nowe ogólne specyfikacje techniczne (ost) dla betonu i...
TRANSCRIPT
Nowe Ogólne Specyfikacje
Techniczne (OST) dla betonu
i nawierzchni betonowych
Jan Deja Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Stowarzyszenie Producentów Cementu
Kielce, 16 maja 2014r.
GDAŃSK
OLSZTYN
BIAŁYSTOK
WARSZAWA
LUBLIN
KIELCE
RZESZÓW KRAKÓW
KATOWICE
ŁÓDŹ
Suwałki
Łomża
Siedlce
Kukuryki
Chełm
Zamość
Korczowa
Krosno
Tarnów
Rabka
Bielsko- Biała
Częstochowa
Piotrków Trybunalski
Radom
Elbląg
WROCŁAW
ZIELONA GÓRA
POZNAŃ
SZCZECIN
BYDGOSZCZ
TORUŃ
Gorzyczki
Jędrzychowice
Olszyna Leszno
Legnica
Świecko
Konin
Sieradz
A4
A18
S3
S3
A4
S3
A4
A1
S7 S1
S69
A4
S19
A4
S74
S12
S17
A1
S8
S11
S14
A2 A2
S8 S7
S2 A2
S17
S19
S19 S8
S19 S61
S51
S22
A1
S11
S10
Piła
S11
S3
A6
S6 S3
A1
S5
S6
S7
S19
S7
S11
A2 Nowy Tomyśl – Świecko
106km
A18 Golnice – Olszyna
71km
A4 Wrocław – Jędrzychowice
153km
A4 Korczowa
~5km
S8 Wrocław – Walichnowy
78km
S8 Polichno – Rawa Mazowiecka
96km
A1 Stryków – Tuszyn
40km
A1 Tuszyn – Pyrzowice
140km
Koszalin
GORZÓW WLKP.
A2
OPOLE
Łączna długość betonowych odcinków autostrad – 515km
Łączna długość betonowych odcinków dróg ekspresowych – 174km
RAZEM– 689km
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!
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
C3S < 60%
C3A < 7%
C4AF + 2x C3A < 20%
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
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
Wymagania dla BETONU
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
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 m3
[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
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
fcm7 47,5 MPa
fcm28 73,4 MPa
Gęstość 2349 kg/m3
Konsystencja 12 cm, (po 1godz. 16min.)
Zawartość powietrza 5,2 %
Mrozoodporność F150
Wodoszczelność W8
Nasiąkliwość 4,1 %
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%.
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
Zespoły powołane przez GDDKiA
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
Betonu Konstrukcyjnego,
Nawierzchni Betonowych,
Prefabrykowanych Elementów Betonowych
(krawężniki, obrzeża, kostki itp.),
Betonu Wałowanego
Celem Zespołu było opracowanie
OGÓLNYCH SPECYFIKACJI TECHNICZNYCH dla:
Równolegle aktualizowany jest
Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Sztywnych
Beton konstrukcyjny – CEMENT (zmiany)
Zastosowanie cementu uzależnione jest od elementu konstrukcyjnego!
Cement portlandzki CEM I , Na2Oeq <0,8 %
Cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S , Na2Oeq < 0,8%
Cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S , Na2Oeq < 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)
Beton konstrukcyjny – KRUSZYWO (zmiany)
Kruszywa zgodne z normą PN-EN 12620
Uziarnienie do 31,5mm
Reaktywność alkaliczno - krzemionkowa; stopień potencjalnej
reaktywności według PN-B-06714-46 „0”
W przypadku stwierdzenia, że badane kruszywo odpowiada 1 stopniowi
potencjalnej reaktywności alkalicznej należy wykonać badanie dodatkowe zgodnie
z PN-B-06714-34; dopuszczenie do zastosowania przy spełnieniu wymagania:
reaktywność alkaliczna z cementem nie wywołująca zwiększenia wymiarów
liniowych większych niż 0,1 %.
Beton konstrukcyjny – BETON (zmiany)
Wymiar kruszywa
D, [mm]
Etap wykonywania badań
Tolerancja
pomiarowa,
[%]
Projektowanie
składu mieszanki
betonowej, [%]
Zatwierdzanie
recepty, próba
technologiczna,
kontrola jakości
robót, [%]
16,0 4,5 ÷ 6,0 4,5 ÷ 6,5
- 0,5
+1,0 22,4 4,0 ÷ 5,5 4,0 ÷ 6,0
31,5 4,0 ÷ 5,5 4,0 ÷ 6,0
Wymagana zawartość powietrza w mieszance betonowej
Beton konstrukcyjny – BETON (zmiany)
Rodzaj cementu Czas równoważny [dni]
CEM I (R), CEM II/A-S (R) 28 dni
CEM I (N), CEM II/A-S (N)
CEM II/B-S (N, R)
56 dni
CEM III/A 90 dni
Badanie mrozoodporności uzależnione od rodzaju cementu
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 Na2Oeq 0,80
KR5÷KR7
Cement portlandzki żużlowy
CEM II/A-S zawartość alkaliów Na2Oeq 0,80
cement portlandzki żużlowy
CEM II/B-S zawartość alkaliów Na2Oeq 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 Na2Oeq 0,80
KR1÷KR7
Nawierzchnie Betonowe – CEMENT cd. (zmiany)
Rodzaje nawierzchni Rodzaj cementu Wymagania specjalne Kategorie ruchu
typowa
nawierzchnia
betonowa:
- dolne warstwy
nawierzchni;
- nawierzchnie
dwuwarstwowe
z tej samej
mieszanki;
-nawierzchnie
jednowarstwowe
cement portlandzki CEM I 32,5
właściwa ilość wody 28,0%
wytrzym. po 2 dniach 29,0 MPa
stopień zmielenia 3500 cm2/g
początek wiązania 120 minut
zawartość alkaliów Na2Oeq 0,80
KR1 ÷ KR7
Cement portlandzki CEM I 42,5
zawartość alkaliów Na2Oeq 0,80
KR1 ÷ KR7
Cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S KR1 ÷ KR7
Cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL KR1 ÷ KR3
Cement portlandzki popiołowy CEM II/A-V zawartość alkaliów Na2Oeq 1,20 KR1 ÷ KR3
Cement portlandzki żużlowy CEM II/B-S zawartość alkaliów Na2Oeq 0,90 KR1 ÷ KR7
Cem. portlandzki wieloskładnikowy CEM II/A-M (S-V) zawartość alkaliów Na2Oeq 1,20 KR1 ÷ KR3
Cem. portlandzki wieloskładnikowy CEM II/A-M (S-LL) zawartość alkaliów Na2Oeq 0,80 KR1 ÷ KR4
Cement hutniczy CEM III/A zawartość alkaliów Na2Oeq 1,05 KR1 ÷ KR4
Nawierzchnie Betonowe – KRUSZYWO (zmiany)
Kruszywa zgodne z normą PN-EN 12620
Reaktywność alkaliczno - krzemionkowa; stopień potencjalnej
reaktywności według PN-B-06714-46 „0”
W przypadku stwierdzenia, że badane kruszywo odpowiada 1 stopniowi potencjalnej
reaktywności alkalicznej należy wykonać badanie dodatkowe zgodnie z PN-B-06714-34;
dopuszczenie do zastosowania przy spełnieniu wymagania: reaktywność alkaliczna z
cementem nie wywołująca zwiększenia wymiarów liniowych większych niż 0,1 %.
Właściwości kruszywa
Przeznaczenie betonu
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 1097-8
PSV
Deklarowana
( nie mniej niż 48)
PSV50
PSV
Deklarowana
( nie mniej niż 53)
Właściwości projektowanego betonu nawierzchniowego Wymagania Metoda badania
Gęstość, tolerancja w stosunku do betonu wg zatwierdzonej recepty ± 3,0 % PN-EN 12390-7
Klasa wytrzymałości na ściskanie wg PN-EN 206-1, nie niższa niż:
- dla kategorii ruchu KR1÷KR4
- dla kategorii ruchu KR5÷KR7
C30/37
C35/45
PN-EN 12390-3
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
4,0
5,5
PN-EN 12390-5
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
2,5
3,5
PN-EN 12390-6
Kategoria mrozoodporności wg PN-EN 13877-2 (dla GWN oraz JWN), nie niższa niż:
- dla betonów w klasie ekspozycji XF3
- dla betonów w klasie ekspozycji XF4
FT1
FT2
PKN-CEN/TS EN
12390-9
Charakterystyka porów powietrznych w betonie:
- zawartość mikroporów o średnicy poniżej 0,3 mm (A300), %
- wskaźnik rozmieszczenia porów w betonie 𝐿 , mm
dla betonów w klasie ekspozycji XF3
dla betonów w klasie ekspozycji XF4
1,5
0,250
0,200
PN-EN 480-11
Odporność na wnikanie benzyny i oleju 30 mm PN-EN 13877-2 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
Nawierzchnie Betonowe – BETON (zmiany)
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
Wymagana zawartość powietrza w mieszance betonowej
Nawierzchnie Betonowe – BETON (zmiany)
Maksymalny wymiar
ziaren kruszywa
Etap wykonywania badań
Tolerancja
pomiarowa Projektowanie składu
mieszanki betonowej
Zatwierdzanie recepty,
próba technologiczna,
kontrola jakości robót
mm % objętości % objętości % objętości
8,0; 5,0 ÷ 6,5 5,0 ÷ 7,0 - 0,5
+1,0 16,0; 22,4; 4,5 ÷ 6,0 4,5 ÷ 6,5
31,5; 4,0 ÷ 5,5 5,0 ÷ 6,5
http://www.gddkia.gov.pl
Wzorcowe Dokumenty
Kontraktowe (WDK)
dla systemów
"Projektuj i buduj"
i "Utrzymaj standard"