Nowe Ogólne Specyfikacje Techniczne (OST) dla betonu i nawierzchni betonowych

Transkrypt

1 Nowe Ogólne Specyfikacje Techniczne (OST) dla betonu i nawierzchni betonowych Jan Deja Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków Stowarzyszenie Producentów Cementu Kielce, 16 maja 2014r.

2 Łączna długość betonowych odcinków autostrad 515km Łączna długość betonowych odcinków dróg ekspresowych 174km RAZEM 689km S8 Polichno Rawa Mazowiecka 96km S8 Wrocław Walichnowy 78km A2 Nowy Tomyśl Świecko 106km A18 Golnice Olszyna 71km SZCZECIN Świecko ZIELONA GÓRA Olszyna A4 Wrocław Jędrzychowice 153km A6 S3 S3 A18 A4 S6 GORZÓW WLKP. S3 Jędrzychowice S3 S10 A1 Stryków Tuszyn 40km A2 Koszalin Legnica A4 S11 S11 Piła POZNAŃ Leszno S3 WROCŁAW GDAŃSK BYDGOSZCZ A4 S5 S11 S6 OPOLE Konin A2 Sieradz S8 S11 Gorzyczki A1 Tuszyn Pyrzowice 140km A1 A1 A1 Elbląg TORUŃ ŁÓDŹ S14 A1 Częstochowa KATOWICE Bielsko- S1 Biała S69 S22 OLSZTYN WARSZAWA A2 Piotrków Trybunalski KIELCE Łomża RZESZÓW KRAKÓW A4 S7 S8 Rabka S51 S7 S7 S2 S7 Radom S74 Tarnów S12 Krosno S17 S19 S61 S8 Siedlce A2 LUBLIN Suwałki S19 A4 Korczowa BIAŁYSTOK S19 S17 S19 Kukuryki Chełm S19 Zamość A4 Korczowa ~5km

3 Beton konstrukcyjny Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie Bardzo szczegółowe rozporządzenie, ograniczające rozwój technologii i nie uwzględniające stanu wiedzy w zakresie wykonywania obiektów drogowo-mostowych, zwłaszcza dla betonu i cementu!

4 Beton konstrukcyjny Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie Wymagania dla CEMENTU Wyłącznie cement portlandzki CEM I Niskoalkaliczny NA i siarczanoodporny HSR C 3 S < 60% C 3 A < 7% C 4 AF + 2x C 3 A < 20%

5 Beton konstrukcyjny Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie Wymagania dla BETONU B25 cement 32,5 NA B30, B35, B40 cement 42,5 NA B45 i większej cement 52,5 NA Nasiąkliwość < 4% Mrozoodporność F150 Wodoszczeloność > W8

6 Beton konstrukcyjny Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie EFEKTY

7 Beton konstrukcyjny Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie Recepta mieszanki betonowej C40/50 Składniki Ilość na 1 m 3 [kg] Cement CEM I 52,5N-HSR/NA 400 Woda 157 Piasek 0/2mm 670 Kruszywo 2/8mm 438 Kruszywo 8/16mm 679 Domieszki napowietrzające i uplastyczniające 5,52

8 Beton konstrukcyjny Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie Właściwości betonu C40/50 Właściwości Wartość Wytrzymałość na ściskanie f cm7 f cm28 47,5 MPa 73,4 MPa Gęstość 2349 kg/m 3 Konsystencja 12 cm, (po 1godz. 16min.) Zawartość powietrza 5,2 % Mrozoodporność F150 Wodoszczelność W8 Nasiąkliwość 4,1 %

9 Porównanie mieszanki i betonu w konstrukcji do prób technologicznych Konsystencja mieszanki betonowej, mierzona opadem stożka wynosiła 18cm, a nawet przekraczała 25cm i była większa od próbnych zarobów (12-16cm). Zawartość powietrza w mieszance wynosiła 3,5% - 3,9%, i była mniejsza od próbnego napowietrzenia, które wynosiło 5,2%. Nasiąkliwość betonu była mniejsza o 9,7% w stosunku do prób technologicznych, co jest wynikiem zwiększonej szczelności betonu w konstrukcji. Nastąpił wzrost masy próbek betonu po badaniu mrozoodporności o 0,95% do 1,63%.

10 Czas na zmiany!

11 Zespoły powołane przez GDDKiA ZESPÓŁ DO SPRAW ELEMENTÓW WYPOSAŻENIA I OCHRONY ŚRODOWISKA ZESPÓŁ DO SPRAW DIAGNOSTYKI NAWIERZCHNI ZESPÓŁ DO SPRAW ROBÓT MOSTOWYCH I OBIEKTÓW INŻYNIERSKICH ZESPÓŁ DO SPRAW PODBUDÓW ZWIĄZANYCH I NIEZWIĄZANYCH ZESPÓŁ DO SPRAW BETONU I NAWIERZCHNI BETONOWYCH ZESPÓŁ DO SPRAW PODŁOŻA GRUNTOWEGO I ROBÓT ZIEMNYCH ZESPÓŁ DO SPRAW PRZEBUDÓW, RENOWACJI I REHABILITACJI DRÓG ZESPÓŁ DO SPRAW ROBÓT PRZYGOTOWAWCZYCH, GEODEZYJNYCH I ODWODNIENIOWYCH ZESPÓŁ DO SPRAW UTRZYMANIA DRÓG ZESPÓŁ DO SPRAW NAWIERZCHNI ASFALTOWYCH ZESPÓŁ DO SPRAW URZĄDZEŃ BEZPIECZEŃSTWA RUCHU

12 ZESPÓŁ DO SPRAW BETONU I NAWIERZCHNI BETONOWYCH Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Stowarzyszenie Producentów Betonu Towarowego, Stowarzyszenie Producentów Chemii Budowlanej, Stowarzyszenie Producentów Betonów, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Instytut TPA

13 Celem Zespołu było opracowanie OGÓLNYCH SPECYFIKACJI TECHNICZNYCH dla: Betonu Konstrukcyjnego, Nawierzchni Betonowych, Prefabrykowanych Elementów Betonowych (krawężniki, obrzeża, kostki itp.), Betonu Wałowanego Równolegle aktualizowany jest Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Sztywnych

14 Ważna jest jakość betonu i jego trwałość!

15 Beton konstrukcyjny CEMENT (zmiany) Zastosowanie cementu uzależnione jest od elementu konstrukcyjnego! Cement portlandzki CEM I, Na 2 O eq <0,8 % Cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S, Na 2 O eq < 0,8% Cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S, Na 2 O eq < 0,9% Elementy sprężone CEM I CEM I 42,5 do klas wyższych od C40/50 Elementy masywne cement o niskim cieple hydratacji (LH) i cement żużlowy CEM III/A (z wyłączeniem klasy ekspozycji XF4) Elementy narażone na oddziaływanie środowiska w klasach ekspozycji XA2 i XA3 oraz XD3, XS3: - CEM I odporny na siarczany (SR) lub - cement o wysokiej odporności na siarczany (HSR) CEM III/A i CEM II/A,B-S, (zgodny z normą PN-B-19707)

16 Beton konstrukcyjny KRUSZYWO (zmiany) Kruszywa zgodne z normą PN-EN Uziarnienie do 31,5mm Reaktywność alkaliczno - krzemionkowa; stopień potencjalnej reaktywności według PN-B W przypadku stwierdzenia, że badane kruszywo odpowiada 1 stopniowi potencjalnej reaktywności alkalicznej należy wykonać badanie dodatkowe zgodnie z PN-B ; dopuszczenie do zastosowania przy spełnieniu wymagania: reaktywność alkaliczna z cementem nie wywołująca zwiększenia wymiarów liniowych większych niż 0,1 %.

17 Beton konstrukcyjny BETON (zmiany) Wymagana zawartość powietrza w mieszance betonowej Etap wykonywania badań Wymiar kruszywa D, [mm] Projektowanie składu mieszanki betonowej, [%] Zatwierdzanie recepty, próba technologiczna, kontrola jakości robót, [%] Tolerancja pomiarowa, [%] 16,0 4,5 6,0 4,5 6,5 22,4 4,0 5,5 4,0 6,0 31,5 4,0 5,5 4,0 6,0-0,5 +1,0

18 Beton konstrukcyjny BETON (zmiany) Badanie mrozoodporności uzależnione od rodzaju cementu Rodzaj cementu CEM I (R), CEM II/A-S (R) CEM I (N), CEM II/A-S (N) CEM II/B-S (N, R) CEM III/A Czas równoważny [dni] 28 dni 56 dni 90 dni

19 Nawierzchnia betonowa Wymagania dla CEMENTU

20 Nawierzchnie Betonowe CEMENT (zmiany) Rodzaje nawierzchni Rodzaj cementu Wymagania specjalne Kategorie ruchu Nawierzchnia betonowa z odkrytym kruszywem w górnej warstwie cement portlandzki CEM I: 32,5 R lub N 42,5 R lub N właściwa ilość wody 28,0% wytrzymałość po 2 dniach 29,0 MPa początek wiązania 120 minut zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,80 KR5 KR7 Cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,80 cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,90 nawierzchnia betonowa do wczesnego obciążenia ruchem cement portlandzki CEM I: 32,5 R lub N 42,5 R lub N 52,5 R lub N zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,80 KR1 KR7

21 Nawierzchnie Betonowe CEMENT cd. (zmiany) Rodzaje nawierzchni Rodzaj cementu Wymagania specjalne Kategorie ruchu właściwa ilość wody 28,0% cement portlandzki CEM I 32,5 wytrzym. po 2 dniach 29,0 MPa stopień zmielenia 3500 cm 2 /g KR1 KR7 typowa nawierzchnia betonowa: - dolne warstwy nawierzchni; - nawierzchnie dwuwarstwowe z tej samej mieszanki; -nawierzchnie jednowarstwowe początek wiązania 120 minut zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,80 Cement portlandzki CEM I 42,5 KR1 KR7 Cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,80 KR1 KR7 Cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL KR1 KR3 Cement portlandzki popiołowy CEM II/A-V zawartość alkaliów Na 2 O eq 1,20 KR1 KR3 Cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,90 KR1 KR7 Cem. portlandzki wieloskładnikowy CEM II/A-M (S-V) zawartość alkaliów Na 2 O eq 1,20 KR1 KR3 Cem. portlandzki wieloskładnikowy CEM II/A-M (S-LL) zawartość alkaliów Na 2 O eq 0,80 KR1 KR4 Cement hutniczy CEM III/A zawartość alkaliów Na 2 O eq 1,05 KR1 KR4

22 Nawierzchnie Betonowe KRUSZYWO (zmiany) Kruszywa zgodne z normą PN-EN Reaktywność alkaliczno - krzemionkowa; stopień potencjalnej reaktywności według PN-B W przypadku stwierdzenia, że badane kruszywo odpowiada 1 stopniowi potencjalnej reaktywności alkalicznej należy wykonać badanie dodatkowe zgodnie z PN-B ; dopuszczenie do zastosowania przy spełnieniu wymagania: reaktywność alkaliczna z cementem nie wywołująca zwiększenia wymiarów liniowych większych niż 0,1 %. Przeznaczenie betonu Właściwości kruszywa Nawierzchnia jednowarstwowa (JWN) KR1 KR2 Górna warstwa nawierzchni (GWN), Naw. jednowarstw. (JWN) KR3 KR4 Górna warstwa nawierzchni z odkrytym kruszywem (GWN) KR 5 KR7 Odporność na polerowanie wg PN-EN PSV Deklarowana ( nie mniej niż 48) PSV 50 PSV Deklarowana ( nie mniej niż 53)

23 Nawierzchnie Betonowe BETON (zmiany) Właściwości projektowanego betonu nawierzchniowego Wymagania Metoda badania Gęstość, tolerancja w stosunku do betonu wg zatwierdzonej recepty ± 3,0 % PN-EN Klasa wytrzymałości na ściskanie wg PN-EN 206-1, nie niższa niż: - dla kategorii ruchu KR1 KR4 - dla kategorii ruchu KR5 KR7 Wytrzymałość betonu na zginanie w 28dniu (2) twardnienia (średnia z trzech próbek),nie niższa niż: - dla kategorii ruchu KR1 KR4 - dla kategorii ruchu KR5 KR7 Wytrzymałość betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu w 28 dniu (2) twardnienia (średnia z trzech próbek sześciennych), nie niższa niż: - dla kategorii ruchu KR1 KR4 - dla kategorii ruchu KR5 KR7 Kategoria mrozoodporności wg PN-EN (dla GWN oraz JWN), nie niższa niż: - dla betonów w klasie ekspozycji XF3 - dla betonów w klasie ekspozycji XF4 Charakterystyka porów powietrznych w betonie: - zawartość mikroporów o średnicy poniżej 0,3 mm (A 300 ), % - wskaźnik rozmieszczenia porów w betonie L, mm dla betonów w klasie ekspozycji XF3 dla betonów w klasie ekspozycji XF4 C30/37 C35/45 4,0 5,5 2,5 3,5 FT1 FT2 PN-EN PN-EN PN-EN PKN-CEN/TS EN ,5 PN-EN ,250 0,200 Odporność na wnikanie benzyny i oleju 30 mm PN-EN Zał. B Mrozoodporność F150, przy badaniu metodą bezpośrednią (dla DWN) - ubytek masy próbki, nie więcej niż, % - spadek wytrzymałości na ściskanie, nie więcej niż, % 5 20 PN-B-06250

24 Nawierzchnie Betonowe BETON (zmiany) Beton przeznaczony do wbudowania w nawierzchnię, powinien odpowiadać klasie ekspozycji: XF3 w przypadku braku stosowania chemicznych środków zimowego utrzymania dróg, XF4 w przypadku stosowania chemicznych środków zimowego utrzymania dróg

25 Nawierzchnie Betonowe BETON (zmiany) Wymagana zawartość powietrza w mieszance betonowej Etap wykonywania badań Maksymalny wymiar ziaren kruszywa Projektowanie składu mieszanki betonowej Zatwierdzanie recepty, próba technologiczna, kontrola jakości robót Tolerancja pomiarowa mm % objętości % objętości % objętości 8,0; 5,0 6,5 5,0 7,0 16,0; 22,4; 4,5 6,0 4,5 6,5 31,5; 4,0 5,5 5,0 6,5-0,5 +1,0

26 Wzorcowe Dokumenty Kontraktowe (WDK) dla systemów "Projektuj i buduj" i "Utrzymaj standard"

27 Austria autostrada Wiedeń-Mikulov

28 Dziękuję za uwagę