Tehnologie II_2

download Tehnologie II_2

of 90

Transcript of Tehnologie II_2

VII.

PUNEREA IN LUCRARE A BETONULUI

Punerea n lucrare a betonului cuprinde ansamblul operaiilor tehnologice care asigur realizarea elementelor de construcii din beton n conformitate cu forma, dimensiunile i condiiile de calitate prevzute n proiect. Cuprinde urmtoarele faze de lucrari: - pregtirea turnrii betonului; - turnarea betonului (introducerea lui in cofraje); - compactarea betonului; - nivelarea (finisarea) suprafeelor libere ale betonului. VII.1. PREGTIREA TURNRII BETONULUI Const n executarea unor verificari i luarea tuturor msurilor necesare n vederea asigurrii turnrii betonului fr ntreruperi neprevzute i n condiii care s garanteze obinerea calitii stabilite. VII.1.1. Principalele verificri 1) Terenul de fundare s corespund prevederilor din proiect (verificarea se face de inginerul proiectant geotehnician i se ncheie cu un proces verbal al naturii terenului de fundare); 2) Dimensiunile n plan i cotele de nivel ale spturilor s corespund cu cele din proiect; 3) Existena stratului intermediar de beton de egalizare de minimum 5 cm grosime n cazul fundaiilor din beton armat; 4) Corespondena cotelor cofrajelor, att n plan ct i ca nivel, cu cele din proiect; 5) Orizotalitatea i planeitatea cofrajelor plcilor i grinzilor; 6) Verticalitatea cofrajelor stlpilor i diafragmelor, i corespondenta acestora n raport cu elementele nivelurilor inferioare; 7) Existena msurilor pentru meninerea formei cofrajelor i asigurarea etaneitii lor; 8) Rezistena i stabilitatea elementelor de susinere; 9) Realizarea armrii conform detaliilor din proiect , solidarizarea armturii si asigurarea acoperirii cu beton; 10) Existena conform proiectului a pieselor ce ramn nglobate n beton. VII.1.2. Operaiile obligatorii care se vor executa 1) Curirea cofrajului i armturilor; 2) Suprafaa betonului turnat anterior i ntrit de la rostul de turnare se va trata corespunztor nainte de reluarea turnrii; 3) Curirea resturilor de mortar de pe suprafeele de zidrie; 4) Cofrajele de lemn, betonul vechi i zidriile vor fi bine udate cu ap de mai multe ori; 5) Dac se constat rosturi ntre panourile de cofraj sau ntre scndurile feei cofrante, ele vor fi astupate;

1

VII.1.3. Msuri ce se vor lua n vederea unei bune desfurri a turnrii 1) Asigurarea apei necesare udrii suprafeelor care vor veni n contact cu betonul proaspt i curirii mijloacelor de transport a betonului; 2) Asigurarea energiei electrice necesar transportului betonului i compactrii 3) Asigurarea cilor de transport pentru muncitori; 4) Asigurarea utilajelor i dispozitivelor pentru transportul, turnarea i compactarea betonului; 5) Asigurarea forei de munc necesare transportului, turnrii i compactrii betonului. n urma efecturii verificrilor i msurilor menionate, se va proceda la consemnarea celor constatate ntr-un proces verbal de lucrari ascunse, care va fi ataat crii construciei. VII.2. TURNAREA BETONULUI Turnarea const n introducerea i rspndirea betonului n interiorul spaiului cofrat astfel nct acesta s fie umplut n intregime. VII.2.1. Reguli generale de betonare Betonarea va fi condus de eful punctului de lucru, care va fi permanent la locul de turnare. lui ;

a) introducerea betonului pe la partea superioar n elemente verticale; b) introducerea lateral a betonului n elemente verticale, prin ferestre de turnare; c) turnarea betonului n elemente orizontale.

Fig. VII.1: Turnarea betonului:

2

1) Betonul se va turna n maximum 15 minute de la aducerea lui la obiect i se va ine cont ca terminarea punerii lui n oper s se realizeze nainte de nceperea prizei cimentului; 2) La obiect, betonul se va descrca n mijloace special amenajate (bene, pompe, jgheaburi), fiind interzis descrcarea lui direct pe pmnt; 3) Dac betonul prezint segregri se va efectua reamestecarea lui pe platforme special amenajate fr a se adauga ap; 4) nlimea de cdere liber s nu fie mai mare de 1.5m. Trebuie evitat cderea direct a betonului cu vitez mare n cofraj (pericolul segregarii exterioare), att n cazul introducerii lui pe partea superioar (fig. VII.1 a), ct i n cazul introducerii laterale (fig. VII.1 b); 5) Descrcarea betonului pe suprafaa elementului care se betoneaz se face n sens invers celui n care se nainteaza cu betonarea (fig. VII.1 c); 6) Betonul se va rspndii uniform n straturi cu grosimea stabilit n funcie de condiiile de compactare (n cazul vibrrii 3050cm), fiind interzis folosirea greblei, i tragerea sau aruncarea cu lopata la distane mai mari de 1,5m (pentru evitarea segregrii). 7) Turnarea se va face far ntreruperi. Dac acestea nu pot fi evitate, se vor crea rosturi de lucru; 8) Se va evita i corecta deformarea sau deplasarea armturilor de la poziia prevzut; 9) Se va asigura grosimea stratului de acoperire cu beton al armturilor; 10) Nu se vor produce ocuri sau vibraii n armturi (deoarece pot mpiedica aderena ntre beton i armatur; 11) n poriunile cu seciuni mici sau cu armturi dese, se va urmrii umplerea corect a seciunii prin ndesarea lateral a betonului cu ipci i vergele, concomitent cu vibrarea lui; 12) Circulaia muncitorilor i utilajelor de transport se va face numai pe puni (podine) speciale care s nu rezeme pe armturi; 13) n cazul unor deformri sau deplasri ale cofrajului aprute n timpul betonrii, aceasta trebuie ntrerupt, procedndu-se la nlaturarea defeciunii.

VII.3. BETONAREA DIFERITELOR ELEMENTE DE CONSTRUCIE VII.3.1. Turnarea betonului n fundaii VII.3.1.1. Fundaii din beton simplu: n acest caz betonul este vrtos cu clasa de consisten T2. nainte de nceperea turnrii se sap cei minimum 10 cm de pmnt lsat nespat pn se ajunge la cota de fundare stabilit n proiect. Apoi se cur gropile de fundaie i cofrajele. Cofrajele se ud cu 2...3 ore nainte de turnarea betonului. Se amenajeaz ci de acces pentru muncitori i mijloacele de transport. Atunci cnd fundaiile se execut sub nivelul apelor subterane, fie se iau msuri de evacuare i coborare a nivelului acestora, fie se aplic tehnologii speciale de betonare. Betonul se toarn n fundaii n straturi longitudinale cu grosimea de 1520cm n cazul compactrii manuale i de 30...40cm cnd compactarea se execut prin vibrare (fig. VII.2 a1, a2). Dac pmntul este necoeziv i fundaiile nu se pot turna direct n anuri, corpul fundaiei se execut (ca i soclurile) n cofraje. Atunci cnd panourile de cofraj au naltimea fundaiei, faa betonului din ultimul strat se netezete cu un dreptar rezemat pe colurile panourilor (fig. VII.2 a3). 3

n cazul n care panourile sunt mai nalte dect fundaia, dreptarul se reazem pe ipci de ghidare prinse la interior pe pereii cofrajului (fig. VII.2 c2). Cnd turnarea betonului nu se poate face continuu, se va creea un rost de turnare sub un unghi de 45.

Fig. VII.2: Fundaii din beton simplu:a) faze de lucru; (1-turnarea straturilor de beton; 2-compactarea cu maiul; 3-nivelarea ultimului strat); b) ntreruperea betonrii; c) turnarea betonului n soclu (1-nlimea cofrajului ct nlimea soclului; 2- nlimea cofrajului mai mare dect nlimea soclului).

VII.3.1.2. Fundaii din beton armat: nainte de nceperea turnrii se cur cofrajele, armturile i betonul simplu de suport. Cu circa 2 ore nainte de nceperea betonrii se ud cofrajele i stratul de beton simplu. De regul, betonul folosit la realizarea acestor elemente este plastic, de consisten T3. Turnarea se face n straturi care se compacteaz prin vibrare sau prin ndesare cu vergelele metalice sau ipci de lemn i prin baterea cofrajului. Betonul trebuie turnat continuu pe naltimea sectiunii. La fundaii continue, betonarea se face pe direcie longitudinal, de preferat fr ntrerupere. Dac aceasta nu se poate face continuu, pna la terminarea fundaiilor, ntreruperea se va face la un unghi de 90. Mustile sau armturile elementelor verticale care pornesc din fundaii trebuie protejate n timpul betonrii, pentru a nu fi ndoite sau deplasate, Turnarea betonului n radiere se va face ntrerupere. naltimea de turnare nu trebuie sa depeasc 1m. La ncheierea turnrii, faa superioar a betonului se netezeste cu un dreptar. VII.3.2. Turnarea betonului n stlpi nainte de nceperea turnrii se va verifica dac betonul de la baza stlpilor a fost bine splat i nu exist impuriti. Dup aceea se poate permite fixarea capacului de vizitare de la baza stalpului. Betonarea trebuie s se fac cu respectarea urmatoarelor reguli: - naltimea de cadere libera a betonului nu va depasi 1m; - betonarea se va face fr ntrerupere pe toat nlimea stlpului; - turnarea se va face n straturi orizontale 30..50cm. n cazul stlpilor care au sectiunea mai mic de 30x30cm i care au armaturi din grinzi la partea superioar, e de preferat s se prevad n pereii laterali ai cofrajului, la distanta de 1m, ferestre de turnare (fig. VII.1 b). Betonul se compacteaz cu pervibratoare sau cu vibratoare de cofraj. Vibratoare de cofraj se fixeaz pe caloi, n poziii succesive. Atunci cnd se realizeaz compactarea cu ajutorul pervibratorului, se va avea n vedere c distana buteliei fa de cofraj trebuie s fie de cel puin dou ori diametrul buteliei i cel mult jumtate din raza ei de aciune. 4

VII.3.3. Turnarea betonului n perei Betonarea pereilor se face cu respectarea acelorai prevederi ca la betonarea stlpilor. Betonul se toarn n straturi longitudinale cu grosimea de 3050cm compactate de preferat prin vibrare. La introducere, betonul va fi dirijat ct mai vertical i spre centrul cofrajului. n cazul diafragmelor cu grosimea de minimum 12cm i nltimea de maximum 3m, betonul se poate turna direct pe la partea superioar utiliznd bene cu furtun, burlane, plnii sau pompe de beton. n celelalte cazuri este necasar prevederea unor ferestre de turnare. Se acord atenie deosebit zonelor cu armturi dese unde pot aprea segregri. VII.3.4. Turnarea betonului n plci i grinzi Planeele se betoneaz odat pe toat suprafaa lor (placa, grinzi, centuri), de preferat fr intreruperi. Se admite crearea unui rost, betonarea oprinduse la 90 (suprafaa rostului perpendicular pe cofraj). Grinzile se toarn n straturi orizontale cu grosimea de 3050cm i se compacteaz cu pervibratorul. Plcile se compacteaz cu vibratoare de suprafa (rigla vibratoare, placa vibratoare). Turnarea betonului n plci i grinzi va ncepe dupa 1...2 ore de la terminarea turnrii stlpilor sau pereilor pe care reazem, pentru a se asigura ncheierea procesului de tasare a betonului proaspt introdus n acetia. Circulaia muncitorilor i a mijloacelor de transport se face pe podine de lucru. La turnarea unei scri nu se admit rosturi de lucru, betonarea ncepnd de la partea de jos a ei. n rest se vor respecta aceleai prevederi ca i n cazul turnrii placilor. VII.3.5. Turnarea betonului n arce i boli La betonarea arcelor i bolilor se folosete un beton de consisten vrtoas, pentru a nu curge pe cofrajele nclinate. Atunci cnd nclinarea este mai mare de 45, se prevd contracofraje, pentru a se mpiedica curgerea betonului. Bolile la care deschiderea L este mai mic dect lungimea generatoarei G, se betoneaz pe fii separate prin rosturi de lucru orientate perpendicular pe directia generatoarei. Fiecare fie se betoneaz fr ntreruperi ncepnd de la ambele margini (nateri) ctre centru (cheie) i urmrind ca ncarcarea cintrelor de susinere a cofrajului s fie simetric.

a) contracofraje pentru bolt nclinat la nateri fa de orizontal cu mai mult de 45; b) bolt cu deschiderea (L) mai mic dect generatoarea (G); c) bolt cu deschiderea (L) mai mare dect generatoarea (G); 1-rosturi de lucru; 2-cofraj; 3-contracofraj.

Fig. VII.3: Betonarea bolilor i arcelor:

5

Bolile la care deschiderea e mai mare dect generatoarea, precum i arcele, se betoneaz pe sectoare separate prin rosturi de lucru orientate paralel cu generatoarea. Betonarea se face simultan la cte dou sectoare situate simetric fa de cheie. Atunci cnd deschiderea e mai mic de 15m, betonarea se poate face fr ntrerupere n mod simetric, ncepnd de la natere ctre cheie. O atenie deosebit se va da modului de ancorare al tiranilor n naterea arcului.

6

VIII. ROSTURI DE TURNARE (DE LUCRU)VIII.1. POZIIA ROSTURILOR DE TURNARE Ideal ar fi ca betonarea s se fac n mod continuu. Oprirea betonrii conduce la apariia unui rost de turnare care creeaz zone de slab rezisten i impermeabilitate.

a) poziia rostului la stlpi; b) poziia rostului la planee cu nervuri; c) execuia rosturilor; d) poziia rostului la boli i arce.

Fig. VIII.1: Poziia i execuia rosturilor de lucru:

La construciile importante (rezervoare, buncre, boli, elemente de mare deschidere, construcii masive), poziia rosturilor de turnare precum i tratarea lor special trebuie indicate prin proiect. Atunci cnd nu sunt prevzute n proiect, poziia lor se va stabili de ctre conductorul tehnic al lucrrii, nainte de nceperea betonrii, respectndu-se urmtoarele reguli: 1 la stlpi se admit rosturi numai la baz, n cazuri excepionale putndu-se prevedea nc un rost la 3...5cm cota inferioar a grinzii sau plcii; 2 la grinzi, rostul se poziioneaz n zona de anulare a diagramei de moment, amplasat de obicei la circa 0,18...0,20 din deschiderea grinzii; 3 la plcile armate pe o direcie, rostul se va lsa paralel cu armatura de rezisten; 7

4 la plcile armate pe dou direcii, se va lsa n zona cuprins ntre 1/3 si 1/5 din l min (l min = latura mica a plcii) i va fi paralel cu armatura de rezisten. 5 la planeele cu nervuri, cnd betonarea se face n direcia nervurilor, rostul se va face n zona cuprins ntre 1/3 si 1/5 din deschiderea nervurilor, iar cnd betonarea se face perpendicular pe direcia nervurilor, rostul se va face n zona cuprins ntre 1/3 si 1/5 din deschiderea grinzii principale i aproximativ la sfertul deschiderii plcii; este indicat s se evite crearea unui rost continuu, prin alternarea rosturilor ntre diferite cmpuri, n poziia 1/3 i respectiv 1/5; 6 la plcile curbe subiri nu se admit rosturi de lucru (betonarea se va face fr ntrerupere); 7 la boli i arce se admit rosturi paralele cu generatoarea, mprindu-se bolta sau arcul n bolari dispui simetric fa de cheie (vezi Fig. VIII.1 d); 8 la bolile cu lungimi mari, ele se pot face n plane transversale, mprind bolta ntr-o serie de boli mai nguste; 9 la fundaiile de utilaje supuse la eforturi dinamice, nu se admit rosturi de turnare. VIII.2. CONDIII TEHNICE PENTRU EXECUTAREA ROSTURILOR DE LUCRU 1 suprafaa rosturilor de lucru la stlpi, grinzi i arce va fi perpendicular pe axa acestor elemente, iar la plci, boli i perei, perpendicular pe suprafaa lor; 2 suprafaa betonului la rosturi se las ct mai rugoas; 3 durata maxim a ntreruperilor de betonare nu trebuie s depeasc momentul de ncepere al prizei cimentului folosit; 4 n cazul n care ntreruperea de betonare este mai mare, reluarea ei este indicat s se fac numai dup ce betonul a atins o rezisten la compresiune de minimum 1,25N/mm i cu pregtirea corespunztoare a suprafeei rostului de lucru dup cum urmeaz: - suprafaa rostului va fi bine curat (prin cioplire i frecare cu peria de srm); - imediat nainte de turnarea betonului proaspt, suprafaa rostului va fi splat abundent cu ap i apoi acoperit cu un strat de mortar de ciment cu acelai dozaj ca cel al betonului care se toarn.

8

IX. COMPACTAREA BETONULUICompactarea este operaia tehnologic ce se execut asupra betonului proaspt n vederea eliminrii din masa betonului a aerului, a unei pri din apa de amestecare n exces, precum i a umplerii perfecte a cofrajelor i a spaiilor dintre armaturi. Scopul principal al compactrii este mrirea capacitii betonului, deci a reducerii porozitii sale. n general golurile din beton creeaz discontinuiti care influeneaz negativ proprietile sale fizico-mecanice, din care menionm: a) reducerea rezistenelor mecanice; b) reducerea impermeabilitii; c) reducerea conlucrrii dintre beton i armatur; d) reducerea durabilitii prin: - reducerea rezistenei la nghe - dezghe; - reducerea rezistentei la agresivitate chimica a betonului ; - corodarea armturilor, care conduce la o cretere n volum a oelului i respectiv la o fisurare i exfoliere a betonului; - mrirea contraciei la uscare i a curgerii lente a betonului, a fenomenului de cavitate etc. Compactarea se poate realiza manual sau mecanic, procedeele de realizare stabilindu-se n funcie de consistena betonului, de tipul elementului de construcie i de posibilitile executantului. IX.1. COMPACTAREA MANUAL ntruct necesit mult manoper i nu asigur (n general) o compactare omogen, se aplic numai la lucrrile cu volum mic de beton sau n cazul betoanelor subplastice i fluide. Compactarea manual se realizeaz astfel: - cu mistria, n cazul betoanelor subplastice; - la plci, prin baterea cu dosul lopeii sau cu dreptarul; - la grinzi, stlpi i perei, betonul turnat n straturi de circa 30cm se va ndesa cu vergeaua metalic precum i cu maiuri uoare de 5...8kg iar concomitent, se vor bate atent cofrajele cu ciocanul de lemn sau de cauciuc. Compactarea se face pn cnd la suprafaa betonului apare un strat subire de lapte de ciment care se va ndeprta nainte de turnarea stratului urmtor;

a) mai de lemn; b) mai metalic; c) lopic; d) vergea metalic; e) ciocan de lemn.

Fig. IX.1: Unelte pentru compactarea manual a betonului:

-

la fundaii, betonul, de regul vrtos, se toarn n straturi de circa 20cm, care se compacteaz cu maiul, astfel nct fiecare lovitur s acopere jumtate din suprafaa loviturii precedente. Compactarea se termin cnd betonul prezint un luciu umed caracteristic;

IX.2. COMPACTAREA MECANIC Se poate realiza prin mai multe procedee ca: vibrarea, presarea, laminarea, vacuumarea i centrifugarea. Aceste procedee se pot aplica separat sau asociate, n special cu vibrarea. IX.2.1. Vibrarea Este cel mai folosit procedeu de compactare a betonului. Consta n introducerea n masa betonului, cu ajutorul unor vibratoare, a unei energii (fore) de vibrare care se transmite tuturor componenilor acestuia, antrenndu-I ntr-o micare oscilatorie. Modul de transmitere a vibraiilor la beton se realizeaz prin dou tehnici diferite vibrare intern i vibrare extern. Alegerea tipului de vibrare depinde de condiiile specifice ale lucrrii i mai ales de compoziia betonului proaspt (dozaj de ciment, raport ap/ciment, granulozitate). IX.2.1.1. Durata vibrrii Durata va fi cu att mai redus cu ct : - amestecul va avea lucrabilitatea mai mare (consistena mai slab); - betonul va fi mai bogat n elemente fine; - forma granulelor va fi mai rotunjit; - dimensiunea maxim a granulelor va fi mai mic; - coeficientul de armare va fi mai redus; - frecvena oscilaiilor va fi mai mare. ntruct stabilirea duratei optime de vibrare pentru fiecare caz n parte este o problem destul de complicat, momentul terminrii compactrii poate fi considerat atunci cnd se observ urmtoarele fenomene: - ncetarea tasrii vizibile a betonului; - suprafaa betonului devine plan; - la suprafaa betonului apare laptele de ciment; - bulele de aer nceteaz s mai apar la suprafaa betonului. Durate de vibrare orientative: - 5 secunde pentru betoanele fluide; - 20 secunde pentru betoanele plastice; - 60 secunde pentru betoanele vrtoase; - 120 secunde pentru betoanele foarte vrtoase. Depirea cu mult a duratei de vibrare conduce la o cdere la fund a granulelor mari, deci la o segregare a betonului i a compromiterii proprietilor acestuia. IX.2.1.2. Vibrarea intern Un vibrator de interior (pervibrator) este compus din urmtoarele pri: 1. capul vibratorului sau butelia; 2. excentricul care produce oscilaiile;

3. electromotor; 4. cablu de alimentare. Rotirea excentricului se face cu ajutorul unui electromotor alimentat cu un curent de joas tensiune (42V) care poate fi ncorporat n butelie sau poate fi amplasat n exterior. Electromotorul este alimentat la un convertizor. n afar de vibratoarele electrice pot exista i vibratoare pneumatice i cu combustie intern. Poziia de lucru a vibratoarelor este cea vertical. Ele se introduc repede n beton (pentru a nu antrena aer n masa betonului) i se extrag lent (5-8 cm/sec). n timpul vibrrii, buteliei i se imprim o micare lent de ridicare i coborre pe o nlime de circa un sfert din lungimea ei. Este interzis atingerea cu vibratorul a armaturilor, a pieselor nglobate i a tecilor pentru armaturile post-ntinse. Grosimea stratului vibrat nu va depi 3/4 din lungimea buteliei, iar apropierea vibratorului de cofraj sau tipar se va face la o distan de 5 cm. n cazul n care elementul se realizeaz din mai multe straturi, vibratorul se va scufunda n stratul anterior turnat pe o adncime de 5...15cm pentru a antrena i scoate apa de la suprafaa acestuia. Distana dintre dou poziii succesive va fi de 1,4R, unde R este raza de aciune a vibratorului stabilit experimental astfel: - se toarn betonul ntr-o cutie de lemn cu nlimea egal cu lungimea buteliei; - se debiteaz 5 6 bare din oel beton 25 i lungime de 1m; - se introduce vibratorul in mijlocul cutiei; - lng butelia pervibratorului se aeaz pe faa betonului tijele de oel la distane de 5cm ntre ele i se las libere s ptrund n masa betonului proaspt sub greutatea proprie; - se pune n funciune vibratorul; - sub efectul vibrrii, barele se vor afunda n beton. Distana ntre centrul pervibratorului i prima bar care nu atinge fundul cutiei va indica raza pervibratorului.

Fig. IX.2: Compactarea betonului cu pervibratorul:a) vibrator de interior; (1-butelie, 2-excentric; 3-elecromotor, 4-cablu de alimentare); b) poziii de lucru; c) poziii succesive; d) stabilirea razei de aciune.

n cazul unor elemente subiri i cu armatur deas, compactarea se realizeaz cu ajutorul unei lnci (o platband metalic) fixate pe butelia vibratorului. IX.2.1.3. Vibrarea extern Vibraiile se transmit indirect betonului (de la suprafaa sa n interior) prin intermediul cofrajului, tiparului sau a unor plci sau grinzi metalice. Acest procedeu se folosete n special la elementele prefabricate. a) Placa vibratoare se utilizeaz la compactarea elementelor de suprafa mare i grosime de 3...35 cm. Placa vibratoare e alctuit din: 1. o placa de aezare; 2. cadru cu mner; 3. vibrator. Funcioneaz la joas tensiune (24V) i produce vibraii de 3000...6000 oscilaii/min. b) Rigla vibratoare se folosete pentru compactarea platformelor i straturilor suport ale pardoselilor. Alctuire : 1. rigl metalic; 2. cadru cu mner; 3. vibrator. Lungimea este ntre 1,50 ...3,00m i funcioneaz la joas tensiune (24 V).

a) plac vibratoare; b) rigl vibratoare; 1-plac de aezare; 2-cadru mner; 3-vibrator; 4-rigl metalica

Fig. IX.3: Dispozitive pentru vibrarea la suprafa:

c) Grinzile vibratoare sunt utilizate numai pentru compactarea elementelor prefabricate. Alctuire: 1. grinzi metalice; 2. tiparul; 3. vibratoare; 4. reazeme elastice; 5. fundaiile de beton; Lungimea grinzilor este de obicei ntre 1,5 si 4,0m. Frecvena vibraiilor 1500...9000 oscilaii/min

d) Masa vibratoare se utilizeaz la fel ca grinzile vibratoare. Realizeaz o compactare de cea mai bun calitate. Alctuire : 2. tipar; 3. vibrator; 4. reazem elastic; 5. fundaii elastice; 6. masa metalic; 7. electromotor. Frecvena vibraiilor este ntre 1500...7000 osc/min. Att masa ct i grinzile vibratoare asigur o mare productivitate i o compactare omogen. e) Vibratoare de cofraj sau tipar - Sunt fixate cu ajutorul unor dispozitive speciale de elementele de rigidizare ale cofrajului sau tiparului. Aezarea vibratoarelor se va face n ah. Aceast compactare este indicat la realizarea elementelor prefabricate (folosind tipare fixe) sau n cazul elementelor turnate monolit de grosimi reduse (maximum 40cm) i cu armturi dese care nu pot fi compactate cu vibrare intern.

a) grind vibratoare; b) mas vibratoare; c) vibratoare de cofraj; 1-grind metalic; 2-tipar; 3-vibrator; 4-reazem elastic; 5-fundaie de beton; 6-mas metalic; 7-electromotor; 8-panou de cofraj; 9-moaz (elementul de rigidizare a cofrajului)

Fig. IX.4: Dispozitive pentru vibrarea la exterior

IX.2.1.4. Revibrarea Reprezint vibrarea elementului n etape succesive. Rezistena obinut n cazul revibrrii este cu circa 14% mai mare dect cea a betoanelor vibrate total imediat dup turnare. Prin revibrare se obine o legtur mai bun ntre beton i armaturi. Dac este aplicat prea trziu duneaz calitii betonului. IX.2.2. Presarea i vibropresarea Compactarea prin presare este specific numai elementelor prefabricate aplicarea unei presiuni exterioare (de 25 N/mm2) la faa superioar a elementului de beton. Energia prin presare iniial se localizeaz provocnd alunecri. Aceste alunecri provoac rearanjarea particulelor i respective resimirea efectului de presare n ntreaga mas a betonului. Timpul de presare este mic (secunde). Aceast metod de compactare se folosete n cazul betoanelor simple vrtoase i foarte vrtoase, la elemente prefabricate de dimensiuni mici (dale prefabricate). Are avantajul unei decofrri rapide.

Fig. IX.5: Instalaie de laminare:a) presare;b) vibropresare. 1-tipar; 2-beton presat; 3-plac de presiune; 4-mas vibrant.

IX.2.3. Laminarea i vibrolaminarea Compactarea prin laminare e specific elementelor prefabricate cu grosime mica, realizate prin tehnologia conveier. Tiparele sunt mobile, iar valurile de laminare sunt fixe. Se realizeaz ca la presare i se aplic betoanelor vrtoase cu o granulozitate foarte bine aleas. Se obine o compactare foarte bun i cu o productivitate mare.

1-tipar; 2-cale de rulare a tiparului; 3-buncr de beton; 4-rigl vibratoare pentru nivelarea suprafeei betonului; 5-laminoare.

Fig. IX.6: Instalaie de laminare

IX.2.4. Vacuumarea Const n extragerea din masa betonului pus n oper a aerului i a unei cantiti de ap stabilit anterior. Iniial se prepar un beton plastic sau fluid (cu lucrabilitate foarte bun) care se toarn n cofraje sau tipare. Vacuumarea se realizeaz folosind tipare sau cofraje speciale, fie folosind panouri vacuumante aplicate pe suprafaa elementelor cu grosime mic. Acestea sunt racordate la o pomp de vid. n momentul punerii n funciune a instalaiei, datorit pompei de vid, prin intermediul panoului vacuumant, se provoac o depresiune la suprafaa betonului care are ca rezultat aspirarea unei pri din apa de amestec i respectiv apropierea granulelor i reducerea volumului betonului.

a) grind vibratoare; b) mas vibratoare; c) vibratoare de cofraj. 1-grind metalic; 2-tipar; 3-vibrator; 4-reazem elastic; 5-fundaie de beton; 6-mas metalic; 7-electromotor; 8-panou de cofraj; 9-moaz (elementul de rigidizare a cofrajului)

Fig. IX.7: Instalaie de vacuumare:

IX.2.5. Centrifugarea Servete att pentru formarea elementului de beton ct i pentru compactarea acestuia. Ea se folosete la realizarea elementelor prefabricate de tip tub cu seciunea golului interior de form circular (tuburi de canalizare, tuburi pentru alimentarea cu apa, stlpi electrici) i folosete fora centrifug (F=mR2) pentru distribuirea betonului n tipar i pentru ndesarea lui. Realizarea elementului se face n dou faze de lucru distincte: - faza 1 este faza n care se realizeaz forma elementului. Betonul este introdus i distribuit n lungul tiparului cu ajutorul unui jgheab vibrant. Forma elementului se realizeaz rotirea tiparului cu o vitez de rotaie, stabilit astfel nct s nu conduc la tendina de segregare (circa 1.5...2min cu o vitez unghiular =150...500rotaii/min); faza 2 este faza n care se produce compactarea betonului. Prin mrirea vitezei de rotaie (=600...800rotaii/min), componenii cu densiti mai mari (cimentul i agregatele) sunt proiectai spre exterior i ndesai pe tipar cu fore superioare celor care acioneaz asupra apei. Aceasta este scoas parial din masa betonului i ndeprtat n lungul elementului datorit nclinrii acestuia fa de orizontal. Centrifugarea se poate realiza n dou sisteme: centrifugare cu role i centrifugare axial.

Fig. IX.8: Instalaie de centrifugare:a) faze de lucru (A-introducerea betonului cu jgheabul vibrant; B-realizarea formei elementului; C-compactarea betonului); b) centrifugarea cu role; c) centrifugarea axial; 1-tipar; 2-bandaj de rulare; 3-rol motrice; 4-rol antrenant; 5-rol de siguran; 6-jgheab vibrant; 7disc motric; 8-batiu fix; 9-disc antrenant; 10-batiu mobil.

X. NIVELAREA SUPRAFEELOR LIBERE ALE BETONULUIDup terminarea compactrii i nainte de nceperea prizei, suprafaa betonului turnat (a ultimului strat dac elementul se realizeaz din mai multe straturi suprapuse) se niveleaz. ntruct dup compactare betonul continu s se taseze, este necesar ca nivelul stratului de beton nivelat s fie cu 2...3mm deasupra grosimii prevzute n proiect. Odat cu nivelarea feei betonului se vor corecta i eventualele neregulariti n ceea ce privete orizontalitatea i dimensiunile prilor vizibile ale elementului de beton armat. Nivelarea se realizeaz astfel: - n cazul elementelor de dimensiuni foarte mici cu scule de diferite forme; (mistrie, dric, fretoane etc.); - n cazul grinzilor i fundaiilor izolate sau continue prin tragere cu dreptare de lemn sau metal care reazem, fie pe contururile panourilor de cofraj atunci cnd cofrajul este de nlimea elementului, fie pe ipci de ghidare prinse la interior pe pereii laterali dac panourile sunt mai nalte - n cazul plcilor, atunci cnd nivelarea se execut manual ea se realizeaz prin tragere cu dreptare metalice sau de lemn, ghidate pe piese cu nlimea ct grosimea dorit a plcii (clui, stlpiori de beton, dispozitive cu urub), iar atunci cnd ea se execut mecanizat cu finisoare mecanice rotative cu diametrul de 70...150cm.

XI. TRATAREA BETONULUI DUP TURNARETratarea betonului dup punerea sa n lucrare se refer la msurile ce se iau dup turnarea betonului i compactarea acestuia, n vederea asigurrii condiiilor optime de ntrire. XI.1. GENERALITI n vederea obinerii proprietilor poteniale ale betonului, zona suprafeei trebuie tratat i protejat o anumit perioad de timp, funcie de tipul structurii, elementului, condiiile de mediu din momentul turnrii i condiiile de expunere n perioada de serviciu a structurii. Condiiile optime pentru ntrirea betonului sunt: - conservarea pe o perioad de timp ct mai mare a unui grad ridicat de umiditate (saturat sau aproape saturat); - protejarea betonului de aciuni i influene exterioare nefavorabile (nsorire, vnt, ocuri, variaii mari de temperatur, temperaturi sczute). Reaciile de hidratare hidroliz care stau la baza ntririi betonului, se realizeaz ntre granula de ciment i apa prezent n porii i capilarele pastei de ciment. Prezenta apei n masa betonului este necesar pn la hidratarea complet a particulei de ciment. Pierderea excesiv a apei de amestecare duce la ncetinirea sau chiar oprirea reaciilor de hidratatare hidroliz, reducnd astfel procesul de ntarire a betonului, precum i la scderea rezistenelor betonului. Pierderea apei din masa betonului duce la accentuarea contraciilor la uscare care duc la o fisurare a betonului. Aceast fisurare conduce la scderea rezistenelor mecanice ale betonului, la reducerea aderenei dintre beton i armtur, la scderea rezistenei la nghe dezghe, precum si a rezistenei la agresiviate chimic i a durabilitii. Conservarea unui grad ridicat de umiditate pe o perioad mai ndelungat de timp duce la ntrzierea i diminuarea contraciei la uscare a betonului prin creterea rezistenei la ntindere care scade pericolul de fisurare. n acelai timp crete i aderena betonului la armtur, ce conduce la o uniformizare a fisurilor n beton (fisuri mai dese dar de deschideri mai mici, la distane aproximativ egale, evitndu-se astfel cumularea contraciei n fisuri cu deschideri i lungimi mari). Pstrarea permanent n ap sau la o umiditate de 100% determin o umflare a betonului, care este mult mai mic dect cea a contraciei i nu prezint pericolul degradrii fizice a betonului. Aciunea direct i puternic a soarelui, are ca efect evaporarea intens a apei i o dilatare termio accentuat neuniform, n seciunea elementului de beton. Temperatura sczut pozitiv reduce viteza reaciilor fizico-chimice i deci viteza de ntrire a betonului, iar la temperaturi negative se produce nghearea apei din amestec cu efecte uneori grave asupra calitii betonului ntrit. Vntul favorizeaz evaporarea intens a apei i scderea temperaturii betonului, nsoit de contracii difereniate ale acestuia. Variaiile de temperatur ale mediului determin modificri dimensionale (dilatri i contracii succesive) ale elementelor contribuind la formarea unor defecte de structur n masa betonului, care la rndul lor, aduc prejudicii rezistenelor mecanice, aderenei betonului la armtur, compactitii etc. Vibraiile sau ocurile au influene nefavorabile asupra structurii betonului ntrit i aderenei acestuia la armtur.

Condiiile reale, efective de ntrire a betonului sunt influenate sau determinate de o serie de factori obiectivi, cum ar fi: - destinaia construciei, - tipul structurii, - soluia constructiv, - locul de desfurare (amplasarea) a proceselor tehnologice, - condiiile climatice, - gradul de dotare i posibilitile tehnice reale ale productorului. XI.2. TRATAREA BETONULUI PSTRAT N CONDIII DE TEMPERATURI POZITIVE, CUPRINSE NTRE 5C I 30C Betonul turnat n structuri monolite, sau elemente prefabricate (preturnate), poate fi protejat prin: a) - Acoperirea suprafeelor deschise (libere) a elementelor proaspt turnate, cu rogojini, prelate, rumegu, nisip, etc, care se stropesc periodic cu ap. Nu se recomand stropirea direct cu ap a suprafeelor de beton, deoarece prin uscarea i umezirea alternativ se produc contracii i umflri alternative, care provoac fisurarea betonului. Fenomenul este mai accentuat la suprafeele nclzite puternic de soare i cnd temperatura apei este sczut. Dac umiditatea ridicat se menine adoptnd metoda prin stropire, ea trebuie fcut pulveriznd apa continuu i numai dup ce componenii betonului au o aderen ntre ei, suficient de mare, pentru a nu fi splai. Pe timp ploios, se utilizeaz pentru acoperire, folii de polietilen sau prelate. Materialele de protecie se vor aeza pe suprafeele descoperite ale elementelor, cnd betonul nu mai ader la ele. Durata de pstrare a materialelor de protecie este de minimum 7 zile pentru betoanele preparate cu cimenturi fr adaosuri i 14 zile pentru cele cu adaosuri. n cazul unor structuri sau elemente care trebuie s ndeplineasc condiii mai severe de impermeabilitate, rezisten etc, durata de pstrare umed a betonului poate fi de pn la 28 zile; b) - Acoperirea cu pelicule de protecie aderente. Peliculele se realizeaz prin pulverizarea unor emulsii de polimeri, bitum sau parafin pe suprafeele deschise ale elementului. Acoperirea se poate face imediat dup ce luciul apei de rezuaj a disprut, cnd suprafaa betonului proaspt turnat este mat. Peliculele de protecie sunt mai eficiente sub aspect calitativ i sunt mai comode dect soluiile de la punctul a - sub aspect calitativ, eficiena const n reducerea sau mpiedicarea foarte timpurie a evaporrii apei i contraciei la uscare a betonului. Contracia i fisurarea betonului proaspt ncep odat cu hidratarea cimentului, nainte de a putea fi constatate vizual i uneori cu cteva ore nainte de a putea acoperi elementele cu materialele prezentate la punctul precedent. Aplicarea la foarte scurt timp dup turnarea betonului a peliculei elimin aproape integral evaporarea apei i contracia care se produc n intervalul de timp cuprins ntre nceperea hidratrii cimentului i acoperirea cu rogojini, prelate, etc. Acest avans n protejarea betonului proaspt turnat, favorizeaz obinerea unor rezistene mai mari i unei permeabiliti mai reduse a betonului ntrit. Procedeele de acoperire cu pelicule de protecie pot fi aplicate n orice situaie, dar sunt recomandate cu precdere n cazul elementelor de suprafa mari (drumuri, piste de aerodromuri, taluzul canalelor deschise, etc), care sunt expuse intens radiaiilor solare, curenilor de aer, precipitaiilor etc, a elementelor decofrate timpuriu, etc. Peliculele asigur o protecie bun cel puin trei saptamani.

XI.3. TRATAREA BETONULUI LA CONDIII DE CLIM FOARTE CALD I USCATn condiiile de clim foarte cald, sunt prezente urmtoarele fenomene naturale dominante: nsorirea foarte puternic, temperatura mediului foarte ridicat (peste 30C), umiditatea relativ foarte sczut (18% la 40%), variaii mari de temperatur, vnturi puternice, etc. Toate acestea creeaz condiii nefavorabile de ntrire, dar i de preparare i punere n lucrare a betonului. Temperatura ridicat a mediului i nsorirea direct a materialelor folosite, face ca la punerea n lucrare, betonul s aib temperaturi mari. Asemenea temperaturi provoac o accelerare a proceselor de hidratare, grbesc priza, accelereaz evaporarea apei care este nsoit da o reducere a lucrabilitii betonului. Ca urmare, betonul trebuie pus n lucrare ntr-un timp foarte scurt dup preparare. Dup turnare i compactare, temperatura ridicat a mediului, nsorirea i exotermia cimentului, contribuie la ridicarea n continuare a temperaturii betonului, deja mare. La cele enumerate se poate aduga vntul i variaiile de temperatur care intensific evaporarea apoi din beton. n plus la temperaturi ridicate se accentueaz migrarea apei spre zonele mai reci i suprafeele deschise ale elementelor, determinnd o porozitate dirijat mrit a betonului i antrenarea unor substane prezente n soluie, fapt ce contribuie la dezomogenizarea structural a pietrei de ciment. Toate acestea, accentueaz mult formarea defectelor de structur a pietrei de ciment i scderea calitilor betonului ntrit. Pentru a reduce efectele negative a factorilor enumerai asupra caracteristicilor fizico-mecanice, impermeabilitii, etc. este necesar s se ia msuri, n primul rnd, de a se pune n lucrare betoane a cror temperaturi s nu depeasc 30C. Pentru aceasta, agregatul i cimentul trebuie s fie protejate de nclzire direct prin nsorirea iar la preparare, componenii betonului, sau unii dintre ei s fie rciti, apa de exemplu poate fi rcit cu ghea. Se recomand utilizarea unor dozaje ct mai mici de ciment i folosirea de cimenturi cu degajare mic de cldur, pentru a reduce i pe aceast cale creterea temperaturii betonului dup turnare. Ameliorarea lucrabilitii i ntrzierea prizei se obine utiliznd aditivi ntrzietori de priz, sau sporind in anumite limite raportul A/C, mrirea cantitii de ap la amestecare determin o sporire a cantitii de ciment, pentru a compensa scderea de rezistenta, dar ea are i alta efecte negative asupra structurii betonului ntrit. Temperatura cimentului introdus in betonier este bine s fie sub 70C, deoarece dac vine n contact cu apa nainta de a fi bine dispersat n amestec se poate aglomera formnd cocoloae. Protejarea de nclzirea prin nsorirea materialelor, sau a betonului preparat, se obine ntr-o bun msur prin vopsirea recipientilor (silozurilor) de ciment, tobelor betonierei, mijloacelor da transport, etc, cu culori foarte deschise sau acoperirea acestora cu pelicule reflectorizante a razelor solare. Protejarea betonului dup preparare trebuie asigurat n faza de transport, prin turnarea rapid i acoperirea suprafeelor libere a betonului. Se va urmri acoperirea integral i ct mai curnd posibil dup turnare a suprafeelor descoperite, meninerea umiditii, recomandabil prin pulverizarea continu cu ap, inclusiv a cofrajelor, ceea ce favorizeaz nu numai saturarea cu ap a betonului ci i scderea temperaturii sale sau meninerea n limite rezonabile a temperaturii acestuia. Durata de meninere a umiditii este diferit, dup destinaia i tipul elementelor, dar de minimum 7 zile. n acest interval minim de timp rezistena betonului este superioar rezistenei obinute n condiii de ntrire normal, ca urmare a condiiilor mai ridicate de temperatur. Rezistena sa la 28 zile i la vrste mai mari, este ns n general mai sczut.

XII. ACCELERAREA NTRIRII BETONULUI. MIJLOACE I PROCEDEEUTILIZATE XII.1. NOIUNI INTRODUCTIVE. NTRIRII BETONULUI MIJLOACE DE ACCELERARE A

n condiii normale de temperatur i umiditate procesele de hidratare-hidroliz a cimentului, reaciile fizico-chimice care determin rezistenele mecanice i alte proprieti ale betonului ntrit se desfoar ntr-un ritm foarte lent. Funcie de compoziia mineralogic i fineea cimentului, raportul A/C, gradul de compactare, etc., rezistena la compresiunea betonului, ntrit n condiii normale, este la vrsta de o zi de 10-15%, la 3 zile de 30-35%, la 7 zile de 60-75% din clas (rezistena betonului la 28 de zile notat R b=28 ). Acest ritm de ntrire este nesatisfctor n cazul realizrii structurilor monolite, deoarece se ntrzie darea n folosin, respectiv intrarea n circuitul economic a investiiilor, se imobilizeaz pe timp destul de ndelungat cofrajele, rulajul lor fiind redus, etc. n producia de prefabricare betonul turnat n elementele de beton armat este necesar s aib, n momentul decofrrii o rezisten la compresiune de cel puin 0,5R b=28 iar cel turnat in elementele de beton precomprimat (cu armtura prentins), de cel puin 0,7R b=28 . Asemenea rezistene, in condiii normale se ating dup aproximativ 5-7 zile de la turnare. Pstrarea elementelor n tipare un timp att de ndelungat, este inacceptabil n industria prefabricatelor, deoarece ar necesita un numr foarte mare de tipare (investiie neraional, consum mare de oel, etc.), crearea de spaiu pentru pstrarea prefabricatelor n curs de ntrire, care pe timp friguros ar trebui nclzite (cheltuieli de investiii, ocuparea unor suprafee mari, consum de energie etc.), compactarea procesului tehnologic, etc. De aceea, n ntreprinderile i poligoanele de prefabricare a elementelor de beton, beton armat i beton precomprimat este necesar a se adopta msuri i procedee de accelerare a ntririi betonului, astfel ca dup cteva ore de la punerea in lucrare, betonul s obin rezistena de decofrare sau de transfer (precomprimare). n vederea accelerrii vitezei de ntrire a betonului, pot fi adoptate msuri i mijloace cu caracter tehnic i tehnologic, care au efecte gradate asupra intensificrii proceselor fizico-chimice de formare a pietrei de ciment. Dintre mijloacele importante care conduc la obinerea unor viteze iniiale de ntrire mai mari i care amelioreaz structura betonului amintim: - utilizarea cimenturilor cu rezistene iniiale i finale mari; - folosirea unor cimenturi cu suprafee specifice (finee) ridicat i mai active (alitice); - adoptarea unui raport A/C redus; - compactarea energic a betonului; - tratarea cu ultrasunete a betonului; - utilizarea de aditivi acceleratori de ntrire, s.a. Toate aceste msuri, luate individual sau combinate, prezint importan i interes i dau rezistene bune, cu creteri semnificative de rezisten a betonului, n primele 1-3 zile, dup punerea sa in lucrare. Ele sunt recomandate cnd este necesar o decofrare rapid, la turnarea pe timp friguros i la realizarea prefabricatelor prin preturnare. De asemenea, au o contribuia semnificativ da sporirea eficienei procedeelor de accelerare a ntririi betonului prin tratarea termic, dar nu sunt n msur numai prin ele nsele s rspund condiiei da eficien sub

aspectul timp, al accelerrii proceselor de ntrire. In industria prefabricatelor, este necesar s se adopte procedee de accelerare a ntririi betonului, care s conduc la obinerea rezistenei da decofrare, sau de transfer (precomprimare), dup cteva ore (6-16 ore), dup punerea n lucrare a amestecului. Asemenea ritmuri de ntrire, sunt asigurate n prezent, doar de procedeele termice de accelerare a ntririi betonului a cror eficien sub aspect calitate i timp, evident, este sporit prin adoptarea unor mijloace i masuri din categoria celor enumerate mai sus. XII.2. PROCEDEE DE ACCELERAREA NTRIRII BETONULUI Prin tratarea termic nelegem, ridicarea artificial dirijat (controlat), a temperaturii betonului, n scopul identificrii proceselor fizico-chimice, de ntrire a acestuia. Ca urmare a intensificrii proceselor fizico-chimice, se atinge un grad avansat de hidratare a cimentului i crearea unui numr suplimentar de legturi chimice, determinnd astfel obinerea unor rezistene mecanice relativ ridicate, ntr-un timp foarte scurt. Ca surse da nclzire n tratarea termic se folosesc: aburul, apa cald, energia electric, radiaii infraroii, etc. Procedeele de accelerare a ntririi prin ridicarea temperaturii betonului sub 100C i la presiune normal (atmosferic) sunt: 1 tratarea termo-umed sau aburirea (in contact direct cu aburul); 2 tratarea termoelectric; 3 tratarea in tipare nclzitoare; 4 turnarea betonului cald (procedeul "termos"); 5 tratarea n (cu) ap cald; 6 tratarea cu raze infraroii; 7 tratarea cu microunde; 8 tratarea n cmp de nalt frecven electric. Condiiile fundamentale de eficien a procedeelor de tratare termic sunt urmtoarele: - obinerea unei viteze optime de ntrire; - asigurarea unor caracteristici de calitate ct mai ridicate ale betonului ntrit; - consum minim de energie. Viteza optim de ntrire presupune obinerea rezistenei de decofrare ntr-un timp ct mai scurt, dar fr afectarea sensibil a calitii structurii betonului ntrit i a rezistenelor finale; nu este acceptat o durat foarte scurt de ntrire, n dauna calitii betonului. XII.2.1. Principalele efecte ale tratrii termice asupra proceselor de hidratare-hidroliz a cimentului i asupra structurii betonului ntrit Tratarea termic la temperaturi sub 100C i la presiune normal, nu aduce modificri eseniale n natura fazelor care se formeaz prin hidratarea-hidroliza silicailor de calciu, ci doar intensificarea procesului de cristalizare i o sporire a bazicitii acestora. Structura betonului tratat termic se deosebete mult de cea a betonului ntrit n condiii normale, prin numrul mare de defecte att la nivel microscopic ct i

macroscopic. Temperatura mai ridicat n primele ore, dup preparare, determin formarea unei structuri de calitate inferioar betonului, structura sa fiind mai afnat, eterogen i tensionat. Hidratarea rapid n perioada iniial, mrete concentraia hidrailor n jurul granulelor nehidratate, ceea ce produce o frnare n desfurarea proceselor fizico-chimice n continuare. Porii capilari nu se umplu uniform cu noile formaii hidratate. Defectele amintite reprezint cauzele principale ale diminurii rezistenelor mecanice finale i a celorlalte proprieti ale betonului tratat termic fa de cele ale betonului ntrit n condiii normale. Pstrarea n condiii normale a betonului, dup tratarea termic, nu mai contribuie sensibil la ameliorarea caracteristicilor fizicomecanice i durabilitii sale. Dac imediat dup tratarea termic, rezistena la compresiunea betonului este de cteva ori mai mare dect a celui ntrit normal la aceeai vrst, dup 28 zile sau mai trziu betonul tratat termic prezint frecvent scderi calitative importante, al cror ordin de mrime este urmtorul: - rezistena la compresiune i ntindere este mai mic cu 15-25% - aderena la armtur este mai redus cu aproximativ 10%; - rezistena la oc este mai mic cu aproximativ 40%; - permeabilitatea este superioar cu 50-200%; - modulul de elasticitate este inferior cu 10-20%. XII.2.2. Influena factorilor determinani asupra calitii betoanelor tratate termic XII.2.2.1. Influena componenilor betonului a) Natura, fineea i dozajul de ciment Influena naturii se refer la viteza de cretere a rezistenelor mecanice ale betonului la vrste foarte timpurii (n primele 24ore), dar i la valoarea rezistenelor finale. Necesitatea de a realiza, ntr-un timp foarte scurt, rezistena de decofrare a prefabricatelor, impune utilizarea cimentului cu activitate intens n faza iniial de ntrire. Dei viteza de hidratare prin tratarea termic a C 2 S este de cteva ori mai accentuat dect a C 3 S dat fiind activitatea sa redus, nu are capacitatea de a contribui esenial la creterea rezistenelor mecanice ale betonului n faza iniial de ntrire. Creterea fineii de mcinare are influene favorabile asupra vitezei de ntrire i a rezistenelor i n cazul tratrii termice. Suprafaa specific ridicat conduce la un consum sporit de ap necesar proceselor de hidratare-hidroliz, ceea ce favorizeaz contracia la vrste foarte timpurii. Acest efect poate fi diminuat prin saturarea cu ap (umezirea excesiv) n perioada iniial de ntrire. Date fiind scderile de rezisten, dozajul efectiv de ciment la betoanele tratate termic, este frecvent cu 15-20% mai mare dect pentru betoanele de aceeai rezisten ntrite normal. b) Cantitatea de ap din amestec Influena raportului A/C asupra rezistenei este mai accentuat asupra cimentului de marc mai ridicat i asupra betonului tratat termic dect asupra celui netratat.

La rapoarte A/C mici, hidroxidul de calciu cristalizeaz mpreun cu hidrosilicaii de calciu, formnd structuri compacte i impermeabile caracterizate prin rezistene mecanice mai mari i comportare bun la agresivitatea fizic i chimic. c) Aditivii Aditivii fluidizani i superfluidizani permit reducerea cantitii de ap din amestec, contribuie la ameliorarea structurii betonului ntrit i la accelerarea ntririi betonului. Aditivii acceleratori de ntrire dau rezultate bune n creterea rezistenelor n primele 1-5 zile, dar unii dintre ei (de exemplu clorurile), favorizeaz coroziunea armturii; n aceste cazuri este necesar utilizarea inhibitorilor de coroziune a oelului. Majoritatea aditivilor acceleratori, produc anumite modificri n procesele fizico-chimice, care au urmri negative asupra rezistenelor mecanice finale. Efectul aditivilor depinde i de compoziia mineralogic a cimentului. Folosirea lor este necesar s se fac cu precauie i pe baza unor ncercri preliminare. XII.2.2.2. Influena regimului de tratare termic (factori fizici) ntrirea accelerat prin tratarea termic a betonului, dei este un proces tehnologic continuu, se desfoar n patru faze, care se succed distinct, caracterizate de temperatur i durata de timp. Cele patru faze sunt: - pstrarea prealabil, sau prentrirea betonului (ateptarea); - nclzirea betonului (elementului prefabricat), pn la nivelul de temperatur maxim prevzut (ridicarea temperaturii); - meninerea elementului prefabricat, la temperatura maxim (tratarea izoterm); - coborrea temperaturii betonului (rcirea). Tratarea termic propriu-zis, cuprinde fazele de nclzire, tratare izoterm i rcire a betonului, suma duratelor acestor perioade formnd durata tratrii. a) Faza de prentrire Reprezint pstrarea betonului la temperatura mediului, n intervalul de timp cuprins ntre terminarea amestecrii componenilor i nceperea nclzirii sale. Perioada de prentrire are efecte favorabile asupra formrii structurii pietrei de ciment, a proprietilor tehnice ale betonului ntrit i diminueaz efectele negative alte tratrii termice. La temperaturi apropiate de cea normal (15-25C) procesele fizico-chimice se desfoar normal, n aceast perioad fiind exclus formarea defectelor care sunt specifice condiiilor de ntrire la temperatura ridicat. Temperatura de pstrare iniial, chiar ntr-un interval de timp foarte scurt, are influene pozitive semnificative asupra rezistenelor finale. Durata optim de pstrare prealabil coincide cu sfritul prizei cimentului i variaz ntre 4-6 ore, pentru majoritatea amestecurilor. Scurtarea sau suprimarea duratei de prentrire, influeneaz i asupra regimului de tratare termic propriu-zis. Excepie o face procedeul de turnare a betonului cald, care nu cuprinde faza de prentrire. b) Perioada de nclzire a betonului Este cuprins ntre nceputul ridicrii artificiale a temperaturii acestuia i atingerea temperaturii maxime stabilite (temperatura de tratare izoterm). Dup procedeul de tratare termic, nclzirea betonului se poate realiza prin convecie (natural),

radiaie, rezistena electric (a betonului sau armturii) i conductibilitatea termic a betonului i tiparului. Procedeul de tratare termo-umed se caracterizeaz prin crearea unui mediu de vapori de ap avnd temperatura mai mic dect 100C, ntr-un spaiu nchis, n care sunt introduse n prealabil elementele prefabricate; presiunea vaporilor n spaial nchis fiind foarte redus se consider ca fiind normal. Mediul este necesar s fie saturat cu abur, pentru a favoriza schimbul de cldur mediu-beton i pentru a mpiedica sau reduce la maximum evaporarea apei din baton. nclzirea pe suprafaa liber a elementului i pe cea exterioar a tiparului se face prin convecie, n prezena aburului introdus n camera de tratament termic, iar transmiterea cldurii in masa batonului, se face, dominant, prin conductibilitatea termic. Temperatura mediului de aburire fiind mai ridicat dect a tiparelor i betonului la nceput se produce condens la suprafaa acestora. Apa da condens de pe suprafaa deschis a elementului, este n foarte mare msur absorbit n interiorul betonului i are o influen favorabil asupra desfurrii n continuare a proceselor de hidratare. Concomitent cu creterea temperaturii, apar fenomene da natur fizic care contribuie la degradarea structurii betonului in curs de formare. Cauzele fundamentale ale degradrii fizice a structurii betonului sunt: - dilatarea termic difereniat a componenilor betonului; - dilatarea termic difereniat a elementului n ansamblu (modificri dimensionale); - pierderea apei din beton prin evaporare Dilatarea sau expansiunea termic difereniat a componenilor, la aceeai cretere de temperatur se datoreaz valorii diferite ale coeficienilor de dilatare termic liber a acestora. nclzirea treptat din exteriorul elementului, spre interior, determin n seciunea elementului a unor temperaturi diferite descresctoare spre interior; apare o dilatare difereniat n seciunea elementului i creeaz tensiuni interne, provocnd defecte de legtur i fisurarea betonului. Tratarea termic n tipar rigid, cu un grad mare de acoperire a suprafeei exterioare a elementului este favorabil, reducnd n foarte mare msur efectul dilatrii difereniate libere de ansamblu a elementului. Tratarea pe supori (funduri de tipar), permite o dilatare difereniat aproape liber a elementului cu consecine negative asupra calitii betonului. n prima faz de ntrire, cnd betonul are rezistene foarte slabe sau slabe se pot produce mai uor alunecri sau deplasri relative ntre particulele solide din dilatarea difereniat, dar n timp, prin creterea rezistenei alunecrile (egalizarea dimensiunilor n seciune) nu mai sunt posibile dect prin degradarea betonului. n consecin, pot apare degradri importante structurale i n orice caz iau natere tensiuni interne mari. Pentru o eficien maxim n aceast faz viteza de nclzire trebuie corelat cu: natura, fineea i marca cimentului; compoziia betonului; gradul de compactare; durata de prentrire; dimensiunile (masivitatea) elementului; gradul de acoperire (nchidere) a suprafeelor elementului de ctre tipar. Viteza de ntrire pentru elementele de dimensiuni curente ntlnite n structurile construciilor civile, industriale i organizatorice, este cuprins ntre 20-30C/or. Elementele de grosimi relativ mari se nclzesc la viteze mai mici, iar cele de grosimi

reduse la viteze mai mari. Durata de ridicare a temperaturii, este de 2-3 ore, n situaiile curente. c) Perioada de tratare la temperatura maxim constant (tratarea izoterm) Este cuprins ntre momentul atingerii n mediu, a temperaturii maxime de nclzire i nceperea coborrii temperaturii. Ea se caracterizeaz prin doi parametrii de baz: temperatura i durata de timp. Ambii factori sunt determinai n accelerarea vitezei de ntrire i nivelul de rezisten a betonului. Efectul pozitiv al temperaturii mai ridicate de tratare izoterm, const n obinerea rezistenei de decofrare ntr-un timp mai scurt, deci reducerea duratei de ntrire. El se reflect i n eficiena economic prin reducerea ciclului de prefabricare a elementelor; sunt necesare mai puine tipare, spaii mai reduse de producie, etc. Efectul negativ al temperaturii mai ridicate, se reflect n calitatea final a produsului i n primul rnd n scderea rezistenelor mecanice ale betonului. Pierderile de rezisten ale betonului tratat termic sunt aproximativ urmtoarele: - 32% la un tratament de 90C timp de 4 ore; - 25% la un tratament de 70C timp de 7 ore; - 20% la un tratament de 50C timp de 16 ore; - 14% la un tratament de 35C timp de 16 ore. Valoarea maxim a rezistenelor mecanice i pierderile de rezisten, la acelai regim de tratare, depinde de natura cimentului i compoziia betonului. Cimenturile cu rezistene iniiale si finale se comport bine la durate mai scurte de tratare termic. Betoanele cu raport A/C mai redus compactate energic pot fi tratate la temperaturi mai ridicate i pe durate mai mari de timp dect cele cu raport A/C ridicat. De asemenea, tratarea n tipare, cu suprafa mare de acoperire dau rezultate mai bune. Durata de tratare izoterm trebuie corelat cu temperatura maxim i nivelul de rezisten urmrit la sfritul ciclului de tratare termic. La temperatura de 80C, durata de tratare izoterm variaz frecvent, ntre 3-5 ore; temperaturile mai sczute, conduc la prelungirea duratei de tratare izoterm, pentru a se obine rezistena de decofrare. d) Perioada de coborre a temperaturii betonului (rcirea) Perioada de coborre a temperaturii betonului, sau de rcire, ncepe din momentul cnd sursa de nclzire nceteaz de a mai ntreine temperatura de tratare izoterm i elementul prefabricat ncepe s se rceasc ca urmare a cedrii de cldur n mediu. Diferena de temperatur depinde de gradul de izolare termic a camerei sau tiparului, temperatura mediului ambiant i masivitatea elementului; ea trebuie s fie suficient de mare pentru a grbi rcirea dar s nu duneze sensibil calitii betonului. Datorit temperaturii mai ridicate a betonului dect a mediului presiunea n interiorul elementului este mai mare, accentund evaporarea, contracia la uscare i contracia difereniat din temperatur ou toate consecinele negative ce decurg din acestea. Tratarea n tipare a elementelor este favorabil i n aceast faz. reducnd, pe de o parte suprafaa de evaporare a apei. Iar pe de alt parte diminund efectul contraciei difereniate din temperatur. Pentru a se obine reduceri minime de rezisten n aceast faz, viteza de rcire se recomand s nu fie mai mare de 30-40C/or.

XII.2.3. Tratarea n tipare nclzitoare Procedeul de tratare termic prin nclzire indirect a betonului s-a extins din ce n ce mai mult, nlocuind tratarea termic prin folosirea aburului viu. Tiparul metalic nclzitor se execut etan, prin sudur continu i garnituri de etanare. Metoda const n nclzirea tiparului. n felul acesta, aburul nu mai vine n contact direct cu feele de beton ale elementului prefabricat. Avantajul principal al acestei metode const n scderea simitoare a pierderilor de abur n atmosfer i n eliminarea urmrilor neplcute generate din aceast cauz. Timpul de tratare termica se reduce sub 8 ore, uneori atingnd chiar 4 6 ore. Timpul de tratare cel mai redus se obine prin folosirea simultan a tiparului nclzitor i acoperirea piesei aflate sub tratament cu o pern nclzitoare etan. n general, cu ct elementul prefabricat are o suprafa nclzit mai mare i o suprafa liber mai mic, efectul tratrii termice este mai rapid. Aceast metod prezint dezavantajul c betonul nu mai st ntr-o atmosfera cu o umiditate ridicat, de aceea pierde o parte din apa de amestecare, deshidratndu-se, ceea ce pune n pericol ntrirea betonului ulterior tratrii termice. S-a constatat ca betoanele tratate astfel ating dup tratarea termic o rezisten destul de ridicat, dar creterea rezistenei n continuare pn la 28 de zile este foarte mic, mult mai redus dect creterea pe care o are un beton pstrat in condiii de ntrire liber sau tratat termic prin aburire. De aceea, acest sistem de accelerare a ntririi trebuie aplicat cu mult precauie, lundu-se msuri eficiente care s mpiedice deshidratarea betonului, de exemplu introducerea unei cantiti mici de abur viu. Dup forma general pe care o au elementele prefabricate, tiparele nclzitoare pot fi de dou feluri: pentru elemente liniare i pentru elemente de suprafaa. Elementele liniare (stlpi, grinzi) se pot executa n tipare nclzitoare izolate, duble sau n baterii nclzitoare. Elementele de suprafa (planee, perei) se execut in tipare verticale sau orizontale. Tiparele verticale pentru elemente ele suprafa snt, de obicei, montate n baterii de 15 - 17 elemente. Uneori se folosesc i tipare duble. Cortinele metalice, din tabl asamblat prin sudare, formeaz casete nchise prin care circul aburul introdus prin intermediul unui furtun prins de un tu. La partea opus a casetei se afl un al doilea orificiu cu tu., prin care se evacueaz apa provenit prin condensarea aburului n contact cu peretele metalic rece. n figura V.1 se arat structura unui tipar orizontal nclzitor. Acesta este un tipar de panou interior sau de planeu pentru panouri mari de locuine. Pentru a se mpiedica deshidratarea betonului se folosesc mai multe sisteme, printre care: - acoperirea suprafeei libere a pieselor cu o pnz de sac meninut n permanen n stare umed prin stropire. Acest sistem a dat rezultate bune mai ales la stlpii precomprimai. Apa folosit la stropire trebuie s aib o temperatur ct mai apropiat de temperatura betonului supus tratamentului, pentru a se evita ocurile termice la suprafaa betonului, ceea ce ar putea produce fisurri. Dac apa se distribuie permanent sub forma unei ploi fine, cznd pe o pnz groas de sac, efectul de oc termic este mult redus. Aceast metod nu se recomand datorit faptului c produce o mare cantitate de abur pe linia tehnologic ;

Fig. XII.1: Tipar nclzitor orizontala-vedere n plan; b- seciune longitudinal; 1-rama platformei; 2-plcue de fixare a prilor laterale ale tiparului; 3-prile laterale ale tiparului; 4-serpentin pentru abur; 5-suprafa de metal sau mozaic; 6-racord abur intrare; 7-racord abur ieire.

-

-

-

acoperirea suprafeei pieselor cu o prelat din sac dublat cu un strat de polietilen. Apa care iese din beton sub form de vapori condenseaz pe stratul de polietilen rece i umezete pnza de sac i suprafaa betonului. ntre faa betonului i stratul de polietilen se formeaz o ptur de aer care, datorit suprafeei mari, asigur o atmosfer cu umiditate destul de ridicat. Sistemul nu are ins o eficien prea mare, deoarece nu elimin efectul de deshidratare; acoperirea tiparului cu un capac etan i care las un spaiu ct mai redus deasupra feei betonului; este de preferat ca n loc de capac s se foloseasc aa-numita pern nclzitoare. Perna nclzitoare este tot un capac care izoleaz termic i oprete eliminarea aburului provenit din apa de amestec a betonului; aburul, la rndul su, este un element nclzitor, mrind efectul de tratare termic; acoperirea betonului cu un capac etan cu circulaie de abur viu ntre capac i faa betonului. Deoarece etanarea care se poate obine nu este perfect, acest sistem, dei este corespunztor din punctul de vedere al scopului urmrit, crend o atmosfer umed betonului, pierde avantajul esenial al metodei de aburire prin nclzire, deoarece aduce din nou abur n atmosfera spaiului tehnologic.

XII.2.4. Tratarea termo-umed a betonului Procedeul termo-umed const n accelerarea ntririi betonului folosind abur (introducerea aburului ntr-un spaiu nchis n care se gsesc elemente prefabricate) sau ap cald. Transferul de cldur din mediu la beton n prezena aburului se face prin convecie i prin condensarea aburului pe feele tiparului i pe suprafaa deschis (liber) a elementului. Tratarea termo-umed cu abur se poate efectua n camere de aburire, n spaii nchise din structuri uoare sau sub prelate i se mai numete tratare termic cu abur viu, deoarece aburul vine n contact direct cu suprafaa betonului. XII.2.4.1. Aburirea n camerele tunel La tehnologiile de fabricaie cu agregate n lan i n special la tehnologia n conveier, se folosete aburirea n camere de tratare termic tunel. Aburirea n tunel

este forma cea mai avansat de tratare termic cu abur i, n general, una din cele mai bune metode de tratare termic. Pot fi construite deasupra sau sub nivelul terenului i pot avea funcionare discontinu (ciclic) sau continu. Dimensiunile camerelor depind de dimensiunile i numrul de elemente prefabricate care se trateaz termic. Ele trebuie s fie izolate termic pentru reducerea pierderilor de cldur i tencuite la interior cu mortare impermeabile. Ciclul camerelor cu funcionare discontinu, este alctuit din urmtoarele etape: introducerea prefabricatelor n camer sau ncrcarea, tratarea termic i evacuarea din camer a prefabricatelor. Parcurgerea distinct a acestor etape conduce la efecte negative asupra calitii betonului, datorit duratei de pstrare prealabile foarte inegal a betonului; ultimele elemente introduse se prentresc ineficient, iar primele prea mult. Sub aspect economic au o eficien sczut datorit rulajului redus a tiparelor i a camerei. Tunelurile sunt camere de form alungit, n care tiparele cu elementele prefabricate se deplaseaz pe crucioare n lungul unor ine. Deplasarea are loc n mod ritmic sau continuu. Admisia aburului se face n lungul tunelului, cu debite diferite, astfel nct prefabricatele sunt supuse unui regim diferit n cele trei zone ale tunelului. n zona de intrare, temperatura crete treptat de la temperatura mediului nconjurtor din hala de fabricaie pn la temperatura de regim. n zona mijlocie a tunelului, cea mai dezvoltat ca lungime, admisia aburului se face n mod egal, ceea ce asigur un regim de temperatur constant. La captul dinspre ieirea din tunel nu se mai introduce abur, de aceea temperatura este n scdere continu. Dup ieirea din tunel, elementele prefabricate se pot decofra imediat.

a-seciune transversal; b- seciune longitudinal; 1-nivelul tunelului de tratare termic; 2-peretele tunelului; 3-platform superioar; 4-vagonete cu elemente prefabricate; 5-perdele de limitare a tunelului; 6-vagonete cu tipare decofrate.

Fig. XII.2: Tunel de tratare termic

Pentru a se economisi spaiu tehnologic i pentru a se folosi ct mai economic aburul, prin tunel pot circula, pe nlime, mai multe rnduri de crucioare. Fiecare rnd de crucioare circul pe o pereche de ine separate, amplasate pe console care ies din peretele lateral al tunelului.

Crucioarele sunt ridicate sau coborte la nlimea inelor cu ajutorul unor utilaje aflate cte unul la ambele capete ale tunelului. De obicei se construiesc cte trei pn la cinci tuneluri alturate, ceea ce contribuie n plus la economia de cldur. Tunelul se nchide la capete prin perdele de cauciuc, pnz sau, mai bine, cu perdele de aer cald. ntre zonele a II-a i a III-a tunelului se prevede o perdea de ap, la temperatura de regim a camerei, care mpiedic accesul aburului n zona a III-a a tunelului, mbuntind astfel efectul de rcire a pieselor. n zona a II-a se recomand ca piesele s fie stropite cu ap cald, pentru a le menine un grad mai ridicat de umiditate. La unele fabrici de tuburi de presiune din beton precomprimat se folosete aburirea n tuneluri. Tuburile sunt susinute n poziie orizontal de un monorai care le deplaseaz n lungul tunelului. Aceast metod are avantajul c tuburile pot fi decofrate imediat din tipare i se reduce astfel substanial numrul de tipare pentru utilarea liniei tehnologice. Lungimea unui tunel este n funcie de numrul de tipare care trebuie s se afle n acesta la un moment dat. Lungimea nu depete de obicei 130m. Aburul are n zona de regim constant 7090 C. O pies parcurge tunelul n 1216 ore, n funcie de forma ei, de raportul dintre volumul i suprafaa liber, precum i de grosimea pereilor. Dup ciclul artat, betonul atinge 70% din rezistena final. n afar de utilizarea direct a aburului, camerele cu funcionare continu mai pot fi nclzite cu registre de evi netede sau cu aripioare, prin care circul un agent nclzitor (ulei, abur, etc.), raze infraroii etc. n variantele de nclzire fr abur, este necesar introducerea n camer a unei cantiti de abur, sau acoperirea suprafeelor deschise e elementelor, pentru a mpiedica sau reduce pierderea apei din beton prin evaporare. XII.2.4.2. Aburirea n cuve de suprafa sau n cuve de adncime. n acest caz, camera de aburire const dintr-un spaiu nchis cu perei laterali i acoperit cu capace din metal sau beton armat. Capacele sunt prevzute cu straturi termoizolatoare pentru reducerea la minimum a pierderilor de cldur. Pentru etanarea capacelor n zona de rezemare pe pereii laterali ai cuvelor, se folosete un sistem de jgheaburi din profiluri laminate, n care se introduce nisip sau ap. n acest jgheab, capacul reazem prin intermediul unei aripi a unui profil cornier. Cuvele se numesc de suprafa (fig. V.3), cnd pereii laterali sunt ridicai ncepnd de la nivelul pardoselii liniei tehnologice.

Fig. XII.3: Cuv de tratare termic de suprafa

1-nivelul pardoselii din hala de fabricaie; 2-cuv de suprafa; 3-tipar; 4-elemente prefabricate; 5-perete lateral; 6-capac mobil; 7-urechi de agare pentru manipulare; 8-stat de termoizolaie; 9-garnitur de etanare.

Cuvele de adncime (fig. V.4) se construiesc sub nivelul pardoselii. Dintre acestea prezint unele avantaje cuvele de adncime, deoarece pierderile de cldur prin pereii laterali sunt mai mici. Pentru realizarea unor cuve cu nlime mai mare, se nal pereii cuvelor de adncime peste nivelul pardoselii. Cuvele de suprafa se folosesc n special la tehnologia n stand, tiparele fiind aezate n poziii fixe i fr a se face suprapuneri de tipare. Cuvele de adncime se folosesc, de obicei, la tehnologia cu agregate n lan. Din punctul de vedere al folosirii aburului i al spaiului tehnologic, cuvele de adncime sunt mai economice dect cele de suprafa, deoarece la aceeai suprafa de cuv corespunde un volum mai mare de elemente prefabricate tratate termic. Durata de pstrare prealabil este sensibil mai apropiat ntre elementele introduse n cuve i asigur un rulaj al tiparelor i a camerei mai eficient. Elementele n tipare, se stivuiesc n camer (1-2 stive,cte 5-8 tipare suprapuse), se aeaz capacul de nchidere si apoi se face tratarea termic prin introducerea controlat a aburului n camer.

1-nivelul pardoselii din hala de fabricaie; 2-nivelul cuvei de tratare termic; 3-tipar; 4-elemente prefabricate; 5-capac; 6- garnitur de etanare; 7-stat de termoizolaie.

Fig. XII.4: Cuv de tratare termic n adncime

XII.2.4.3. Aburirea n tipare suprapuse. O variant a clopotului de aburire care se aplic la tehnologia cu agregate n lan; const n folosirea tiparelor metalice sau din beton armat pentru formarea spaiilor de aburire.

1-funduri de metal; 2- elemente prefabricate; 3-spaiu prin care circul aburul; 4-garnitur de cauciuc.

Fig. XII.5: Baterie de tipare suprapuse

Tiparele sunt astfel alctuite nct se pot suprapune n stiv (fig. V.5). Primul tipar formeaz o camer ele aburire cu pardoseala. Al doilea tipar suprapus peste primul nchide etan spaiul n care se gsete piesa din primul tipar i aa mai departe. Fiecare tipar este prevzut cu un sistem de distribuire a aburului i cu garnituri de etanare. Deasupra ultimului tipar se aeaz un capac similar clopotului de aburire. XII.2.4.4. Aburirea sub clopot La execuia prefabricatelor n stand se folosete metoda de tratare termic sub clopot (fig. V.6). Piesa prefabricat se execut pe o platform, tiparul mpreun cu piesa sunt acoperite cu clopotul (1), care se manevreaz cu ajutorul urechilor de agare (3). Clopotul este format dintr-o structur de rezisten confecionat din profiluri laminate, asamblate prin sudur i mbrcate cu tabl. Tabla este acoperit cu un strat de izolaie termic (6). Pentru etanare se folosete o garnitur (5), din cauciuc, psl sau material plastic. Aburul intr n clopot printr-o eava de racordare. Este recomandabil ca eava de racordare s se continue n interiorul clopotului cu o eava distribuitoare perforat care s repartizeze aburul n mod uniform cel puin pe una din laturile clopotului. n acest fel se evit supranclzirea unei zone a elementului prefabricat. Orificiile pot fi repartizate uniform pe lungimea evii, n care caz diametrul lor crete spre captul evii sau este constant, ns sunt mai dese spre captul evii.

Fig. XII.6: Clopot de aburire

1-clopot; 2- elemente prefabricate; 3- urechi de agare; 4-tipar; 5- garnitur de cauciuc pentru etanare; 6- stat de termoizolaie; 7-eav pentru racord de abur.

XII.2.4.5. Tratarea termic sub prelate, sau n spaii nchise, realizate din structuri uoare. Aceste soluii constituie de fapt improvizaii, pentru cazurile cnd numrul de elemente necesar de prefabricate este redus sau foarte redus, n tehnologia pe stand. Fig. XII.7: Aburire sub prelat1-element format n tipar; 2-surs de abur; 3-prelat.

Posibilitatea de dirijare i control al regimului de tratare este foarte precar, de aceea nu se adopt viteze mari de nclzire i temperaturi mari de tratare izotermic; temperatura maxim nu depete de obicei 50-60C. Pentru elemente de dimensiuni mici sau foarte mici se pot realiza spaii nchise sub prelate (fig. V.7, sau din structuri uoare (clopot), etaneizate pe contur i izolate termic, n care se injecteaz abur. XII.2.4.6. Tratarea termic n bazine cu ap cald La unele elemente prefabricate speciale, la care se urmrete ca prin tratare termic s nu se creeze pori n beton, pentru ca acesta s rmn impermeabil, se procedeaz la ntrirea accelarat a betonului n bazine cu ap cald. Temperatura apei este cuprins intre 40 i 80 C. Metoda se aplic, de exemplu, la tuburile de presiune din beton armat sau precomprimat pentru alimentri cu ap. Elementele prefabricate se introduc n bazin dup 46 ore de la confecionare, timp n care betonul depete faza de priz i ncepe o uoar ntrire. Durata tratrii termice n bazine se stabilete pentru fiecare tehnologie n parte, dup condiiile speciale cerute i dup cimentul folosit. Ea variaz ntre 8 i 24 de ore. Un alt exemplu de astfel de tratare termic se ntlnete la ntrirea betonului din torcretul tuburilor de presiune din beton precomprimat. Dup aplicarea torcretuiui se ateapt 6 ore. Apoi tubul se introduce n bazine cu ap la temperatura de 60 C, unde ntrirea continu timp de 24 de ore, dup care se obine rezistena necesar pentru ncercarea tuburilor la presiune interioar. XII.2.4.7. Tratarea termic prin stropirea cu ap cald Acest procedeu tehnologic se folosete la tratarea termic a tuburilor de presiune din beton precomprimat centrifugat. Tuburile sunt introduse n camere in form de tunel, unde sunt stropite permanent i uniform, pe toat suprafaa liber a betonului, cu un jet pulverizat de ap cald. Apa curge ntr-un bazin, de unde este recirculat, folosindu-se astfel cantitatea de cldur pe care o pstreaz.

XII.2.5. Tratarea termic la presiune ridicat (autoclavizare) Autoclavizarea este metoda de ntrire rapid a betonului supus n acelai timp la o presiune de circa 8- -10 atmosfere i la o temperatur de 170 - 185 C. Acest tratament termic se aplic in autoclave (fig. V.8), care sunt camere cilindrice, robuste, capabile s suporte presiunea ridicat interioar. n timpul autoclavizrii, betonul este n contact direct cu aburul. Autoclavizarea se folosete n special la fabricarea betonului uor celular. Metoda se poate ns aplica i betonului greu, ea constituind una dintre cele mai eficiente metode de tratare termic. Prin autoclavizare, n condiiile de temperatur i presiune indicate, se poate obine dup un tratament de circa 11 - 14 ore o rezisten a betonului egal cu marca la 28 de zile. Dup tratamentul termic, rezistena betonului nu mai crete i rmne egal cu cea de la sfiritul autociavizrii. Ciclul de autoclavizare este urmtorul: ridicarea presiunii i temperaturii 1 - 3 ore; regim izobar (presiune i temperatur constant) 8 - 10 ore; scderea presiunii 1 - 2 ore; rcire 1/2 - 1 or. Regimul exact de autoclavizare se stabilete pentru fiecare tip de ciment folosit n parte, deoarece are o mare importan stabilirea exact a timpului de tratare termic care influeneaz comportarea cimentului. La temperatura de peste 170C procesul de hidratare a cimentului este intensificat n comparaie cu procesul de hidratare care are loc la temperaturi sub 100C (cu care se lucreaz curent la celelalte tratamente termice) i, din aceast cauz, nisipul silicios devine activ i reacioneaz puternic cu hidroxidul de calciu din ciment. n timpul autociavizrii se menine o presiune constant. O scdere a presiunii poate periclita ntregul lot de elemente prefabricate aflat sub tratament.

Fig. XII.8: Autoclav1-perete; 2-fund fix; 3-capac mobil; 4-dispozitive de nchidere a capacului; 5-reazem mobil pe role; 6-rezem fix; 7-ine pentru deplasarea vagonetelor; 8-distanieri; 9-conduct de admisie a aerului; 10-conduct de vacuumare; 11-conduct de evacuare a aerului; 12-condens.

XII.2.6. Metode de urmrire i control ale tratamentului termic. Pentru a se constata dac betonul, n urma tratamentului termic, a ajuns la rezistena prescris n proiect, necesar decofrrii sau transferului efortului de precomprimare, se fac verificri prin metode distructive pe epruvete de proba (cuburi i prisme) prin ncercri de laborator sau direct pe piese, prin metode nedistructive, folosind sclerometre sau aparate pe baz de ultrasunete. Dac este necesar, se continu tratarea termic pn la atingerea rezistenelor prescrise. Efectul tratrii termice se constatei i prin urmrirea presiunii i a temperaturii aburului sau a temperaturii betonului in timpul tratrii termice. Presiunea aburului se urmrete prin citirea periodic a manometrelor de la cazanele de abur de la uzina termic i a celor aflate pe conductele de alimentare cu abur. O deosebit importan are urmrirea presiunilor n autoclave. Dac se constat o scdere, se intervine imediat pentru a se aduce presiunea la nivelul necesar. De asemenea se poate urmri temperatura aburului sau a apei n mediul crora se gsesc prefabricatele. Msurarea temperaturii se poate face cu termometre de tip industrial, ale cror rezervoare se introduc n orificii special prevzute n capacele cuvelor sau in betonul elementelor prefabricate. Temperatura betonului se recomanda s se ia ct mai aproape de peretele tiparului nclzitor. Pentru a nu da natere la erori mari n determinri, orificiile respective se pot umple cu ap sau pot fi prevzute cu tuburi de metal care au n ele ulei. Apa sau uleiul au rolul de a transmite termometrului o temperatur ct mai apropiat de cea a betonului, ceea ce nu se obine dac orificiul este lsat gol, n aer producndu-se cureni. Golurile care se fac n beton nu trebuie s aib un diametru mult mai mare dect cel al termometrului. Ele se execut cnd betonul este nc moale, pentru a nu fi necesar o spargere a betonului ntrit. Se pot folosi i golurile din piese, care snt prevzute pentru dispozitive de prindere, instalaii etc. Temperatura se mai poate determina i cu ajutorul aparatelor de urmrire a temperaturii de la distan. De asemenea, temperatura se mai poate msura i cu termografe. Termografele snt aparate care funcioneaz pe baza principiului logometric i au posibilitatea de a nregistra permanent temperatura ce se determin pe diagrame care se schimba periodic. Diagrama este pus n micare de un mecanism de ceasornic, care o deplaseaz in aa unui ac nregistrator. Indiferent de sistemul de msurare a temperaturii i a presiunii, este important ca operaia s nu se reduc numai la o simpl nregistrare, ci s se intervin imediat dup ce se constat o abatere de la programul fixat. Respectarea ntocmai a regimului stabilit condiioneaz direct realizarea rezistenei de decofrare a betonului in funcie de numrul de ore stabilit i, ca urmare, realizarea planului de producie. Orice abatere de la regimul de tratare termic stabilit poate duce la distrugerea betonului (n cazul depirii temperaturii prescrise) sau la realizarea unor rezistente insuficiente pentru decofrare (n cazul unei temperaturi inferioare). XII.2.7. Tratarea elementelor prefabricate dup decofrare Prin scderea temperaturii n ultima faz a tratrii termice, temperatura elementelor prefabricate nu ajunge totui la temperatura mediului nconjurtor.

Se recomand ca elementele prefabricate proaspt decofrate s fie manevrate cu o deosebit atenie i s se evite variaiile brute de temperatur, care pot provoca tensiuni interioare n piese i fisurarea lor. Diferena maxim intre temperatura piesei i a mediului nconjurtor nu trebuie s depeasc 40C. Pe timp friguros, avnd n vedere c sub temperatura de +5C practic nu mai continu ntrirea betonului, se recomand ca prefabricatele s fie inute n spatii nchise, nclzite, pn ating rezistena de 70% din rezistena final prevzut in proiect. n felul acesta se asigur rezistena care este suficient pentru transport i montaj. In timpul verii, betonul trebuie protejat mpotriva uscrii prea puternice. Pentru aceasta, elementele prefabricate snt ferite de soare i snt umezite permanent prin stropire cu ap. Stropirea se poate realiza cu ajutorul furtunurilor dirijate manual sau prin instalarea unor dispozitive automate de stropire.

XIII. BETONAREA PE TIMP FRIGUROSXIII.1. GENERALITI n ramura construciilor se consider perioad friguroas, intervalul de timp n care temperatura aerului exterior este mai mic de +5C. Temperatura se msoar dimineaa la ora 7, la umbr la o nlime de 2 metri de la sol i la o distan de 5 metri de orice construcie. Convenional, perioada de timp friguros este cuprins ntre 15 noiembrie i 15 martie, cnd probabilitatea de coborre a temperaturii sub +5C este mare, legiferat prin normativul C16/84 si NE 012-99. La temperaturi sub +5C pe de o parte, se produc fenomene, care determin ntrzieri considerabile n procesul de ntrire a betonului sau care pot cauza defecte grave n structura acestuia, iar pe de alt parte, scade productivitatea muncii, ca urmare a senzaiei de frig i a mbrcminii mai groase, folosirea mnuilor de ctre muncitori. Continuitatea execuiei lucrrilor de construcii rezult n principal din: - necesitatea intrrii ct mai curnd n circuitul economic (intrrii n exploatare) a investiiilor de orice natur; - necesitatea utilizrii continue i intensive a bazei materiale de producie din construcii; - necesitatea folosirii raionale a forelor de munc i asigurrii venitului personalului muncitor. XIII.2. EFECTUL TEMPERATURILOR SCZUTE Efectul temperaturii n perioada de timp friguros, asupra structurii i proprietilor tehnice ale betonului ntrit este foarte diferit, n funcie de nivelul temperaturii mediului n care se face ntrirea i de compoziia betonului. Din punct de vedere al nivelului temperaturii se disting dou situaii: - cnd temperatura este cuprins ntre zero i plus cinci grade Celsius (+0C