CEMENT W INŻYNIERII KOMUNIKACYJNEJ W ŚWIETLE WYMAGAŃ OST GDDKiA

Transkrypt

1 CEMENT W INŻYNIERII KOMUNIKACYJNEJ W ŚWIETLE WYMAGAŃ OST GDDKiA Dariusz Bocheńczyk Lafarge Cement S.A. 181

2 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU I GOSPODARKI MORSKIEJ z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 63, poz. 735) Do wykonania betonów, o których mowa w 163 ust. 2, powinien być zastosowany cement portlandzki CEM I niskoalkaliczny: - do betonu klasy B25 klasy 32,5 NA, - do betonu klasy B30, B35 i B40 klasy 42,5 NA, - do betonu klasy B45 i większej klasy 52,5 NA, spełniający wymagania Polskiej Normy, z zastrzeżeniem ust Cement, o którym mowa w ust. 1, powinien charakteryzować się następującym składem: zawartość określona ułamkiem masowym krzemianu trójwapniowego (alitu) C3S nie większa niż 60%, zawartość określona ułamkiem masowym glinianu trójwapniowego C3A nie większa niż 7%, zawartość określona ułamkiem masowym C4AF + 2 C3A nie większa niż 20% 3. Dopuszcza się, w razie potrzeby, zastosowanie cementów o wysokiej wczesnej wytrzymałości. WARUNKI PRACY BETONU KLASY EKSPOZYCJI 182

3 (OST) Rozdział III Grupa: Betony NAWIERZCHNIA BETONOWA Rozdział III Grupa: Betony 183

4 DROGI WARUNKI PRACY BETONU KLASY EKSPOZYCJI Oznaczenie klasy Opis środowiska Przykłady występowania klas ekspozycji Korozja spowodowana chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej XD3 Cyklicznie mokre i suche Elementy mostów narażone na działanie rozpylonych cieczy zawierających chlorki. Nawierzchnie drogowe. Płyty parkingowe. Agresja spowodowana zamrażaniem/rozmrażaniem przy udziale środków odladzających lub bez ich udziału XF4 Silne nasycenie wodą ze środkami odladzającymi lub wodą morską Jezdnie dróg i mostów narażone na działanie środków odladzających; Powierzchnie betonowe bezpośrednio narażone na działanie aerozoli zawierających środki odladzające i zamarzanie. Strefy rozbryzgu w budowlach morskich narażonych na zamarzanie. NAWIERZCHNIA BETONOWA 2.2. Cement Cement powinien zostać dobrany zgodnie z PN-EN oraz tablicą 1. Rodzaje nawierzchni Rodzaj cementu Wymagania normowe Wymagania specjalne Kategorie ruchu właściwa ilość wody wg PN-EN 196-3, 28,0% Nawierzchnia betonowa z odkrytym kruszywem w górnej warstwie cement portlandzki CEM I: 32,5 R lub N 42,5 R lub N cement portlandzki żużlowy: CEM II/A-S wytrzymałość na ściskanie po 2 dniach wg PN-EN 196-1, 29,0 MPa początek wiązania wg PN-EN 196-3, 120 minut KR5 KR7 cement portlandzki żużlowy: CEM II/B-S wg PN-EN 196-2, 0,90 184

5 KOROZJA ALKALICZNA ALKALI SILICA REACTION (ASR) NAWIERZCHNIA BETONOWA Rodzaje nawierzchni Rodzaj cementu Wymagania normowe Wymagania specjalne Kategorie ruchu nawierzchnia betonowa do wczesnego obciążenia ruchem typowa nawierzchnia betonowa: dolne warstwy nawierzchni; nawierzchnie dwuwarstwowe z tej samej mieszanki; nawierzchnie jednowarstwowe cement portlandzki CEM I: 32,5 R lub N 42,5 R lub N 52,5 R lub N cement portlandzki CEM I 32,5 cement portlandzki CEM I 42,5 Cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S Cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL Cement portlandzki popiołowy CEM II/A-V1 cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S właściwa ilość wody wg PN-EN 196-3, 28,0% wytrzymałość po 2 dniach wg PN-EN 196-1, 29,0 MPa stopień zmielenia wg PN-EN196-6, 3500 cm 2 /g początek wiązania wg PN-EN 196-3, 120 minut wg PN-EN 196-2, 1,20 wg PN-EN 196-2, 0,90 KR1 KR3 KR1 KR3 Cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/A-M (S-V) 1 wg PN-EN 196-2, 1,20 KR1 KR3 Cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/A-M (S-LL) KR1 KR4 cement hutniczy CEM III/A 2 wg PN-EN 196-2, 1,05 KR1 KR4 1) Jeśli nawierzchnia nie będzie poddawana działaniu środków odladzających; strata prażenia popiołu lotnego użytego do produkcji cementu nie więcej niż 5% (kategoria A wg PN-EN 450-1). 2) Min. klasa wytrzymałości cementu 42,5. 185

6 Stosowanie cementu nisko alkalicznego NA jest uzasadnione tylko w przypadkach, gdy dla używanych kruszyw faktycznie stwierdzono potencjalną reaktywność alkaliczną. Zgodność cementu z określoną normą należy wykazać certyfikatem zgodności wydanym przez jednostkę certyfikującą. BETON KONSTRUKCYJNY Rozdział III Grupa: Betony MOSTY WARUNKI PRACY BETONU KLASY EKSPOZYCJI Oznaczenie klasy Opis środowiska Przykłady występowania klas ekspozycji Korozja wywołana karbonatyzacją XC4 Cyklicznie mokre i suche Powierzchnie betonowe narażone na kontakt z wodą, ale nie jak w klasie ekspozycji XC2. Korozja spowodowana chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej XD3 Cyklicznie mokre i suche Elementy mostów narażone na działanie rozpylonych cieczy zawierających chlorki. Nawierzchnie drogowe. Płyty parkingowe. Agresja spowodowana zamrażaniem/rozmrażaniem przy udziale środków odladzających lub bez ich udziału XF1 Umiarkowane nasycenie wodą bez środków odladzających Pionowe powierzchnie betonowe narażone na deszcz i zamarzanie. 186

7 XF2 XF4 Umiarkowane nasycenie wodą ze środkami odladzającymi Silne nasycenie wodą ze środkami odladzającymi lub wodą morską Pionowe powierzchnie betonowe konstrukcji drogowych narażone na zamarzanie i działanie środków odladzających z powietrza Jezdnie dróg i mostów narażone na działanie środków odladzających; Powierzchnie betonowe bezpośrednio narażone na działanie aerozoli zawierających środki odladzające i zamarzanie. Strefy rozbryzgu w budowlach morskich narażonych na zamarzanie. Agresja chemiczna XA1 Środowisko chemiczne mało agresywne Zgodnie z tablicą 2. XA2 Środowisko chemiczne średnio agresywne Zgodnie z tablicą 2. BETON KONSTRUKCYJNY W przypadku gdy obecność siarczanów w środowisku wskazuje na klasy ekspozycji XA2 oraz XA3, jest niezmiernie ważne, aby zastosować cement odporny na siarczany, zgodny z EN lub z uzupełniającymi normami krajowymi. 187

8 KOROZJA ALKALICZNA ALKALI SILICA REACTION (ASR) BETON KONSTRUKCYJNY Cement Do wykonania betonu konstrukcyjnego w elementach obiektu drogowego powinny być zastosowane cementy portlandzkie, spełniające wymagania : cement portlandzki CEM I o całkowitej zawartości alkaliów Na 2 według PN-EN do 0,8 % i początku wiązania według PN-EN powyżej 120 minut, cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S o całkowitej zawartości alkaliów Na 2 według PN-EN do 0,8 %, cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S o całkowitej zawartości alkaliów Na 2 według PN-EN do 0,9%. 188

9 Do wykonania betonu sprężonego w elementach obiektu drogowego powinien być stosowany cement CEM I. Do wykonania betonu konstrukcyjnego w elementach masywnych obiektu drogowego zaleca się stosowanie ww. rodzajów cementu o niskim cieple hydratacji (LH) zgodnie z. Dopuszcza się również zastosowanie cementu CEM III/A, z wyjątkiem elementów narażonych na oddziaływanie środowiska w klasie ekspozycji XF4. Do betonu konstrukcyjnego w elemencie narażonym na oddziaływanie środowiska w klasach ekspozycji XA2 i XA3 oraz XD3, XS3 powinien być zastosowany cement CEM I odporny na siarczany (SR), zgodny z lub cement o wysokiej odporności na siarczany (HSR) CEM III/A i CEM II/A,B-S, zgodny z normą PN-B Dopuszcza się, w razie potrzeby, zastosowanie cementów o wysokiej wytrzymałości wczesnej (R). Do betonu klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż C30/37 powinien być stosowany cement klasy nie niższej niż 42,5. BETON WAŁOWANY Rozdział III Grupa: Betony 2.2. Cement Przy produkcji betonu wałowanego stosuje się cement o właściwościach wg normy, w klasie wytrzymałości minimum 32,5. 189