Betoane Usoare [PDF]

Zitiervorschau

BETOANE USOARE Prin betoane usoare se inteleg acele betoane

care au o densitate

aparenta de regula sub 1700 kg /m3 . Betoanele usoare au o mare dezvoltare in prezent, gratie unor caracteristici tehnice:  densitate aparenta redusa,  capacitate de izolare termica ridicata,  rezistenta la foc sporita comparative cu betoanele grele. Clasificari: a). dupa tipul de beton usor: •

beton usor de rezistenta (structura) – clasa S;

•

beton usor de rezistenta si izolatie – clasa SI;

•

beton usor termoizolator – clasa I.

b). dupa rezistenta la compresiune (N/mm2): •

clasa S – 30 – 70;

•

clasa SI – 15 – 20;

•

clasa I - < 15

c). dupa densitatea aparenta in stare uscata (kg /m3) •

clasa S – 1600 - 1900;

•

clasa SI – 1300 - 1600;

•

clasa I - < 1450

d). dupa coeficientul de conductivitate termica (w/m x grad) •

clasa S – 0.6 – 1.0;

•

clasa SI – 0.5 – 0.8;

•

clasa I - < 0.75

Agregatele utilizate la prepararea betoanelor usoare sunt agregate grele obisnuite (betoane macroporoase) si in special agreate usoare poroase. Agregatele usoare sunt de natura anorganica (minerale) si de natura organica, naturale (vegetale) si artificiale (polimeri organici) cu densitatea in stare afanata mai mica de 1200 kg /m3. La aceste betoane se folosesc cel mai mult agregatele minerale usoare: -

agregate naturale (diatomit, tufuri vulcanice, scorii bazaltice etc.);

-

agregate artificiale – produse secundare industriale (zguri de cazan, stril ars de carbine, deseuri ceramice si altele) sau produse fabricate special (argila expandata, zgura de furnal expandata, perlit expandat).

Cel mai utilizat agregat usor este argila expandata si granulata numita si granulit, obtinut in urma expandarii argilelor usor fuzibile. Zgura expandata foloseste pentru betoane cu densitati medii de 2000 kg /m3 si rezistente la compresiune intre 15 – 25 N/mm2 si se folosesc la blocurile mici pentru zidarie si la panouri mari pentru locuinte. Perlitul expandat este foarte poros si are densitatea in gramada sub 350 3

kg /m . Agloporitul din deseuri industriale cu continut de carbune are rezistenta la compresiune intre 1 – 5 N/mm2. BETOANE USOARE COMPACTE Aceste betoane se prepara cu agregate minerale usoare sau agregate vegetale, compactitatea obtinandu-se prin umplerea completa cu mortar a golurilor dintre granule. Ele reprezinta betoane usoare de rezistenta (structura) fiind utilizate la elemente portante si neportante, la elemente de acoperisuri, la poduri si

viaducte. Stabilirea compozitiei betoanelor usoare de rezistenta cu granulit se face pe baza de incercari preliminare, considerandu-se si urmatoarele aspecte: •

suma procentelor de nisip obisnuit 0 - 3 mm si acelor 2 – 3 sorturi de granulit este 100;

•

cantitatea de ciment + nisipul de balastiera 0 – 3 mm trebuie sa fie minimum 500 kg /m3 pentru betoane de clasa 25 si de minimum 600 kg /m3 pentru betoane de clasa 35;

•

cantitatea totala de apa se stabileste prin adaugarea la 200 kg/1 m3 de beton, a cantitatii de apa absorbita de toate sorturile de granulit (se tine cont de umiditatea naturala a agregatului).

Cimenturile utilizate sunt cimenturi cu adaosuri pe baza de zgura si cenusi. Proprietati: •

rezistenta la intindere < 10 – 30% decat betonul greu obisnuit

•

modul de elasticitate < 30 – 70% ca al betonului obisnuit;

•

contractia mai mica in primele 100 de zile ca la betonul obisnuit dupa care sunt asemanatoare. BETOANE MACROPOROASE (SEMICOMPACTE)

Aceste betoane se obtin prin alegerea unei granulozitati speciale ale agregatelor care pot fi : •

grele-compacte; sau

•

usoare-poroase. Partea fina din agregate se elimina partial sau total iar cantitatea de

ciment si de apa sunt dozate a.i. sa fie acoperite granulele cu pelicule iar golurile dintre granule sa ramana libere. Dozajele de ciment sunt mai mici ca la betoanele compacte nedepasind 300 kg/m3.

Betoanele macroporoase sunt de trei tipuri in functie de volumul de goluri (Vg): tip A cu Vg = 25-35%, preparat cu agregate monogrnulare intr-un singur sort, tip B cu Vg = 20-25%, preparat cu agregate grele sau usoare din mai multe sorturi si tip C cu Vg < 20%, preparat cu agregate cu mai multe sorturi de agegate usoare si un procent redus din fractiunea 0 – 3 mm. Proprietati: •

modulul de elasticitate este mai mare ca la betonul obisnuit (aggregate grele);

•

conductivitatea termica este mai mare ca la betoanele usoare compacte;

•

permeabilitate ridicata;

•

rezistenta la inghet-dezghet superioara.

Betoanele macroporoase se utilizeaza la blocuri mici si mari de zidarie, sape termoizolante, structuri termoizolante, placi termoizolante, drenaje, filter inverse clasice, la constructii hidrotehnice. BETOANE CELULARE Sunt materiale cu o structura alveolara, care contin cca.50% din volum pori inchisi sferici cu diametrul de cca 1 mm, distribuiti uniform. Structura poroase se obtine prin provocarea unei reactii chimice urmata de o degajare de gaze in amestecul proaspat (gazbeton) sau prin amestecarea mortarului cu o spuma (spumabeton). Au fost create prima data in Suedia. Materialele componente sunt urmatoarele: liantul - folosit este cimentul Portland cu sau fara adaosuri, varul sau un amestec al lor. Se recomanda cimentul Portland fara adaosuri si varul macinat foarte fin. agregatele – sunt nisipul de rau sau de cariera, cenusa de termocentrala, trasul sau diatomitul. In unele conditii se pot utilize sterile de flotatie a nisipurilor reziduale, zgura de furnal negranulata, cenusa din arderea sisturilor bituminoase si altele

substante generatoare de gaze – pot fi : elemente ca Al, Zn, Mg sau feroaliaje FeSi, FeMn, substante care reactioneaza intre ele cu degajare de gaze sau substante care se descompun prin reactii de oxido-reducere cu degajare de gaze. Este necesar sa nu se produca reactii violente, sa nu rezulte gaze toxice si inflamabile, sa nu apara eflorescente, sa nu se degaje oxigen la betoanele armate si sa fie economice. substante generatoare de spuma – asigura formarea unei cantitati de spuma stabile si cu pori fini ce nu influenteaza negativ priza si intarirea liantului. Generatorii de spuma obisnuiti sunt: spumogeni (deseuri de la abatoare), clei si sapun de colofoniu, sulfat – aluminat naftenic si altele. Ca stabilizatori de spuma se utilizeaza saruri de aluminiu si fier, clei, amidon, clorura de calciu, substante plastifiante si altele. materiale auxiliare – se utilizeaza acceleratori ai reactiilor chimice (sticla solubila, clorura de calciu), intarzietori de priza (ghips, zaharuri), stabilizatori pentru pori (sapun de colofoniu, emulsii de clei). Pentru prepararea betoanelor celulare cu gaz, cel mai mult se foloseste pulberea de aliminiu. Confectionarea se face pe baza unor tehnologii specifice: HEBEL, YTONG, DUROX, SIPOREX, H+H, PEJA, BELEBE, PGS, SW. In Romania se utilizeaza tehnologiile HEBEL, YTONG si PGS . Principalele faze tehnologice de fabricare a betonului celular sunt: -

dozarea componentilor si prepararea amestecurilor;

-

pregatirea tiparelor pentru turnare;

-

confectionarea

si

asamblarea

armaturilor

protejate

contra

coroziunii; -

turnarea betonului proaspat in tipare (6-12 minute);

-

expandarea prin reactii chimice (30-90 minute);

-

preintarirea masei betonului (60-150 minute);

-

taierea blocurilor de beton si profilarea elementelor (6-12 minute);

-

autoclavizarea in vapori saturati la 12-16 at, temperaturi de 170200oC (8–18 ore);

-

decofrarea elementelor.

Rezistenta la compresiune este influentata de densitate si la cresterea umiditatii rezistentele scad. Pentru bca conductivitatea termica este mica. CARACTERISTICI -

densitatea aparenta foarte redusa;

-

caracteristici termotehnice superioare;

-

rezistenta buna la foc;

-

prelucrare simpla;

-

absorbtie mare de apa;

-

rezistenta slaba la inghet-dezghet repetat;

-

friabilitate;

-

contractie mare (cca.5 mm/m);

-

actiune coroziva asupra armaturilor.

Ca domenii de utilizare pot fi mentionate: -

pereti exteriori autoportanti si neportanti,

-

pereti portanti;

-

pereti despartitori;

-

panouri mari preasamblate;

-

pereti din blocuri mici;

-

plansee pentru cladiri civile;

-

acoperisuri constructii industriale;

-

izolatori termici pentru constructii.