Pod din beton armat cu fibre textile – inovatie in constructii

Pod din beton armat cu fibre textile

Cel mai lung pod din lume realizat din beton armat cu fibre textile se afla în Albstadt-Lautlingen, Germania. Firma Groz-Beckert (cel mai mare producător de ace pentru industria textilă la nivel mondial) a fost antreprenorul general, cea care s-a ocupat de planuri și constructie, în strânsă cooperare cu administrația orașului. Pe 5 noiembrie 2010, constructia finalizată a fost predată orașului Albstadt.

Punctul de plecare: fibrele textile nu ruginesc

Beton armat cu fibre textileLa începutul anilor 2000, după numai 30 de ani de utilizare, podul vechi din grinzi de beton din orașul Albstadt-Lautlingen prezenta un risc din ce în ce mai mare în ceea ce privește siguranța. Existau fisuri inestetice și periculoase în beton – influențe agresive de mediu și de coroziune au lăsat urme clare. Pentru a garanta trecerea pietonilor și bicicliștilor în condiții de siguranță, în viitor, peste autostrada federala 463 între Schloss Stauffenberg și Școală, a fost necesara găsirea unei noi soluții. Cerințele impuse de oraș pentru noul pod au fost clare: sa aibă o suprastructură zveltă, să îndeplinească cerințe sporite în ceea ce privește rezistenta la ciclurile de îngheț-dezgheț și să aibă o durată de viață garantată de 80 de ani. De la aceste condiții firma Groz-Beckert a avut ideea de a găsi o fibră textilă pentru armarea noului pod din beton, acestea având avantajul că sunt mult mai rezistente la coroziune.

Realizarea efectivă a lucrării

Decizia de a demola vechiul pod din grinzi de beton a fost în cele din urmă luată de consiliul orașului în iulie 2006. Apoi, firma Groz-Beckert a comandat imediat un studiu de fezabilitate pentru un pod din beton armat cu material textil Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, sau RWTH pe scurt. În martie 2007, studiul a fost gata, iar prognosticul a fost pozitiv în ceea ce privește proprietățile materialului care urma să fie utilizat. Orașul Albstadt, de asemenea, a condus în mod activ proiectul mai departe – podul vechi a fost demolat cu succes o lună mai târziu.

Următorul pas important a venit în martie 2008. Orașul Albstadt și firma Groz-Beckert au semnat un contract pentru punerea în aplicare a proiectului, care prevedea faptul că municipalitatea suporta numai cheltuielile care ar fi apărut în mod normal la constructia unui pod clasic din grinzi de beton: 600.000 de euro. Costurile suplimentare de peste un milion de euro trebuiau suportate de către Groz-Beckert.

Înainte de începerea efectivă a lucrărilor au fost necesare numeroase aprobări și autorizații, datorită faptului că betonul armat cu fibre textile încă nu fusese reglementat prin standarde ca material de construcție, fiind o inovație. Cu toate acestea, lucrările de construcție au decurs în mare parte cum a fost planificat.

Pod din beton armat cu fibre textileConstrucția podului a început în mod oficial în noiembrie 2009, cu fundațiile.

În luna mai 2010, secțiunile prefabricatele din beton armat cu fibre textile au fost montate cu succes, iar la data de 5 noiembrie 2010 Groz-Beckert a predat oficial podul nou construit orașului Albstadt.

Structura: semitorturi de fibre textile în rețea

Numeroase semitorturi (termen din textile, însemnând un ansamblu de fibre independente, a căror lungime poate varia de la câțiva milimetri la câțiva centimetri, paralelizate între ele prin diferite etape din filatură și menținute împreună prin torsionare) extrem de lungi din fibre de sticlă alcalino-rezistente (AR) au fost atașate ca o rețea, cu distanțe între fibre de maxim 15mm.
Această țesătură a fost supusă unui proces de impregnare cu o rășină epoxidică, formând o structură rigidă de armare. Astfel, armătura astfel rezultată și-a putut menține forma în timpul turnării betonului. După acest proces de impregnare, elementele nou create au fost folosite la armarea grinzilor prefabricate. Rășina epoxidică a permis ca aproape toate fibrele armăturii să participe la transferul încărcărilor, rezultând o îmbunătățire a rezistenței la întindere. Un semitort cu un diametru de aprox. 2mm poate rezista la o forță de întindere de 1000 N/mm².

Întrucât podul este în contact direct cu factorii de mediu, a fost necesară folosirea unui beton rezistent (cerințele ridicate în ceea ce privește rezistența la îngheț, rezistenta la abraziune, calitatea suprafeței și lucrabilitate). A fost utilizat un beton fin,  fapt care a dus la crearea unei suprafațe omogene.

Produsului finit: având o lungime de aproximativ 100 de metri, podul de beton armat cu fibre textile din Albstadt-Lautlingen este în prezent cel mai mare de acest tip – oriunde în lume!

Sectiune pod din beton armat cu fibre textileȘase secțiuni prefabricate, fiecare cu o lungime maximă de 17,2 metri și o înălțime de 43,5 metri. În secțiune transversală, suprastructura constă într-o grindă din beton precomprimat.

Combinația dintre materialele textile, ca material de armare și de mono-componente pentru pretensionare, a dus la un raport ideal de zveltețe. Raportul înălțime-lungime este 1:35. Armatura rețea din fibre textile a fost utilizată și pentru a reduce forțele transversale.

Pod din beton armat cu fibre textile - vedere de jos
Din cauza acoperirii cu beton minime de 1,5 centimetri, plasele de armătură au putut fi montate în dreptul secțiunii cele mai subțiri, care este de numai 12 de centimetri lățime. Brațul consolă de la capătul podului s-a redus la doar 9 centimetri. Utilizarea de beton fin a făcut posibilă crearea unei forme ascuțite a secțiunii transversale, cu o suprafață omogenă.

Accesul pietonal la pod este direct – fără un strat suplimentar de suprafață. Podul este împărțit în patru zone centrale și două zone de capăt.

Drenajul are loc prin intermediul scurgerilor create la nivelul articulațiilor. Parapetul este realizat din otel galvanizat cu plasă din oțel inoxidabil, iar balustrada are o bandă integrată cu LED-uri pentru iluminarea părții superioare a podului. Podul poate fi astfel iluminat prin intermediul unor spoturi. Lentilele lor pot fi schimbate, fapt ce permite crearea a tot felul de culori diferite și efecte de lumină (pentru a crea o atmosferă de evenimente, de exemplu).

Fapte și cifre:

  • 3800 de metri pătrați de materiale textile din fibră de sticla impregnate cu rășină epoxidică;
  • zveltetea H: L = 1:35;
  • acoperirea minimă de beton de doar 1,5 cm;
  • brațul în consolă la capetele de pod de doar 9 cm;
  • benzi luminoase integrate cu LED-uri.

Tehnologia utilizată pentru podul din beton armat cu fibre textile din Albstadt-Lautlingen nu este un scop în sine. Inovația oferă numeroase beneficii în practică. Acestea se concentrează în primul rând pe reducerea greutății și a consumului de materiale, precum și pe durata de viață mult mai mare.

Durata de viață: garanție extinsă

Deși sunt foarte puține aceste tipuri de construcții, analizele de la Institutul de Cercetare a Construcțiilor din Aachen, RWTH, dau cu siguranță motive de optimism. Ei au demonstrat că, componentele textile structurale, în starea limită de funcționare, sunt suficiente pentru capacitatea portantă.

În plus, folosirea fibrelor textile au permis un design zvelt. În timp ce un pod clasic, din grinzi armate cu otel beton, ar cântări 400 tone, podul din beton armat cu fibre textile din Albstadt-Lautlingen, construit de Groz-Beckert, are aproximativ jumătate din această cantitate.

Cum se construieste o cladire cu beci in subsol si garaj la parter

Constructie beci cu garaj la parter

Pași ce trebuie urmați pentru construirea unei clădiri S+P+M, cu beci la subsol, garaj la parter și mansardă:

1.Trasarea fundației, executarea săpăturii cu ajutorul buldoexcavatorului și realizarea sprijinirilor

Construire beci in subsol si garaj la parter

2. Cofrarea și turnarea părții inferioare a cuzineților și a grinzilor de fundare  – o zonă nearmată, cu beton „mort” (s-a ales o soluție constructivă care duce la un consum destul de mare de beton). Turnarea s-a realizat cu ajutorul unei pompe auto.

Construire beci la subsol si garaj la parter - cofrare si turnare cuzineti

3. Legarea armaturii pentru cuzineti, stalpi si grinzi, realizarea cofragului și turnarea betonului (C12/15) in partea superioara, armată, a cuzinetilor și grinzilor. Totodată, s-a compactat betonul proaspăt turnat cu ajutorul unui vibrator.

Construire beci si garaj - armare si turnare beton in cuzineti si grinzi

4. Legarea armăturilor, realizarea cofragului pentru pereții beciului, și turnarea betonului în diafragme

Construire beci si garaj - armare cofrare si turnare beton in diafragme

VA URMA – În săptămânile următoare vom actualiza acest articol cu următoarele faze de construcție.

Etrieri – ce sunt etrierii, ce rol au si cum se confectioneaza?

ce sunt etrierii

Ce sunt etrierii?

Etrierii sunt “ramele” evidențiate în poza de mai jos, realizați în general din OB37, care împreună cu barele longitudinale formează carcasa de armatură pentru fundații, stâlpi, grinzi, centuri, sau alte elemente de beton armat.

Etrierii și barele longitudinale care formează carcasele de armatura sunt fasonate  din otel beton (OB37, PC52, etc.), după care sunt asamblate (în mod obișnuit prin legare cu sârmă).

Rolul etrierilor

Etrieri din ob37 in grindaEtrierii au un rol foarte important în rezistența elementelor de beton armat. Armarea cu etrieri se mai numește și armare transversala. Rolul armării transversale este preluarea eforturilor provenite din forța tăietoare sau din torsiune.

Analiza clădirilor cu structură din beton armat, care au suportat cutremure importante, a confirmat importanța armării cu etrieri a grinzilor și stâlpilor. La solicitările alterante, specifice cutremurului, armarea transversală îmbunătățește comportamentul stâlpilor și grinzilor. Astfel, elementele de beton sunt capabile sa aibă deformații mari fără să se rupă. Această proprietate se numește ductilitate, și este esențială pentru o bună comportare antiseismica.

Pe lângă rolul de armatură de rezistență, etrierii asigură poziția armăturilor longitudinale (barelor de armatură) în elementul de beton armat (stâlp, grindă, centură). Etrierii, împreună cu restul armaturilor, alcătuiesc o carcasă rigidă care trebuie să își mențină forma și poziția până la finalizarea turnării.

Reprezentarea și cotarea etrierilor în proiecte

În planșele de armare apar ca niște “rame” care au la capetele barei din care sunt formați, ciocuri. Indicația care se da în dreptul etrierilor conține marca, pasul și/sau tipul otelului și diametrul. Desenul trebuie să conțină și o schemă în care este prezentat fiecare tip de etrier desfășurat, cotându-se fiecare ramură a sa și ciocurile.

Confecționarea etrierilor

Fasonarea etrierilor se poate realiza manual sau cu mașini automate. Această din urmă metodă are mai multe avantaje, printre care: preț foarte bun, productivitate ridicată, reducerea pierderilor de material, respectarea cu precizie a cotelor din planurile de armare, posibilități de fasonare a barelor cu diametre mari (de până la Ø32). Mai multe informații legate de confecționarea etrierilor găsiți în articolul Fasonarea armaturilor din otel beton și montarea armaturilor.

Cum se construieste fundatia unei case? Etape și sfaturi

Cum se construieste fundatia unei case

În general, sunt câteva etape comune oricărui tip de fundatie.

Fundatia e elementul din structura unei case ce are rolul de a transmite către terenul de fundare încărcările (de exploatare și excepționale) existente la o clădire. Se acordă o deosebită importanță modalității de fundare și calculului armaturii și dimensiunilor ei, deoarece fundatia proiectată sau executată defectuos pune în pericol întreaga structură a casei, iar reparațiile ulterioare sunt dificil, dacă nu imposibil de executat.

În cele ce urmează se va analiza cazul unei fundatii continue sub ziduri, cea mai întâlnită în cazul locuințelor unifamiliale.

1. Trasarea fundatiei, după ce în prealabil a fost îndepărtat stratul vegetal. Trasarea fundatiei se face cu ajutorul țărușilor metalici sau din lemn, între care se întind sfori. Conturul delimitat de țăruși și sfori va ajuta la următoarele etape, și trebuie să urmeze cu exactitate conturul blocului de fundare existent în proiect.

2. Săparea fundatiei se va face manual sau mecanizat, respectând întocmai planul de fundare, în care sunt trecute toate datele importante (cote, lățimea fundatiei etc.). La săpătură se verifică verticalitatea pereților gropilor, evitându-se situația ca secțiunea fundației să aibă altă formă decât cea din proiect, de obicei dreptunghiulară. Cota până la care se execută săpătura trebuie să corespundă cu adancimea de fundare din proiect.

3. Turnarea betonului de egalizare (o șapă de beton slab, gros de 4-5 cm),  având rolul de preluare a neregularităților săpăturilor și împiedicarea scurgerii laptelui de ciment din betonul grinzilor de fundatie.

Fundatia, cofrag si armatura elevatie4. Montarea armăturii inferioare. Trebuie evitată murdărirea cu pământ și, în general, să nu se surpe pământ în fundatie în timpul acestei operațiuni.

5. Turnarea tălpii fundatiei și uscarea ei, cu mare grijă ca în această perioadă să nu cadă pământ pe beton (se va curăța foarte greu). În timpul în care se usucă talpa fundatiei se execută și armătura elevației, apoi se cofrează.

6. Turnarea elevației, după care se așteaptă uscarea și a acestei porțiuni betonate, apoi se decofrează.

Compactare umplutura pamant7. Realizarea umpluturii. După decofrare se umple fundatia cu pământ și se compactează manual, sau, de preferat, cu un mai compactor, în straturi de 10-15cm, apoi se adaugă un strat de 10cm de pietriș deasupra. Peste pietriș de pune o folie de polietilena, peste folie polistiren extrudat (de regula, gros de 3 cm), apoi plasa de armare (sau armătura din proiect) a fundatiei.

8. Turnarea plăcii peste fundație. Când toate sunt gata, se face ultima turnare, placa peste fundație. Începând de a doua zi dupa turnare, pe timp călduros, aceasta se va uda des, pentru a nu apărea fisuri în procesul de uscare a betonului.

Notă: Procesul prin care se realizează fundația este unul complex, iar proiectul tehnic de execuție poate determina mici abateri de la etapele de mai sus (soluțiile constructive fiind foarte variate). Ne poți trimite întrebări sau comentarii.