Beton proaspat

7
1 DETERMINARI ASUPRA BETONULUI PROASPAT Robu Ion Betonul proaspat, amestec bine omogenizat de ciment, agregate, apa si eventual aditivi, reprezinta starea betonului din momentul amestecarii cimentului cu apa si agregatele pâna la punerea în opera care nu trebuie sa depaseasca începutul prizei. Pentru a fi siguri ca betonul preparat va avea în constructie caracteristicile cerute, se fac determinari în stare proaspata si întarita. Pe beton proaspat se efectueaza urmatoarele determinari conform SR EN 12350 -2002/2003 si NE 012-2007: consistenta si lucrabilitate, densitate aparenta, continut de aer, timp de priza, verificarea compozitiei reale inclusiv a granulozitatii agregatelor din beton. 1. Determinarea consistentei si lucrabilitatii betonului Consistenta betonului proaspat defineste mobilitatea acestuia sub actiunea greutatii proprii sau a unor forte exterioare care actioneaza un timp limitat asupra lui. Lucrabilitatea se caracterizeaza prin lucru mecanic minim de punere în opera, tendinta de segregare redusa si coeziune buna a componentilor. Pe beton proaspat determinarea lucrabilitatii se face la max. 30 minute de la descarcarea din betoniera. Pentru determinarea consistentei, respectiv lucrabilitatii betonului, din multitudinea metodelor si procedeelor utilizate în tehnologia betonului, SR EN 12350/2006 impune urmatoarele 4 metode: metoda tasarii (slump test) SR EN 12350-2/2003 metoda gradului de compactare SR EN 12350-4/2002 metoda de remodelare Vebe SR EN 12350-3/2003 metoda raspandirii (flow test) SR EN 12350-5/2002 1.1 Metoda tasarii Metoda tasarii este aplicabila betoanelor la care dimensiunea maxima a agregatelor este de max. 120 mm. Metoda consta în masurarea tasarii betonului proaspat, sub greutatea proprie. Aparatura: a) Trunchi de con cu înaltimea de 30 cm (pentru betoane cu dimensiunea maxima a agregatelor = 40 mm) sau de 45 cm (pentru betoane cu dimensiunea maxima a agregatelor între 40 si 120 mm) din tabla galvanizata de min. 2 mm grosime. Trunchiul de con este prevazut la partea superioara cu un prelungitor. b) Vergea de otel rotund cu diametrul de 16 mm si lungimea de 600 mm având capetele rotunjite în forma de emisfera. c) Rigla metalica cu lungimea de 600 mm. d) Scafa metalica, mistrie, rigla gradata de 500 mm lungime. Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Transcript of Beton proaspat

Page 1: Beton proaspat

1

DETERMINA�RI ASUPRA BETONULUI PROASPA�T

Robu Ion

Betonul proaspa�t, amestec bine omogenizat de ciment, agregate, apa� s�i eventual aditivi, reprezinta� starea betonului din momentul amesteca�rii cimentului cu apa s�i agregatele pâna� la punerea în opera� care nu trebuie sa� depa�s�easca� începutul prizei. Pentru a fi siguri ca� betonul preparat va avea în construct�ie caracteristicile cerute, se fac determina�ri în stare proaspa�ta� s�i înta�rita�. Pe beton proaspa�t se efectueaza� urma�toarele determina�ri conform SR EN 12350 -2002/2003 s�i NE 012-2007: consistent�a s�i lucrabilitate, densitate aparenta�, cont�inut de aer, timp de priza�, verificarea compozit�iei reale inclusiv a granulozitatii agregatelor din beton.

1. Determinarea consistent�ei s�i lucrabilita�t�ii betonului

Consistent�a betonului proaspa�t defines�te mobilitatea acestuia sub act�iunea greuta�t�ii proprii sau a unor fort�e exterioare care actioneaza un timp limitat asupra lui. Lucrabilitatea se caracterizeaza� prin lucru mecanic minim de punere în opera�, tendint�a� de segregare redusa� s�i coeziune buna� a component�ilor. Pe beton proaspa�t determinarea lucrabilita�t�ii se face la max. 30 minute de la desca�rcarea din betoniera�.

Pentru determinarea consistent�ei, respectiv lucrabilita�t�ii betonului, din multitudinea metodelor s�i procedeelor utilizate în tehnologia betonului, SR EN 12350/2006 impune urma�toarele 4 metode:

• metoda tasa�rii (slump test) SR EN 12350-2/2003 • metoda gradului de compactare SR EN 12350-4/2002 • metoda de remodelare Vebe SR EN 12350-3/2003 • metoda raspandirii (flow test) SR EN 12350-5/2002

1.1 Metoda tasa�rii Metoda tasa�rii este aplicabila� betoanelor la care dimensiunea maxima� a agregatelor este de

max. 120 mm. Metoda consta� în ma�surarea tasa�rii betonului proaspa�t, sub greutatea proprie. Aparatura:

a) Trunchi de con cu îna�lt�imea de 30 cm (pentru betoane cu dimensiunea maxima� a agregatelor =� 40 mm) sau de 45 cm (pentru betoane cu dimensiunea maxima� a agregatelor între 40 s�i 120 mm) din tabla� galvanizata� de min. 2 mm grosime. Trunchiul de con este preva�zut la partea superioara� cu un prelungitor. b) Vergea de ot�el rotund cu diametrul de 16 mm s�i lungimea de 600 mm având capetele rotunjite în forma� de emisfera�. c) Rigla� metalica cu lungimea de 600 mm. d) Scafa� metalica�, mistrie, rigla� gradata� de 500 mm lungime.

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Page 2: Beton proaspat

2

Modul de lucru Trunchiul de con, cu interiorul în prealabil umezit, se as�eaza� pe o suprafat�a� orizontala� plana�, rigida� umezita� s�i neabsorbanta�. Se umple trunchiul de con cu beton în trei straturi, fiecare corespunzând aproximativ unei treimi din îna�lt�ime. Pe fiecare strat se aplica� de la 10 cm îna�lt�ime, la interval de o secunda� 25 de împunsa�turi cu vergeaua metalica� repartizându-se uniform pe suprafat�a betonului. Pentru stratul interior, împunsa�turile se aplica�, pe toata� grosimea, în spirala� de la perimetru spre centru; la urma�toarele 2 straturi vergeaua trebuie sa� pa�trunda� us�or s�i în stratul situat dedesubt. Pentru a umple s�i îndesa stratul superior, se monteaza� prelungitorul s�i se introduce beton în exces. Dupa� compactarea stratului superior, se înla�tura� prelungitorul, se niveleaza� suprafat�a betonului cu ajutorul riglei metalice s�i se lasa� în repaos; dupa� 30 secunde se ridica�, în 5-10 secunde, trunchiul de con printr-o mis�care verticala� constanta� evitându-se deplasa�ri laterale sau ra�suciri ale acestuia. Intervalul de timp de la începerea umplerii pîna� la ridicarea completa� a trunchiului de con nu trebuie sa� depa�s�easca�15 secunde. Imediat dupa� ridicarea trunchiului de con se ma�soara� diferent�a (ht) dintre îna�lt�imea acestuia s�i punctul cel mai ridicat al betonului tasat (fig. 1) .

Figura 1. Determinare tasare

Aceasta diferent�a� ma�surata� în milimetri, exprima� tasarea betonului. Metoda nu este aplicabila� pentru tasa�ri sub 10 mm sau pentru pra�bus�iri sau ruperi part�iale ale betonului dupa� 2 încerca�ri consecutive.

În funct�ie de consistent�a betonului (de la foarte vârtos la fluid) sunt definite 5 clase de lucrabilitate de la S1 la S5

Tabel 1. Clase de tasare

Clasa de tasare Tasarea, in mm S1 S2 S3 S4 S5

1)

de la 10 pana la 40 de la 50 pana la 90 de la 100 pana la 150 de la 160 pana la 210 de la 220 pana la 280

1.2 Metoda gradului de compactare Metoda de determinare a gradului de compactare este aplicabila� betoanelor de

consistent�a� vârtoasa� la fluida� cu dimensiunea maxima� a agregatelor de 40 mm.

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Page 3: Beton proaspat

3

Metoda consta� în stabilirea raportului dintre îna�lt�imea init�iala� a betonului introdus într-un recipient (vas) de forma� data� s�i îna�lt�imea betonului compactat (corespunza�toare densita�t�ii maxime) în recipientul respectiv.

Aparatura� • Recipient prismatic din tabla� de ot�el de 2 mm grosime având dimensiunile interioare de 200x200x400 mm • Mistrie destinata� umplerii recipientului • Rigla� metalica� • Utilaj de compactare (masa� vibranta� de laborator cu frecvent�a� de cca 3000 oscilat�ii/min. s�i amplitudine de 0,5 mm sau vibrator interior cu diametrul de max. 40 mm) • Rigla� gradata� în mm sau dispozitiv de ma�surare.

Modul de lucru Vasul prismatic, cu suprafat�a� interioara� bine cura�t�ata� s�i umezita� se as�aza� pe masa vibranta�. Se introduce betonul în vas, la�sându-l sa� cada� liber de pe pa�rt�ile laterale ale mistriei, de la cele patru margini superioare ale vasului. Dupa� umplerea vasului, se înla�tura� excesul de beton cu ajutorul riglei metalice, evitând îndesarea. Se compacteaza� betonul prin vibrare, pâna� când nu se mai constata� reducerea volumului. Dupa� compactare se determina� valoarea s în mm (fig. 2) ca medie a distant�elor dintre suprafat�a betonului compactat s�i marginea superioara� a vasului, ma�surata� în cele 4 colt�uri cu rigla gradata� sau dispozitiv special de ma�surare.

Figura 2. Determinare grad de compactare Walz

Gradul de compactare se calculeaza� cu relat�ia: Gc= h1/h2=400/400-s în care: • h1 - este îna�lt�imea interioara� a recipientului, în mm • h2 - îna�lt�imea betonului compactat, în mm • s - valoarea medie a distant�ei între suprafat�a betonului compactat s�i marginea superioara� a vasului prismatic, în mm În cazul utiliza�rii dispozitivului de ma�surare se obt�in direct gradul de compactare sau clasa de lucrabilitate a betonului.

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Page 4: Beton proaspat

4

1.3 Metoda de remodelare Vebe Aceasta� metoda� este aplicabila� betoanelor cu dimensiune maxima� a agregatului de 40 mm,

fiind utila� în special pentru betoanele cu lucrabilitate redusa�. Metoda consta� în stabilirea duratei (timp Vebe) în care proba de beton se remodeleaza� (trece de la forma init�iala� tronconica� în forma cilindrica�) sub efectul vibra�rii.

Aparatura�

• Consistometru sau vâscozimetru Vebe (fig. 3) compus dintr-un recipient cilindric (1) cu D=240 ± 2 mm s�i h=200 mm, prins de o masa� vibranta� (2), vasul tronconic (3) de la metoda tasa�rii preva�zut cu prelungitor (4) s�i un brat� metalic rotativ (5) de care este prinsa� o tija� (6) gradata� în mm; de brat�ul tijei este prins un disc transparent (7) din material plastic cu d=230 ± 2 mm s�i g=h=10 ± 2 mm s�i o greutate adit�ionala� astfel ca� tija, discul s�i greutatea sa� totalizeze 2.750 ± 50 g.

• Vergea metalica� de compactare, cu diametrul de 16 mm s�i lungimea de 600 mm, cu extremita�t�ile rotunjite.

• Cronometru cu ceas care ma�soara� timpul cu o precizie de 0,5 s.

Figura 3. Determinare timp de remodelare Vebe

Mod de lucru

În recipientul cilindric fixat de masa vibranta� se pune tiparul tronconic care se umple cu beton ca la metoda tasa�rii. Se ridica� tiparul s�i se aduce discul us�or la suprafat�a betonului citindu-se pe tija (6) tasarea betonului. Se pune masa vibranta� în funct�iune în acelas�i timp cu cronometrul. Prin discul transparent se urma�res�te remodelarea betonului; în momentul în care fat�a interioara� a discului transparent este complet acoperita� cu beton se opres�te cronometrul s�i vibrarea. Rezultate concludente se obt�in pentru timpi de remodelare cuprins�i între 5 s�i 30 sec.

OBSERVAT�II Valorile tasa�rii, gradului de compactare, timpului de remodelare Vebe si raspandirii în funct�ie de consistent�a� respectiv lucrabilitate sunt date de tabele 2-4.

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Page 5: Beton proaspat

5

Tabel 2. Clase de compactare Clase de compactare Indice de compactare

C01)

C1 C2 C3 C4a

=� 1,46 De la 1,45 pana la 1,26 De la 1,25 pana la 1,11 de la 1,10 pana la 1,04

< 1,04 a C4 se aplica numai betonului usor

Tabel 3. Clase VeBe Clase Vebe Timp Vebe, in s

V01) V1 V2 V3

V41)

=� 31 de la 30 pana la 21 de la 20 pana la 11 de la 10 pana la 6 de la 5 pana la 3

Tabel 4. Clase de ra�spândire

Clase de raspandire Diametrul raspandirii, in mm F11) F2 F3 F4 F5

F61)

=� 340 de la 350 pana la 410 de la 420 pana la 480 de la 490 pana la 550 de la 560 pana la 620

=� 630 Alte metode : în afara metodelor expuse pentru determinarea consistent�ei

respectiv lucrabilita�t�ii se folosesc s�i alte metode bazate pe tasarea sub sarcina�, curgere, remodelare Powers, ra�spândire, forfecare, penetrat�ie, tendint�a� de separare a apei, tendint�a� de segregare etc.

2. Determinarea densita�t�ii aparente Determinarea densita�t�ii aparente consta� în determinarea masei unei probe de beton proaspa�t

s�i raportarea acesteia la volumul probei respective în stare compactata�. Pentru determinare se utilizeaza� un recipient metalic etans� de forma� cilindrica� sau paralelipipedica� (inclusiv tiparele pentru turnarea epruvetelor pe care se încearca� rezistent�ele mecanice) având cea mai mica� dintre dimensiuni egala� cu de cel putin patru ori dimensiunea maxima� a granulelor de agregat din beton, conform tabelului nr. 5.

Tabel 5. Dimensiunile recipientului dmax al agregatului,în

mm Vol. minim al

recipientului dm3 diam. interior, în mm îna�lt�imea interioara�, în mm

3,15 1 108 109 7,1 2 136 137 16 5 185 186

31 (40) 10 234 235

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Page 6: Beton proaspat

6

Mod de lucru Se determina� masa (m1) a vasului gol; se monteaza� prelungitor la partea superioara� s�i se umezes�te sau se unge suprafat�a interioara�. Se introduce betonul proaspa�t în vas cu ajutorul mistriei s�i se compacteaza� prin vibrare sau vibrator de interior. Compactarea se considera� terminata� când nu se mai constata� eliminarea de bule de aer din beton, iar fat�a betonului este orizontala� s�i cu aspect lucios. Se îndepa�rteaza� prelungitorul s�i se înla�tura� excesul de beton cu ajutorul riglei metalice. Se determina� masa (m2) a vasului umplut cu beton. Densitatea aparenta� a betonului proaspa�t (?�a) se calculeaza� cu formula: ?�a= (m2-m1)/Vx1000 [kg/m3] în care: m1 – masa vasului gol , în kg m2 – masa recipientului umplut cu beton, în kg V – volumul vasului, în dm3 (verificat în prealabil prin umplere cu apa�). Ca rezultat se ia media aritmetica� a 2 determina�ri rotunjita� cu max. ± 5 kg/m3.

3. Verificarea granulozita�t�ii agregatelor cont�inute în beton

Prin aceasta� determinare se urma�res�te verificarea respecta�rii granulozita�t�ii agregatului total.

Metoda consta� în separarea prin ciuruire a agregatelor cu granule mai mari de 3,15 mm s�i evaluarea cont�inutului relativ de nisip fin s�i de agregate a ca�ror dimensiune maxima� depa�s�es�te dmax admis. Aparatura�

• Recipient metalic de 10 dm3 (di = 234 mm;hi = 235 mm) • Cântar pentru max. 100 kg, cu precizie de 0,05 % • Set de ciururi cu diametrul ochiului =� 3,15 mm • Etuva� electrica� sau alta� sursa� de ca�ldura� • Tava� de ot�el nesma�lt�uita�, mistrie.

Mod de lucru Pe proba de beton proaspa�t, se determina� densitatea aparenta� ?�a, cu vasul metalic de 10 dm3. Cantitatea de beton cont�inuta� în vas se supune (fract�ionat) cernerii sub jet de apa� pe ciurul de 3,15 mm pâna� când agregatele ra�mân curate. Agregatele curate din fiecare fract�iune se depun într-o tava� s�i se usuca� pâna� la masa� constanta� (Ag

r). Dupa� uscare, prin ciuruirea acestora pe ciurul cu diametrul ochiului egal cu dimensiunea maxima� admisa� pentru agregatul din betonul respectiv, se obt�ine cantitatea de agregate cu dimensiuni mai mari de dmax admis (Ag

m).

Prelucrarea datelor a) Cantitatea de nisip fin 0-3,15 mm (nf) se calculeaza� cu relat�ia: nf = ?�a-(C+A+Ag

rx100) [kg/m3] în care: ?�a – densitatea betonului proaspa�t, în kg/m3

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.

Page 7: Beton proaspat

7

C – cantitatea de ciment, stabilita� în compozit�ie, în kg/m3 A – cantitatea de apa� de amestecare, preva�zuta� în compozit�ie, în l/m3 Ag

r – cantitatea de agregate cu dimensiuni mai mari de 3,15 mm, în kg, corespunza�toare volumului vasului de 10 dm3 (0,01m3) b) Cantitatea totala� de agregat (Ag) în kg/m3 rezulta� din relat�ia: Ag= Ag

r x100 +nf c) Cantitatea relativa� de nisip fin (f), în %, se calculeaza� astfel: %f = (nf/Ag)x100 d) Cantitatea relativa� de agregate cu dimensiuni mai mari decât dmax admis (g), în %, rezulta� din relat�ia: %g= (Ag

m/Ag)x100 în care: Ag

m este cantitatea de agregat ra�mas pe ciurul cu diametrul ochiului egal cu dmax admis, corespunza�toare la 1 m3 de beton, în kg/m3. Observat�ie: Printr-o metodologie asema�na�toare se poate realiza analiza betonului proaspa�t, adica� verificarea compozit�iei (ciment, apa�, agregat) cunoscând fract�iunea fina� din agregat.

4. Determinarea volumului de aer antrenat În masa betonului proaspa�t intra� s�i o cantitate de aer datorita� antrena�rii inerente la preparare (de obicei sub 2%) sau datorita� utiliza�rii antrenorilor de aer cu scopul ameliora�rii unor caracteristici. Determinarea volumului de aer din beton în cazul utiliza�rii acestor aditivi prezinta� interes întrucât nu trebuie sa� se depa�s�easca� anumite limite (cres�terea porozita�t�ii ar antrena reducerea rezistent�elor mecanice) prin Normativ NE 012-2007 în funct�ie de dimensiunea maxima� a agregatului (tabel 6).

Tabel 6. Dimensiunea

maxima� a agregatului,

mm

10 16 20 31 40 71

Volumul maxim

admisibil de aer oclus %

7 ± 1 6 ± 1 5 ± 1 4,5 ± 1 4 ± 1 3 ± 1

Determinarea volumului de aer oclus se face prin metoda volumetrica� cu presiune.

În cadrul acestei metode se utilizeaza� „ aparatul de aer oclus”.

Please purchase PDFcamp Printer on http://www.verypdf.com/ to remove this watermark.