri situate sub pnza freatic. BFM n fundaiile mainilor de prelucrat metale i n lucrri antiexplozive, postamente,pompe,etc. BFM n structuri masive, elemente sparge val i de protecie a cheiurilor, unele lucrri hidrotehnice ca deversoare, praguri de fund, disipatoare de energie, culele podurilor, lucrri de geniu militar.

STAS 5501-76 STAS 3518-89 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 3519-76 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 6200/8-89 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 5501-76 STAS 6200/8-81 STAS 3518-89 STAS 3519-76

Maxim 0,70 mm Minim G100 Minim C25/30 Minim 4,5 N/mm2 Minim C25/30 Minim 5,0 N/mm2 Minim P410 Minim C50/60 Minim 7 N/mm2 Minim 12 kgcm/cm2 Minim C30/37 Minim 5,4 N/mm2 Maxim 0,60 mm 2 Minim 12 kgcm/cm Minim G100 Minim P810

9

10

11

BFM n stabilizri de pante

12

BFM n lucrri de beton armat (situaiile n care armtura dispers nlocuiete total sau parial armtura din bare i etrieri) BFM n elemente din beton precomprimat (n situaiile n care nlocuiete total sau parial armtura cu bare OB i etrieri)

- Rezistena la compresiune - Gradul de impermeabilitate - Gradul de gelivitate - Rezistena la compresiune - Rezistena la ntindere - Coninutul n cloruri - Rezistena la compresiune - Rezistena la ntindere - Coninutul n cloruri

STAS 1275-88 STAS 3519-76 STAS 3518-89 STAS 1275-88 STAS 1275-88 Conf. cap. 4, tab. 9, ghid STAS 1275-88 STAS 1275-88 Conf. cap. 4, tab. 9, ghid STAS 1275-88 STAS 183/1-95

13

14

BFM n lucrri de reparaii la mbrcminile drumurilor, podurilor, aeroporturilor, pardoseli n hale puternic solicitate.

- Rezisten la compresiune - Rezisten caracteristic la ncovoiere pe prisme de 10x10x55 cm - Rezisten la uzur - Gradul de impermeabilitate - Gradul de gelivitate - Conform pct. 12, tab. 13 din prezentul ghid.

15

16

BFM n unele tipuri de elemente prefabricate din beton armat pentru acoperiuri cu pnze subiri, grinzi, stlpi, etc. BFM n unele tipuri de elemente prefabricate din beton precomprimat

STAS 5501-76 STAS 3519-76 STAS 3518-89 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 1275-88 STAS 1275-88 Conf. cap. 4, tab. 9, ghid STAS 1275-88

Minim C20/25 Minim P410 Minim G50 Se stabilete prin proiect, ns minim C20/25 idem, ns minim 4 N/mm2 idem, ns maxim0,40% Se stabilete prin proiect, ns minim C30/37 idem, ns minim 6 N/mm2 idem, ns maxim 0,20% Se stabilete prin proiect, ns minim C35/45 idem, ns 2 minim 6 N/mm Maxim 0,50 mm Minim P810 Minim G100 Se stabilete prin proiect, ns minim C25/30 Se stabilete prin proiect, ns minim C30/37 Se stabilete prin proiect, ns minim C20/25 Minim P4 Minim C30/40 Minim P810

- Conform pct. 13, tab. 13 din prezentul ghid.

17

18

BFM n elemente spaiale pentru cabane, case de vacan, garaje, posturi de transformare a energiei electrice, cabine de paz, staii de pompare etc. BFM n piloi prefabricai.

- Rezistena la compresiune

- Gradul de impermeabilitate - Rezistena la compresiune - Gradul de impermeabilitate

STAS 3519-76 STAS 1275-88 STAS 3519-76

Prin proiectul lucrrilor ce se execut pe baza condiiilor concrete din exploatare, se pot stabili alte niveluri de performan care se vor aproba odat cu proiectul de elemente sau structuri. 5. MATERIALE UTILIZATE N COMPOZIIA BETOANELOR ARMATE DISPERS CU FIBRE METALICE - BFM 5.1. Cimenturile 5.1.1. Cimenturile utilizate la prepararea betoanelor armate dispers trebuie s satisfac exigenele prevzute n standardele romne de produs i s asigure: rezistenele BFM la diferite termene prevzute n proiectele lucrrilor ce se execut; buna-conservare a armturilor disperse, a armturilor din bare, etrieri i precomprimate i durabilitatea elementelor i lucrrilor din BFM n diferite condiii de exploatare. 5.1.2. La prepararea betoanelor armate dispers se utilizeaz cimenturile prevzute n tabelul 14.

*)

Tabelul 14 Cimenturile utilizate la prepararea BFM

Tipul cimentului I

Compoziia Portland

Standardul SREN 197/1

Adaos n fabricaie -

Clasele de rezisten 32,5; 32.5R; 42,5; 42,5R 52,5 52.5R 32,5; 42,5; 52,5 32,5R; 42,5R; 32,5; 42,5; 52,5 32,5; 42,5 32,5; 42,5; 52,5 32,5; 42,5; 52,5

II/A-S II/A-V II/A-M HI HII/A-S

Portland cu zgur granulat Portland cu cenu volant Portland cu adaosuri Portland avnd cldur de hidratare redus Portland cu zgur granulat i cldur de hidratare redus Portland rezistent la sulfai Portland cu zgur granulat, rezistent la sulfai

SREN 197/1 SREN 197/1 SREN 197/1 SR 3011-96 SR 3011-96

6-20 6-20 6-20 6-20

Zgur granulat Cenu volant Zgur cenui Zgur granulat Zgur granulat

SRI SRII/A-S

SR 3011-96 SR 3011-96

6-20

32,5; 42,5; 52,5 32,5; 42,5; 52,5

5.2. Agregatele 5.2.1. La prepararea betoanelor armate dispers se folosesc agregate minerale grele de balastier i de concasaj, sortate i splate care trebuie s provin din roci cu compoziie mineralogic omogen, s nu aib urme vizibile de dezagregare fizic sau chimic, s fie lipsite de pirit, limonit i alte impuriti i s nu conin silice cristalin sau amorf ce poate reaciona cu alcalii din ciment. 5.2.2. Agregatele de balastier trebuie s ndeplineasc condiiile tehnice prevzute de STAS 1667-76 i 5440-70, iar agregatele de concasaj trebuie s ndeplineasc condiiile tehnice prevzute de STAS 667-90 i 5440-70. 5.2.3. Nisipurile cuaroase fine cu granulozitatea 0 - 0,3 mm cu un coninut de pri levigabile sub 0,3% sunt utilizate n compoziia BFM, ca material de corecie a granulozitii agregatelor deficitare n pri fine. 5.3. Aditivii 5.3.1. La prepararea betoanelor armate dispers sunt utilizai n funcie de cerinele concrete aditivi din grupele: reductori i superreductori de ap; micti cu efect de plastifiant i antrenor de aer; aditivi pe baz de silice amorf precipitat; antrenori de aer; acceleratori de priz i ntrire fr cloruri. 5.3.2. Aditivii trebuie s ndeplineasc cerinele standardelor i Agrementelor tehnice romne n vigoare, s nu conin cloruri sau alte substane ce pot produce coroziunea armturilor (dispers, din bare i etrieri, precomprimat etc.). 5.4. Adaosuri minerale 5.4.1. La prepararea betoanelor armate dispers, pot fi utilizate adaosuri de cenu volant de termocentral - C.V. sau silice ultrafin S.U.F. n urmtoarele condiii: Cenua volant folosit ca adaos trebuie s ndeplineasc condiiile STAS 8819-88; Silicea ultrafin - S.U.F. care ndeplinete cerinele EN 13.263 poate fi utilizat ca adaos la prepararea BFM n proporie de 6 - 12% din dozajul de ciment n cazul betoanelor preparate cu ciment de tip I; HI; SRI. 5.5. Fibrele metalice din producie intern sau din import, trebuie s satisfac condiiile din Agrementele Tehnice romne aflate n valabilitate, n tabelul 15 sunt prezentate fibrele metalice agreate n ar.

Tabelul 15 Fibre metalice utilizate n compoziia BFM

Nr. crt.1 2 3 4 5 6 7 8 9

Denumirea fibrei

lungime/diametru l/, mm 25/0,40 30/0,40 25/0,50 30/0,50 25/0,60 30/0,60 50/1,05 31,5/0,50 31,5/0,50

Abateri dimensionale admise, mm l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l + 0,5; + 0,02 l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l 1,0; 0,065 l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l + 0,5; 0,02 l 0,5; 0,02 l + 0,5; 0,03

Rezistena srmei la traciune N/mm2 >= 1200 >= 1200 >= 1200 >= 1200 >= 1200 >= 1200 >= 1200 1400 - 1700 1050 - 1400

Obs.

A. Fibre metalice cu ciucuri la capete F.M.C F.M.C F.M.C F.M.C F.M.C F.M.C F.M.C Fibis 1 Fibis 2

B. Fibre metalice lise (drepte)10 11 12

F.M.L. F.M.L. F.M.L.

12,5/0,40 25/0,40 50/1,05

>= 1200 >= 1200 >= 1200

C. Fibre metalice ondulate13 14 15

F.M.O. F.M.O. F.M.O.

6/0,175 12,5/0,175 50/1,05

>= 2200 >= 2200 >= 1200

5.6. Apa de preparare 5.6.1. La prepararea betoanelor armate dispers se folosete ap potabil din reelele publice. Apa din alte surse poate fi utilizat, dac ndeplinete cerinele STAS 790-84. 6. PROIECTAREA COMPOZIIILOR BETOANELOR ARMATE DISPERS - BFM 6.1. Betoanele armate dispers cu fibre metalice (sau fibre de oel) denumite prescurtat BFM, se obin prin introducerea n compoziia betonului la preparare a unei cantiti de fibre metalice. 6.2. Cimenturile, agregatele minerale, adaosurile minerale, aditivii i apa, folosite n compoziia BFM, trebuie s satisfac exigenele prezentate la cap. 5 din prezentul ghid. 6.3. Fibrele metalice care apar suplimentar n compoziia BFM (comparativ cu betonul produs curent) reprezint armtura dispers. Armtura dispers este livrat n diferite tipuri care se difereniaz prin: seciune care poate fi circular, ptrat, rectangular; forma care poate fi rectilinie sau lis, ondulat, cu ciucuri la capete etc.; aspectul de suprafa, modul de fabricare; modul de prezentare individual sau ancolate n plachete de 25 - 50 fibre; lungimea fibrelor l, care poate fi de 5 - 6 ... 70 - 80 mm; diametrul d (pentru fibrele cu seciune circular) care variaz ntre 0,13 - 0,15 ... 1,0 - 1,2 mm;

raportul l/d (lungime/diametru) cuprins ntre 20 ... 100; latura fibrelor cu seciunea ptrat sau rectangular cuprins ntre 0,50 x 0,50 ... 1,00 x 1,00; rezistena la traciune a srmelor din oel carbon din care sunt fabricate fibrele, care variaz frecvent ntre 1000 ... 3000 N/mm2; tratamente de suprafa pentru unele fibre prin galvanizare, acoperire cu pelicule epoxi etc.; fibre fabricate din oeluri speciale, oel inoxidabil, oel refractar; fibre fabricate din font; densitatea fibrelor de oel 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 n ar sunt prezentate n tabelul 15, pe baza agrementelor tehnice elaborate. Alte tipuri de fibre metalice vor putea fi utilizate pe baz de Agremente Tehnice romneti aflate n valabilitate. 6.4. Dozajele de fibre metalice pentru betoanele din clasele C16/20 ... C100/115 variaz frecvent, n funcie de scopul urmrit 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 volumetric folosite variaz ntre 0,50 ... 2,50 - 3,00% sau n mas ntre 1,7 - 8,2%; pentru lucrri speciale (lucrri de geniu militar, rezistente la explozii, lucrri cu betoane de foarte nalt performan, (Re = 200 ... 250 N/mm2, unele blidaje de protecie mpotriva radioactivitilor nucleare etc.) se utilizeaz dozaje mai ridicate de fibre metalice 3 ajungndu-se uneori pn la 500 - 600 kg/m beton n funcie de scopul urmrit; pentru o matrice dat (past de ciment + agregate) lucrabilitatea betoanelor armate dispers se reduce cu creterea dozajului de fibre din beton. Reducerea lucrabilitii betoanelor armate dispers fiind mai accentuat n cazul compoziiilor de beton cu coninut ridicat de agregate mari; lucrabilitatea betonului cu acelai dozaj de fibre se reduce cu creterea raportului l/d (lungime/diametru fibr); pentru selecia fibrelor metalice se fac urmtoarele precizri: - l fibr aprox. = 2D (D = diametrul granulei maxime a agregatului utilizat) - sunt preferate fibrele cu d