Cement w budowie dróg i mostów
Zbigniew Giergiczny
Górażdże Cement S.A.
Politechnika Śląska
e-mail: zbigniew.giergiczny@gorazdze.pl
1 cementownia
1 przemiałownia cementu
Gda
ń
sk
Warszawa
Łód
ź
Bydgoszcz
Pozna
ń
Szczecin
Białystok
Grupa Górażdże
Płock
Cementownie i przemiałownia
Betoniarnie
Kopalnie kruszyw
Składy kruszyw
Siedziba Zarz
ą
du
13 kopalni odkrywkowych
50 wytwórni betonu
towarowego
Kraków
Katowice
Wrocław
Lublin
Aktualna oferta handlowa Górażdże Cement S.A.
Cement portlandzki CEM I
•
cement portlandzki CEM I 42,5R
•
cement portlandzki CEM I 52,5R
•
cement portlandzki biały CEM I 42,5N
, CEM I 52,5R
Cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II
•
cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL 42,5R
•
cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S 42,5N
•
cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S 42,5N
•
cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S 32,5R
•
cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/B-M(V-LL) 32,5R
•
cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/B-M(S-V) 32,5R
Cement hutniczy CEM III
•
cement hutniczy CEM III/A 32,5N-LH-HSR/NA
•
cement hutniczy CEM III/A 42,5N-NA/HSR
Nanocement TioCem®
Aktualne normy
Normy na cement:
• PN-EN 197-1 „Cement – Część 1: Skład, wymagania i kryteria
zgodności dla cementów powszechnego użytku”
• PN-EN 197-4 „Cement – Część 4: Skład, wymagania i kryteria
zgodności dotyczące cementów hutniczych o niskiej
wytrzymałości wczesnej”
• PN-B-19707 „Cement – Cement specjalny: Skład, wymagania i
• PN-B-19707 „Cement – Cement specjalny: Skład, wymagania i
kryteria zgodności”
• PN-EN 14216 „Cement – Skład, wymagania i kryteria zgodności
dotyczące cementów specjalnych o bardzo niskim cieple
hydratacji”
Norma na beton:
• PN-EN 206-1 „Beton – Część 1: Wymagania, właściwości,
produkcja i zgodność”
Dobór cementu wg normy PN-EN 206-1
„Beton. Cz
ęść
1: wymagania, wła
ś
ciwo
ś
ci,
produkcja i zgodno
ść
”
Cement nale
ż
y wybiera
ć
bior
ą
c pod uwag
ę
:
- realizacj
ę
robót
- przeznaczenie betonu
- warunki piel
ę
gnowania (np. obróbka termiczna)
- wymiary konstrukcji (wzrost temperatury)
- warunki
ś
rodowiska
- potencjaln
ą
reaktywno
ść
kruszywa z alkaliami
Wymagania jakościowe stawiane
cementom
PN-EN 197-1
Wymagania mechaniczne:
•
wytrzymało
ść
wczesna,
•
wytrzymało
ść
normowa.
Wymagania fizyczne:
•
pocz
ą
tek czasu wi
ą
zania,
PN-B-19707, PN-EN 197-4,
PN-EN 14216
Cechy specjalne:
• odporno
ść
na siarczany
HSR
• niska zawarto
ść
alkaliów
•
pocz
ą
tek czasu wi
ą
zania,
•
stało
ść
obj
ę
to
ś
ci.
Wymagania chemiczne:
•
straty pra
ż
enia,
•
pozostało
ść
nierozpuszczalna,
•
zawarto
ść
siarczanów,
•
zawarto
ść
chlorków,
•
pucolanowo
ść
.
Cechy specjalne:
•
Niskie ciepło hydratacji LH
• niska zawarto
ść
alkaliów
NA
• bardzo niskie ciepło
hydratacji VLH
• cementy hutnicze o niskiej
wytrzymało
ś
ci wczesnej L
Wymagania dla obiektów mostowych
honorowane przez nadzór budowlany
• Rozporz
ą
dzenie Ministra Transportu i
Gospodarki Morskiej z dnia 30.05.2000 r.
w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiada
ć
drogowe obiekty
in
ż
ynierskie i ich usytuowanie
(Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735)
in
ż
ynierskie i ich usytuowanie
(Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735)
• PN – 91/S – 10042
Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe,
ż
elbetowe i spr
ęż
one. Projektowanie.
• PN – S – 10040
Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe,
ż
elbetowe i spr
ęż
one.
Wymagania i badania.
Wymagania dla cementu wg Rozporz
ą
dzenie Ministra Transportu i
Gospodarki Morskiej z dnia 30.05.2000 r.
w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiada
ć
drogowe obiekty in
ż
ynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. z 2000 r., Nr 63,
poz. 735)
p. 164.1. Do wykonywania betonów mostowych powinien być
zastosowany cement portlandzki CEM I niskoalkaliczny (NA)
Cement, o którym mowa w p.164.1 powinien charakteryzować się
następującym składem:
1) zawartość określona ułamkiem masowym krzemianu trójwapniowego
1) zawartość określona ułamkiem masowym krzemianu trójwapniowego
(alitu) C
3
S - nie większa niż 60%,
2) zawartość określona ułamkiem masowym glinianu trójwapniowego C
3
A
- nie większa niż 7%,
3) zawartość określona ułamkiem masowym C4AF + 2 x C3A - nie większa
niż 20%.
Dopuszcza się, w razie potrzeby, zastosowanie cementów o wysokiej
wczesnej wytrzymałości.
Wymagania dla betonu
Rozporz
ą
dzenie Ministra
Transportu i Gospodarki
Morskiej z dnia 30.05.2000 r.
w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny
odpowiada
ć
drogowe obiekty
in
ż
ynierskie i ich usytuowanie
(Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735)
PN-EN 206-1
„Beton. Cz
ęść
1: wymagania,
wła
ś
ciwo
ś
ci, produkcja i zgodno
ść
”
p. 164.1. Do wykonywania betonów
mostowych powinien być
zastosowany cement portlandzki
CEM I niskoalkaliczny:
•
Do betonu klasy B25 – klasy 32,5NA
•
Do betonu klasy B30, B35 i B40 –
klasy 42,5NA
•
Do betonu klasy B45 i większej –
klasy 52,5NA
(Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735)
•
Maksymalny stosunek w/c
•
Minimalna klasa wytrzymałości
•
Minimalna zawartość cementu
•
Wymagania dodatkowe (stopień
napowietrzenia, rodzaj cementu)
20
30
40
50
60
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
b
e
to
n
u
,
C
20
30
40
50
60
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
b
e
to
n
u
,
C
Przebieg temperatur betonu
w miejscach pomiarowych fundamentu
wykonanego przy użyciu cementu CEM I
42,5 MSR i instalacji chłodzącej
Przebieg temperatur betonu w miejscach
pomiarowych fundamentu wykonanego
przy użyciu cementu CEM III/A 32,5N
!
0
10
20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Czas, h
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
b
e
to
n
u
,
C
przy rurze chłodzącej, w odl. 100 cm od spodu
fudamentu
w środku szerokości, na wys. 100 cm od spodu
fundamentu
przy ściance bocznej, w odl. 100 cm od spodu
fundamentu
0
10
20
0
20
40
60
80
100
120
Czas, h
T
e
m
p
e
ra
tu
ra
b
e
to
n
u
,
C
w środku szerokości, na wysokości 100 cm
od spodu fundamentu
w środku szerokości, w odl. 180 cm od
spodu fundamentu
20 cm od ścianki i 20 cm od spodu
fundamentu
Zale
ż
no
ś
ci pomi
ę
dzy wska
ź
nikiem w/c a
wytrzymało
ś
ci
ą
na
ś
ciskanie betonu po 28 dniach
dojrzewania
55
60
65
70
75
W
y
tr
zy
m
ał
o
ść
,
M
P
a
CEM I 42,5R
CEM II/B-S 42,5
25
30
35
40
45
50
55
w/c = 0,45
w/c = 0,50
w/c = 0,65
W
y
tr
zy
m
ał
o
ść
CEM III/A 32,5N-
HSR/LH/NA
CEM II/B-M (S-V) 32,5R
ilo
ść
cementu w 1m3 betonu – 350 kg
Wpływ w/c na wytrzymałość betonu
31,4
48,7
59,8
68,5
37,7
52,1
57,8
39,7
45,1
40
50
60
70
80
n
a
ś
c
is
k
a
n
ie
[
M
P
a
]
Cement CEM I 42,5R
31,4
26,2
14,9
28,1
0
10
20
30
40
Po 2 dniach
Po 7 dniach
Po 28 dniach
Po 90 dniach
W
y
tr
z
y
m
a
ło
ś
ć
n
a
ś
w /c=0,45
w /c=0,5
w /c=0,65
Klasy ekspozycji w obiektach
komunikacyjnych wg PN-EN 206-1
Klasa
Opis środowiska
max
w/c
min klasa
wytrzymałości
min zawartość
cementu,
kg/m
3
min.
zawartość
powietrza,
%
XF
Agresywne oddziaływanie zamrażania/rozmrażania z lub bez środków
odladzających
XF 1
Umiarkowane nasycenie
wodą bez środków
odladzających
0,55
C30/37
300
__
XF 2
Umiarkowane nasycenie
wodą ze środkami
odladzającymi
0,55
C25/30
300
4,0
Klasy ekspozycji betonu na działanie środowiska
ściany zewnętrzne, ściany
zewnętrzne piwnic
pionowe elementy
mostów, tuneli,
parkingów,
odladzającymi
XF 3
Silne nasycenie wodą bez
środków odladzających
0,50
C30/37
320
4,0
XF 4
Silne nasycenie wodą ze
środkami odladzającymi
lub wodą morską
0,45
C30/37
340
4,0
We wszystkich przypadkach klasy XF należy stosować kruszywo o
odpowiedniej odporności na zamrażanie/rozmrażanie.
parkingów,
poziome elementy
zewnętrzne
jezdnie dróg i mostów,
elementy mostów narażone
na silne działanie środków
odladzajacych
Dobór rodzaju cementu z oferty Góra
ż
d
ż
e Cement
S.A., zale
ż
nie od klasy ekspozycji wg PN-EN 206-1
Klasa ekspozycji
Agresja przez zamrażanie/rozmrażanie
XF1
XF2
XF3
XF4
Wymagania dotyczące
betonu
Max. w/c
0,55
0,55
0,50
0,45
Min. klasa betonu
C30/37
C25/30
C30/37
C30/37
Min. zawartość cementu, kg
300
300
320
340
Min. napowietrzenie,%
-
4,0
Cement portlandzki CEM I 32,5R; 42,5R; 52,5R
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Cement portlandzki CEM I 32,5R; 42,5R; 52,5R
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S 32,5R; 42,5N
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Cement portlandzki popiołowy CEM II/B-V 32,5R-HSR
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II/B-M (V-
LL) 32,5R
Cement hutniczy CEM III/A 32,5N-HSR/LH/NA
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Cement hutniczy CEM III/A 42,5N-NA
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Cement hutniczy CEM III/B 32,5N-HSR/LH/NA
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
☺
Rodzaje reakcji alkalia - kruszywo
W budowie dróg i mostów stosujemy tylko kruszywa
niereaktywne – tak jest w specyfikacjach !!!
To po co cement portlandzki CEM I NA ?!
Alkalia w betonie
z cementu
z kruszywa
z domieszek
z wody
Alkalia w betonie
ze
ś
rodków odladzaj
ą
cych !!!!!
Most „Millenium” we Wrocławiu – przykład
„rozs
ą
dnego” podej
ś
cia do konstrukcji mostowej
Pylony: cement CEM II/B-S 42,5N
XF2 - zamrażanie/rozmrażanie w obecności
środków odladzajacych – w/c
≤≤≤≤
0,55, min.
300 kg cementu, klasa betonu C25/30,
min. napowietrzenie 4,0 %
XC4 - karbonatyzacja
XD1- chlorki niepochodzące z wody morskiej
Płyta pomostowa: cement CEM I 42,5R
XF4 -zamrażanie/rozmrażanie w obecności
XF4 -zamrażanie/rozmrażanie w obecności
środków odladzajacych w/c
≤≤≤≤
0,45, min.
340 kg cementu, klasa betonu C30/37,
napowietrzenie min. 4,0 %
XC4 - karbonatyzacja
XD3- chlorki niepochodzące z wody morskiej
Fundamenty: CEM III/A 32,5N-HSR/LH/NA
XA2- agresja chemiczna – w/c
≤≤≤≤
0,50, min. 320
kg cementu, klasa betonu C30/37, cement
HSR
XC2-karbonatyzacja
XF1-zamrażanie/rozmrażanie
Budowa odcinka autostrady A4
Droga lokalna Ujazd – Zimna Wódka (5km)
Cement portlandzki
ż
u
ż
lowy CEM II/B-S 42,5N
Beton C35/45
Właściwości fotokatalityczne
cementu TioCem
®
Fotokataliza
TiO
2
Fotokatalityczne
utlenianie
Rozpad lub redukcja
szkodliwych substancji
(np. NOx, SOx)
Wła
ś
ciwo
ś
ci
superhydrofilowe
Powierzchnie samoczyszcz
ą
ce
(zerowy k
ą
t zwil
ż
ania powierzchni
betonu, film wodny)
Przykłady zastosowa
ń
cementu TiOCem
Dziękuję za uwagę
Dziękuję za uwagę
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron