Materiale de Construcții

CONSIDERATII GENERALE SI CLASIFICARE

Betoanele sunt materiale de constructie compozite obtinute prin întarirea amestecurilor omogene de agregate, liant si apa.

Amestecul de liant si apa formeaza o pasta plastica care prin întarire leaga între ele granulele de agregat (transmite tensiuni mecanice între granule), conferind astfel betonului caracterul monolit, transformându-se într-un solid rigid (numit piatra de ciment) cu o mare rezistenta mecanica.

Agregatele, care ocupa 80% din volumul betonului, alcatuind scheletul rigid al acestuia, prin proprietatile lor influenteaza în mod decisiv durabilitatea si performantele betonului, inclusiv rezistentele acestuia la compresiune, întindere si abraziune. În majoritatea cazurilor sunt inerte, nestabilind legaturi chimice cu matricea lianta (numita piatra de ciment). Exceptie fac agregatele calcaroase, dolomitice si uneori cele silicioase, care stabilesc legaturi chimice cu piatra de ciment Pot fi de natura organica sau anorganica (minerala), naturale sau artificiale.

Agregatele minerale naturale provin din sfarâmarea rocilor pe cale naturala, datorita agentilor atmosferici, sau prin concasare. Agregatele minerale artificiale sunt produse sau deseuri industriale: argila expandata sub forma de granule (granulitul), zgura de carbune, deseuri ceramice etc.

Agregatele organice naturale rezulta ca deseuri la prelucrarea lemnului sau stufului (talas, rumegus). Agregatele organice artificiale se obtin prin prelucrarea unor produse naturale: lemn defibrat sau câlti.

În functie de marimea granulelor, agregatele sunt de urmatoarele sorturi:

- nisip, cu dimensiunile granulelor de 0,2 mm – 7 mm;

- pietris sau piatra sparta, având dimensiunile granulelor de 7 mm – 70 mm;

- bolovani si piatra sparta, dimensiunile granulelor fiind de 70 mm – 150 mm

Agregatele întrebuintate pe scara larga la prepararea betoanelor sunt nisipul si pietrisul (sau amestecul lor natural, numit balast). Pentru realizarea betoanelor usoare, termoizolante sau fonoizolante se întrebuinteaza si unele agregate usoare cum sunt: zgura de furnal, zgura de termocentrala, sterilul ars, piatra ponce, agregatele expandate, tufurile vulcanice.

Calitatea agregatelor este influentata în mod decisiv de factori extrinseci (de ex: instalatia de cernere, transportul si depozitarea agregatelor cernute, modul de utilizare a agregatelor în procesul de preparare a betonului sau mortarului) si de factori intrinseci cum sunt continutul de impuritati, caracteristicile geometrice ale granulelor, caracteristicile fizico-mecanice, granulozitatea sortului etc.

Materialele granulare folosite la prepararea betoanelor nu trebuie sa contina impuritati peste anumite limite impuse. Impuritatile din agregate, care se determina, sunt urmatoarele:

- continutul în corpuri straine ca: argila în bucati, granulele de sulfati, pacura, uleiuri;

- continutul de mica libera în nisip (mica libera micsoreaza rezistenta mecanica), care nu trebuie sa fie mai mare de 1%, iar pentru betoanele folosite la constructii hidrotehnice din zonele fara alternanta înghet-dezghet, se admite maximum 3%;

- continutul în carbune (sulful pe care-l contine carbunele determina expansiunea betonului, distrugându-l), ce nu trebuie sa depaseasca 0,5%;

- continutul în humus (împiedica desfasurarea normala a proceselor de întarire si micsoreaza aderenta pietrei de ciment cu agregatul), care provine din descompunerea resturilor vegetale cu care a fost amestecat agregatul;

- continutul în parti levigabile (substante argiloase de diametru mic – argila, mâl, praf –, care dau puncte slabe în beton si micsoreaza aderenta pietrei de ciment cu agregatul), acesta neputând depasi 3% din nisip si 1% din pietris;

- continutul în sulfati, care nu trebuie sa depaseasca 1% (sulfatii distrug betonul prin expansiune);

- continutul în saruri solubile.

Un agregat corespunzator trebuie sa îndeplineasca o serie de cerinte generale: suficienta rezistenta la compresiune, rezistenta la înghet-dezghet, sa fie curat, durabil si sa nu contina substante chimice de natura a influenta comportarea betonului proaspat si întarit (inclusiv durabilitatea acestuia). În cazul prepararii betoanelor pentru aplicatii specializate, agregatele folosite mai trebuie sa posede rezistenta la abraziune, la acizi sau la alte substante corozive