beton

Betonul

Compozitia betonului
  • Betonul este un material compozit alcatuit din ciment (liant), agregate, apa si aditivi (daca este cazul)
  • Este un material omongen
  • Avantaje :
    • modelare in stare proaspata


    • rezistente mecanice bune (la compresiune)
  • Dezavantaje :
    • greutate proprie mare
    • grad ridicat de rigiditate

Clasificare

  • dupa densitate
    • betoane foarte grele  (ρ > 2500 kg/mc)
    • betoane grele (2200 kg/mc < ρ < 2500 kg/mc)
    • betoane semigrele (2000 kg/mc < ρ < 2200 kg/mc)
    • betoane usoare (1000 kg/mc < ρ < 2000 kg/mc)
    • betoane foarte usoare (ρ < 1000 kg/mc)
  • dupa rezistenta la compresiune
    • betoane slabe , C4/5 (nearmate)
    • betoane medii , C8/10 – C45/55 (armate)
    • betoane de inalta rezistenta , > C50/60
  • dupa destinatie
    • betoane obisnuite – folosite la constructii civile, industriale, agricole
    • betoane rutiere – folosite la lucrari de drumuri
    • betoane hidrotehnice – folosite la baraje, ecluze, diguri
    • betoane cu destinatie speciala

Cimentul
  • material de constructie sub forma de praf, sensibil la apa, bazic si care in amestec cu apa formeaza o pasta cu proprietatea de a se intari in timp
  • Clasificarea cimenturilor
    • dupa prezenta adaosurilor
      • cimenturi unitare : au in componenta lor numai praf de clincher porthland si o cantitate de gips pentru reglarea prizei.Confera amestecurilor rezistente mecanice mari.
      • cimenturi cu adaosuri
    • dupa standardul romanesc
      • ciment Porthland unitar (tip I)
      • ciment Porthland cu adaosuri (tip II)
      • ciment cu degajare mare de caldura
      • ciment cu rezistenta la agresivitate sulfatica
  • Proprietatile cimentului
    • Priza cimentului : dupa amestecul componentelor se nasc legaturi de hidratare-hidroliza, amestecul incepe sa degaje caldura si ramane in stare plastica o perioada de cca 2 ore, timp in care este permisa orice actiune mecanica asupra sa. Sfarsitul prizei este marcat de un varf de temperatura, dupa care aceasta incepe sa scada brusc.Din acest moment pasta de ciment incepe sa se intareasca, fapt concretizat prin rigizarea sa.Din momentul intaririi nu mai este permisa nici o interventie mecanica asupra betonului, deoarece s-ar distruge legaturile create.
      • Priza falsa : se manifesta printr-o rigidizare prematura a betonului fara degajare de caldura. Acest fenomen se datoreaza unor cauze de ordin tehnologic : compozitie incorecta, ciment degradat, transport defectuos.priza falsa poate fii inlaturata printr-o reamestecare sau recompactare a amestecului.
    • Finetea : se exprima ca suprafata specifica totala a particulelor de ciment intr-o unitate de masa (cm2/gram).Exista 4 categorii :
      • cimenturi grosiere : < 1000 cm2/gram
      • cimenturi medii : intre 1000-2500 cm2/gram
      • cimenturi fine : intre 2500-3500 cm2/gram
      • cimenturi foarte fine : >  3500 cm2/gram
Agregatele
  • Sunt materiale granulare naturale sau artificiale care se folosesc la prepararea mortarelor sau a betoanelor de ciment
  • Agregatele neprelucrate
    • nisip : 0…7 mm
    • pietris : 7…70 mm
    • bolovani (de rau) : 71…160 mm
    • balast (nisip + pietris) : granulozitate nedefinita
  • Agregate prelucrate
    • piatra sparta
    • criblura
    • nisip de concasaj
    • Agregatele trebuie sa fie stabile din punct de vedere chimico-fizic, sa aiba rezistenta la compresiune suficient de mare, sa nu contina impuritati, etc
Apa
  • Apa este necesara in amestec deoarece declanseaza si intretine reactiile de hidratare – hidroliza ale cimentului, umecteaza agregatul si contribuie la obtinerea lucrabilitatii dorite
  • Apa nu rebuie sa contina resturi organice sau reziduri. Se recomanda folosirea apei potabile
Proprietatile betonului proaspat
  • Lucrabilitatea
    • proprietatea de a putea fii turnat usor in cofraje si de a putea fii compactat cu un efort minim astfel incat sa-si pastreze omogenitatea, sa umple cofrajul si sa inglobeze perfect armatura
    • lucrabilitatea influenteaza direct toate proprietatile betonului intarit (ex : adaugand apa creste lucrabilitatea , dar rezistenta scade -> se recomanda folosirea aditivilor)
  • Consistenta
    • mobilitatea betonului proaspat sub actiunea greutatii proprii sau a unor forte exterioare
    • procedee de determinare a consistentei :
      • metoda conului etalon (agregate < 120 mm)
      • remodelare VE-BE (betoane vartoase si diametru agregat < 40 mm)
      • metoda de compactare Waltz
    • exista 5 clase de consistenta :
      • T1 (beton vartos)
      • T2
      • T3
      • T4
      • T5 (beton foarte fluid)
  • Densitatea aparenta
    • reprezinta masa 1 mc de beton proaspat in conditii similare punerii sale in opera
Proprietatile betonului intarit
  • Clasa betonului
    • reprezinta rezistenta minima la compresiune dupa 28 de zile a cel putin 95% din probele intarite in conditii standard
    • reprezinta principala caracteristica de rezistenta a betonului intarit
    • ex : C20/25, 20 – rezistenta pe cilindru la compresiune (N/mm2), 25 – rezistenta pe cub la compresiune (N/mm2)
  • Permeabilitatea betonului
    • se refera la usurinta de patrundere a lichidelor sau gazelor in masa betonului intarit

  • Gelivitatea
    • rezistenta la un numar minim de cicluri inghet-dezghet, la sfarsitul carora betonul are o rezistenta la compresiune mai scazuta cu 25 %
    • clase de gelivitate G50 (nr mic de cicluri inghet-dezghet), G100, G150se
  • Porozitatea
    • raportul intre volumul aparent al betonului intarit si volumul golurilor din masa lui
  • Curgerea lenta
    • proprietatea de deformare in timp sub actiunea unor incarcari constante de lunga durata
Influenta componentilor
  • Influenta agregatelor
    • forma granulelor modifica volumul de goluri
    • granule neregulate => volum de goluri mare -> la un dozaj de ciment si raport Apa/Ciment nemodificat => lucrabilitate slaba => rezistente slabe
    • agregatul trebuie sa fie rugos
  • Influenta apei.Raportul Apa/Ciment
    • Apa este necesara in amestec deoarece declanseaza si intretine reactiile de hidratare – hidroliza ale cimentului, umecteaza agregatul si contribuie la obtinerea lucrabilitatii dorite
    • Apa nu rebuie sa contina resturi organice sau reziduri. Se recomanda folosirea apei potabile
    • Raportul A/c exprima raportul intre intreaga cantitate de apa si cantitatea de ciment introduse in amestec
    • Un raport A/c ridicat indica prezenta unei cantitati ridicate de apa in amestec, care cu exceptia usurintei de punere in lucrare a betonului, aduce numai dezavantaje : scade rezistenta mecanica, mareste porozitatea (creste permeabilitatea, scade rezistenta la gelivitate), creste contractia la uscare, se reduce aderenta betonului la armatura
    • In principiu cantitatea de apa in amestec trebuie sa fie cat mai redusa pt a favoriza obtinerea unei calitati superioare si a unei durabilitati maxime a betonului.
  • Influenta cimentului
    • dupa amestecul cu apa in masa betonului au loc reactii de hidratare-hidroliza, amestecul degaja caldura si ramane in stare plastica pana la 2 ore.la sfarsitul prizei se produce un varf de temperatura marcand inceperea intaririi.
    • in cazul cimentului cu finete ridicata => reactiile de hidratare-hidroliza sunt mai violente => rezistente initiale mai bune, insa apar si fisuri din contractii mari
    • in cazul cimentului grosier => amestecul se intareste lent, dar anumite particule pot ramane nehidratate

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *