reologia materialelor de constructii_c7_1

ef lucrri. dr. ing. Mariana Domnica STANCIU

prof. univ. dr. ing. Ioan CURTU

Universitatea TRANSILVANIA din Braov

Facultatea de Inginerie Mecanic

Departamentul de Inginerie Mecanic

Reologia materialelor din construcii
BETONUL

Betonul este unul dintre materialele cele mai utilizate in construcii, fiind un amestec obinut din ciment (de obicei ciment Portland), sau din alte materiale pe baza de ciment, agregate (nisip, pietri, calcar), ap i adaosuri chimice (substane introduse n masa amestecului care produc modificri dorite ale proprietilor betonului proaspt sau ntrit, precum: mbuntirea lucrabilitii, accelerarea sau ntrzierea prizei i/sau a ntririi, micorarea temperaturii de nghe, duritatea suprafeei, rezistena la uzur, rezistena la penetrarea radiaiilor etc.).
Ap

Liani

a) n funcie de caracteristicile fizico-mecanice:

- dup consisten: - foarte vscos (tasarea 0...0,5cm);

- vscos (tasarea 0,6...2cm);

- slab plastic (tasarea 2,1...5,0cm);

- plastic (tasarea 5,1...8,0cm);

- fluid (tasarea 8,1... 11,0cm);

- foarte fluid (tasarea >11,0cm);

- dup densitatea aparent: - foarte greu (a > 2.500 kg/m3);

- greu (2.201 < a < 2.500 kg/m3);

- semigreu (1.701 < a < 2.200 kg/m3);

- uor (1.000 < a < 1.700 kg/m3);

- foarte uor (pa < 1.000 kg/m3);

- dup gradul de permeabilitate: P2, P4, P6, P8, P12;

- dup gradul de gelivitate: G50, G100, G150.

dup clas: C8/10, C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C30/37, C35/45, C40/50, C50/60; etc

b) dup tipul liantului folosit:

- betoane cu liani hidraulici anorganici (minerali):

- cimenturi unitare: ciment portland, ciment aluminos, varuri hidraulice;

- cimenturi cu adaosuri: ciment portland cu zgur, cenu, tras etc.;

- betoane cu liani organici:

- polimeri;

- bitum i produse de bitum;

- betoane cu liani amestecai:

- ciment cu polimeri;

Avram C., Bob C. - Noi tipuri de betoane speciale, Editura tehnic, Bucureti 1980, 336 pp

c) dup tipul de agregate folosite:

- betoane cu agregate grele compacte:

- nisip, pietri, piatr spart, bolovani;

- betoane cu agregate uoare poroase:

- anorganice: - naturale - tufuri vulcanice, piatr ponce, scorie bazaltic etc.;

- artificiale - argil expandat, perlit expandat, zgur expandat etc;

- organice: - naturale - rumegu, tala, coji de orez;

- artificiale - granule de polimeri;

d) dup modul de preparare: - manual;

- mecanic:- pe antier;

- n staii de betoane;

- n fabrici i ateliere de prefabricate;

e) dup tipul de armare:

- beton simplu;

- beton armat:- cu bare flexibile de oel - cu profile rigide de oel;

- cu fibre continue i plase;

- cu fibre disperse (beton fibrat);

- beton parial precomprimat;

- beton precomprimat:- prin pre-ntinderea armturii;

- prin post-ntinderea armturii;


f) dup modul de punere n oper:

- dup modul de turnare:- turnare obinuit;

- prin pompare;

- prin injectare;

- turnare sub ap;

- torcretare;

- dup modul de compactare:- necompactate;

- ndesare manual;

- ndesare cu maiuri mecanice;

- vibrare;

- vacuumare;

- centrifugare;

- presare;

- torcretare;

- vibropresare;

- dup modul de ntrire:- normal;

- rapid;

- lent;


g) dup domeniul de folosire:

- de rezisten:- betoane obinuite;

- betoane de nalt rezisten;

- termoizolatoare ( < 0,7w/mk);

- rezistente la temperaturi nalte:- termorezistente, T=200C...1.100C;

- refractare, T=1.100C...1.300C;

- foarte refractare, T > 1.300C;

- rezistente n medii agresive:- antiacide;

- rezistente n mediu acid;

- rutiere:- de rezisten;

- de uzur;

- hidrotehnice:- permanent sub ap;

- n zona de variaie a nivelului apei;

- deasupra apei;

- de protecie mpotriva radiaiilor;

- decorative.


Metroul Dortmund, Baulos K6a

Calea ferat British Columbia, U.S.A.

Tunelul Stanford, U.S.A.

Se folosesc ncercrile monoaxiale: de compresiune, traciune, forfecare, la fluaj sau/i relaxare;Cunoaterea din punct de vedere mecanic a unui masiv de roc const dintr-o evaluare calitativa a reaciunii acestuia n raport cu modificrile geometrice si de sarcin ce intervin n timp i realizarea de msurtori cantitative a parametrilor utilizai n calculul numeric al modului de comportare al rocilor, in cadrul diferitelor procese tehnologice de extragere, derocare si de comportare a construciilor miniere stabilitate.Dintre parametrii de rezistenta a materialelor de construcii, cei mai importani sunt: rezistenta de rupere la compresiune monoaxial determinata static si dinamicrezistenta de rupere la traciune statica si dinamica, rezistenta de rupere la ncovoiere, rezistenta de rupere la forfecare, coeziunea si unghiul de frecare interioara si rezistenta de rupere la compresiune triaxiala.

Aspecte experimentale privind ncercarea la compresiune a unor betoane realizate la

PRESCON S.A. Brasov

Teste efectuate de Ing. Musc Georgiana

Facultatea de Construcii

Universitatea Transilvania din Braov

http://www.casadex.ro/2012/04/principalele-tipuri-de-beton/

nconstrucii, betonul, n special cel armat i precomprimat, reprezint principalul material de constructii, folosit la structuri, datorit avantajelor pe care le are:
durabilitate, executarea elementelor de contructii sub orice form, rezistent la foc, caracterul monolit si masivitatea constructiilor, costul redus.
http://www.citon.ro/ceex-d10-35/ceex-d10-35_romanian.html

http://www.creeaza.com/referate/chimie/REOLOGIE-Agentii-de-ingrosare479.php

Betonul proaspt reprezint starea acestuia din momentul amestecrii componenilor pn la punerea n lucrare, aciune care trebuie s se efectueze nainte de nceputul prizei.
Timpul de nceput de priz este marcatde nceputuldegajrii cldurii de reacie (din reaciile de hidratare-hidroliz ale cimentului), iar sfritul de priz coincide cu momentul maximului de cldura degajat. Primul fenomen este nsoit de descreterea conductivitii electrice i de creterea vitezei de propagareasunetului prin beton.Practic, aprecierea prizei se poate realiza prin determinarea adeziunii beton-armtura pe baza forelor necesare smulgerii.

Evoluia n timp a vscozitii betonului

2. Aspecte teoretice privind reologia betonului
Betonul proaspat din punct de vedere reologic, poate fi ncadrat n categoria fluidelor Bingham, avnd o comportare apropiat de acestea.Proprietile reologice ale betonului proaspt sunt determinate n esen, de proprietile pastei de ciment, de partea fin din agregat (agregatul mare influenteaz prin efect de mas). Apropierea de comportarea fluidelor Bingham este determinat de existena unor fore de interaciune ce se manifest ntre particulele solide, fore ce determin apariia unei vscoziti plastice (structurale) i a unei limite de curgere.Calitatea betonului proaspt se apreciaz prin determinarea lucrabilitatii, densitatii aparente, a contnutului de ap i a granulozitii agregatelor contnute n beton. Pentru unele betoane este necesar s se determine i cantitatea de aer oclus.

Clasele de rezisten ale betoanelor

n functie de rezistena la compresiune, determinat pe epruvete (cilindrii si cuburi) la vrsta de 28 zile, betoanele se clasific n clase de rezisten.
Clasa, conform NE 012-1/2007, reprezint rezistena minim la compresiune a betonului, exprimat n N/mm2, determint pe cilindrii cu diametrul de 150 mm i nlimea de 300 mm i pe cuburi cu latura de 150 mm, la vrsta de 28 de zile.Se noteaz cu ,,C'', urmat de 2 rezistene la compresiune, sub form de fracie: C8/10 ( 8= rezistena cilindru N/mm2, 10 = rezistena cub N/mm2)].

Tipuri de ncercri

Materiale si metoda de testare la compresiune

NE 012- 1/ 2007
Rezistena la compresiune se determin prin aplicare unei fore uniform cresctoare pe epruvete cubice, cilindrice sau orientativ pe fragmente de prisma;Pentru determinare se utilizeaz prese hidraulice sau mecanice cu preciziede 1 %, a cror for maxim a treptei de funcionare adoptat trebuie s fie egal cu cel mult de opt ori fora de rupere a epruvetelor supuse ncercrilor.Transmiterea ncrcrilor se realizeaza prin dou platane din metal. Platanul superior (1) este prevzut cu un dispozitiv cu rotul (2) al crui centru coincide cu centrul plcilor pentru transmiterea uniform i centric a forei asupra epruvetei 5, iar cel inferior (3) este fix (figura 2.).

Rezistena la compresiune :

R=P/A[N/mm2]

n care P este fora de rupere citita pe cadranul presei, n N; A - aria nominal sau real, dup caz, a seciunii de referin, n mm2

Rezultatele se rotunjesc la 0,1 N/mm2.

Rezistena la compresiune pentru o serie de epruvete se obine ca medie aritmetic a rezultatelor individuale obinute pe epruvetele ncercate.

n cazul n care unul din rezultate se abate cu mai mult de20 % fa de medie, acesta se va elimina recalculndu-se media.

Dac dou dintre rezultate se abat, n sens contrar cu mai mult de 20 % fa de medie, determinarea nu se ia n considerare.

Rezistenele minime ale betonului pe faze de lucru

Rezultatele obinute n urma testelor de laborator

Deformaia datorat contraciei de uscare evolueaz lent, cci este n funcie de migrarea apei prin betonul ntrit. Deformaia datorat contraciei endogene se dezvolt n cursul ntririi betonului: ea se produce, n consecin, n cea mai mare parte, n cursul primelor zile de dup turnare. Contracia endogen este funcie liniar de rezistena betonului.

Deformaia epruvetelor din beton testate

Dup 1 zi

Dup 28 zile

Dup 4 zile

Dup 28 zile

Durata efecturii testului n funcie de clasele de calitate testate

C50/60

C50/60

C16/20

C20/37

C20/37

Rezistena la compresiune

Concluzia: betonul este un material foarte fragil, datorit valorilor deosebit de reduse ale deformaiilor specifice ultime, att la ntindere ct i la compresiune.

Punctele caracteristice ale diagramei:
e = 0.5, e = (0,40,5) R28 - limita la compresiune a domeniului elastic,relatia - , in domeniul elastic, conform legii lui Hooke: = Eb * unde Eb = tg = modulul de elasticitate longitudinal b0 = 2, = R28 - limita rezistentei la compresiune centrica, la 28 de zile,bu = (3.54), < R28 - limita ultima la compresiune centrica, fis = 0.1, f = (0.10.2)*R28 - limita rezistentei la intindere centrica, la 28 de zile,

Armturile din otel moale prezint practic aceeai alur a curbei .

Punctele caracteristice ale diagramei:
c, c - limita de curgere conform legii lui Hooke: c = Ec c = c/E, unde E = 2,1x 106MPa- valorile limitei de curgere:c = 2850 Kgf/cm2 pt. otel OB37c = 3500 Kgf/cm2 pt. otel PC52c = 4000 Kgf/cm2 pt. otel PC60
rezulta c:
c = 2850/(2.1*106) = 1.4 pt. otel OB37c = 3500/(2.1*106) = 1.7 pt. otel PC52c = 4000/(2.1*106) = 1.9 pt. otel PC60u, u - limita ultima, u = 50 ooo cnd intervin solicitrile seismice, u = 15 ooo n celelalte cazuri
Oelurile produse in Romania, laminate la cald, prezint curbe - cu palier de curgere; totui, oelurile de tip PC pot s nu aib un palier de curgere, neimpus de standarde.

http://structure.kes.ne.jp/KesTechnicalArchitecture/architecture/index.html

S-a observat faptul c rezistena betonului crete cu trecerea timpului, cu ct clasa betonului este mai mare cu atat rezistena este mai mare, deplasri mai mari i un timp mai mare de solicitare pn la rupere.

curbele de fluaj reprezint fora de forfecare versus viteza de forfecare;modelul lui Bingham poate fi aplicat mai multor tipuri de betoane; mai exist i alte modele ce pot caracteriza comportarea reologic a betonului n funcie de stadiul aplicaiilor;betonul foarte ntrit se comport mai mult ca un material solid dect ca unul lichid.

Comportarea newtoniana este caracterizat de un unghi continuu cresctor n timp atunci cnd materialului i se aplic o for de forfecare constant.Creterea unghiului de forfecare raportata la timpul t si la o tensiune de forfecare constanta , este denumita rata de forfecare si ca atare putem spune ca la o comportare ideala forta de forfecare este porportionala cu rata de forfecare, factorul de proportionalitate purtand denumirea de vascozitate. =

Se aplic materialelor cu caracteristici reologice independente de timp, cu o rezisten iniial. Materialul intr n curgere numai dup ce tensiunea unitara tangenial ajunge la o anumit valoare o denumit i limita de curgere.
Dup iniierea curgerii, comportarea este asemntoare modelului newtonian.

= o+

o- este dependent de concentraia amestecului i de anumite constante care in de natura corpului.

Descrierea fluxului de beton proaspt este cel de al ecuaiei Bingham, ce descrie o relaie liniar ntre tensiunea de forfecare i viteza de forfecare (d / dt).

Efortul la curgere (interceptare) 0 i viscozitatea plastic (pant) pl permite o descriere cantitativ a lucrabilitii.

Acest model descrie comportarea plastic i vscoas ( nenewtoniana de tip legea puterii). Este asemnatoare modelului Bingham, doar c n acest caz se ia n considerare un exponent n care ine cont de creterea vitezei de forfecare.
= o+ n

Aceste fluide se clasific n: fluide pseudoplastice i fluide dilatante.Comportarea pseudoplastic este specific solutilor i topiturilor de polimeri, adezivi, celuloz.Comportarea dilatant este fecvent ntlnit la suspensii cum ar fi: pasta de amidon, mortar, suspensie de cuart, etc.Pentru n=1, fluidul are comportare newtoniana (curba 3);Pentru n1, crete cu creterea vitezei de forfecare, iar fluidul are o comportare dilatant.

Rezistena la ntindere

Pasta de ciment i agregatele sunt materiale cu comportare liniar. Totui betonul are o comportare neliniar.

Aceast proprietate aparent paradoxal poate reiei din diferena de rigiditate dintre pasta de ciment si agregate. Aceast diferen va rezulta din concentraii de eforturi din zonele de contact dintre aceste dou componente.

La un anumit nivel de intensitate a tensiunilor, va incepe s se dezvolte o reea de microfisuri. Cnd tensiunile cresc, o parte din energia aplicat va fi consumat prin dezvoltarea acestei reele de microfisuri.

Curba - va tinde s nu mai respecte traiectoria liniar-elastic, astfel nct la atingerea tensiunilor maxime, microfisurile vor asigura o redistribuire intern a tensiunilor, ducnd la o cedarea betonului.

Rspunsul betonului de nalt performan la solicitarea de traciune

http://www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastructure/structures/hpc/13060/004.cfm

Modulul de elasticitate crete odat cu rezistena la compresiune, iar valoarea lui variaz n funcie de trei parametrii de baz ai compoziiei betonului:
volumul de agregate,modulul de elasticitate al agregatului,modulul de elasticitate al pastei de ciment.

Cu ct rezistena e mai mare, cu att curgerea este mai redus;

n cazul betoanelor obinuite, microfisurile ncep s se dezvolte cnd solicitarea atinge 30 40% din valoarea ei la rupere, iar n jurul valorii de 90%, ruperea datorat fisurilor interconectate este iminent.

n cazul betoanelor de nalt performan, microfisurarea nu apare dect dup ce efortul depete 60 75% din cel de rupere, iar cnd solicitarea atinge pragul de 90% fisurile apar nc izolat, la nivelul interfaei piatr de ciment agregat.

Punctul A din figura 3.3 arat pragul de ncrcare la care se distruge stratul de acoperire cu beton al armturilor.

Comportarea elementului dup acest prag depinde de raportul dintre aria miezului de beton confinat i aria total a seciunii, precum i de cantitatea de armatur transversal.

Dup distrugerea stratului de acoperire, fora capabil a stlpului scade pn la valoarea corespunztoare punctului B din figura 3.3

*

Odat cu degradarea betonului concomitent are loc degradarea armaturii prin coroziune. n rezultat, construcia i pierde capacitatea portant. Armatura n beton este protejat mpotriva coroziunii, n primul rnd, prin pasivitatea dat de alcalinitatea betonului (valoarea pH-ului n porii umplui cu ap trebuie s fie mai mare de 9).Procesul de distrugere al pasivitii se desfoar cu vitez diferit, care este determinat de mrimea deschiderii fisurilor i de agresivitatea mediului.Prin creterea n volum a oxidului de fier, pe suprafaa armturii dinoel se creeaz o presiune radial asupra betonului imediat nconjurtor.Aceast presiune conduce la apariia local a eforturilor de ntindere i apariia microfisurilor n beton. Propagarea acestor microfisuri se materializeaz n cele din urm n macrofisurarea elementului de beton armat, precum i la dislocri locale ale stratului de acoperire cu beton, aa cum se pune n eviden n figura 1.

Viscozimetre cu bul i cupe viscozimetrice;Viscozimetre cu bil sau cu cilindru;Viscozimetre capilare;Reometre rotaionale;Reometre cu cilindri concentrici;Reometre con-plac i reometre cu plci paralele;Reometre cu geometrii speciale;Reometre dinamice;Reometre cu tensiune controlat;Reometre pentru curgere extensional

1. experimente de fluaj, n care se nregistreaz creterea deformaiei sub tensiune constant i din care se deduce compliana fluajului;

2. teste de relaxare a tensiunii, n care se msoar scderea tensiunii n condiiile unei deformaii constante i din care se poate obine modulul de relaxare a tensiunilor.

de compozitie: ciment, apa, agregate, adaosuride procesul punerii in operade pastrarea si tratarea ulterioara punerii in opera
Betonul este un material ale crui proprieti depind de o serie de factori:

*

Betonul este compus din:

1 m3

Agregate~ 75.9%

Ciment ~ 15%

Apa~ 9%

Aditivi ~ 0.1%

Total 100%

Greutate pt. 1m3~ 2400kg

Material furnizat de ing. Ciocrlan Florin

*

Cresterea dozajului duce la mbuntirea lucrabilitii betonului daca ceilali parametrii rmn neschimbai;Rezistena la compresiune crete cu mrirea dozajului de ciment, pn la o anumit limit cnd se plafoneaz ca urmare a tendinei mari de fisurare prin contracie.Deformaiile elasto-vsco-plastice cresc la sporirea dozajului de ciment, deoarece piatra de ciment este mai deformabil sub aciunea sarcinilor de scurt i lung durat;Fineea de mcinare influeneaza viteza de hidratare i intrire a pietrei de ciment, modificand in final caracteristicile acestuia.
Se manifesta prin natura chimico-mineralogic, dozaj i fineea de mcinare.

Apa de amestecare particip la reaciile de hiratare i hidroliz ale cimentului i asigur lucrabilitatea necesar punerii n oper a betonului. S-a constatat c din totalul de ap introdus n beton, pentru hidratare se consump circa 25-30%, iar pentru asigurarea unei lucrabiliti minime aproximativ 35%. Apa existent n exces va fi eliminat prin evaporare, formnd n structura pietrei de ciment pori. Volumul porilor este cu att mai mare cu ct raportul A/C este mai mare. analiza apei de amestecare asupra proprietilor betonului se face considerand raportul A/C. Creterea acestui raport, conduce la obinerea unui beton de consisten plastic spre fluid, dar nu mbuntete lucrabilitatea din cauza apariiei posibilelor segregri.

Ca urmare a volumului mare pe care l reprezint, este important corelarea caracteristicilor acestora cu cerinele impuse betonului. Acestea pot influena betonul prin:
Natura mineralogic;Coninutul n impuriti;Forma granulelor;Mrimea granulelor.

Materiale i metode

1. Materiale

agregat grosier:

piatr concasat (CS)

piatra de ru natural (NS)

dimensiune: 19.1 mm

greutatea specific: 2.76 kg/dm3

absorbia apei: 0.55 %
agregat fin:
- nisip de ru natural
greutate specific: 2,56 kg/dm3absorbia apei: 1,27 %.

Metode

Au fost produse 12 mixturi principale cu amestecuri suplimentare:

fum (S), dioxid de siliciu de 10%:

Cenu clasa C (C) 20%:

fum de silice 10%, mpreun cu cenu de clas C 10% (SC):

fum de silice 10%, mpreun cu cenu de clas F 10% (SF).

Fazele amestecrii betonului

Efectul coninutului de ciment asupra parametrilor reologici
Modificarea procentual a parametrilor reologici la 300 i 350 kg/m3 coninut de ciment n raport cu 400 kg/m3 coninut de ciment sunt prezentate n tabel.

Un coninut redus de ciment scade tipic 0, dar crete vscozitatea plastic pl.

Efectul tipurilor de agregate asupra parametrilor reologici

Valorile 0 scad n general, iar valorile pl cresc.

Parametrii reologici par a fi mai sensibile la variaiile de coninut de ciment de tip agregat.

Efectul amestecurilor plastifiani asupra parametrilor reologici
- 0 de multe ori scade, n timp ce pl crete n general. n ceea ce privete schimbrile procentuale, amestecurile plastifiante afecteaz 0 mai mult dect pl.

Coninutul de ciment afecteaz foarte mult lucrabilitatea betonului, deoarece joac un rol important n reducerea centralizrii agregatului. Cnd coninutul de ciment crete, vscozitatea plastic (pl) scade i efortul de curgere (0) crete.

Lucrabilitatea betonului afecteaz de asemenea tipul agregatului. n general, agregatele rotunde mbuntesc lucrabilitatea betonului. n betonul cu un coninut ridicat de ciment, tipul de agregat are un efect redus.

Efectul amestecului de plastifiant asupra lucrabilitii betonului variaz n funcie de doza de ciment i tipul de agregat. Adaosuri de tip Sp cresc mai eficient vscozitatea plastic i amestecuri de tip Hp reduc efortul de curgere.Fibrele reduc efortul de curgere a betoanelor de tip 350 kg/m3 coninut de ciment, n timp ce efectul asupra vscozitatea plastic variaz n funcie de tipul agregatului.Fumul de silice reduce efortul de curgere la 300 si 350 kg/m3 coninut de ciment, iar crete la 400 kg/m3 coninut de ciment folosind polinaphthaline.

n prezent fibrele sintetice sunt materiale cu un nalt potenial de dezvoltare;Examinarea efectului fibrelor asupra consolidrii constructive a betonului se face cu ajutorul solicitrii de ncovoiere;Acest experiment ne d ns date doar despre efectul de scurt durat a armturii fibroase.

Pe lng fibrele metalice (pentru betonul fibros clasele T si TG) i microfibrele din materiale sintetice (pentru betonul fibros clasele FS si BBG) n prezent se folosesc din ce n ce mai des i macrofibrele din material sintetic pentru fabricarea betonului fibros ;Macrofibrele sintetice pot influena pozitiv capacitatea de cedare lent a betonului fibros i de aceea pot fi utilizate n zonele unde in afara cerinelor statice ridicate (clasa T si TG) mai este nevoie i de o protecie coroziv a elementului de beton pe lung durat.

Experimentul s-a fcut pe mostre de beton cu dimensiunea de 15x15x45 cm ;Reeta de beton folosit este de 370 kg/mc de ciment cu un raport apa/beton de 0,5 ;Diametrul maxim al fibrelor utilizate este de 16 mm ;La nceput sau realizat mostre de beton fibros cu trei tipuri de fibre sintetice complet diferite i unul cu fibre metalice tipice (cu o lungime de 50 mm i diametru de 1mm);Acestea au fost examinate la o vrst de 28 de zile, la o solicitare de ntindere cu ncovoiere ntr-un aparat specializat pentru astfel de teste .

Experimentul a fost oprit la o sgeat de 1,75 mm i alungirea a fost notat;Trei probe au fost solicitate apoi pn la o sgeat de 3 mm;Probele rmase au fost instalate ntr-un banc de probe pentru curgerea lent; Probele au fost acoperite cu folie de aluminiu pentru a pstra contraciile ct mai sczute.

S-a nceput solicitarea cu 0,47 din rezistena rmas la o sgeat de 1,75 mm ca i solicitare pe termen lung; S-a notat deformaia n timp iar nivelul de ncrcare a fost crescut treptat; Prima cretere a ncrcrii a fost realizat dup 3 luni la o solicitare de 0,6 din rezisten;Elementele cu fibre metalice pot fi folosite ca i un etalon deoareace dup utilizri ndelungate (decenii) nu au fost descoperite deformaii mari n practic a betonului fibros cu fibre metalic.e

Rezultatele acestui experiment arat n prima etap de ncarcare o scdere rapid a deformaiei n timp;Nu se poate prognoza cu siguran c n momentul pstrrii acestei incrcri pe un timp mai ndelungat se va pstra i aceast scdere a deformaiei;n a doua treapt de ncrcare (0,6 P1,75 ) s-au descoperit diferene mari n comportamentul mostrelor cu diferitele tipuri de fibre;Elementul de beton cu fibre metalice rmne stabil i dup a doua treapt de ncrcare ;La elementele de beton cu fibre sintetice s-au constatat creteri ale deformaiei i s-a ajuns dupa 6, 8 i 23 de zile la ruperi ale celor trei probe. Deformaia nu a ncetat n totalitate, o prob cednd dup 12 sptmni la a doua etap de solicitare; Celelalte probe au rmas stabile, creterea sgeii este minimal sau chiar inexistent;Din aceast cauz s-a hotrt s se rmn la aceast treapt de ncrcare

Mo Li, Victor C. Li, Rheology, fiber dispersion, and robust properties of Engineered Cementitious Composites, Materials and Structures DOI 10.1617/s11527-012-9909-z

Teste experimentale

pe betoane preparate fr aditivi, cu ciment tip CEM IV/B 42.5N

Lucrabilitatea - cu metoda tasrii conform SR-EN 12350-2:2003

2 tipuri de reete R1 i R2

Pentru betonul cu agregate n dou sorturi, testul a scos n eviden faptul c fibrele de polipropilen adugate reduc tasarea cu aproximativ 30%, de la o tasare medie de 5,0 cm pentru betonul fr fibre, la una de 3,5 cm la cel cu fibre.

Aceste ncercri au constat n determinri de laborator n ceea ce privete o serie de caracteristici fizico-mecanicePentru fiecare element realizat s-au prelevat probe de mortar i beton, cu i fr adaos de fibre din polipropilen, din care s-au confecionat epruvete cubice; acestea au fost pstrate n condiii de laborator i apoi ncercate la vrsta de 28 de zile.

Aceste ncercri au constat n:
- determinri de laborator n ceea ce privete o serie de caracteristici fizico-mecanice cum ar fi: permeabilitatea la apa conform SREN 12390-8:2003, contracia, rezistena la ntindere din despicare conform SR EN 1338:2004, rezistena la compresiune conform SREN 12390-3:2003, determinarea forei de smulgere conform SREN 12504-3:2006, etc.
- ncercri pe stand a mai multor tipuri de elemente supuse la diferite solicitri.Pentru fiecare element realizat s-au prelevat probe de mortar i beton, cu i fr adaos de fibre din polipropilen, din care s-au confecionat epruvete cubice; acestea au fost pstrate n condiii de laborator i apoi ncercate la vrsta de 28 de zile.
Rezistenele caracteristice ale betoanelor realizate

Aditivii sunt substane anorganice sau organice utilizate n cantiti mici la prepararea betoanelor, avnd drept scop mbuntirea unor caracteristici ale acestora. n funcie de modul cum acioneaz i de efectele lor, putem avea:
Acceleratori de priza;ntrzietori de priza;Plastifiani: dispersani, antrenori de aer i micti.

*


Angajat Laborator de cerectare Sika Braov

*

*
Scopuri:
Care sunt diferenele ntre aditivii reductori de ap (plastifiani) i aditivii puternic reductori de ap (superplastifiani).

Care sunt motivele pentru care trebuie folosii aditivii puternic reductori de ap (superplastifiani).

Care sunt avantajele folosirii aditivilor puternic reductori de ap (superplastifiani) n cadrul amestecurilor cimentoase.


*
Aditivii sunt substane chimice lichide sau pulverulente, care adugate n masa betonului modific proprietile acestuia.Aditivii superplastifiani sunt folosii pentru a dispersa aglomerrile particulelor de ciment i pentru a mbunti lucrabilitatea betoanelor, mortarelor, etc.Aditivii superplastifiani au un impact puternic asupra lucrabilitii i dezvoltrii rezistenelor n timp a amestecurilor cimentoase.

*

Aditivii se utilizeaza pentru:

mbuntirea lucrabilitii

reducerea cantitii de ap

Plastifiani Reducerea cantitii de ap

ntre 5 si 12 %

Reducerea cantitii de ap

Superplastifiani peste 12 %


*

Superplastifianti


Plastifianti
Diagramm100.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160.018Dozaj aditiv [% din masa cimentului]Reducerea de apa [%]0.0350.0750.1250.1540.1750.1940.210.2170.22Tabelle1Wasserreduktion in % mit FliessmittelnBeton: CEM I 42.5 (R/S/O): 300 kg/m3 / Sieblinie: SL88-3200.2%4%0.4%8%0.6%13%0.8%15%1.0%18%1.2%19%1.4%21%1.6%22%1.8%22%&LSika AG, TA: Mrz 1995&R&FTabelle1&ASeite &PDosierung FliessmittelWasserreduktion in ProzentTabelle2&ASeite &PTabelle3&ASeite &PTabelle4&ASeite &PTabelle5&ASeite &PTabelle6&ASeite &PTabelle7&ASeite &PTabelle8&ASeite &PTabelle9&ASeite &PTabelle10&ASeite &PTabelle11&ASeite &PTabelle12&ASeite &PTabelle13&ASeite &PTabelle14&ASeite &PTabelle15&ASeite &PTabelle16&ASeite &P

*

Pentru a schimba i mbunti caracteristicile specifice ale betonului att n stare proaspt ct i n stare ntrit.
mbuntirea calitiiIn interesul beneficiarului mbuntirea lucrabilitii In interesul executantului mbuntirea aspectului In interesul beneficiarului
estetic


*
fara aditiv
beton de referinta

lucrabilitatea

creste


Intrebare: Cum putem imbunatati lucrabilitatea unui beton de referinta fara sa adaugam aditivi?

Raspuns: Lucrabilitatea poate fi imbunatatita prin adaugarea de apa.

+ apa

*
fr aditiv
beton de

Referin

+ apa

lucrabilitatea

Crete


Intrebare: Exista vreun efect negativ datorat adaugarii suplimentare de apa?

Rspuns: Din pacate adugarea suplimentar de ap pentru mbunttirea lucrabilitii conduce la o pierdere semnificativ a rezistenei i a durabilitii betonului ntrit.

Rezistena i durabilitate sczut

*

Lucrabilitatea poate fi mbuntit prin adugarea de ap.

Ca i consecin rezistena la compresiune a betonului ntrit scade, adugarea excesiv de ap duce la apariia porilor capilari i la o durabilitate sczut.

Singurul mod de a mbunti lucrabilitatea betonului fr ca rezistena la compresiune s fie afectat este folosirea aditivilor.


*
cu aditiv
beton de

referinta

Raspuns: Putem imbunatati lucrabilitatea unui beton de referinta prin adaugarea de aditivi.

lucrabilitate

crescuta

rezistenta la compresiune similara


Intrebare: Cum putem imbunatati lucrabilitatea unui beton de referinta fara a adauga un surplus de apa?

*
Raport de ap/ciment constant: influena superplastifiantului, demonstrat de masa de rspndire.

lucrabilitate

w/c

Rezisten mare

Cu superplastifiant

Rezisten redus

Fr superplastifiant

*

Creterea rezistenei la compresiune a betonului ntrit se poate realiza prin folosirea unui raport de ap/ciment ct mai mic.
Folosirea aditivilor superplastifiani permite reducerea raportului de ap/ciment a betonului proaspt fr a influena lucrabilitatea.

*
fara aditiv
beton de

referinta

raport a/c scazut

rezistenta ridicata

Intrebare: Cum putem imbunatati rezistenta la compresiune a betonului fara a adauga aditiv?

- apa

Raspuns: Reducerea raportului de apa/ciment duce la cresterea rezistentelor la compresiune a betonului intarit.


*
fara aditiv
beton de

referinta

raport a/c scazut

rezistenta ridicata

- apa

Intrebare: Va puteti imagina un efect negativ dat de reducerea raportului de apa a betonului de referinta?


lucrabilitate scazuta

Raspuns: Reducerea raportului de apa duce la o scadere semnificativa a lucrabilitatii.

*
cu aditiv
beton de

referinta

- apa

+ aditiv

lucrabilitate similara

raport a/c scazut

rezistenta ridicata

Intrebare: Exista posibilitatea imbunatatirii rezistentei la compresiune a betonului fara a influenta lucrabilitatea betonului?


Raspuns: Cu siguranta! Prin folosirea aditivilor superplastifianti raportul de a/c poate fi scazut substantial fara a fi influentata lucrabilitatea.

*


*
Folosirea aditivilor ajuta la:
Obinerea unui beton mai omogen cu un raport de a/c cat mai sczut.

Obinerea unei lucrabiliti mai mari.

Rezistene la compresiune i durabilitate sporit.


Datorit compoziiei, structurii i proprietilor lor, betoanele de nalt performan sunt betoane mai durabile n raport cu betoanele obinuite datorit unui coeficient de capilaritate sczut.

Factorii importani din punctul de vedere al durabilitii sunt:

permeabilitatea la ap;

rezistena la nghe-dezghe repetat;

permeabilitatea la gaz;

Carbonatarea;

penetrarea ionilor de clor.

Din punct de vedere al permeabilitii la ap, cercetrile efectuate n rile nordice au artat c betoanele de nalt performan sunt, prin structura lor, impermeabile la ap (Olar, 2009).

Betonul autocompactant (BAC) face parte din categoria betoanelor de nalt performan, care curge uor sub propria greutate, se consolideaz fr utilizarea de vibraii mecanice i prezint risc minim de segregare

CERINE ANTAGONICE

trebuie realizat o past foarte fluid, suficient de dens, pentru evitarea segregrii i pierderea omogenitii.

marea fluiditate a betonului este obinut prin utilizarea unui dozaj ridicat dintr-un superplastifiant performant.Totusi, un dozaj n exces de superplastifiant antreneaz, n cele mai multe cazuri, segregarea.

segregarea poate fi controlat, printr-un dozaj ridicat de material fin i foarte fin n compoziie i prin folosirea unui agent de vscozitate. Totusi, obinerea unei mari rezistene la segregare are ca rezultat o reducere mai mare sau mai mic de fluiditate, cu pierderi n performanele de autocompactare ale BAC.

Astfel, optimizarea cuplului fluiditate-nesegregare creeaz numeroase probleme, n special la execuie unde coninutul n materiale fine i foarte fine al materiilor prime poate s varieze n decursul unei zile de lucru.

Betonul autocompactant a fost creat i lansat la Universitatea din Tokyo n 1988. Nevoia dezvoltrii acestui tip de beton a fost cerut de problema asigurrii durabilitii ridicate, ceea ce betonul folosit pn la acel moment nu asigura ca urmare a personalului deficitar specializat pentru compactarea acestuia.Nu necesit utiliaje de vibrare, astfel se face economie important de energie i for de munc, eliminndu-se i poluarea fonic.Riscul de segregare este foarte redus;Pretabil la geometrii complexe ale elementelor turnate.

La decofrare, nu prezint defecte de suprafa, nefiind necesar remedierea acestora;Compactitate mare nseamnp volum redus de goluri, ceea ce duce la o durabilitate mrit;Capacitatea de trecere printre armturi chiar i n zonele de armare congestionate fr a se produce separarea constituenilor sau blocarea acestora.

Costuri de fabricaie crescute cu pn la 13-30%, fa de betoanele obinuite, din cauza aditivilor obligatorii;Potenial de contracie i fluaj mrite fa de betonul obinuit deoarece se folosesc agregate cu diametrul de maxim 20 mm.Prezint o cretere lent a rezistenelor dup turnare (la ncercri efectuate la 7 i 28 de zile) cu 13%, fa de creterea acelorai rezistene cu pn la 40% la betonul obinuit.

Comportamentul reologic al betonului proaspt este descris prin:
lucrabilitate,

consisten,

fluiditate,

mobilitate,

pompabilitate.

Compoziia granulometric a agregatelor utilizate la prepararea betonului autocompactant

Conceptul de eficien cimentoid a adaosurilor (numite i materiale suplimentare de cimentare - SCM), care a fost iniial dezvoltat pentru cenua volanta se aplic la materiale cimentoide suplimentare tradiionale de cum ar fi microsilicea (SF), zgura granulat de furnal, metacaolinul, etc.

Contribuia total adus de cenu la rezistena la compresiune a fost estimat n funcie de diferena dintre fc* si fc.

S-a evaluat factorul de eficien k, n termenii de rezistena relativ, fa de cea a betonului cu adaos, dat de raportul ntre diferen i rezistena amestecului de control (fc) ca factor de eficien:

k = (fc*-fc) / fc ,

unde: fc* este rezistena la compresune a betonului cu cenu, iar fc este rezistena la compresiune a betonului de control.

Prin urmare, valorile pozitive k indic mbuntirea rezistenei, ca influen favorabil a adaosului, n timp ce valorile negative indic pierderea de rezisten.

Proprietile betonului autocompactant proaspt trebuie testate concomitent prin mai multe metode experimentale, pentru diferii parametrii ai lucrabilitii.

ncercarea de determinare a rspndirii din tasare este utilizat pentru evaluarea capacitii de curgere liber a betonului autocompactant n absena oricror obstrucii. Diametrul masei de beton tasat este o msur a capacitii de umplere a betonului compactant.

Testul este utilizat pentru determinarea capacitii de umplere (curgere) a betonului realizat cu agregate cu diametrul granulei de maxim 20 mm. Timpul mare de curgere poate fi asociat cu o deformabilitate sczut, datorat vscozitii mari a pastei i frecarii dintre particule.

ncercarea cu cutia L este frecvent utilizat pentru a evalua capacitatea de curgere i cea de trecere, blocarea agregatului grosier de ctre barele de armtur putnd fi detectate cu usurin vizual.

ncercarea cu inel J este utilizat pentru determinarea capacitii de trecere a betonului autocompactant.

Aceast ncercare este utilizat pentru a evalua rezistena la segregare a betonului autocompactant.

Se consider c valori ale procentului de trecere (prin sita cu ochiuri de 5 mm) a betonului cuprinse ntre 5 i 15% indic o rezisten la segregare satisfctoare.

Datorit caracteristicilor sale deosebite betonul autocompactant este considerat una dintre cele mai mari descoperiri din domeniul betonului in ultimii 50 de ani.

China World Trade Center III

Source: Prof. A. F. Grandt, Jr., Course notes, Purdue University, 2000

Metoda vitezei ultrasunetelor

Source: Prof. A. F. Grandt, Jr., Course notes, Purdue University, 2000

Source: N. Krstulovic-Opara et al., "Nondestructive Testing of Concrete Structures Using the Rayleigh Wave Dispersion Method," ACI Materials Journal, V. 93, No. 1, Jan-Feb 1996, pp. 75-85.

Amplasarea senzorilor n emisia acustic

Determinarea metalelor n beton

http://www.psc.ro/wp-content/uploads/2012/02/Anteproiect-BAC.pdf

- http://uac.incd.ro/Art/v1n1a13.pdf

BIBLIOGRAFIE

1. BETON AUTOCOMPACTANT CERCETARE

(PRENORMATIV) - ICECON S.A. (http://www.psc.ro/wp-content/uploads/2012/02/RAPORT-F6-Ctr-435.pdf)

2. BETON AUTOCOMPACTANT (BAC) PENTRU INDUSTRIA DE PREFABRICATE N CONSTRUCII

-Liana TEREC, Henriette SZILGYI (http://uac.incd.ro/Art/v1n1a13.pdf)

3. SPECIFICAIE TEHNIC PRIVIND PRODUCEREA

BETONULUI AUTOCOMPACTANT ANTEPROIECT (http://www.psc.ro/wp-content/uploads/2012/02/Anteproiect-BAC.pdf)

4. Performance of Self-Compacting Concrete Containing Different Mineral Admixtures - P. Ramanathan*, I. Baskar**, P. Muthupriya***, and R. Venkatasubramani****

5. Revista CONSTRUCTORILOR, octombrie 2009. (http://www.revistaconstructiilor.eu/wp-content/uploads/2009/10/nr_53_octombrie_2009.pdf)

6. http://en.wikipedia.org/wiki/Self-consolidating_concrete

1876 este considerat anul n care a aprut construcia drumurilor moderne. Atunci au fost pavate cu asfalt o parte din strzile Washingtonului. La puin timp dup nceperea noului secol, asfaltarea strzilor a devenit popular i n Europa. Frana, Germania i chiar Austria foloseau asfalt turnat. La Viena, prima pavare cu asfalt a avut loc n 1872. Aceasta a presupus acoperirea strzii Kaerntnerstrasse cu bitum compactat, ntre Ring i Lastenstrasse. n 1895, turnarea asfaltului a fost aprobat ca metod general de construcie a trotuarelor din Viena.
Ce este bitumul?

Bitumul este un produs foarte vscos, greu volatil, nchis la culoare, obinut ca reziduu al procesrii ieiurilor corespunztoare.

Cum se produce bitumul?

Cele mai utilizate bitumuri sunt cele obinute prin distilare. Se obin prin distilarea n vid a ieiurilor, la presiune de 17 torr i 370C. Dac distilarea are loc la presiuni inferioare, aceasta se numete distilare n vid naintat.

Tipurile de bitumuri dure se obin prin oxidarea cu oxigen atmosferic la temperaturi ridicate. Bitumul precipitat, obinut prin extracia cu solveni, a sczut ca importan

Smoala este un produs rezidual rezultat n urma descompunerii termice a produselor naturale (lignit, antracit sau lemn). La temperaturi de peste 1000C, ca urmare a descompunerii termice, apar compui carcinogeni.

Bitumul se obine n principal prin distilarea n vid sau vid naintat a ieiurilor. Rareori se depete temperatura de 400C. Astfel, compuii chimici din bitum i pstreaz nemodificat forma original pe toat durata procesului de producie. Fiindc este inofensiv fa de mediul nconjurtor, spre deosebire de smoal, doar bitumul a fost aprobat n construcia de drumuri din Europa.

Asfaltul este un amestec de bitum i agregate minerale, folosit la construcia de drumuri. Funcie de domeniul de utilizare, asfaltul conine 5-10% bitum. Pentru mbuntirea proprietilor asfaltului, se poate aduga filer, nisip sau fibre. Mixtura de bitum i agregate minerale se numete asfalt natural.

Ce sunt bitumurile modificate cu polimeri?

Bitumurile modificate cu polimeri sunt liani crora li s-a adugat un material plastic. Acesta mbuntete semnificativ proprietile bitumului. Bitumurile modificate au fost special concepute pentru utilizarea n construciile de drumuri cu trafic intens. Importana lor este n continu cretere.

Bitumul poate fi reciclat! Se pot recicla bitumurile folosite n construcia de drumuri. n general, bitumul reprezint n medie 5% din masa asfaltului. n acest caz asfaltul se macin (la cald sau la rece) sau se sfrm. Vechiul asfalt mcinat se adaug (max. 50%) mpreun cu mixtura proaspt n reciclatorul de asfalt.

Instalaie de oxidare continu, reactoarele Biturox

Schema instalaiei pentru modificarea bitumurilor

Krzysztof Baejowski, Jacek Olszacki , Hubert Peciakowsk, Ghidul bitumurilor - ORLEN Asfalt, 2013

EBCR 60 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere rapidaEBCR 60 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere rapidaC60B2 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere rapidaC65B2 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere rapidaEBCML 60 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere lentaEBCML 65 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere lentaC60BP5 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere lentaC6BPp5 Emulsie bituminoasa cationica cu rupere lentaPMB 25/55-75 Bitum modificat cu polimeri50/70 si 70/100 Bitumuri rutiere

Se refer la variaia proprietilor sale sub condiii de temperatur i ncrcare;n industrie, materialele sunt supuse continuu la tensiuni;Probleme privind reologia bitumurilorGradul de revenire elastic dup o serie de deformri ;Relaxarea tensiunii sau revenirea deformaiei dup deformri;Evoluia deformaiei cu timp;Revenirea deformaiei la ndeprtarea tensiunii;Modificarea deformaiei sub aciune constant a tensiunii;

Tip sol (newtonian)Tip sol-gel (vscoelastic)Tip gel (elastic/nenwetonian)

Penetraia la25C - msurarea consistenei bitumului exprimat nmod convenional ca adncime apenetrrii unui ac deoel normalizat, care ptrundevertical nproba debitum lao temperatur stabilit. Sarcina acului este de100 g, iar timpul dencrcare este egal cu 5 secunde. Unitatea demsur pentru penetraie este de[0,1 mm], adic adncimea penetrrii acului nproba debitum.

Punctul denmuiere - determinarea temperaturii convenionale, lacare bitumul va atinge consistena stabilit. Determinarea punctului denmuiereabitumului se efectueaz cel mai adesea prin metoda inelului ia bilei, prescurtat IB (TIB)
Cele dou probe debitum amplasate ninele din metal sunt nclzite nmod controlat nlichid (ap distilat pentru IB dela28 la80C, glicerin pentru IB dela80 la150C) aflat ntr-un vas din sticl, iar fiecare dintre inelele umplute cu bitum susine o bil din oel.


Punctul denmuiere - Lichidul este nclzit nmod controlat 5C/minut. Drept punct denmuiere se admite temperatura medie lacare ambele cercuri debitum se vor nmuia ntr-att, nct fiecare dintre bilele nconjurate debitum, nvingnd rezistena bitumului, se va deplasa pe o distan de25,0mm0,4mm. Unitatea demsur arezultatului analizei punctului denmuiere este [C].

Punctul derupere - determinarea temperaturii lacare se va fisura stratul debitum cu grosime de0,5 mm, ntins pe o plac dedimensiuni 20x41 mm amplasat naparatul descris mai jos. Proba debitum depe placa deoel este amplasat naparat isupus unor ndoiri idetensionri mecanice ciclice. Procesul dendoire are loc lafiecare 1C ntimpul reducerii uniforme atemperaturii de1C/minut, iar dup fiecare ndoire aplcii se observ stratul debitum pe prob ise noteaz apariia fisurilor. ncercarea se ncheie nmomentul ncare se observ prima fisur pe prob. Unitatea demsur apunctului derupere Fraass este [C]

Punctul deinflamabilitate - determinarea temperaturii lacare are loc aprinderea instantanee avaporilor probei debitum nmediul nconjurtor.
nainte denceperea ncercrii se noteaz valoarea presiunii atmosferice amediului nconjurtor, citite cubarometrul delaborator.

Creuzetul cu proba debitum este nclzit mai nti cu o vitez decretere atemperaturii de1417C/min. Cnd temperatura probei va fi cu aproximativ 56C sub punctul deinflamabilitate prevzut, se reduce nclzirea bitumului, astfel nct creterea temperaturii ntimpul ultimelor 23C s fie de56 C/min. nacest timp ncepe deplasarea flcrii detestare pe deasupra suprafeei bitumului din creuzet pn lamomentul ncare aplicarea flcrii cauzeaz aprinderea vaporilor intinderea flcrii pe suprafaa bitumului. Punctul deinflamabilitate exprimat n[C] determinat sub presiunea atmosferic amediului nconjurtor secorecteaz lapresiunea atmosferic standard utiliznd ecuaia matematic corespunztoare.


Solubilitatea - determinarea procentual (raportat latoat proba debitum) aacelei pri amasei bitumului, care se dizolv ntr-un anumit solvent.
Proba debitum este dizolvat nsolvent ifiltrat printr-un strat depulbere desticl ntr-un creuzet din sticl sinterizat. Materialul nedizolvat din bitum se spal, se usuc ise cntrete. Apoi se calculeaz rezultatul solubilitii exprimate ca procent al masei prii dizolvate debitum nraport cu masa ntregii probe [% m/m].


Intervalul deplasticitate - este diferena dintre temperatura denmuiere ipunctul derupere Fraass. Unitatea demsur aintervalului deplasticitate este [C].Indicele depenetraie Ip - ste o msur asensibilitii termice abitumului ieste calculat cu ajutorul ecuaiei pe baza valorii cunoscute apenetraiei la25C (100 g, 5 s), determinate conform cu EN 1426 ia punctului denmuiere determinat conform cu EN 1427. Indicele depenetraie este o msur adimensional [-]. Cu ct este mai mic Indicele depenetraie, cu att mai repedei modific lianii consistena odat cu modificarea temperaturii.
Calcularea Indicelui depenetraie conform EN 12591 se bazeaz pe premisa c bitumul are latemperatura denmuiere o penetraie egal cu 800 [0,1 mm].


Vscozitatea dinamic (metoda capilarelor n vid conform EN 12596 sau metoda Brookfield, conform EN 13302)Densitatea (EN 15326 Bitum i liani bituminoi. Msurarea densitii i greutii specifice. Metoda picnometrului cu dop capilar) - determinarea raportului densitii liantului bituminos analizat fa dedensitatea lichidului detest, determinate naceleai condiii detemperatur.mbtrnirea tehnologic RTFOT (Rolling Thin-Film Oven-Test - EN 12607-1 Bitum i liani bituminoi. Determinarea rezistenei lantrire sub efectul cldurii i aerului. Partea 1: Metoda RTFOT)Cele mai intense procese dembtrnire abitumului se produc ntimpul amestecrii acestuia cu agregatul fierbinte nagitatorul unitii deproducie. n acest timp vaporizarea fraciilor uoare ioxidarea bitumului sunt cele mai rapide i cele mai intense, iar bitumul se ntrete intens (mbtrnete).
i scade penetraiai crete temperatura de nmuierecrete temperatura de ruperecrete vscozitatea

Revenirea elastic - determinarea revenirii elastice este efectuat conform normei EN 13398 Bitum i liani bituminoi. Determinarea revenirii elastice abitumului modificat. Punctul principal al efecturii ncercrii este determinarea exprimrii convenionale aelasticitii bitumului sub forma msurrii distanei dintre capetele probei ntinse itiate ncondiii stabiliteProba debitum este ntins lao temperatur stabilit (cel mai adesea la25C sau 10C) cu o vitez constant de50 mm/min pn laelongaia 200 mm. Firul debitum creat astfel este tiat lamijloc astfel nct s se obin dou pri. Dup 30 deminute este msurat distana dintre ambele capete ale probei tiate. Apoi se calculeaz rezultatul revenirii elastice exprimat ca procent nraport cu mrimea elongaiei [%]

Rezistena la traciune- ncercarea rezistenei latraciune (lao vitez dentindere mic) este efectuat conform standardului EN 13589 Bitumuri i liani bituminoi. Determinarea caracteristicilor detraciune abitumurilor modificate prin metoda forei deductilitate. Punctul principal al ncercrii este determinarea forei necesare pentru ntinderea probei (pn lao elongaie corespunztoare) lao temperatur stabilit. Proba format corespunztor pentru ncercare se introduce nductilometru latemperatura corespunztoare (stabilit pentru fiecare tip debitum modificat) abii deap. Proba este apoi supus unei ntinderi uniforme cu viteza de50 mm/min pn laatingerea elongaiei deminimum 1333% (400 mm). Senzorii nregistreaz fora ntimpul ntregului proces dentindere. Rezultatul final este calculat conform standardului EN 13703 Bitum i liani bituminoi. Determinarea energiei dedeformare pe baza citirii datelor din dispozitiv. Unitatea decoeziune abitumurilor modificate este [J/cm2]

Stabilitatea ntimpul depozitrii bitumurilor modificate - determinrea stabilitii este verificarea dac bitumul modificat este expus lapericolul separrii polimerului debitum. Determinarea stabilitii ntimpul depozitrii bitumurilor modificate se efectueaz conform normei EN 13399 Bitum i liani bituminoi. Determinarea stabilitii ladepozitare abitumului modificat. Uzual, aceast analiz se numete test tubular, deoarece probele deliant sunt turnate ntuburi demetal.Proba debitum modificat introdus ntr-un tub dealuminiu este supus nclzirii npoziie vertical, latemperatura de180C pe o perioad de72 deore. Dup aceast perioad, tubul este lsat s se rceasc. Dup rcire, se scoate nveliul din aluminiu al tubului ise taie proba ntrei pri aproximativ egale. Partea din mijloc aprobei se arunc. Pentru partea desus idejos aprobei se efectueaz determinarea punctului denmuiere conform cu EN 1427 ieventualadeterminare apenetraiei la25C conform EN 1426. Ca rezultat al determinrii stabilitii este admis diferena ntre valorile determinrilor punctului denmuiere (penetraia la25C) obinute pentru partea desus icea dejos aprobei debitum modificat

Coninutul deparafin (EN 12606-1 Bitum i liani bituminoi. Determinarea coninutului deparafine. Partea 1: Metoda distilrii);Aderena bitumului laagregatele minerale
Factorii ce influeneaz adezivitatea:
Gradul deumiditate aagregatelor stratul deap pe agregate nu permite anrobarea corect agranulelor cu bitum. Acest defect al agregatelor poate fi eliminat prin depozitarea corespunztoare pe terenul fabricii demixturi asfaltice in timpul procesului deuscare aagregatelor nunitatea deproducie.Prfuirea agregatului aceast problem apare atunci cnd stratul depraf aflat pe granulele deagregat reprezint o barier care ntrerupe accesul bitumului lasuprafaa granulelor deagregat. i aceast problem poate fi soluionat (cel puin parial) prin ndeprtarea eficient aprafului nunitatea deproducie.Microtextura granulelor deagregat cu ct este mai bun microtextura agregatului, cu att este mai mare suprafaa deaderen abitumului laagregat. Pe lng suprafaa efectiv decontact, un rol esenial nntrire este jucat denumeroii pori existeni lasuprafaa granulelor.

Factorii ce influeneaz adezivitatea:
Granulaia mixturii cu ct grosimea filmului debitum pe agregat este mai mare, cu att mbinarea bitumului cu agregatul este mai durabil. Astfel, mixturile cu granulaie discontinu (deexemplu SMA), cu un exces intenionat debitum sunt nacest sens benefice din punctul devedere al adezivitii bitumului laagregat.Gradul deaciditate aagregatului. Toate agregatele rutiere pot fi clasificate conform coninutului desiliciu (SiO2). Agregatele caracterizate decel mai mare coninut desiliciu (peste 65%) au fost denumite acide 1 (deexemplu cuarite, granituri), iar cele cu un coninut desiliciu sub 55% bazice (calcare, dolomii, unele bazalturi). Coninutul 55-65% SiO2 indic un agregat intermediar. Aciditatea agregatului astfel clasificat indic orientativ afinitatea adeziv aacestuia fa deliant deoarece bitumurile au o adezivitate mult mai bun laagregatele bazice dect laagregatele acide (agregatele acidesunt mai hidrofile se umezesc mai bine cu ap). De aceea, pentru agregatele acidei intermediare se folosesc deobicei substane adezive speciale.Proprietile fizico-chimice ale bitumuluiEN 12697-11 Mixturi asfaltice. Metodedencercare pentru mixturi asfaltice preparate lacald. Partea 11: Determinarea afinitii dintre agregate i bitum.


Pressure Aging Vessel

(PAV)

EN 14769 Bitum i liani bituminoi. mbtrnire dedurat, accelerat, realizat ntr-un recipient dembtrnire sub presiune (PAV).

Bending Beam Rheometer

(BBR)

EN 14771 Bitum i liani bituminoi. Determinarea modulului derigiditate i flexiune. Reometru cu bar dencovoiere

Dynamic Shear Rheomete

(DSR)

EN 14470 Bitum i liani bituminoi. Determinarea modulului complex deforfecare i aunghiului defaz. Reometru cu forfecare dinamic (DSR)

Valoarea tg este un indicator al bitumului din punct de vedere al comportrii: ca un solid elastic fragil sau al unui material vscos

Evideniaz faptul c pentru dou istorii ce nu difer dect prin valorile lor la un anumit moment, rspunsul la acel moment este diferit datorit elasticitii instantanee a materialului Nici un corp nu este boltzmanian n sensul pur (cu excepia ctorva lichide), deoarece, pentru o tensiune suficient, se produce o ruptur, deci o discontinuitate care distruge adunarea efectelor, fapt pentru care este important definirea domeniilor 3D: timp temperatur tensiune sau timp-temperatur - deformaie n cadrul crora corpul are o comportare boltmanian

Const n stabilirea i suprimarea tensiunii la intervale de timp regulate, T.

Modulul de elasticitate complex

pentru mixturi asfaltice curba Black


Modele reologice pentru mixturi asfaltice, beton, soluri

Determinarea compozitiei granulometrice a solurilor STAS 7184/10-79Determinarea densitatii scheletului mineral STAS 1923/1-82Determinarea densitatii pamanturilor STAS 1913/3-76Determinarea limitelor de plasticitate STAS 1913/4-86Determinarea granulozitatii STAS 1913/5-85Determinarea permeabilitatii in laborator STAS 1913/6-82determinarea inaltimii capilare in pamanturi necoezive metoda coloanei de pamant STAS 1913/8-82Determinarea caldurii maxime de umezire a pamanturilor STAS 1913/9-76Determinarea caracteristicilor fizice si mecanice ale pamantului cu umflari si contractii mari STAS 1913/12-83Incercarea Proctor pentru determinarea caracteristicilor de compactare STAS 1913/13-83Determinarea greutatii volumice pe teren STAS 1913/15-75Determinarea compresibilitatii pamanturilor prin incercarea in edometru STAS 8942/1-89Determinarea rezistentei pamanturilor la forfecare, prin incercarea de forfecare directa STAS 8942/2-82Determinarea modulului de deformatie liniara prin incercari de teren cu placa STAS 8942/3-90Incercarea pamanturilor la compresiune monoaxiala STAS 8942/6-75Determinarea capacitatii de retinere a apei de catre pamanturi, la diferite suctiuni STAS 9180-73Determinarea densitatii maxime corespunzatoare starii uscate a pamanturilor necoezive STAS 130006-91Metodologia de determinare a caracteristicilor dinamice ale terenului de fundare la solicitari seismice C 241-92Metodologia pentru determinarea indicelui californian de capacitate portanta IM 003-96Determinarea materiilor organice STAS 7107/1-76Determinarea continutului in carbonati STAS 7107/3-74

*

*

0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%00.2%0.4%0.6%0.8%1.0%1.2%1.4%1.6%1.8%

Reducerea de apa [%]Dozaj aditiv [% din masa cimentului]

reologia materialelor de constructii_c7_1

Documents

fibre continue i plase

n fabrici i ateliere

fibre disperse beton

foarte vscos tasarea

336 ppc dup tipul

prefabricatee dup tipul

mariana domnica stanciuprof

produc modificri dorite