46 0 401KB
Generalitati Tehnologia construcţiilor reprezintă prin sine, un complex de procese realizate succesiv, in timp şi spaţiu, cu utilizarea materialelor de construcţii, semifabricatelor şi prefabricatelor cu scopul transformării lor în producţie de construcţii-montaj finita.. La baza activitatii de constructii se află întotdeauna procese fizice, chimice şi fizico-chimice. Prin executarea clădirilor şi edificiilor noi se înţelege realizarea lor pe şantiere noi, în condiţii climaterice şi geologice noi prin realizarea proiectul de executie, în ordinea tehnologica adoptata. Prin reconstrucţia clădirilor se înţelege modificarea parţiala sau totală a obiectelor existente cu modificarea sau schimbarea utilajului tehnologic ce duce la modificarea indicatorilor tehnico-economici şi îmbunătăţirea condiţiilor de lucru. Procesele de construcţie se definesc ca procese de executie si de punere in opera, în limitele şantierului de construcţii. Acestea pot fi: lucrari de terasamente, cofrare, montarea armaturilor, montarea prefabricatelor, turnarea betonului, montarea confectiilor metalice, zidarii sau inchideri perimetrale si de compartimentare, executarea hidroizolaţiilor, lucrari de finisaj, amenajarea terenului, etc. În orice proces de construcţie se utilizează obiecte de muncă: • materiale de construcţii ( var, ciment, lemn, produse siderurgice ); • semifabricate (betoane, mortare); • prefabricate din beton , lemn, metal; • elemente preasamblate. Clasificarea proceselor de construcţie se poate face după următoarele criterii: după complexitatea executiei: • operaţii de lucru; • proces simplu; • proces complex. operaţia de lucru: reprezinta elementul tehnologic omogen şi organizaţional imparţiabil al unui proces de lucru, care asigură realizarea producţiei primare. Operaţia este executată de un muncitor sau o formatie minima. proces simplu: reprezinta combinarea operaţiilor de lucru legate tehnologic (montarea prefabricatelor, montarea panourilor de planşeu) executate de o echipa. proces complex: reprezinta combinarea proceselor simple situate în legaturi tehnologice si organizaţionale şi finalizat cu producţia gata (executarea unei structuri monolite din beton armat). după criterii tehnologice: • procese pregătitoare, sunt destinate pentru executarea semifabricatelor şi elementelor de construcţie sau majorarea gradului lor de finisare; • procese de transport, realizate cu ajutorul transportului tehnologic si a celui de bază; • procese de constructii-montaj, care constau în schimbarea şi modificarea formei sau poziţiei obiectelor de lucru. după modul de realizare: • procese continue - constau din operaţii care decurg fără întreruperi între ele; • procese discontinue - constau din operaţii care sunt urmate de întreruperi determinate de caracteristicile materialelor utilizate şi specificul tehnologic.
1
Conceptul de industrializare în construcţii. Mecanizarea si automatizarea proceselor tehnologice in construcţii. Condiţiile de bază pentru industrializare în construcţii sunt: • mecanizarea complexă şi automatizarea lucrărilor de construcţii-montaj; • reducerea manipularilor şi a lucrărilor cu consum mare de manopera; • dezvoltarea bazei tehnico-materiale. Esenţa industrializării o constituie realizarea unui produs in care se inlocuiesc procesele de munca manuale cu procese mecanizate sau cu procese automatizate. Prin mecanizare se înţelege realizarea proceselor de lucru, simple sau complexe, cu ajutorul unor mijloace mecanice sau echipamente adecvate categoriei sau grupei de lucrări. În construcţii, ca şi în alte ramuri ale industriei, se realizează trei forme de mecanizare a proceselor de productie: parţiala, complexă şi automatizarea. Automatizarea urmareste in special : - încărcarea cât mai eficientă a echipamentelor de construcţie şi utilajelor; - -sporirea productivităţii şi micşorarea consumului de manopera; - folosirea cât mai eficienta a materialelor de construcţie; - ridicarea calităţii lucrărilor de construcţii-montaj. Cele mai răspândite procese tehnologice automatizate sunt cele care asigură prepararea şi livrarea betonului, concasarea-sortarea agregatelor, prepararea de mixturi asfaltice ş. a. II. Transportul în construcţii. La eficientizarea activitatii de transport in constructii contribuie: - alegerea corecta a mijloacelor de transport şi mecanizarea complexă a procesului de transport (încărcare, deplasare şi descărcare); - exploatarea raţionala a mijloacelor de transport şi starea corespunzătoare a drumurilor de acces şi de şantier; - alegerea corecta a schemei drumurilor cu utilizarea maximă a drumurilor permanente. Transporturile prezinta unele particularităţi dintre care amintim: - produsele care se transportă sunt de o foarte mare diversitate; - mijloacele de transport se deplasează încărcate doar într-o direcţie; - distanţele de transport variază în limitele foarte largi; - cantitatea de materiale este mare şi foarte mare. Diversitatea mare a mijloacelor de transport rezultă în mare măsură din particularităţile de mai sus şi din necesitatile rezolvării unui numar mare de situatii .In acest sens se pot defini urmatoarele tipuri de transporturi: - specializate (cu utilizarea unui singur tip de transport); - combinate (automobil-calea ferata-pe mare). Transporturile se pot clasifica, deasemenea si după: scopul transportului: - de aprovizionare; - de evacuare. directia transportului: - pe orizontală; - pe verticală; 2
- combinat. natura şi forma produselor transportare: - produse pulverulente; - produse granulare; - produse în bucăţi mici de formă refulată; - produse în bucăţi mari, - produse lichide având vâscozitate. Transportul în construcţii, în functie de amplasarea drumurilor faţă de şantier poate fi exterior şi interior (de şantier). Transportul exterior serveşte pentru legătura şantierului cu reţeaua generala a drumurilor (caii ferate, fluvial, maritim), cu întreprinderile industriei materialelor de construcţie. Transportul de şantier asigura deplasarea încărcaturilor în limitele şantierului. 3. Maşinile de bază pentru transportul încărcaturilor pe verticală sunt macarale, ascensoare, trolii etc. Varietatea tipurilor de macarale (pe şenile, pe pneuri, turn, macara-capră) cu deferite capacităţi şi caracteristici asigură necesităţile de transportare a încărcaturilor pe verticală (încărcaredescărcare, montare, transportare).
III. Lucrările de terasament. Tehnologia executării mecanizate a lucrărilor de terasament.
1.
Clasificarea lucrărilor de terasamente Totalitatea proceselor de lucru legate de excavare, deplasare şi compactarea solului sunt reunite într-o singură noţiune de „lucrările de terasament”. Construcţia tuturor obiectelor, indiferent de destinaţie: industrială, civilă, hidrotehnică etc. este legata de executarea lucrărilor de terasament. Complexul lucrărilor de pământ este divizat în lucrări pregătitoare (curăţirea teritoriului, epuismente, demolarea construcţiilor existente, formarea reţelei geodezice de repere, defrişarea stratului vegetal etc.), auxiliare (asigurarea proprietăţilor fizico-mecanice necesare şi stabilităţii lucrarilor de pământ: excavare, deplasarea şi compactarea solului), şi lucrări de amenajare a terenului. Suprafaţa terenului pe care urmează să se execute o construcţie trebuie pregătită în prealabil prin lucrări specifice, numite lucrări pregătitoare: -
defrişarea mecanizată a terenului; curăţirea (dezafectarea) terenului; scarificarea mecanizată terenului; săparea şi îndepărtarea stratului vegetal; trasarea şi şablonarea lucrărilor de pământ.
Defrişarea si curăţirea (dezafectarea) mecanizată a terenului constă în îndepărtarea de pe amplasament a tufişurilor, arbuştilor, arborilor, precum şi a rădăcinilor, cioatelor sau alte materiale lemnoase; în cazul rămânerii lor în pământ, prin putrezire, ar produce goluri ce pot constitui surse de infiltraţie a apelor sau pot favoriza tasări neuniforme cu consecinţe grave asupra construcţiilor.
Săparea şi îndepărtarea stratului vegetal este necesară din considerente tehnologice, caracteristicile fizico-mecanice ale pământului vegetal fiind improprii utilizării lui în procese de construcţie.Săparea este condiţionată uneori de realizarea simultană a unor procese auxiliare: evacuarea apelor din incinta gropii de fundaţie sau sprijinirea malurilor gropii. Se disting două metode de lucru pentru executarea lucrărilor de evacuare a apelor din incinta săpăturilor:
3
- epuismente directe – constau în pomparea directă şi continuă a apelor din precipitaţii, precum şi a celor care se infiltrează prin pereţii sau parte inferioară a săpăturii; - epuismente indirecte – coborârea generală temporară a nivelului pânzei freatice sub nivelul cotei inferioare a săpăturii. În principiul, coborârea generală a nivelului pânzei freatice se face în felul următor: - se execută săpătură până la nivelul apelor subterane; - în jurul gropii de fundaţie se execută puţuri filtrante de diametru mare sau filtre aciculare; - se pompează apa coborând nivelul apelor subterane cu circa 50 cm. sub cota de fundare; se continue săpătura şi se execută lucrările de fundaţii în uscat. Prin trasarea se înţelege operaţia de transpunere din planurile de execuţie, pe teren a formei şi dimensiunilor exacte a construcţiei ce urmează să fie executate. Pentru trasare este necesară stabilirea unei reţele de puncte fixe, de coordonate cunoscute materializate pe teren: Trasarea construcţiilor este alcătuită din următoarele operaţii: a) identificarea şi verificarea ca poziţie şi alcătuire a reperelor de trasare din reţeaua specială de trasare folosită; b) fixarea poziţiei construcţiei pe amplasament alinând punctele, caracteristicile ale construcţiei (colţuri, intersecţii) şi trasarea iniţială a axelor principale; c) proiectarea şi construirea împrejmuirii de trasare. Împrejmuirea se construieşte paralel cu conturul construcţiei, rectilinie, orizontală; d) materializarea punctelor ce aparţin axelor pe îmrejmuirea de trasare; e) materializarea axelor prin punctele din afara incintei şantierului. f) trasarea gropilor de fundaţie. Lucrările de pământ încep cu trasarea pe teren a limitelor gropilor folosind pentru aceasta axele principale materializate prin sârme întinse pe reperii fixati pe împrejmuirea de trasare. Groapa de fundaţie se consideră terminată după ce s-a controlat lărgimea şi adâncimea ei şi nu s-au constatat abateri inadmisibile de la proiect.
2.Clasificarea şi proprietăţile pământurilor. În funcţie de absenţa sau prezenţa unor forţe de legătură între particulele solide, pământurile se împart în două categorii: necoezive şi coezive. Pământurile necoezive sunt alcătuite din fragmente de rocă între care nu există forţe de legătură (de coeziune). Geologia face următoarea clasificare a pământurilor necoezive: - blocurile – sunt bucăţi de rocă desprinse din masivele stâncoase şi semistâncoase, cu dimensiuni mai mare de 200 mm.; - bolovănişuri – sunt formate din fragmente de roci cu muchiile rotunjite având dimensiuni între 20 – 200 mm.; - pietrişul – este alcătuit din fragmente de rocă având dimensiuni dominate de 2 – 20 mm.; - nisipurile - sunt formate din fragmente mici de rocă cu dimensiuni de 0.05 – 2 mm. Este grupa cea mai răspândită de pământuri necoezive. Pământurile coezive sunt formate din particulele între care există forţe de legătură sau coeziune. Există o mare diversitate de pământuri coezive care se deosebesc după originea geologică, compoziţia
4
mineralogică etc. Asupra coeziunii influenţează dimensiunea şi granulometria particulelor, natura mineralogică, umiditate etc. În categoria pământurilor coezive intră: pământurile argiloase (argilă groasă, argilă, argilă nisipoasă); pământurile prăfoase (praf, praf argilos, praf nisipos).
3. Executarea săpăturilor cu excavatoarele dotate cu diferite echipament de lucru (cupă inversă, cupă dreaptă, draglină, graifer etc.). Excavatoarele sunt maşini specializate pentru săparea pământului, care execută şi un transport la mică distanţă necesar descărcării materialului în mijloace de transport, sau în depozite. Din punct de vedere al modului de alcătuire şi funcţionare, excavatoarele pot fi clasificate în două categorii, şi anume: - excavatoarele cu o cupă, cu funcţionarea ciclică; - excavatoarele cu mai multe cupe, cu funcţionarea continuă. Excavatorul cu o cupă este utilajul terasier cel mai răspândit, executând 45 ... 65 % din volumul total al lucrărilor de pământ. Echipamentele excavatorului pentru lucrările de săpare a pământului pot fi: -
cupă dreaptă; cupă inversă; cupă draglină; cupă graifer.
4 Executarea lucrărilor de terasament cu buldozere, gredere, screpere. Screperele sunt utilaje pentru lucrări de pământ, care efectuează procesele de săpareîncărcare, transport şi descărcare. . Buldozerul este alcătuit dintr-un tractor pe şenile sau pe pneuri, pe care este montat echipamentul de lucru. Echipamentul de lucru este constituit dintr-o lamă susţinută de un cadru care este acţionată de cilindrii hidraulici sau de cabluri, în cazul tipurilor mai vechi Grederele sunt utilaje terasiere care execută lucrări de săpare şi deplasare a pământului, precum şi lucrări de nivelare, taluzare.
5. Executarea umpluturilor (în spaţii largi şi înguste Umpluturile de pământ se realizează la platformele pentru construcţii industriale, la fundaţii de silozuri, coşuri de fum, la şanţuri pentru conducte ş. a. Lucrările de umpluturi cuprind următoarele activităţi tehnologice: - împrăştierea (aşternerea) în straturi uniforme a pământului; - udarea fiecărui strat în parte sau uscarea lui atunci când este cazul; - compactarea pământului strat cu strat. Principalele metode folosite la compactarea pământului sunt următoarele: -
compactarea prin rulare; compactarea prin batere; compactarea prin vibrare; metode combinate (rulare şi batere, vibrare şi batere).
Compactarea pământului în spaţii largi.
5
Utilajele de compactare prin rulare realizează compactarea prin presiune statică sau prin vibrare. Ele pot fi grupate după următoarele criterii principale: - suprafaţa de acţionare a utilajului: cu feţe netede (lise): cu proeminenţe de tipul celor cu crampoane (picior de oaie), tamping, segmenţi, grilă; cu pneuri (anvelope); mixte sau combinate (pneuri şi feţe netede, pneuri şi crampoane); - modul de deplasare al utilajului, utilaje tractate (remorcate), numite şi tăvălugi; utilaje autopropulsate; - masa utilajului: masa proprie; masa lestată, adică masa mărită prin lestare cu apă. balast sau prin adăugarea unei mase suplimentare (ţagle, plăci de fontă). Compactarea cu utilaje cu feţe netede. Utilajele folosite sunt: ruloul tractat; utilajul autopropulsat tandem, cu două rulouri şi două osii; utilajul autopropulsat triplex, cu trei rulouri şi trei osii. TEHNOLOGIA EXECUTARII FUNDATIILOR
Fundatiile sunt elemente de constructie de rezistenta situate sub nivelul terenului natural ,prin intermediul carora se transmit terenului de fundare incarcarile care actioneaza asupra constructiei si incarcarea lor proprie , Fundatiile sunt elemente de constructie de rezistenta situate sub nivelul terenului natural ,prin intermediul carora se transmit terenului de fundare incarcarile care actioneaza asupra constructiei si incarcarea lor proprie ,
CLASIFICAREA FUNDATIILOR 1.Dupa adancimea de fundare ( adancimea la care se gaseste terenul bun de fundare _adâncimea de fundare =distanţa măsurată de la nivelul terenului natural sau sistematizat până la talpa fundaţiei): -fundatii de suprafata ( de adancime mica , directe ) _ transmit incarcarile direct terenului bun de fundare ; -fundatii de adancime (indirecte)_transmit incarcarile terenului bun de fundare prin intermediul unor constructii : piloti , chesoane ,coloane , puturi , etc. 2. Dupa modul de transmitere al incarcarilor de la fundatie la teren : -fundatii
directe ; -fundatii indirecte ; 3. După materialele utilizate: -
fundaţii din beton armat; - fundaţii din beton simplu; -fundatii din beton ciclopian; - zidărie de piatră (mai pot fi utilizate fundaţii din zidărie de cărămidă din pământ armat, sau din lemn la construcţiile provizorii sau cu destinaţie temporară);
4. După modul de transmitere a sarcinilor către terenul de fundare: -
fundaţii rigide (verificate la solicitările de compresiune) ; - fundaţii elastice (din beton armat) se dimensionează la încovoiere şi forfecare; 6
-
grupuri pe mediu elastic (preiau frecări şi împingeri laterale) ; - fundaţii purtătoare pe vârf (de mare adâncime) ;
5. După nivelul apelor subterane: -
fundaţii executate în uscat _ deasupra nivelului apelor freatice ; - fundaţii executate în apă _ sub nivelului apelor freatice ;
6. După modul de execuţie: -
fundaţii executate pe loc (direct în groapa de fundaţie); fundaţii prefabricate (executate în ateliere speciale, transportate şi montate pe amplasament în săpătură sau prin înfingere în teren).
-
7. După alcătuirea şi forma in plan : -
fundaţii continue sub ziduri sau sub pereţii substructurii; - fundaţii izolate sub stâlpi; - grupuri de fundaţii continue sub stâlpi; - radier general, care sunt planşee inversate pe care reazemă structurile din stâlpi sau pereţi sau structurile rigide( pentru incarcari mari si teren slab de fundare ).
ALEGEREA SISTEMULUI DE FUNDARE Alegerea sistemului de fundare se face in functie de : -caracteristicile structurii de rezistenta a constructiei , existenta subsolurilor , tipul elementelor portante verticale (stalpi , pereti structurali )si numarul lor ; -conditii
climaterice ( adancimea de inghet ,cantitatea de precipitatii , etc ); de stabilitate generala a terenului in zona amplasamentului constructiei ; -adancimea la care se afla terenul bun de fundare , natura , grosimea , caracteristicile fizico-chimice ale straturilor de pamant din zona amplasamentului , stabilite prin studii geotehnice; -conditiile hidrologice ale terenului ( ape subterane si de suprafata , proprietatile lor chimice , agresivitatea lor , etc. ; -conditiile de seismicitate ale zonei ; -marimea si natura incarcarilor transmise de constructie ; -particularitatile functionale ale constructiei care pot determina producerea de ape agresive , incalziri excesive ale fundatiilor , inghetarea artificiala a acestora , etc.; -costul lucrarilor de fundare ; -conditiile
-
STABILIREA ADANCIMII DE FUNDARE Stabilirea adancimii de fundare reprezinta una din etapele cele mai importante in proiectarea fundatiilor. Elementele de baza de la care se porneste sunt :
7
-Adancimea minima de inghet ,caracteristica climatica specifica zonei de amplasare a constructiei . In tara noastra adancimea de inghet are valori cuprinse intre 70 -115 cm. -Cota minima de fundare ; -Cota fundatiilor vecine ; -Cota apelor freatice ; -Caracteristicile geotehnice ale terenului de fundare . FUNDATII DE ADANCIME Aceste fundatii se executa cand terenul bun de fundare este la adancime mare, sau cand nivelul apelor freatice este ridicat. Din aceasta categorie de fundatii fac parte : -fundatii pe piloti; -fundatii pe chesoane ; -fundatii pe coloane; -fundatii pe barete.
1.FUNDATII PE PILOTI
Pilotii sunt elemente de constructie avand un raport intre lungilea l si latura sectiunii transversale sau diametru d, l/d>20, si sunt utilizati la realizarea fundatiilor de adancime Pilotii pot fi realizati din : lemn, otel, beton armat sau beton precomprimat ; incarcarilr se transmit la teren fie prin presiunea de la varful lor-piloti purtator la varf, fie prin frecarea pe suprafata lor laterala-piloti flotanti. Radierul are rolul de a repartiza sarcinile transmise de constructie tuturor pilotilor asigurand conlucrarea lor ; din punct de vedere constructiv , radierul poate fi rigid-bloc din beton armat, sau elastic-placa din beton armat sau retea de grinzi. 1. PILOTI EXECUTATI PE LOC PRIN FORARE Exista mai multe procedee de executare pe loc a pilotilor prin forare deosebindu-se prin modul de sustinere al peretilor gaurii in timpul forarii - piloti forati in uscat si netubati - piloti forati in umed, netubati cu consolidarea gaurii forajului - piloti forati cu tubaj recuperabil - piloti forari cu tubaj pierdut 1 PILOTI EXECUTATI PE LOC PRIN BATERE
In cazul acestui procedeu , executia are loc prin batere, fara evacuarea pamantului . In functie de modul de realizare a sustinerii peretilor gaurii acesti piloti pot fi grupati in urmatoarele categorii: - piloti executati pe loc prin batere fara tubaj - piloti executati pe loc prin batere cu tubaj pierdut - piloti executati pe loc prin batere cu tubaj recuperabil
3. PILOTI PREFABRICATI 8
Principalele tipuri de piloti prefabricati clasificati dupa materialul din care sunt confectionati : lemn, beton armat si metal precum si utilajele folosite pentru infigerea lor in teren : sonete cu cadere libera si sonete mecanice. 4. PILOTI EXECUTATI PRIN VIBRARE Introducerea in teren a pilotilor prefabricati prin vibrare constituie una dintre modalitatile moderne de de introducere a pilotilor. Dupa tipul procedeului de infigere se deosebesc : Vibroinfigatoarele, destinate infigerii prin vibrare a pilotilor in pamanturi necoezive, sau coezive moi, precum si extragerii acestora Vibropercutoarele,
2. COFRAJE SI ESAFODAJE PENTRU LUCRARI DINBETON SI BETON ARMAT 2.1. Generalitati, definitii si clasificari Avand in vedere, proprietatea betonului, ca material de constructii specifc, de-a se modela intr-un numar nelimitat de forme cu ajutorul cofrajelor, acestea, sub forma de constructii temporare, au rolul de-a sustine aceste constructii de beton, in perioada in care ele nu au capacitatea de a se autosustine. Cofrajul, sau tiparul, reprezinta constructia din lemn, metal etc., in care se toana betonul in asa fel, ca dupa priza si intarirea lui, sa se obtina formele si dimensiunile din proiect, ale elementului de constructie. Esafodajul, reprezinta elementul de sustinere al cofrajului, si are drept scop. transmiterea la teren sau la constructia inferioara, a incarcarilor care apar in timpul executiei, date de: greutatea betonului, greuratea armaturii, a cofrajului, a oantenilor .Si utilajelor de mica mecanizare, necesare punerii in opera a betonului. Cintrul, reprezinta elementul de sustinere a! cofrajului, in cazul lucrarilor de constructii de deschideri mari, cum suns: boltile, arcele, tablierele podurilor si viaducrelor, etc Clasificarea cofrajelor, se poate face dupa mai multe criterii: A. dupa conceptia de alcatuire, in: - COFRAJE FIXE MESTESUGARESTI, - realizate intr-o singura etapa (confectionare si montaj), pe locul de turnare a betonului, folosite de obice pentru o singura turnare; - COFRAJE DEMONTABILE STATIONARE, realizate cu dispozitive SECOM), executate din elemente, sau subansambluri de cofraj, refolosibile mari; - COFRAJE DEMONTABILE MOBILE, - care se deplaseaza in totalitae sau in parte, luand pozitii succesive. necesare turnarii betonului. acestea putand fi : - mobile pe verticala, cum sunt: - cofrajele glisante; - cofrajele pasitoare; - cofrajele pasitoare - glisante, (tip CPG Iasi); - mobile pe orizontala, sau plan inclinat, cum sunt: - cofrajele rulante; - COFRAJE SPECIALE - cofraje pneumatice, la care forma cofrajului, se reda prin umplere cu aer la presiuni corespunzatoare sarcinilor rezultate la turnarea betonului ; la decofrare, cofrajele se desumfla si se muta la alte locuri de turnare; - cofraje din PAS, (poliesteri armati cu fibra de sticla). folosite de exemplu sub forma de casete din PAS pentru cofrarea planseelor casetate: - cofraje din aluminiu, etc.; 9
- COFRAJE PIERDUTE. la care nu se recupereaza materialul din care sunt confectionate: - cofraje pierdute din beton; - cofraje pierdute din arzbociment; - dulapi din beton precomprimat; - grinzi prefabricate in forma de jgheab; - placi din beton armat, tip predala; - cutii pentru goluri, care nu mai pot fi recuperate. B. dupa tipul elementului cofrat, se clasifica in: - COFRAJE PENTRU FUNDATII; - COFRAJE PENTRU STALPI; - COFRAJE PENTRU PERETI; - COFRAJE PENTRU GRINZI; - COFRAJE PENTRU PLANSEE; - COFRAJE, PENTRU ALTE ELEMENTE DIN BETON ARMAT MONOLI'T. 2.1.1. Conditii tehnice si reguli tehnologice, privind cofrajele - Cofrajul, trebuie sa respecte geometria elementului structural pe care-1 realizeaza, conform proiectului, - Cofrajul, trebuie sa respecte pozitia in structura a viitorului element de beton, conform proiectului - Betonul, din elementul structural de beton, sau beton arma trebuie sa rezulte compact - Fata betonului, trebuie sa rezulte, neteda, curate si fara impuritati. - Cofrajul trebuie sa fie eficient, din punct de vedere economic.
3. ARMATURI PENTRU BETONUL ARMAT 3.1. Notiuni introductive Betonul armat, rezulta din asocierea betonului cu otelul, prin inglobarea in beton a unor bare de otel, astfel ca impreuna sa formeze un ansamblu capabil sa reziste in bune conditii oricaror eforturi. Conlucrarea dintre cele doua materiale, este posibila prin: - aderenta dintre barele de armatura si beton; - inclestarea in beton a plaselor si carcaselor de armatura, in principal datorita barelor transversale existente - imbunatatirii ancorarii in beton a armaturii, prin executarea de ciocuri sau a altor sisteme de ancorare. Armatura se realizeaza in mod obisnuit din: - otel moale de tip OB37, sau STNB. - bare rotunde cu profil periodic de tip PC52, PC60, plase sudate, sau cu profile laminate, etc. Otelurile sub forma de armaturi pentru constructii din beton sunt conformate fie sub forma de bare fie sub forma de sarme, avand in comun coeficientul de dilatatie termica si modulul de elasticitate. Principalele tipuri de oteluri sunt: a). pentru beton armat -
oteluri beton laminate la cald netede sau profilate periodic ( OB 37; PC 52; PC 60 – cifrele reprezentand rezistentele la rupere in daN/mmp); sarma trasa neteda pentru beton armat (STNB) si sarma trasa profilata pentru beton (STPB); 10
-
sarma trasa recoapta (STR – cu diametru de 1 mm pentru legarea armaturilor sau 2 mm pentru legarea cofrajelor); bi-oteluri (Bi 31 8 69); plase sudate uzinate (exemplu cod: 4GQ 126 – 3 = nr.ordine, G L sau N – tipul de plasa, Q sau R – forma ochiului si 126 – aria sectiunii barelor longitudinale/1 m latime) b). pentru beton precomprimat
-
oteluri laminate la cald cu profil periodic (PC 90, PC 100); sarma trefilata neteda (SBP); sarma amprentata (SBPA); toroane (TBP); lite (LPB). 3.3. Conditii tehnice si reguli tehnologice privind armaturile Conditia tehnica nr. 1. Este necesara aderenta dintre beton si armatura. Reguli tehnologice: a) Armatura trebuie se fie depozitata corespunzator, pentru a nu ruginii si a nu se deteriora; b) Armatura se curata de rugina neaderenta, pamant, grasimi, gheata, etc. (dace este cazul), inainte de prelucrare, sau de punerea in opera. c) La montarea armarturii, trebuie asigurate distanlele dintre bare, precum si dintre bare si cofraj, astfel incat fiecare bara de otel se fie inconjurata de beton. d) Stratul de acoperire cu beton, care trebuie sa protejeze armatura, de factorii corozivi externi este de: - 1...1,5 cm., la placi; - 1,5...2,5 cm., la grinzi, stalpi, diafragme; - 3,5...4,5. cm., la fundatii. Conditia tehnica nr. 2. Armaturile trebuie se preia instantaneu eforturile de intindere, odata cu aplicarea sarcinii pe elementul de constructie. Reguli tehnologice a) Barele de armature ce se pun in opera trebuie se fie drepte , si rectilinii. b) Este necesara asigurarea ancorarii armaturilor in beton. Ancorarea se asigura: - cu ciocuri curbe de 14d, la barele intinse din OB 37; - cu ciocuri drepte de 7d, la barele intinse din PC 52., PC 60 - cu bucle sau alte dispozitive de ancorare,-Ia tiranti; -capete drepte in cazul barelor comprimate, a barelor constructive. barelor din otel tip PC. la care nu se prevede cioc,precum si la plasele si carcasele sudate. c) In cazul realizarilor unor tiranti, betonarea se va realiza numai dupa tensionarea tirantului. betonul avand doar rol de protectie. Conditia tehnica nr. 3. Eforturile trebuiesc transmise corect dela bara la bara, in intreaga structura.
Reguli tehnologice: a) Barele de armatura ce transmit efortul. trebuie se fie petrecute (inadite), pe lungimi corespunzatoare, prin: - suprapunere aderenta; - sudura, care poate fi: - sudura cap la cap prin topire intermediara; 11
- sudura in puncte; - sudura cu arc electric, prin suprapunere si cu eclise: - sudura cu arc electric, in cochilie in baie de zgura; - sudura cu arc electric, in manson de cupru recupelabil: - sudarea in mediu de bioxid de carbon: - mansonare. b) Pentru asigurarea transmiterii corecte a eforturilor, intr-o sectiune, se admite procentul maxim de bare inadite, din totalul ariei de armatura,dupa cum urmeaza: -25% in cazul barelor netede din OB 37 -50% in cazul barelor profilate, de tip PC. Distanta intre doua sectiuni consecutive de intrerupere a armaturilor, va trebui sa fie mai mare decat lungimea de suprapunere. LS c) Barele innadite trebuie sa fie coliniare. In cazul mustatilor inglobate. se asigura pozitionarea riguroasa a acestora prin ancorarea de cofraj, sau de carcasa de armatura. pentru a preveni deplasarea armaturilor in timpul betonarii. Conditia tehnica nr. 4 Este necesara respectarea prevederilor planului de armare din proiectul de executie Reguli tehnologice: a). Este necesar a se respecta cu strictele prevederile planurilor de armare, in toate fazele de prelucrare a Otelului - beton, (la fasonare, la asamblarea in plase sau carcase si la montarea in cofraj. b). Se vor respecta calitatile de otel si diametrul barelor prevazut in planurile de armare. Daca pe santier, lipsesc anumite diametre de armaturi, se pot inlocui cu arie de armatura echivalenta, sau cel mult cu 5% mai mare. Inlocuirea calitatii de otel-beton din planul de armare, se face doar cu acordul proiectantului c) Se efectueaza un control riguros al armaturii, inainte si dupa introducerea ei in cofraj,urmarin du-se verificarea calitatii Otelului, a diametrelor. a pozitiei barelor de rezistenta si a etrierilor, asigurarea stratului de acoperire cu beton, a realizarii inadirilor,etc. d). Inainte de betonare, se intocmeste un proces verbal de lucrari ascunse, intre constructor si benecfiarul lucrarii , in care se consemneaza, pentru fiecare element de constructie din structura de rezistenta, daca armarea s-a realizat conform proiectului Daca au fost operate modificari, se va consemna in ce anume constau aceste modificari
3.4 Prelucrarea armaturilor Descolacirea si indreptarea: se poate realize manual sau mecanizat Indreptarea otelului cu masini specifice. Taierea:Se poate realiza manual cu foarfece sau stante (d > 12 mm) sau mecanizat cu stante sau agregate complexe: fierastraie circulare, discuri rotative cu carbomid, flacara oxiacetilenica, etc.
FASONAREA Generalitati Fasonarea armaturii consta in prelucrarea acesteia conform cotelor din proiect, adica a indoiri barelor la unghiurila si la cotele precizate. Ea se poate executa manual sau mecanizat. Fasonarea se executa cu o miscare lenta, fara socuri. In cazul folosirii masinilor de indoit, pentru barele din oteluri cu profil periodic se va utiliza numai viteza mica a masinii. Barele cu diametre mai mari de 25mm se vor fasona numai la cald. Este recomandabil sa nu se execute armaturilor la temperaturi sub – 10 ˚C. ASAMBLAREA PLASELOR SI CARCASELOR DIN BARE INDEPENDENTE SAU LEGATE CU SARMA 12
a)-legarea barelor cu sarma se face la incrucisari , utilizand doua fire de sarma neagra cu diametrul de 1…1,5mm. b) – asamblarea plaselor - se face pe un banc (in cazul planseelor de mici dimensiuni) sau pe o platforma plana special amenajata. c) –asamblarea carcasei unui stalp - se face in pozitie orizontala pe suporti de inventar (capre) d)- asamblarea carcasei unei grinzi-este asemanatoare cu cea de realizare a carcasei unui stalp
Asamblarea plaselor si carcaselor din bare independente sudate Asamblarea se realizeaza prin procesul sudarii prin puncte care reprezinta sudare electrica prin presiune in punctele de intersectie barelor de otel-beton.sudarea se bazeaza pe incalzirea barelor pe suorafata lor de contact pana cand sunt aduse in starea plastica(o stare de topire locala cu tendinta de curgere) si in acelasi timp sunt comprimate pt a se suda prin presare. ATELIERE DE CONFECTIONAT ARMATURI
Au ca scop marirea productivitatii muncii(prin ridicarea gradului de mecanizare si automatizare a oparatiilor si folosirea unor tehnologii moderne) , reducerea consumului de metal(recuperarea deseurilor) si sporirea calitatii(control pe parcursul operatiilor si la sf.confectionarii armaturilor,mecanizarea si automatizarea operatiilor) Atelierul de confectionat armaturi trebuie sa satisfaca urmatoarele cerinte : 1) Asigurarea spatiului acoperit pt toate operatiile de prelucrare; 2) Operatiile sa se desfasoare in flux continuu,fara incrucisari sau intoarceri; 3) Folosirea la maximum a utilajelor de mare productivitate cu inalt grad de mecanizare si automatizare; 4) Utilizarea sudurii prin puncte la asamblare; 5) Dotarea atelierului cu platforme exterioare pentru depozitare si cu mijloace de transport si manipulare adecvate.Depozitele vor asigura o capacitate de depozitare pentru minim 10 zile; 6) Amplasarea se va face ca sa fie deservit de o retea de drumuri si o linie de cale ferata; 7) Atelierele de mica capacitate trebuie sa permita modificarea liniilor tehnologice cat mai usor.
COMPONENTII BETONULUI – Agregate pentru betoane GENERALITĂŢI Agregatele sunt materiale granulare naturale sau artificiale care se folosesc la prepararea mortarelor şi betoanelor de ciment şi la alte lucrări de construcţii. In general agregatele in starea for naturala, nu se pot folosi, decat la betoane de clase inferioare si in nici un caz nu corespund conditilor tehnice si cerintelor standardizate. Agregatele ocupă cel puţin 75% din volumul betonului şi de aceea calitatea acestora influenţează direct caracteristicile de rezistenţă şi durabilitatea betonului. Agregatul este un material mult mai ieftin decât cimentul şi de aceea este avantajos să aibă o pondere cât mai mare în compoziţia betonului.
Prepararea betonului Betonul este un amestec format din agregate, ciment si apa, acestea din urma, intrand in reactie chimica, produc hidratarea compusilor mineralogici ai cimentului, rezultand compusi gelici si cristalini, care leaga agregatele, formand o structure compacta. rezistenta la solicitari mecanice si fizico - chimice. Din punct de vedere al varstei, se disting trei categorii de beton si anume: - beton proaspat, adica in starea in care se afla acesta, din momentul prepararii si pana la terminarea punerii in opera; - beton in curs de intarire, reprezentand starea din momentul terminarii punerii in opera (inceputul prizei) si pana la atingerea unei rezistente. egala cu cel putin marca prescrisa; - betonul intarit corespunzand starii de dupa atingerea varstei limita a betonului intarit.
13
Compozitia betonului, stabilirea retetei Pentru prepararea betonului, se procedeaza intai la stabilirea compoziliei ( retetei ) betonului, adica a proportiilor in care intra materialele componente: agregatele, cimentul, apa si eventual aditivii. in compozitia betonului. Compozitia betonului, trebuie astfel stabilita incat se permita o turnare si o compactare comode, sa asigure rezistenta structurii si durabilitatea ei in timp, cu utilizarea unui dozaj cat mai redus de ciment. Se determina in functie de : - gradul de omogenitate, apreciat de a fi realizat la prepararea betonului; - clasa (marca) betonului; - caracteristicile elementelor: - dimensiunea minima a sectiunilor,desimea armaturilor, etc.; - conditiile de transport; - conditiile de compactare; - conditiile de intarire, si exploatare ale betonului. Dozarea materialelor componente ale betonului. Dozarea componenplor betonului, se face cu mijloace speciale, numite dozatoare, care e pot clasifica: - dupa modul dozarii, - in volum, volumetrice, - sau in greutate, gravimetrice; - dupa comenzile dozatorului, - in dozator manual, semiautomat si automat; - dupa modul de functionare, - cu functionare ciclica, sau continua. Dozarea agregatelor. Dozarea agregatelor, se face gravimetric. admitanandu-se abateri de ± 3 % Dozarea cimentului. Dozarea cimentului se face gravimetric, admitandu-se abateri de cel mult ± 2 % In cazurile mentionate la punctul precedent, in care se admite dozarea volumetrica a agregatelor, cimentul se poate doza fie cu sacul, (in cazul livrarii acestuia in saci), fie cu ajutorul cutiilor etalon. Dozarea apei si aditivilor. Dozarea apei se face cu dozatoare automate, sau cu contoare, abaterea maxima admisa , fiind de ±2%. In cazul defectarii acestora si pana la repararea, sau inlocuirea lor. dar numai pe un interval de maximum 5 zile, precum si pentru lucrari de volum redus. dozarea se poate face cu recipienti gradati. Nu este admisa dozarea apei prin apreciere
Dozarea aditivilor se face pe baza prescripliilor speciale. In cazul folosirii acestor adausuri active, o parte din apa de amestecare, va fi introdusa prin solutiile diluate ale acestor adausuri si deci, se va scadea din cantitatea care se introduce prin dozatorul betonierei; abaterea maxima admisa. la dozarea aditivilor, este de ± 5 %, substanta solida, din dozajul de ciment Protejarea betonului dupa turnare. La protejarea betonului dupa turnare precum si la realizarea tratamentelor, sunt necesare: - stropitori; - furtun de cauciuc; - rogojini; - prelate; - folii de polietilena.
Malaxarea (amestecarea) betonului.
14
Prin malaxare, trebuie sa se asigure realizarea unui amestec cat maj omogen. adica amestecarea intima a agregatelor, a cimentului si a apei, precum s i eventual a adausurilor, scop in care este necesar ca traiectorile diferitelor particule ale materialelor componente ale betonului, sa se intalneasca intre ele cat mai frecvent. Amestecarea betonului se face, in prezent mecanizat, folosindu-se mijloace de munca numite malaxoare sau betoniere. Acestea pot fi clasificate dupa: - continuitatea procesului de amestecare; - sistemul (metoda) de malaxare. Dupa continuitatea procesului de amestecare, malaxoarele pot fi : - cu amestecare ciclica (periodica); - cu amestecare continua. Dupa sistemul (metoda) de amestecare a componenlilor, malaxoarele se impart in urmatoarele grupe principale: - cu amestecare prin cadere libera - cu amestecare fortata; - cu amestecare combinata, (prin cadere libera si fortata, amestecare prin cadere libera si vibrare, sau amestecare forlata si vibrare). Prepararea centralizata a betonului
Prepararea centralizata, sporeste eficienta economica a instalatilor izolate (aferent fiecarui obiect in executie), prin posibilitatea mecanizarii depozitelor, a transportului materialelor. utilizarii la capacitate a statiei, reducerii manoperei. cresterii productivitatii muncii, etc. O centrala de beton trebuie sa asigure receptia si gospodarirea materialelor componente ale betonului. prepararea betonului conform retetei stabilite, drijarea transporturilor de beton la beneficiari, garantarea si certifcarea calitatii betonului livrat. Pentru asigurarea procesului tehnologic, cu ciclu complet, la centralele de beton sunt necesare urmatoarele sectii: - depozit de agregate, cu instalatii de primire, distribuire. evacuare incalzire; - depozit de ciment, cu instalatie de incarcare - descarcare si transport la silozul de alimentare a turnului de preparare; - turnul de preparare, (amestecare), alcatuit din buncare pentru agregate s ciment, rezervor pentru apa, recipient pentru adausuri, dozatoare, malaxoare si buncare pentru incarcarea betonului proaspat, in mijloacele de transport; - instalatii pentru prepararea solutilor, de aditivi si a adausurlor; - laborator central, pentru stabilirea,calitatii materialelor componente ale betonului si a calitatii betonului proaspat; - instalatii speciale, pentru alimentare cu apa, producerea aburilor. instalatie pneumatica, instalatie electrica de actionare si comanda, etc.
Centrale de beton Centralele de beton se pot clasifica: - dupa gradul de mobilitate la transport si montare - demontare, in: - centrale mobile: - centrale semimobile; - centrale fixe; - dupa schema tehnologics de organizare. in: - centrale de beton intr-o treapta; - centrale in doua trepte; -dupa modul de aclionare, pot fi:
15
- centrale mecanizate, cand lucrarile de preparare a betonului se executa mecanizat - centrale automatizate, cand toate operatiile de dozare, amestecare si descarcare se executa automat. Operatia de transport trebuie sa se desfasoare astfel incat sa se pastreze intacta compozitia betonului, prin evitarea - scurgerii laptelui de ciment. folosind mijloace de transport etanse - influenta agentilor atmosferici,(vans, ploaie. arsita). care ar putea sa-i modifice cantitatea de apa din amestec. Pomparea betonului
Folosirea rationale a pompelor pentru transportul betonului, depinde in mare masura de conditiile de la obiectul in constructie. Pomparea betonului, se poate executa cu utilaje, care dupa gradul de mobilitate pot fi : - fixe, (stationare); - tractate; - autopropulsate. Punerea in opera a betonului Prin punerea in opera a betonului, se intelege ansamblul de operatiuni prin care. betonul se introduce in cofraje. (turnarea betonului) si se compacteaza. Modul de turnare, ca si procedeul de compactare, depinde in principal, de: - tipul elementului de constructie, (stalp, perete, placa. grinds, etc.), - caracteristicile betonului proaspat, (consistenta, lucrabilitate); - mijloacele de munca utilizate, (pentru transport si pentru compactare). Turnarea betonului, (betonarea), se face de regula direct din mijlocul de transport. iar solutia tehnologica poate fi: a) industrializata cand turnarea se face : - direct din mijloacele de transport (autobetoniera, autoagitator, sau autobasculanta); Cand betonul cade de la inaltimi mai mari de 2-3m, poate produce deformarea armaturilor, si in consecinta se indica utilizarea jgheburlor sau a hobotilor - cu macara echipata cu bena - cu transportor cu banda rulanta - prin pompare b) semimecanizata sau manuala,cand turnarea se face - cu mijloace de inventar de mica mecanizare: - pentru transportul pe orizontala. - cu roabe, tomberoane, vagonete, dumpere pitice; - transportul pe verticala. - cu boburi, ascensoare, macarale fereastra sau macarale Pionier; - cu boburi sau ascensoare echipate cu chible si jghiaburi: - prin lopatare.
16
Reguli tehnologice de betonare
Betonarea trebuie astfel organizata, incat transportul, turnarea si compactarea betonului, sa se realizeze inainte de inceperea prizei cimentului, pe cat posibil fara intreruperi, iar betonul sa umple complet formele in care este turnat si sa inglobeze armatura, (in cazul betonului armat). Betonul trebuie sa fie pus in opera in max. 15min. de la aducerea lui la locul de turnare; - se admite un interval de max. 30 min. ,numai in cazul in care durata transportului este mai mica de o ora. Inaltimea de cadere libera a betonului la turnare, trebuie sa fie cat mai redusa in vederea evitarii segregarii externe. Pentru a putea fi compactat, betonul se toarna in straturi, (de regula orizontale) in elementele de constructie.; fac exceptie elementele ce se compacteaza pe mese, sau reazeme vibrante , la care se umple complet tiparul. Betonarea se face fie in strat continuu, fie in trepte, tinand seama de: - capacitatea efectiva de preparare, transport si punere in opera a betonului: - durata maxima admisa, pentru acoperirea cu un nou strat. sau o noua treapta de beton: - grosimea treptei. (max. 50 cm); - numarul de trepte suprapuse. Rosturi tehnologice de lucru Turnarera betonului, se face continuu, Intre doua rosturi tehnologice de lucru, date prin proiect, orice alte Intreruperi se considera accidentale. Rosturile de lucru se stabilesc pe baza unor reguli care tin seama de: - zonele de eforturi minime; - grosimea elementului de constructie care se toarna; - marimea suprafetei; - directia contractiilor; - modul in care apare rostul, pe fata vazuta a betonului; - la cadre, turnarea se va face pe cat posibil fara intreruperi, iar atunci cand nu pot fi evitate, acestea, se vor amplasa in zonele de momente minime pentru elementele structurale; - la placi, rostul de lucru, va fi paralel cu armatura de rezistenta, sau cu latura cea mai mica a placii, la 1/5 _ 1/3 din deschidere, masurata de la reazem; - Ia bolti si arce, se pot admite rosturi de lucru, perpendiculare pe directoare. impartindu-se bolta sau arcul, in boltari, dispusi simetric fata de cheie., nu se admit rosturi in plan orizontal, care ar putea deschide cheia arcului, fg. 5.24; - la placile curbe subtiri, nu se admit rosturi de lucru, turnarea betonului. facandu-se simetric fata de ax si fara intrerupere; Durata maxima admisa la intreruperea betonarii, pentru care nu este necesara luarea unor masuri speciale la reluarea turnarii, nu trebuie sa depaseasca momentul de incepere a prizei cimentului folosit; in lipsa unor determinari de laborator, acest moment se va considera 2 ore de la prepararea betonului, in cazul utilizarii cimenturilor cu adaosuri si 1,5 ore, in cazul folosirii cimenturilor obisnuite.Rosturile tehnologice de lucu vor fi realizate, tinandu-se seama de urmatoarele reguli: 17
- suprafata rosturilor la stalpi si grinzi. va fi perpendiculara pe axa acestora. iar la placi si pereti, perpendiculara pe suprafala acestora; - suprafala rostului va fi curatata, indepartandu-se betonul ce nu a fost bine compactat, precum si pojghita de lapte de ciment; - la rosturile verticale, care nu au fost realizate cu tabla expandata, suprafala acestora se va prelucra prin spiluire (fac exceptie placile); - imediat inainte de turnarea betonului proaspat, suprafala rosturilor va fi spalata cu apa.
Betonarea pe timp friguros Daca lucrarile de betonare se desfasoara pe limp friguros, trebuie sa se tina cont de suplimentul de energie necesar, prin luarea unor masuri speciale. Unele lucrari de betonare ar trebui chiar evitate a se executa, in perioada cea mai friguroasa a anului, (tab. 5.18.), iar altele sa fie admise cu unele masuri de proteclie, (tab. 5.19.) Lucrari, a caror executie se propune a fi evitata, in perioada (15.XI – 15.II) 1.Tumarea betonulu armat. in lucrari supraterane exterioare ca: stalpi. grinzi. plansee. pereti diafragme. turnuri de racier,castele de apa, rezervoare. 2.Turnarea betonului armat la constructii executate cu cofraje glisante 3.Tumarea betonului armat la lucrari exterioare, sub cota zero, in elemente subtiri: canale de cable,camine 4.Turnarea betonului simplu sau armat. in platforme exterioare, sau drumuri 5.Turnarea betonului in elemente prefabricate deschise, (cu exceptia cetor turnate in cuve de tratament chimic)
Betonarea pe timp foarte calduros Pe timp foarte calduros, este necesar sa se ia masuri de protejarea betonarii, pentru a evitarea evaporarii apei de amestecare, cauza principals a aparitiei contractillor si fisurilor. Masuriile necesare a se lua, pana la turnare, sunt: - reducerea distantelor de transport, a stationarilor pe traseu, a transbordarilor. acoperirea betonului din autobasculante si bene, ca si evitarea utilizarii unor cantitati mari de parte fina, in cornpozitia betonului. Masurile ce se impun, dupa turnarea betonului, sunt: - protejarea impotriva evaporarii rapide a apei din beton, care se face prin stropirea cofrajelor cu apa, acoperirea betoanelor cu prelate care se uda periodic, acoperirea cu folii de polietilena, sau in cazul elementelor orizontale, acoperirea cu nisip care se mentine umed, 3...7 zile dupe turnare. La elementele de suprafata, de tipul placilor. la care procesul de evaporare a apei este mai pronuntat, se pot aplica pe suprafata betonului, pelicule din emulsii sau solutii rasinoase ori parafinoase, suple si aderente, care sa izoleze betonul de mediul ambiant, asigurand o hidratare lenta a componentilor cimentului.
Protejarea betonului dupa turnare Betonul va trebui protejat dupa turnare, contra actiunii unor agenti exteriori. Daca se considera conditii normale de intarire a betonului, umiditatea de 65 % ±5% si temperatura de 20°C ± 2°C , atunci: uscaciunea, vantul, temperatura ridicata, insorirea directa si puternica a suprafefelor betonului, ploile, precum si socurile date de circulapa oamenilor, depozitarea materialelor, etc., au efecte daunatoare asupra calitatii betonului. 18
VI. Lucrările de zidărie 1. Zidăria este un element de construcţie alcătuit din pietre naturale de orice formă, sau din piese artificiale de formă regulată, aşezate după anumite reguli, nelegate, sau solidarizate între ele cu un material sau cu piese de legătură, capabile să preia şi să transmită încărcări. Principalele clasificări ale zidăriilor sunt: a) după provenienţa materialelor: • naturale ; • artificiale. b) după funcţiunea pe care o îndeplinesc în construcţie : • zidării portante (pereţi portanţi, stâlpi, arce, bolţi, etc.); • zidării neportante (pereţi despărţitori, pereţi de protecţie, pereţi izolatori, pereţi, de umplutură etc.); c) după structura zidăriei: • zidărie simplă, care se realizează dintr-un singur material de bază, exceptând pe cel de legătură; • zidărie combinată, care se obţine din două sau mai multe materiale de bază şi material de legătură; • zidărie armată, care pe lângă materialul (materialele) de bază şi de legătură conţine şi armătură; • zidărie mixtă, alcătuită din materiale de bază, materiale de legătură şi beton simplu; • zidărie complexă, formată din materiale de bază, materiale de legătură şi elemente din beton armat (stâlpişori, centuri, buiandrugi etc.).
Din punct de vedere al rolului pe care îl poartă în cadrul zidăriei, materialele se pot împărţi în: • materiale de bază; • materiale de legătură; • materiale auxiliare.
a) Piatra naturală - provine din cariere sau balastiere b) Cărămizi şi blocuri de pământ nears c) Cărămizi şi blocuri artificiale arse - cărămizi pline - cărămizi sau blocuri cu goluri verticale - cărămizi sau blocuri cu goluri orizontale
d) Blocuri sau placi artificiale nearse -
blocuri din beton cu agregate uşoare din scorie bazaltică, zgură expandată etc.; plăci sau blocuri din beton celular autoclavizat plăci din ipsos sau fosfogips în amestec
e) Sticla
19
Materiale de legătură Piese metalice. În cazul zidăriilor din piatră de talie, legăturile metalice sunt realizate din piese de oţel sub forma de scoabe, dornuri sau plăcuţe în coadă de rândunică. Mortarele sunt amestecuri bine omogenizate de lianţi, agregat fin, apă şi în unele cazuri aditivi 3. Când materialele în bucăţi sunt legate între ele cu mortar sau pastă, ele se aşează distanţat. Distanţa dintre doua blocuri (bucăţi) alăturate sau suprapuse, umplute cu mortar sau pastă, poartă denumirea de rost. Rosturile se pot clasifica astfel: a) După poziţia pe care o ocupă în zidărie: - rosturi orizontale – amplasate între două rânduri şi care rămân vizibile pe toată lungimea zidăriei; - rosturi verticale transversale – amplasate între piesele unui rând pe înălţimea acestuia şi care intersectează zidăria pe direcţia transversală; - rosturi verticale longitudinale – amplasate între piesele unui rând pe înălţimea acestuia şi care intersectează zidăria pe direcţia longitudinală; b) După modul în care sunt executate: - rosturi drepte (la faţă); - rosturi convexe; - rosturi concave; - rosturi teşite; - rosturi teşite intrate ; - rosturi teşite ieşite. Zidăria se comportă bine la solicitările de compresiune, dar mult mai slab la cele de întindere, forfecare şi încovoiere.
VII. Tehnologia proceselor de executare a zidăriilor 1. Zidăria din piatră naturală neprelucrată se întrebuinţează la fundaţii, pereţi, socluri, ziduri de sprijin, împrejmuiri, drenuri etc. Ca material se foloseşte piatra de carieră sau bolovanii de râu. Acestea nu se prelucrează, însă înainte de punerea lor în lucrare se curăţă de impurităţi (pământ, muşchi etc.) şi se bat uşor cu ciocanul pentru a se îndepărta părţile fisurate. Tehnologia de executare a zidăriilor din cărămizi şi blocuri ceramice arse. Piesele folosite la acest tip de zidărie sunt cărămizile pline şi cărămizile sau blocurile ceramice arse cu goluri, realizate în mai multe tipo-dimensiuni. După modul de aşezare a pieselor, zidăriile pot fi pline, la care piesele sunt aşezate fără spaţii goale între ele şi cu goluri, la care piesele sunt aşezate astfel încât să se creeze în interiorul elementului goluri. În raport cu funcţiunea pe care o îndeplineşte elementul de zidărie, grosimea acestuia, poate fi de: - ¼ cărămidă – zidăria are pe grosime un singur şir de cărămizi aşezate pe muchie; - ½ cărămidă – zidăria are pe grosime un singur şir de cărămizi aşezate în lung; 20
- 1 cărămidă – zidăria de cărămidă se poate realiza în două sisteme; având pe grosime, alternativ, două şiruri de cărămizi în lung şi respectiv un şir de cărămizi aşezate în curmeziş, sau numai un şir de cărămizi aşezate în curmeziş; - 1½ cărămizi – zidăria de cărămidă are pe grosime un şir de cărămizi aşezate în lung şi un şir de cărămizi aşezate în curmeziş, care alternează la fiecare rând; - 2 cărămizi – zidăria de cărămidă are pe grosime, alternativ, două şiruri de cărămizi aşezate în lung şi un şir de cărămizi aşezate în curmeziş şi respectiv două şiruri de cărămizi aşezate în curmeziş. 2. Zidăria complexă este o zidărie întărită, la intervale (distanţe) determinate prin calculul, sau constructiv, cu elemente din beton armat monolit verticale (stâlpişori, sau orizontale (centuri, buiandrugi), care-i sporesc rezistenţa (capacitatea portantă). Stâlpişorii se dispun în funcţie de gradul de seismicitate al zonei, în puncte caracteristice ale clădirii cum ar fi: colţurile tronsonului, capetele diafragmelor din zidărie, intrânduri la logii, colţurile, ramificaţiile şi încrucişările de ziduri etc. Centurile se realizează din beton armat monolit şi sunt continue pe toţi pereţii portanţi. Din punct de vedere tehnologic, centurile se pot realiza : - o dată cu turnarea planşeelor, în cazul celor monolite ; - ulterior montării planşeelor, în cazul celor prefabricate. Zidăriile armate sunt acele zidării în masa cărora sunt înglobate armături din oţel-beton, dispuse în rosturi pe toata lungimea elementului, sau local (fig. 45). În unele cazuri armăturile se pot dispune pe feţele exterioare ale elementului. Zidăriile mixte sunt realizate din mai multe materiale în scopul îmbunătăţirii anumitor proprietăţi ale ansamblului (rezistenţe mecanice, rezistenţă termică, comportarea la intemperii, estetică etc.). Dintre principalele combinaţii se pot menţiona: piatră şi beton, cărămidă şi beton, piatră + cărămidă+beton, b.c.a. şi beton, b.c.a. şi cărămidă etc. VIII. Lucrările de montare a elementelor prefabricate 1. În condiţiile creşterii continue a volumului de construcţie industriale, civile şi de locuit, un rol major joacă metoda industrială de construcţie din elemente prefabricate. Construcţia industrială permite de a transforma şantierele de construcţie în şantiere de montaj, în cadrul cărora se realizează asamblarea mecanizată a clădirilor şi edificiilor din elemente produse la uzinele specializate Montarea construcţiilor – este un proces complex industrial mecanizat de executare a clădirilor şi edificiilor din construcţii prefabricate sau elemente. Cu cât mai mare este nivelul de finisare a construcţiilor, cu atât mai mic este 21
volumul de lucru şi timpul de realizare a obiectelor de construcţie la şantierul, cu atât mai mic este volumul lucrărilor pregătitoare. Procesul complex de montare a construcţiilor constă din procesele şi operaţii simple: de transportare, pregătitoare (auxiliare) şi de montare. Procesul de montare propriu zis constă din: agăţarea, ridicarea, instalarea în poziţia de proiect, verificare şi fixare temporară; protecţia anticorozivă a elementelor construcţiei sau pieselor îmbinărilor; fixarea finală a construcţiilor. În complexul lucrărilor de realizare a clădirilor şi edificiilor montarea construcţiilor se execută în două etape: montarea construcţiilor infrastructurii (fundaţii, reazeme, canale) executată în perioada lucrărilor ciclului zero; montarea construcţiilor suprastructurii (carcasele portante a cădirii, planşeele, contravântuiri, construcţii de îngrădire, pereţi despărţitori, scărilor , podestelor). Ultima este etapă de bază la edificarea clădirilor prefabricate. Montarea construcţiilor încep numai după trasarea instrumentală a axelor, verificare a cotelor şi poziţiei în plan a suporturilor şi elementelor înglobate. Montarea construcţiilor se realizează prin metoda fluxului cu mecanizarea maximală a lucrărilor de transportare, pregătitoare şi de montare. X. Tehnologia proceselor de izolare a construcţiilor 1. Construcţiile clădirilor şi edificiile din materiale poroase (beton, cărămidă, etc.), aflate sub acţiunea umidităţii, sunt protejate prin acoperiri din materiale hidrofuge. Aceste acoperiri se numesc hidroizolaţii, dar executarea lor – lucrările de hidroizolare Hidroizolaţiile sunt clasificate după următoarele criterii: după locul amplasării: - în spaţiu – în aer liber, - subterană şi submersată; - în plan verticală, orizontală şi înclinată; - în corpul construcţiei – exterioară şi exterioară; după destinaţie – împotriva infiltrării apei, termo- şi hidroizolaţie; după modul de executare – prin vopsire (grosimea de 5 mm); prin tencuire (prin lipire), include torcretul, acoperiri cu ciment, asfaltice, etc., prin încleiere (din materiale în soluri şi pelicule), monolite, impregnate, prin injectare, de umplutură (din nisipuri şi prafuri hidrofobe), din prefabricate (din foi şi elemente profilate); după tipul materialului – din ciment, asfaltice, bitum, din polimeri şi metalică; după construcţia – într-un strat şi în multe straturi, armată şi nearmată, cu strat de protecţie şi fără, în pană sau de compensare; de ventilare. Hidroizolaţiile pot fi rigide şi plastice. La cele plastice se ataşează izolaţii prin lipire, prin vopsire, încleiere şi monolite, la cele rigide – acoperiri din ciment-nisip, asfaltice, prin tencuire şi din foi. 22
2. Hidroizolarea prin vopsire se utilizează, în principal, pentru protecţia construcţiilor de umiditate capilară. Stratul de baza pentru izolaţie trebuie să fie continuu, nivelat şi rigid. Hodroizolarea se realizează prin aplicare uniformă a masticului bituminos rece sau fierbinte pe suprafaţa izolată în, cel puţin, două straturi şi, de asemenea, masticurilor preparare în baza gudroanelor sintetice. Hidroizolarea prin tencuire cu mortar de ciment-nisip se utilizează pentru protecţia construcţiilor rigide, rezistente la fisurare, asupra cărora în procesul de exploatare nu acţionează sarcini dinamice. Izolarea se execută după tasarea completă a edificiului. Pentru prepararea mortarului de ciment-nisip se utilizează cimentul rezistent la apă fără contracţie, ciment rezistent la apă expansiv sau ciment Portland cu adausuri hidraulice şi compresiune. 3. Izolaţie termică în formă finală, numită construcţie termoizolantă, include în sine stratul de termoizolare, acoperire de protecţie, elementele de fixare, dar în caz de necesitate – hidroizolare şi acoperire anticorozivă. De obicei, construcţia termoizolantă ea denumirea după tipul materialul stratului de bază de izolare. 4. La momentul începerii lucrărilor de izolare trebuie să fie finalizate lucrările de montaj, ? şi de sudare. În afară de aceasta, este necesar de instalat echipamentul de proiect (console, mufe de cuplare, suporturi ş. a.), sprijinire pentru termoizolare. Suprafeţele metalice trebuie de uscat, curăţit de rugină şi impurităţi, dar în caz necesar – şi de protejat de corozie. 5. Executarea hidroizolaţiilor. La temperaturi negative a aerului exterior covoarele acoperirilor cu unul sau multe straturi din ruberoid, pergamin, carton bitumat se încleie pe mastici bituminoase sau gudronate şi nu pe cele polimerice. În condiţii de iarnă utilizare largă are hidroizolarea din mastici, care se execută din straturi de mastică bituminoasă fierbinte, bitum-cauciuc, bitum-polimer. Armarea cu materialele cu fibre sticloase măresc durabilitatea şi siguranţa acoperirii. Executarea termoizolaţiilor. Realizarea acoperirilor cu utilizarea componentelor cu conţinut de apă şi de asemenea, masticii asfaltice rece este posibilă la temperatura nu mai joasă de +5ºC. Mastică bituminoasă fierbinte poate fi utilizată la temperatura până la -20ºC menţinând temperatura ei la nivelul necesar. Materialele în suluri până la utilizare trebuie depozitate în încăperi încălzite şi la locul de punere în operă livrate în containere izolate. Toate materialele trebuie protejate de intemperii.
XI. Tehnologia proceselor de executare a acoperişurilor 1. Destinaţia de bază a învelitorii este protejarea clădirilor şi edificiilor de intemperii, vânt, acţiunii razelor solare şi temperaturii.
23
Învelitorile trebuie să fie impermeabile, rezistente la apă, îngheţ-dezgheţ, ermetice şi rezistente, pentru a prelua eforturile de la greutatea zăpezii şi acţiunii mecanice în timpul reparaţiilor. 2. Învelitoarele din materialele rulante au căpătat o răspândire largă în construcţii industriale, civile, de locuit şi agricole. Aceste acoperişuri posedă un şir de avantaje: masa proprie mică, impermeabile la apă, conductibilitate scăzută, posibilitatea utilizării la pante maximale şi nule (orizontale), şi de asemenea forma materialelor comodă pentru executarea rapidă a lucrărilor (fâşii lungi înfăşurate în rulou). Dezavantajele de bază a învelitoarelor din materiale rulante pot fi numite inflamabilitatea şi rezistenţa mecanică scăzută. Executarea învelitoarelor din mastici permit mecanizarea lor completă. Emulsii şi mastici se pregătesc centralizat şi se livrează la şantier în ambalaje speciale. Manopera executării învelitoarelor din mastici este mai mică şi costul lor este mai mic, ca celor rulante. Învelitoarele din mastici pot fi nearmate, armate cu steclo-materiale sau fibre de sticlă şi combinate – cu stratul de protejare din materiale rulante. 3. Ţiglă se utilizează pentru realizarea acoperişurilor clădirilor de locuit şi agricole. După destinaţia sa, se deosebeşte ţigla obişnuită şi de coamă. Ţigla obişnuită se utilizează pentru învelirea pantelor acoperişurilor, dar cea de coamă – pentru realizarea muchiilor şi a coamei. La ţiglă obişnuită se atribuie ţigla din argilă arsă (plană, cu flanţuri şi presată, olan) şi ţigla din ciment cu flanţuri. Ţigla plană se aşează în două straturi sau în forma de solzi, dar cea cu flanţuri – într-un singur strat. Acoperişurile din ţiglă sunt trainice în timp, rezistente la foc şi la îngheţdezgheţ; nu necesită cheltuieli mari la păstrare şi exploatare. Şi totuşi aceste acoperişuri se deosebesc prin pante cu înclinare mare şi greutate proprie mare. Din această cauză este important de a tras o deosebită atenţie construcţiilor portante a acoperişului (căpriorilor).
La executarea acoperişurilor din foi de azbociment sunt utilizate foi ondulate cu profilul obişnuit (marca BO) şi cu profilul armat (marca ВУ-175-К, ВУ-200-К, ВУ-1 şi ВУ-2), foi ondulate cu 7 unde cu profilul mediu (marca CB40), foi ondulate cu 5 unde cu profilul unificat (marca УВ-6-К şi УВ-7,5-К) şi de asemenea foi plate. Foile ondulate din azbociment BO, CB-40, УВ-6-К sunt folosite pentru acoperişurile clădirilor de locuit, administrative şi de locuit; ВУ-1, ВУ-2, ВУ-175К, ВУ-200-К şi УВ-7,5-К – la clădirile industriale. 24
Tehnologia executării acoperişurilor din foi ondulate cu profil obişnuit de marca BO. Acoperişurile clădirilor proiectate se adoptă de o formă simplă – cu o pantă sau două. Acoperişurile şarpante pentru clădirile de locuit şi administrative se execută cu o pantă minimă admisibilă (33%). Executarea asterelei din şipci. Ca bază pentru învelitorii din foi ondulate BO serveşte astereala din şipci de lemn 60×60 mm. În calitate de grindă de cornişă se şipcă obişnuită 60×60 mm cu instalarea la reazeme a garniturilor cu grosimea de 6 mm. Grinzile se distribuie şi se fixează în direcţia de la cornişă la coama acoperişului. Învelitoarele din tablă zincată. După regulile tehnice de utilizare econoamă a metalului în construcţii se interzice utilizarea tablei de oţel pentru acoperirea clădirilor industriale, administrative şi de locuit. Permisul de a utiliza tabla zincată pentru executarea elementelor sus numite se lămureşte prin faptul, că acest material de învelire este durabil şi rezistent la acţiunile fizico-chimice. Tabla zincată se utilizează pentru învelirea acoperişurilor clădirilor istorice şi unicale în timpul reparaţiilor capitale. În celelalte cazuri, tabla zincată se utilizează pentru reparaţia instalaţiilor de scurgere a apelor atmosferice, proeminenţilor arhitectonice şi clădirilor de faţadă, executarea diferitor apărătoare, căptuşelilor consolelor de cornişă şi fronton.
XII. Tehnologia lucrărilor de finisare Clasificarea tencuielilor. Tehnologia lucrărilor de tencuială. Tencuială este un strat de finisare a suprafeţelor diferitor construcţii, clădiri şi edificii, care nivelează acestea suprafeţe sau atribuie lor anumită formă şi textură, dar, în unele cazuri, şi proprietăţi speciale. Toate tipurile de tencuieli se împart în cele monolite şi cele uscate. Tencuială monolită se realizează prin aplicarea pe suprafaţă prelucrată a mortarului de tencuială, tencuială uscată – prin placarea suprafeţelor cu foi de tencuială uscate prefabricate. Tehnologia lucrărilor de placaj. Plajele se utilizează pentru finisarea suprafeţei exterioare a clădirii şi interioare. În funcţie de materialele utilizate placajele pot fi: din materiale naturale (piatră de căsăuţi, granit, marmoră, labrodorit) şi din materiale artificiale. Înainte de executare a lucrărilor de placare se pregăteşte suprafaţa, se rostuiesc plăcile, se verifică orizontalitatea şi verticalitatea suprafeţelor; se curăţă suprafaţa de praf, ulei şi alte impurităţi; suprafeţele netede se zimţuiesc şi se trasează poziţia plăcilor. Pardoseli şi tehnologia de execuţie. Pardoseli sunt partea clădirii care suportă şi contravine cu majoritatea acţiunilor tehnologice şi funcţionale. Pardoseli constau din elemente funcţionale şi constructive: acoperire, strat intermediar, şapă, fonoizolaţie, hidroizolaţie şi bază. 25
Pardoseli finite monolite se execută din beton, mortar, mozaic. Pardoseli din beton se execută pe suprafaţă curată şi grunduită cu lapte de ciment. Tehnologia de executare a acestor pardoseli diferă de tehnologia de executare a straturilor de suport din beton prin operaţiile adăugătoare care au scop de a mări rezistenţa mecanică a suprafeţei şi de a finisa această suprafaţă. În caz de necesitatea ameliorării rezistenţii mecanice se execută şlefuirea ei şi îmbibarea stratului cu sticla solubilă, iar peste o zi cu altă substanţă chimică – clorură de calciu. Şlefuirea se execută cu maşini electrice cu pietre abrazive. Pardoseli din scândură se execută din scânduri de grosime de 29 sau 37 mm cu falţuri şi muchii. Pardoseli la parter se instalează pe stâlpuşori de cărămidă. Între stâlpuşor şi grinda de suport se execută hidroizolaţia din carton bitumat. Tehnologia executării pardoselii din scânduri: se pregăteşte suprafaţa de suport; se instalează grindele de suport la distanţele indicate în proiect (pe foi de fibră de lemn). Grinzile se instalează perpendicular pe direcţie razelor solare. După instalarea grinzilor cu riglă de verificare se verifică poziţia în plan a lor; se execută pardoseala finită din scânduri. Fixarea scândurilor se începe din colţul cel mai îndepărtat şi merge spre ieşire (fixarea se execută cu cuie). Prima scândură este instalată cu 15-20 mm de a perete. Următoarele scânduri se instalează compact lângă cea precedentă. Strângerea scândurilor una de alta se efectuează cu pană. După executarea pardoselii la pereţi se fixează plinta. Pardoseli din scuturi de parchet. Scutul de parchet este confecţionat în condiţii de uzină şi constă din două straturi: stratul inferior din scânduri (strat de suport) şi stratul superior din parchet. Aceste pardoseli se execută ca şi cele din scânduri. Scuturile se fixează de grinzile de suport cu cuie. În caz de necesitate suprafaţa finită se şlefuieşte cu maşina de şlefuit parchet. Pardoseli din parchet. Pardoseli din parchet se instalează pe suprafaţa superioară a pardoselii şi se fixează cu cuie (în caz când aceasta este executată din lemn) sau se instalează pe mastic bituminos fierbinte sau rece sau clei PVA pe suprafaţa executată din mortar. În cazul încleierii pe mastic suprafaţa se grunduieşte. Pardoseli din parchet pot avea diferită formă a desenului. Mai des sunt utilizate următoarele scheme de amplasare: în spic, în pătrate şi de-a lungul. Când parchetul se amplasează în pătrate şi de-a lungul lucrările pentru instalarea lui se încep de la peretele cel mai îndepărtat de la ieşire şi merge spre ieşire. În cazul amplasării parchetului în spic instalarea se începe de la mijloc. Pentru aceasta se trasează longitudinala de simetrie şi de-a lungul ei se întinde aţa. Pardoseli din placi. Aceste pardoseli se execută din plăci de ceramică, plăci de polivinilclorit, plăci din piatră naturală şi din beton. Teracota se amplasează pe un strat de mortar cu grosimea de 10 – 15 mm. Mai întâi se trasează rândurile repere. Plăcile din polivinil-clorit se execută ca şi cele din parchet prin încleierea plăcilor pe şapă de mortar prealabil grunduită, pe mastic bituminos sau pe clei PVA. Pardoseli din plăci de piatră naturală se execută pe un strat de mortar cu grosimea de 20 – 30 mm. Pardoseli din materiale sintetice în suluri. Cele mai răspândite materiale în suluri utilizate pentru acoperirea pardoselilor sunt linoliumuri sintetice. Procesul de instalare a linoliumului include următoarele operaţii: croire, fixarea marginilor şi încleierea. Înainte de executare a lucrărilor baza se curăţă de praf şi impurităţi; apoi pe suprafaţa ei se aplică soluţia de grunduire. După uscarea 26
grundului pe suprafaţa bazei se aşterne linolium şi se instalează în poziţia de proiect. Apoi jumătate din rulou se rostogoleşte, se aplică mastică în locul amplasării lui şi se aşterne înapoi cu îndesarea concomitentă. Apoi se repetă aceleaşi operaţii cu a doua jumătate. După încleierea linoliumului pe întreagă suprafaţă se fixează plintă pe perimetrul încăperii.
27