Cement w budowie drg i mostw

Zbigniew Giergiczny

Grade Cement S.A. Politechnika lskae-mail: zbigniew.giergiczny@gorazdze.pl

Grupa GradeGdask Szczecin Bydgoszcz Biaystok

1 cementownia 1 przemiaownia cementu

Pozna

Pock d

Warszawa

Wrocaw Lublin

13 kopalni odkrywkowych

Katowice Krakw

Betoniarnie Kopalnie kruszyw Skady kruszyw Cementownie i przemiaownia Siedziba Zarzdu

50 wytwrni betonu towarowego

Aktualna oferta handlowa Grade Cement S.A.Cement portlandzki CEM I cement portlandzki CEM I 42,5R cement portlandzki CEM I 52,5R cement portlandzki biay CEM I 42,5N, CEM I 52,5R

Cement portlandzki wieloskadnikowy CEM II cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL 42,5R cement portlandzki ulowy CEM II/B-S 42,5N cement portlandzki ulowy CEM II/B-S 32,5R cement portlandzki wieloskadnikowy CEM II/B-M(V-LL) 32,5R cement portlandzki wieloskadnikowy 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 normyNormy na cement: PN-EN 197-1 Cement Cz 1: Skad, wymagania i kryteria zgodnoci dla cementw powszechnego uytku PN-EN 197-4 Cement Cz 4: Skad, wymagania i kryteria zgodnoci dotyczce cementw hutniczych o niskiej wytrzymaoci wczesnej PN-B-19707 Cement Cement specjalny: Skad, wymagania i kryteria zgodnoci PN-EN 14216 Cement Skad, wymagania i kryteria zgodnoci dotyczce cementw specjalnych o bardzo niskim cieple hydratacji Norma na beton: PN-EN 206-1 Beton Cz 1: Wymagania, waciwoci, produkcja i zgodno

Dobr cementu wg normy PN-EN 206-1 Beton. Cz 1: wymagania, waciwoci, produkcja i zgodnoCement naley wybiera biorc pod uwag: - realizacj robt - przeznaczenie betonu - warunki pielgnowania (np. obrbka termiczna) - wymiary konstrukcji (wzrost temperatury) - warunki rodowiska - potencjaln reaktywno kruszywa z alkaliami

Wymagania jakociowe stawiane cementom

PN-EN 197-1Wymagania mechaniczne: wytrzymao wczesna, wytrzymao normowa. Wymagania fizyczne: pocztek czasu wizania, stao objtoci. Wymagania chemiczne: straty praenia, pozostao nierozpuszczalna, zawarto siarczanw, zawarto chlorkw, pucolanowo. Cechy specjalne: Niskie ciepo hydratacji LH

PN-B-19707, PN-EN 197-4, PN-EN 14216 Cechy specjalne: odporno na siarczany HSR niska zawarto alkaliw NA bardzo niskie ciepo hydratacji VLH cementy hutnicze o niskiej wytrzymaoci wczesnej L

Wymagania dla obiektw mostowych honorowane przez nadzr budowlany Rozporzdzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30.05.2000 r. w sprawie warunkw technicznych, jakim powinny odpowiada drogowe obiekty inynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735) PN 91/S 10042 Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, elbetowe i sprone. Projektowanie. PN S 10040 Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, elbetowe i sprone. Wymagania i badania.

Wymagania dla cementu wg Rozporzdzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30.05.2000 r. w sprawie warunkw technicznych, jakim powinny odpowiada drogowe obiekty inynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735) p. 164.1. Do wykonywania betonw mostowych powinien by zastosowany cement portlandzki CEM I niskoalkaliczny (NA) Cement, o ktrym mowa w p.164.1 powinien charakteryzowa si nastpujcym skadem: 1) zawarto okrelona uamkiem masowym krzemianu trjwapniowego (alitu) C3S - nie wiksza ni 60%, 2) zawarto okrelona uamkiem masowym glinianu trjwapniowego C3A - nie wiksza ni 7%, 3) zawarto okrelona uamkiem masowym C4AF + 2 x C3A - nie wiksza ni 20%. Dopuszcza si, w razie potrzeby, zastosowanie cementw o wysokiej wczesnej wytrzymaoci.

Wymagania dla betonuRozporzdzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30.05.2000 r. w sprawie warunkw technicznych, jakim powinny odpowiada drogowe obiekty inynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. z 2000 r., Nr 63, poz. 735) PN-EN 206-1 Beton. Cz 1: wymagania, waciwoci, produkcja i zgodno

p. 164.1. Do wykonywania betonw mostowych powinien by 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 wikszej klasy 52,5NA

Maksymalny stosunek w/c Minimalna klasa wytrzymaoci Minimalna zawarto cementu Wymagania dodatkowe (stopie napowietrzenia, rodzaj cementu)

Przebieg temperatur betonu Przebieg temperatur betonu w miejscach w miejscach pomiarowych fundamentu pomiarowych fundamentu wykonanego wykonanego przy uyciu cementu CEM I przy uyciu cementu CEM III/A 32,5N 42,5 MSR i instalacji chodzcej60

60 50 40 30 20 10 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90

40

30

!Czas, h przy rurze chodzcej, w odl. 100 cm od spodu fudamentu w rodku szerokoci, na wys. 100 cm od spodu fundamentu przy ciance bocznej, w odl. 100 cm od spodu fundamentu

20

10

0

Temperatura betonu, C

Temperatura betonu, C

50

0

20

40

60 Czas, h

80

100

120

w rodku szerokoci, na wysokoci 100 cm od spodu fundamentu w rodku szerokoci, w odl. 180 cm od spodu fundamentu 20 cm od cianki i 20 cm od spodu fundamentu

Zalenoci pomidzy wskanikiem w/c a wytrzymaoci na ciskanie betonu po 28 dniach dojrzewania75 70 65 Wytrzymao Wytrzymao, MPa 60 55 50 45 40 35 30 25 w/c = 0,45 w/c = 0,50 w/c = 0,65CEM III/A 32,5NHSR/LH/NA CEM II/B-S 42,5 CEM I 42,5R

CEM II/B-M (S-V) 32,5R

ilo cementu w 1m3 betonu 350 kg

Wpyw w/c na wytrzymao betonuCement CEM I 42,5RWytrzymao na ciskanie [MPa] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Po 2 dniach Po 7 dniach w /c=0,45 Po 28 dniach w /c=0,5 w /c=0,65 Po 90 dniach 31,4 26,2 14,9 48,7 37,7 28,1 59,8 52,1 39,7 45,1 68,5 57,8

Klasy ekspozycji w obiektach komunikacyjnych wg PN-EN 206-1

Klasy ekspozycji betonu na dziaanie rodowiskaKlasa Opis rodowiska max w/c min klasa wytrzymaoci min zawarto cementu, kg/m3 min. zawarto powietrza, %

XF

Agresywne oddziaywanie zamraania/rozmraania z lub bez rodkw odladzajcych__ 0,55 C30/37 300

Umiarkowane nasycenie XF 1 ciany zewntrzne, ciany wod bez rodkw zewntrzne piwnic odladzajcych Umiarkowane nasycenie XF 2 pionowe elementy mostw, rodkami wod ze tuneli, odladzajcymi parkingw, Silne nasycenie wod XF 3 poziome elementy bez rodkw odladzajcych zewntrzne Silne drg i mostw, XF 4 jezdnienasycenie wod ze elementy mostw naraone rodkami odladzajcymi na silne dziaanie rodkw lub wod morsk odladzajacych

0,55

C25/30

300

4,0

0,50

C30/37

320

4,0

0,45

C30/37

340

4,0

We wszystkich przypadkach klasy XF naley stosowa kruszywo o odpowiedniej odpornoci na zamraanie/rozmraanie.

Dobr rodzaju cementu z oferty Grade Cement S.A., zalenie od klasy ekspozycji wg PN-EN 206-1Klasa ekspozycji Agresja przez zamraanie/rozmraanie XF1 Wymagania dotyczce betonu Max. w/c Min. klasa betonu Min. zawarto cementu, kg Min. napowietrzenie,% Cement portlandzki CEM I 32,5R; 42,5R; 52,5R Cement portlandzki ulowy CEM II/B-S 32,5R; 42,5N Cement portlandzki popioowy CEM II/B-V 32,5R-HSR Cement portlandzki wieloskadnikowy CEM II/B-M (VLL) 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 0,55 C30/37 300 XF2 0,55 C25/30 300 XF3 0,50 C30/37 320 4,0 XF4 0,45 C30/37 340

Rodzaje reakcji alkalia - kruszywoW budowie drg i mostw stosujemy tylko kruszywa niereaktywne tak jest w specyfikacjach !!! To po co cement portlandzki CEM I NA ?!

Alkalia w betonie z wody z cementu z kruszywa z domieszek

ze rodkw odladzajcych !!!!!

Most Millenium we Wrocawiu przykad rozsdnego podejcia do konstrukcji mostowejPylony: cement CEM II/B-S 42,5N XF2 - zamraanie/rozmraanie w obecnoci rodkw odladzajacych w/c 0,55, min. 300 kg cementu, klasa betonu C25/30, min. napowietrzenie 4,0 % XC4 - karbonatyzacja XD1- chlorki niepochodzce z wody morskiej Pyta pomostowa: cement CEM I 42,5R XF4 -zamraanie/rozmraanie w obecnoci rodkw odladzajacych w/c 0,45, min. 340 kg cementu, klasa betonu C30/37, napowietrzenie min. 4,0 % XC4 - karbonatyzacja XD3- chlorki niepochodzce 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-zamraanie/rozmraanie

Budowa odcinka autostrady A4

Droga lokalna Ujazd Zimna Wdka (5km) Cement portlandzki ulowy CEM II/B-S 42,5N Beton C35/45

Waciwoci fotokatalityczne cementu TioCemFotokatalizaTiO2

Fotokatalityczne utlenianie

Waciwoci superhydrofilowe

Rozpad lub redukcja szkodliwych substancji (np. NOx, SOx)

Powierzchnie samoczyszczce (zerowy kt zwilania powierzchni betonu, film wodny)

Przykady zastosowa cementu TiOCem

Dzikuj za uwag