Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice

Acasa » tehnologie » constructii
MATERIALE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT

MATERIALE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT

MATERIALE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT

1. ARMATURA PRETENSIONATA

1.1. Caracteristici necesare pentru armaturile active.

Armaturile active sunt armaturile pretensionate, prin intinderea carora se realizeaza precomprimarea betonului, spre deosebire de armaturile pasive, care sunt armaturile fara efort initial, utilizate ca in cazul elementelor de beton armat.

Principalele calitati pe care trebuie sa le indeplineasca armaturile active, respectiv otelul folosit [n aceste armaturi, sunt urmatoarele:

(i) Sa aiba caracteristici de rezistenta inalte.

Pentru a se putea pastra in timp precomprimarea, alungirea initiala a armaturii trebuie sa fie mult mai mare decat scurtarile pe care le sufera betonul la transfer si in timp, ca efect al curgerii lente. De altfel, esecul primelor incercari de realizare a betonului precomprimat s-au datorat unei insuficiente tensiuni initiale a armaturii (ca urmare a rezistentelor scazute), precomprimarea fiind practic anulata in timp de curgerea lenta a betonului.

Pentru a realiza o precomprimare eficienta, rezistenta armaturilor trebuie sa fie de cel putin 800 N/mm

(ii) Sa prezinte deformatii de durata (fluaj) cat mai mici, acestea avand efecte similare cu cele ale curgerii lente a betonului.

(iii) Sa fie durabile, respectiv sa fie cat mai rezistente la umiditatea sau agresivitatea mediului. Aceasta cerinta se rezolva in special printr-o buna protectie a armaturilor, realizata prin inglobarea corespunzatoare in beton.

(iv) Sa prezinte alungiri la rupere suficient de mari (sa nu se rupa casant).

(v) Lungimea de livrare a sarmelor de otel sa fie suficient de mare, pentru realizarea armaturilor dintr-o bucata, innadirea armaturilor fiind dificil de realizat.

(vi) Sa asigure o aderenta buna cu betonul, in special in cazul utilizarii armaturilor preintinse, situatie in care aderenta reprezinta mecanismul esential pentru realizarea transferului fortei de precomprimare.

1. Tipuri de armaturi

Armaturile utilizate pentru realizarea betonului precomprimat sunt de doua categorii:

- sarme trefilate de otel pentru beton precomprimat;

- otel-beton laminat la cald de tip PC90 si PC100.

(i) Sarmele de otel sunt obtinute prin trefilarea unor sortimente de otel carbon din categoria otelurilor dure, cu caracteristici imbunatatite prin tratamente termice de patentare si revenire. Tratamentele termice urmaresc diminuarea tensiunilor reziduale rezultate in urma trefilarii si asigurarea unei deformabilitati minimale.

Sarmele se produc sub forma de:

(a) Sarme netede (SBP) produse in doua calitati din punct de vedere a rezistentei la rupere, SBP I si SBP II cu diametrele 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0 si 7,0 mm.

Rezistenta armaturilor rezulta cu atat mai mare cu cat trefilarea a fost facuta cu filiere mai mici.

Avand sectiuni mici, sarmele nu se livreaza ca atare, ci se grupeaza sub forma de toroane si lite in cazul utilizarii procedeului preintinderii (in vederea realizarii unor suprafete aderente la beton), sau sub forma de cabluri (fascicule de sarme paralele), in cazul tehnologiei cu armaturi postintinse (vezi aliniatele c si d, de mai jos).

(b) Sarme amprentate (SBPA) obtinute tot prin trefilare, dar amprentate inaintea tratamentului de detensionare. Amprentele sunt o serie de adancituri practicate pe suprafata laterala a sarmelor in vederea imbunatatirii conlucrarii cu betonul.

(c) Toroanele (TBP) sunt alcatuite din 7 sarme SBP, cu 6 sarme dispuse in forma de spirala in jurul unei sarme centrale (fig. 14). Diametrul toronului rezulta egal cu de trei ori diametrul unei sarme. Pasul de infasurare a sarmelor periferice este de 12 ori diametrul toronului. Cele mai utilizate toroane sunt: TBP 9, TBP 12, TBP 15 (cifrele reprezinta mm

Figura 14. TBP - seciune transversal`

(d) Litele (LBP) reprezinta impletituri de 2-3 sarme, [nfasurate elicoidal, ca in cazul toroanelor. Toroanele si litele se livreaza in colaci de diametre mari ( > 900 mm).

Cablurile sau fasciculele reprezinta un ansamblu de sarme sau toroane dispuse paralel, cu o sectiune transversala de forma circulara sau dreptunghiulara. Ele au o larga utilizare la realizarea elementelor precomprimate cu armaturi postintinse, deoarece se pot alcatui functie de fortele de precomprimare necesare si pot fi blocate cu ancoraje relativ simple. Alcatuirea fasciculelor circulare, cele mai utilizate, este prezentata in fig. 15.

A - A

Alcatuirea unui fascicul din 36 de sarme paralele dispuse pe doua straturi concentrice

Figura 15

Functie de numarul de sarme, acestea sunt dispuse pe unul sau mai multe randuri. Sarmele sunt asezate in jurul unor resoarte elicoidale, din sarma de 2-2,5 mm diametru, cu pasul in jur de 15 20 cm.

Pentru a pastra distanta dintre randurile concentrice de sarme paralele, pozitia lor reciproca este asigurata cu ajutorul unor rozete din tabla stantata, dispuse la cca. 1,0 m pe portiunile drepte si 50 cm pe cele curbe.

Pe exterior fasciculele sunt legate din metru in metru cu sarma moale pentru a mentine sarmele grupate.

Otelul folosit in tara noastra pentru realizarea barelor laminate la cald de tip PC90 are un continut de carbon de 0,45 - 0,70 % si este aliat cu Si si Mn pentru obtinerea unor deformatii mai mari la rupere si [mbunatatirea proprietatilor de sudabilitate. Profilul acestei armaturi este indicat in fig. 16.

Barele PC90 se livreaza in diametre f 28 mm la lungimi de 8-18m. Barele sunt sudabile prin procedeul cap la cap prin presiune cu topire intermediara.

{n cazul elementelor cu armatura postintinsa este necesara injectarea canalelor sau realizarea unui strat de acoperire, in cazul in care armatura este infasurata la exteriorul elementului (de exemplu, la tuburi de presiune, la rezervoare cilindrice).

Prin aceasta se realizeaza protectia armaturilor, din sarme subtiri, foarte sensibile la coroziune, dar si aderenta necesara cu betonul elementului. Realizarea aderentei este esentiala pentru o buna comportare la fisurare (pentru limitarea distantei si deschiderii fisurilor) si la rupere.

Pasta de ciment, datorita alcalinitatii sale, constituie un foarte bun material de protectie anticoroziva pentru armaturi. De asemenea, piatra de ciment poate dezvolta eforturile de aderenta necesare.

Aceste proprietati conduc la alegerea cimentului ca liant [n obtinerea materialului pentru injectarea canalelor si pentru realizarea stratului de acoperire a armaturilor infasurate pe suprafata elementelor.

Mortarul pentru injectarea canalelor reprezinta un amestec de ciment si apa si uneori nisip, cu dimensiunea granulei 3 mm.

Principalele exigente impuse mortarului sunt buna rezistenta la compresiune, fluiditate mare, sedimentare redusa si rezistenta la inghet - dezghet.

Fluiditatea este necesara pentru umplerea in cat mai mare masura a canalelor si patrunderea in spatiile stramte dintre sarme. Fluiditatea necesara se obtine printr-o dozare controlata a apei, functie de macinarea cimentului, si prin utilizarea aditivilor.

Sedimentarea este redusa daca cantitatea de apa nu este mult in exces fata de cea minim necesara hidratarii cimentului.

Limitarea cantitatii de apa se impune si pentru reducerea sensibilitatii la inghet-dezghet. De altfel, normele din tara noastra prevad ca operatia de injectare sa se faca la o temperatura a mediului ambiant cuprinsa intre + 5⁰ si + 30⁰C.

{n ceea ce priveste materialul folosit pentru protectia armaturii pretensionate [nfasurate la exteriorul elementelor precomprimate, de tipul rezervoarelor sau tuburilor de presiune cilindrice, acesta trebuie sa posede urmatoarele proprietati principale: rezistenta mare la compresiune, compactitate mare, contractie si curgere lenta redusa, aderenta la armaturi si la betonul turnat, lucrabilitate.

Mortarul folosit in acest scop contine pe langa ciment si apa, nisip cu granule pana la 5 mm. Materialul trebuie sa aiba un grad de impermeabilitate de minimum P8. Stratul de protectie se aplica si se [ntareste pe peretele rezervorului (tubului) solicitat cu incarcarea de exploatare data de lichidul [nmagazinat. {n felul acesta, pentru incarcari mai mici se realizeaza o precomprimare a stratului de protectie.

Canalele destinate introducerii ulterioare a armaturilor la elemente ce urmeaza sa fie precomprimate cu armaturi postintinse se pot realiza cu materiale recuperabile sau nerecuperabile.

{n primul caz, canalul este realizat direct [n betonul piesei, iar in al doilea ramane captusit cu tabla din otel sau cu tub din material plastic. Sectiunea canalului trebuie sa fie mai mare cu cel putin 5 mm decat diametrul exterior al fascicolului.

Canalele din beton rezulta in urma extragerii unei tevi rigide din otel sau PVC din betonul care a atins un grad de intarire potrivit sau prin dezumflarea unor tuburi de cauciuc, dupa intarirea betonului.

Intervalul dupa care se poate executa extragerea se stabileste prin incercari, depinzand de mai multi factori cum sunt: natura cimentului, raportul apa/ciment, lungimea canalului si natura materialului din care este confectionata teava.

{n cazul in care canalul ramane captusit, tecile metalice inglobate in beton se executa din banda de otel, cu sau fara falt, infasurata in spirala sau din tabla neteda.

{nnadirea tecilor din banda de otel se face cu mansoane sau prin introducerea tronsoanelor unul intr-altul si etansarea rostului cu benzi izolatoare.

MATERIALE PENTRU BETON PRECOMPRIMAT

Figura 15

Comentarii literare

Personaje din literatura

Tehnica si mecanica

Economie

Geografie