NP x2-2013 Normativ Pentru Evaluarea in-situ a Rezistentei Betonului Din Contructiile Existente-Exemple de Aplicare

7/26/2019 NP x2-2013 Normativ Pentru Evaluarea in-situ a Rezistentei Betonului Din Contructiile Existente-Exemple de Aplicare

1/83

1

NORMATIV PENTRU EVALUAREA IN-SITU A REZISTENEIBETONULUI DIN CONSTRUCIILE EXISTENTE.

EXEMPLE DE APLICARE

Faza 1: Redactarea I, inclusiv ancheta publici sinteza observaiilor

2013


2/83

2

CUPRINS

1. Obiect i domeniu de aplicare

2. Documente de referin

3. Termeni si definitii

4. Simboluri i prescurtri

5. Planificarea investigaiilor5.1. Consideraii generale privind evaluarea rezistenei la compresiune a betonului dinstructuri existente

5.2.Clasificarea metodelor de ncercare pentru evaluarea rezistenei betonului5.3. Selectarea programelor de ncercare i de evaluare a metodelor de ncercare

5.3.1. Alegerea metodelor de investigare5.3.2. Precizia evalurii rezistenei in-situ5.3.3. Condiiile locale5.3.4. Condiii economice

6. Rezistena caracteristic la compresiune in-situ n raport cu clasa de rezisten lacompresiune

7. Metode de ncercare7.1. Metoda carotelor

7.1.1.Consideraii generale7.1.2. Selectarea zonelor de extragere a carotelor7.1.3. Precizia ncercrii i numrul de carote

7.1.3.1 Caracteristicile betonului7.1.3.2 Variabile de ncercare7.1.3.3 Variabile ale carotelor7.1.3.4 Numrul de carote

7.1.4 Mrimea carotelor7.1.5 Pregtirea carotelor nainte de ncercare7.1.6 ncercarea carotelor, determinarea rezistenei la compresiune

7.2 Metoda ultrasunetelor

7.2.1 Consideraii generale privind principiul metodei7.2.2 Domeniul de aplicare7.2.3 Selectarea zonelor de ncercare i numrul de determinri7.2.4 Aparatura i tehnica de ncercare

7.3 Metoda de duritate superficiala7.3.1 Consideraii generale privind principiul metodei7.3.2 Domeniul de aplicare7.3.3 Selectarea zonelor de incercare si numarul de incercari7.3.4 Aparatura si tehnica de ncercare

7.4 ncercarea betonului prin metoda nedistructivcombinat7.4.1 Consideraii generale privind principiul metodei

7.4.2 Domeniul de aplicare7.4.3 Selectarea zonelor de ncercare i numrul de ncercri7.4.4 Aparatura i tehnica de ncercare


3/83

3

7.5 ncercarea betonului prin metoda smulgerii n adncime

8 Metode de evaluare a rezistenei betonului8.1.Evaluarea rezistenei caracteristice la compresiune in-situ prin ncercareacarotelor

8.1.1 Epruvete8.1.2 Numr de epruvete de ncercat

8.1.3 Evaluare8.1.3.1 Generaliti8.1.3.2 Abordarea A8.1.3.3 Abordarea B

8.2 Evaluarea rezistenei caracteristice la compresiune in-situ prin metode indirecte8.2.1 Generaliti

8.2.1.1 Metode8.2.1.2 Varianta 1 Corelaie directcu carotele8.2.1.3 Varianta 2 Etalonare cu carotele pentru un interval limitat alrezistenei, utiliznd o relaie stabilit

8.2.2 ncercri indirecte corelate cu rezistena la compresiune in-situ, (varianta 1)

8.2.2.1 Aplicare8.2.2.2 Procedurde ncercare8.2.2.3 Stabilirea relaiei ntre rezultatul ncercrii i rezistena lacompresiune in-situ8.2.2.4 Evaluarea rezistenei la compresiune in-situ

8.2.3 Utilizarea unei relaii determinate plecnd de la un numr limitat de carotei o curbde baz, (varianta 2)

8.2.3.1 Generaliti8.2.3.2 ncercare8.2.3.3 Procedurde ncercare8.2.3.4 Valabilitatea relaiilor8.2.3.5 Estimarea rezistenei la compresiune in-situ

8.3 Evaluarea n cazurile n care conformitatea betonului bazat pe ncercrilestandard prezintdubii8.4 Determinarea rezistenei betonului prin metoda nedistructiva combinat(SONREB)

Anexa 1- Scheme logice de aplicare a metodelor de evaluare a rezisten ei betonuluiAnexa 2 - Exemple de prelucrare a rezultatelor obinute prin aplicarea metodelor deevaluare a rezistenei betonului


4/83

4

1. Obiect i domeniu de aplicare

Prezentul normativ prezint principalele proceduri i metode de evaluare insitu arezistenei la compresiune a betonului din structuri i din elemente prefabricate. Altecaracteristici de rezistenmecanicale betonului, de exemplu rezistena la ntindere, se pot

determina prin calcul pe baza valorii rezistenei la compresiune conform SR EN 1992-1-1:2004.

Evaluarea la compresiune a betonului este necesarn principal n urmtoarele cazuri:- exist dubii n legtur cu nivelul rezistenei la compresiune a betonului legate de

punerea n oper, deteriorri ale betonului din diferite cauze, etc.;- structura se va modifica sau i va schimba destinaia;- evaluarea seismica structurilor existente;- evaluarea rezistenei betonului n timpul execuiei structurii;- s-au constatat neconformiti ale rezistenei la compresiune a betonului n urma

ncercrii probelor de beton la staii sau cnd nu s-au prelevat probe la locul turnrii.Metodele de evaluare tratate n acest normativ sunt metode nedistructive, semi-

nedistructive i distructive, simple sau combinate.Normativul prezint pentru fiecare metod (combinaii de metode) posibilitile de

aplicare, precizia de estimare a rezistenei, precum i principiile i metodologia pentrustabilirea relaiilor ntre rezultatele testelor i rezistena la compresiune a betonului.

Se fac recomandri asupra alegerii metodei celei mai adecvate, n funcie de condiiilede ncercare pentru a se obine rezistenele estimate ct mai apropiate de cele reale. Pentrufiecare metod sunt expuse n detaliu situaiile n care folosirea metodei este indicat saucontraindicat.

n Normativ sunt prezentate principiile pentru stabilirea unor relaii ntre: rezultatele testelor pe carote i rezistena betonului;

rezultatele testelor indirecte i rezistena obinutpe carote;

rezultatele testelor indirecte combinate (inclusiv n condiiile n care se dispune decarote sau pe corpuri de prob) i rezistena betonului;Prezentul normativ nu trateaza problematica determinrii cu ajutorul carotelor a

porozitii betonului i a rezistenei la ntindere prin despicare, sau utiliznd metodaultrasunetelor, de determinare a proprietilor elasto-dinamice ale betonului, a omogenitiibetonului din lucrare, a defectelor sau degradrilor ascunse ale betonului.

Prevederile normativului se adreseaz investitorilor, proiectanilor, executanilor delucrri, specialitilor cu activitate n domeniul construciilor atestai /autorizai n condiiilelegii, precum i organismelor de verificare i control (verificarea i/sau expertizareaproiectelor, verificarea, controlul i/sau expertizarea lucrrilor).

Metodele de evaluare insitu a rezistenei betonului din structuri i din elementeprefabricate trebuie aplicate numai de personal atestat n conformitate cu legislaia n vigoare.


5/83

5

2. Documente de referin

Reglementri tehnice:Nr.crt.

Acte legislative Act normativ prin care se aprobreglementarea tehnic/publicaia

1. Normativ pentru producerea betonului

i executarea lucrrilor din beton, betonarmat i beton precomprimat - Partea 1:Producerea betonului, indicativNE012/1-2007

Ordinul ministrului dezvoltrii lucrrilor

publice i locuinei nr.577/2008 din 29aprilie 2008, publicat n Monitorul Oficial alRomniei, Partea I nr. 374 din 16 mai 2008

2. Normativ pentru producerea iexecutarea lucrrilor din beton, betonarmat i beton precomprimat - Partea 2:Executarea lucrrilor din beton,indicativ NE012/2-2010

Ordinul ministrului dezvoltrii regionale iturismului nr. 853/2010 din 22 noiembrie2010, publicat n Monitorul Oficial, Partea Inr.853 din 20 decembrie 2010

3. Cod de proiectare seismic. Partea a III-a. Prevederi pentru evaluarea seismica

cldirilor existente, indicativ P 100-3/2008

Ordinul ministrului dezvoltrii regionale ilocuinei nr.704/2009, publicat n Monitorul

Oficial al Romniei, Partea I nr.674 inr.674 bis din 1 octombrie 2009, cucompletrile ulterioare

4. Ghid privind utilizarea metodeielectromagnetice la determinareaparametrilor de armare a elementelorexistente din beton armat, indicativ GE040-2001

Ordinul ministrului lucrrilor publice,transporturilor i locuinei nr. 1223 din 6septembrie 2001 publicat n BuletinulConstructiilor nr. 1 / 2002

5. Instruciuni tehnice pentru ncercareabetonului cu ajutorul carotelor, indicativC 54-81

Decizia I.C.C.P.D.C. nr.106/1.09.1979publicat n Buletinul Constructiilor nr.2/1982

6. Normativ pentru ncercarea betonuluiprin metode nedistructive, indicativ C26-85

Decizia I.C.C.P.D.C. nr. 11/22.02.1985, cucompletrile ulterioare, publicat nBuletinul Constructiilor nr. 8/1985, cucompletarile din B.C nr. 2/1987

Standarde de referin:Nr.crt.

Standarde Denumire

1 SR EN 1992-1-1:2004 Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea1-1: Reguli generale i reguli pentru cldiri

2 SR EN 1992-1-1:2004/AC:2012 Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea1-1: Reguli generale i reguli pentru cldiri

3 SR EN 1992-1-1:2004/NB:2008 Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea1-1: Reguli generale i reguli pentru cldiri. Anexanaional

4 SR EN 1992-1-1:2004/NB/A91:2009

Eurocod 2: Proiectarea structurilor de beton. Partea1-1: Reguli generale i reguli pentru cldiri. Anexanaional

5 SR EN 206-1: 2002 Beton. Partea 1: Specificaie, performan,producie i conformitate

6 SR EN 206-1: 2002/ A1:2005 Beton. Partea 1: Specificaie, performan,producie i conformitate


6/83

6

Nr.crt.

Standarde Denumire

7 SR EN 206-1: 2002/ A2: 2005 Beton. Partea 1: Specificaie, performan,producie i conformitate

8 SR EN 206-1: 2002/ C91:2008 Beton. Partea 1: Specificaie, performan,producie i conformitate

9 SR EN 206-1: 2002/ C92:2012 Beton. Partea 1: Specificaie, performan,producie i conformitate

10 SR EN 13791: 2007 Evaluarea in-situ a rezistenei la compresiune abetonului din structuri i elemente prefabricate

11 SR EN 13791: 2007/C91:2007 Evaluarea in-situ a rezistenei la compresiune abetonului din structuri i elemente prefabricate

12 SR EN 12350 1: 2009 ncercare pe beton proaspt. Partea 1: Eantionare

13 SR EN 12504-1:2009 ncercri pe beton n structuri. Partea 1: Carote.Prelevare, examinare i ncercri la compresiune

14 SR EN 12504-2:2013 ncercri pe beton n structure. Partea 2: ncercrinedistructive. Determinarea indicelui de recul

15 SR EN 12504-3:2006 ncercare pe beton n structure. Partea 3.Determinarea forei de smulgere

16 SR EN 12504-4:2004 ncercare pe beton. Partea 4. Determinarea vitezeide propagare a ultrasunetelor

17 SR EN 12390-1: 2013 ncercare pe beton ntrit. Partea 1: Form,dimensiuni i alte condiii pentru epruvete i tipare

18 SR EN 12390-2: 2009 ncercare pe beton ntrit. Partea 2: Pregtirea ipstrarea epruvetelor pentru ncercri de rezisten

19 SR EN 12390-3:2009 ncercare pe beton ntrit. Partea 3: Rezistena lacompresiune a epruvetelor

20 SR EN 12390-3:2009 /AC:2011 ncercare pe beton ntrit. Partea 3: Rezistena lacompresiune a epruvetelor

3. Termeni i definiii

n scopul prezentului normativ se aplictermenii i definiiile indicate n NE 012/1, precum i

urmtoarele:

3.1rezistena la compresiune standardizatrezistena la compresiune determinat pe epruvete de ncercare standardizate (cuburi saucilindri) care sunt prelevate, confecionate, pstrate i ncercate n conformitate cu SR EN12350-1, SR EN 12390-2 i SR EN 12390-3.

3.2rezistena la compresiune insitu

rezistena betonului dintr-un element structural sau din elemente prefabricate, exprimat ntermenii rezistenei echivalente a unei epruvete standardizate, cub sau cilindru.


7/83

7

3.3rezistena caracteristicla compresiune insituvaloarea rezistenei la compresiune nsitu, sub care se pot situa 5 % din populaia tuturorrezultatelor determinrilor de rezistenposibile ale volumului de beton considerat.

NOT Aceastpopulaie este puin probabil sfie aceeai populaie folositpentru a determina conformitatea

betonului proaspt din SR EN 206-1.

3.4carotacilindru extras dintr-un element sau structurde beton (simplu, armat sau precomprimat). prinoperaia de tiere.

3.5rezistena la compresiune a caroteirezistena la compresiune a unei carote, determinatn conformitate cu SR EN 12504-1.

3.6poziia de ncercaresuprafalimitat, aleaspentru msurtorile utilizate pentru a estima un rezultat al ncercrii,care urmeaza fi folosit la evaluarea rezistenei la compresiune in-situ.

3.7zona de ncercareunul sau mai multe elemente structurale sau elemente prefabricate din beton, presupuse sau

cunoscute a fi din aceeai populaie. O zon de ncercare cuprinde mai multe poziii dencercare.

3.8ncercri nedistructivencercri care nu provoacdeteriorari ale elementului n timpul investigaiilor.

3.9 duritatea suprafeei betonuluiproprietatea suprafeei betonului msuratn termenii unei proporii a energiei returnate uneimase standardizate n urma impactului acesteia cu suprafaa betonului.

3.10atestarea personaluluirecunoaterea competenei personalului de a efectua activiti n domeniul ncercrilor in-situ.

4. Simboluri i prescurtri

d diametrul carotei

dr distana de la axul barei pnla cel mai apropiat capt al carotei

fis rezultatul ncercrii rezistenei la compresiune in-situ


8/83

8

fis,min cel mai mic rezultat al ncercrii rezistenei la compresiune in-situ

fm(n),is media rezistenei la compresiune n-situ din nrezultate ale ncercrii

fcar. rezistena la compresiune a betonului obinutpe carote

fc,ref rezistena la compresiune de referin a betonului obinut prin aplicarea metodeicombinate

fc,ef rezistena la compresiune efectiva betonului obinutdin rezistena de referindupaplicarea coeficienilor de influen

fc,exp.i rezistena la compresiune a betonului obinutprin ncercrii distructive la aplicareametodei combinate

fck rezistena caracteristicla compresiune a epruvetelor standard

fck,is rezistena caracteristicla compresiune in-situ

fck,is,cub rezistena caracteristicla compresiune in-situ, exprimatprin rezistena echivalentaunui cub de 150 mm

fck,is, cyl rezistena caracteristicla compresiune in-situ exprimatprin rezistena echivalentaunui cilindru de 150 mm x 300 mm

fis, 1 rezultatul ncercrii rezistenei la compresiune in-situ, evaluat prin metode indirecte dencercare, atunci cnd este stabilito relaie specificprin intermediul ncercrilor pecarot

fis, F rezultatul ncercrii rezistenei la compresiune in-situ, estimat prin ncercrile desmulgere validate prin ncercrile pe carot

fis, R rezultatul ncercrii rezistenei la compresiune in-situ, estimat prin ncercrile cu

sclerometrul validate prin ncercrile pe carot

fis, v rezultatul ncercrii rezistenei la compresiune in-situ, estimat prin ncercrile privindviteza de propagare a ultrasunetelor validate prin ncercrile pe carot

fF valoarea iniial a rezistenei in-situ, obinut din curba de baz pentru o for desmulgere

fR valoarea iniial a rezistenei in-situ, obinut din curba de baz a ncercrii cusclerometrul

fv valoarea iniial a rezistenei in-situ, obinut din curba de baz pentru o vitez aultrasunetelor


9/83

9

c coeficient parial de siguranpentru beton

k limitasociatunor numere mici de rezultate ale ncercrilor

k1 coeficient care depinde de numrul de ncercri cuplate

k2 coeficient avnd valoarea de 1,48

l nalimea carotei

n numrul de rezultate ale ncercrilor

s abatere standard

rezultatul ncercrii privind viteza de propagare a ultrasunetelor aplicat la metodaindirect

tcut grosimea coroanei diamentate a cuitului cu care se taie carota

Acar este seciunea transversala carotei

F rezultatul ncercrii la fora de smulgere

Fcar foramaximatinsla ncercarea carotelor

L distana emitor-receptor n linie dreapt

N valoare a indicelui de recul

R rezultatul ncercrii cu sclerometrul

T timpul de propagare al impulsurilor n beton

Va viteza de propagare n armtur

VB viteza realde propagare n beton

VL viteza de propagare longitudinala ultrasunetelor

f valoarea decalrii curbei de baz

f diferenntre rezistena carotei i valoarea rezistenei conform relaiei de baz

fm(n) media a n, valori ale f

max.agr dimensiunea maxima agregatului


10/83

10

arm. diametrul armturii

5. Planificarea investigaiilor

5.1. Consideraii generale privind evaluarea rezistenei la compresiune a betonului dinstructuri existente

Evaluarea rezistenei la compresiune a betonului din structuri reprezint o activitatedeosebit de important avnd n vedere c furnizeazdate cu privire la cea mai importantcaracteristica betonului, clasa sa de rezisten. Aceastactivitate este necesar, n principal,

n dousituaii:A. Evaluarea structurilor existente din beton;B. Determinarea calitii betonului din construcii noi, n cazul n care exist dubii

privind calitatea, neconformitatea betonului la staii, etc.

Necesitatea determinrii in-situ a rezistenei la compresiune a betonului apare, pentru

aceste cazuri, n urmtoarele reglementri naionale:Cazul A: P 100-3, n care se specific anumite reguli privind verificarea in-situ a

betonului;Cazul B: NE 012-1/2007 i NE 012-2/2010.

5.2. Clasificarea metodelor de ncercare pentru evaluarea rezistenei betonului

Clasificarea metodelor se poate face pe baza urmtoarelor criterii:5.2.1. Locul efecturii ncercrilor:

- in-situ;- n laborator.

5.2.2. Domeniile de aplicare a unor ramuri ale fizicii:- metode mecanice prin oc;- metode ultrasonice;- metode electromagnetice.

5.2.3. Modul de determinare a rezistenei betonului:

- direct;- indirect.

5.2.4. Efectul asupra betonului:- distructiv;- seminedistructiv;- nedistructiv.

5.2.5. Aplicarea ncercrilor nedistructive:- simple;

- combinate.


11/83

11

5.3. Selectarea programelor de ncercare i de evaluare a metodelor de ncercare

Programul de ncercri va fi selectat n principal n funcie de obiectiveleinvestigaiilor, condiiile locale i factorii economici.

5.3.1. Alegerea metodelor de investigare

n tabelul 5.1. sunt prezentate principalele particulariti (avantaje i limitri) alemetodelor de evaluare a rezistenei betonului.

Alegerea unei anumite metode este depedentde urmtorii factori:a) zona de testare. Factorii care trebuie luai n considerare:

o poziia betonului de testat n element;o poziia seciunilor celor mai solicitate;o variaia rezistenei pe grosimea elementului;o poziia armturilor indentificatpe plan sau utiliznd pahometrul;o prezena unor defecte locale.

b) efectele distructive produse. Alegerea ntre utilizarea unor metode distructive saunedistructive poate fi influenatde efectul:

o testrii pe suprafaa aparenta elementului;o efecturii de guri prin carotare;o tierii armturii.

c) precizia determinrilor. Nivelul de precizie depinde de:o metoda utilizat;o numrul de msurtori;o precizia i gradul de ncredere al corelrii ntre diferite metode.

5.3.2 Precizia evalurii rezistenei in-situ

Gradul de ncredere al evalurii rezistenei betonului va crete odat cu numrul dencercri efectuate.

n cazul unor anumite metode, de exemplu, viteza ultrasunetelor sau duritiisuperficiale, extinderea ncercrilor conduce la creteri relativ reduse ale costurilor, dar n altecazuri cum ar fi metoda extragerii i ncercrii carotelor, costurile se pot majora substanial.Decizia privind numrul i tipurile de ncercri trebuie sse ia avnd n vedere o evaluare a

costurilor necesare obinerii unui grad de ncredere adecvat al rezultatelor ncercrilor.Cea mai indicat procedur este combinarea metodelor nedistructive cu celedistructive. De exemplu msurarea vitezei ultrasunetelor pe carote nainte de ncercareaacestora va crete gradul de ncredere a msurtorilor efectuate in-situ aplicnd metoda vitezeiultrasunetelor.

Investigarea unui numr ct mai mare de elemente prin aplicarea metodei vitezeiultrasunetelor va conduce la o evaluare mai precisa rezistenei betonului din structur.

Cea mai direct metod de evaluare in-situ a rezistenei betonului este testareacarotelor extrase din lucrare.

Poate fi aleaso combinaie dintre diferite metode de evaluare din urmtoarele motive:a) utilizarea unei metode ca preliminaralteia;


12/83

12

b) utilizarea unui numr limitat de carote pentru realizarea corelrii cu viteza ultrasunetelorpe anumite zone ale structurii astfel nct acest metod s poate fi utilizat pentruestimarea rezistenei betonului din ntreaga structur;c) utilizarea a dou sau mai multe ncercri nedistructive care s conduc la o sporire apreciziei evalurii rezistenei betonului fade metodele simple.

5.3.3. Condiiile locale

Condiiile care trebuie considerate includ:a) starea generala construciei de investigat, posibilitatea de transport a echipamentelor;b) accesibilitatea n zonele necesare investigrii;c) sigurana personalului ce executncercrile i n general a persoanelor aflate n zonele

de investigare.

5.3.4. Condiii economice

Programul de investigaii trebuie sinseama i de influena unor factori economici:- ntrzieri ale execuie n timp ce se efectueazncercrile i se iau deciziile;- nlturarea betonului deteriorat i efectuarea unor reparaii i/sau consolidri;- utilizarea unor anumite metode de investigare;- selectarea unui numr adecvat de ncercri.

n tabelul 5.1 se prezinto clasificare a aplicrii unor diferite metode de ncercare pebaza unor criterii generale de apreciere.


13/83

13

Tabelul 5.1 Avantajele i limitrile aplicrii diferitelor metode de evaluare a rezisteneibetonului.

Zonatestat

Tip metod Preciziaestimrii

rezistenei

Vitezade

efectuare

Uurinade

aplicare

Eficienaeconomic

Lipsadeteriorarilor

nadncime

extragerea incercarea

carotelor4 2 1 1 1

vitezaultrasunetelor

2 3 3 3 4

n zonasuprafeei

smulgere nadncime

2 2 1 1 2

lasuprafa

duritateasuprafeei

1 4 4 4 4

Not: 1......4 puncte acordate pentru clasificarea metodelor n funcie de diferite criterii deapreciere.

6. Rezistena caracteristic la compresiune in-situ n raport cu clasa de rezisten lacompresiune

Tabelul 6.1 indic cerinele pentru rezistena caracteristic la compresiune in-situminimreferitoare la clasele de rezistenla compresiune conform NE012/1.

Tabelul 6.1 - Rezistena caracteristicla compresiune in-situ minimpentru clasele derezistenla compresiune din NE012/1

Clasele de rezistenla compresiunen conformitate cu NE012/1 Rezistena caracteristica betonuluideterminatin-situ n conformitate cu

SR EN 13791fck,is,cil fck,is,cub

C8/10 7 9C12/15 10 13C16/20 14 17C20/25 17 21C25/30 21 26

C30/37 26 31C35/45 30 38C40/50 34 43C45/55 38 47C50/60 43 51C55/67 47 57


14/83

14

7. Metode de ncercare

7.1. Metoda carotelor

7.1.1.Consideraii generale

7.1.1.1. ncercarile prin extrageri de carote, sunt ncercri distructive prin efectul pe care l auasupra betonului din elementul examinat i se efectueazn conformitate cu SR EN 12504-1.

7.1.1.2 ncercarea betonului cu ajutorul carotelor se folosete pentru obinerea unor informaiiprivind calitatea betonului din lucrare. n acest sens carotele pot fi utilizate la determinareaurmtoarelor caracteristici:

- rezistena la compresiune;- rezistena la ntindere prin despicare;- rezistena la nghe-dezghe;- gradul de permeabilitate;- densitatea aparent;- porozitatea;- corelaiei mrimii nedistructive-rezistena mecanic.

7.1.1.3. Carotele nu reprezint echivalentul pentru betonul din lucrare, al unei epruveteturnate, de aceiai formi dimensiune din cauza distrugerilor n structura betonului ce au locatt pe suprafeele laterale ct i pe cele de capt ale carotei, n timpul operaiei de extragere iprelucrare.

Pentru obinerea rezistenei echivalente unui cub, cu latura de 15 cm, din acelai

beton, este necesaraplicarea unor factori de corecie, care in cont de aceste degradri.

7.1.2 Selectarea zonelor de extragere a carotelor

7.1.2.1. Scopul evalurii rezistenei la compresiune in-situ a betonului dintr-o structursau dinelemente prefabricate din beton influeneazplanificarea zonelor de ncercare. Se identificuna sau mai multe zone de ncercare i n limitele fiecrei zone de ncercare, se alege unnumr de poziii de ncercare. Alegerea mrimii poziiilor de ncercare depinde de metoda de

ncercare folosit. Numrul rezultatelor de ncercare dintr-o zon de ncercare influeneaz

gradul de ncredere al evalurii.

7.1.2.2. Cnd urmeaz s fie evaluat clasa de rezisten la compresiune a unei structuriexistente, structura trebuie sfie mpritn zone de ncercare n care betonul este presupuscaparine aceleai populaii, fiind reprezentativ pentru calitatea general(de ex. volumul debeton turnat odat, tehnologia de turnare utilizat, clasa betonului, etc). Un nivel al uneistructuri etajate poate reprezenta o astfel de zon, un planeu de asemenea, dac turnarea luinu s-a fcut cu ntreruperi importante.

7.1.2.3. n evaluarea rezistenei la compresiune in-situ trebuie luat n considerare faptul cceamai sczut rezistena a betonului este de obicei n apropierea suprafeei elementuluistructural, rezistena crescnd odat cu creterea adncimii fa de suprafa. De asemeneaodatcu nlimea betonului turnat, rezistena in-situ descrete ctre partea superioara unui


15/83

15

element turnat chiar i pentru plci, i poate fi cu pn la 25 % mai mic n extremitateasuperioardect n miezul betonului. Betonul de rezistensczuteste adesea concentrat la odistande 300 mm sau de 20% de partea superioara nlimii elementului (se alege valoareamai mic).

7.1.2.4. n cazurile n care trebuie evaluat capacitatea portant a unei structuri existente,

ncercrile trebuie sfie concentrate asupra betonului care este reprezentativ pentru cele maisolicitate pri ale structurii. Cu toate acestea, luarea probelor nu trebuie safecteze n modnefavorabil capacitatea portant.

7.1.2.5. Atunci cnd trebuie evaluate tipul sau amploarea deteriorrilor, zonele de ncercaretrebuie s fie concentrate asupra prilor unde se cunosc efectele periculoase, sau unde sepoate presupune c au aprut acestea. n aceste cazuri s-ar putea dovedi util comparareaacestor rezultate cu eantioanele prelevate din prile intacte.

7.1.2.6. nainte de stabilirea zonelor de extragere a carotelor, trebuie sfie luate n considerareposibilele implicaii acestor extrageri asupra siguranei structurale a elementelor structurii debeton.Selectarea zonelor de extragere a carotelor din elementele de construcii va fi stabilitde ctreproiectantul lucrrii sau de expert.

7.1.2.7. Selectarea zonelor de extragere a carotelor se va face innd seama de urmtoarelecriterii:

- amplasarea n zonele ce prezintinteres din punct de vedere al controlului calitiibetonului ;

- trebuie evitat, pe ct este posibil prelevarea carotelor prin armturi;- ndeprtarea de zonele n care pot fi intersectate armturi (aceste zone pot fi

stabilite avnd la baza proiectul i se verific cu ajutorul msurtorilornedistructive, metode electomagnetice);

- amplasarea n axa de simetrie sau ct mai aproape de aceasta a locului de extracie,la elemente verticale (stlpi);

- amplasarea n zonele cu nivel redus de solicitare a betonului ;- n cazul existenei prealabile a unor ncercri nedistructive, de control a calitaii

betonului, locul extragerii carotelor va ine seama de rezultatele msurtorilor

nedistructive, astfel nct rezultatele s fie reprezentative pentru betonul dinelementul examinat.

7.1.2.8. Carotele extrase din zone cu defecte locale (vizibile) nu pot fi utilizate dect laprecizarea formei i a adncimii defectului examinat. Carotele cu neomogenitaii importante nseciune sau fisurate nu pot fi utilizate la determinarea rezistenei betonului din element.

7.1.3. Precizia ncercrii i numrul de carote

Factorii care influeneaz rezistena carotei (precizia ncercrii) pot fi mprii n ceilegai de caracteristici ale betonului i cei legai de variabile de ncercare, inclusivdimensiunile carotelor.


16/83

16

O parte dintre factorii de influen trebuie avui n vedere atunci cnd se evalueazrezultatele ncercrii.

7.1.3.1 Caracteristicile betonului

Grad de umiditate

Gradul de umiditate al carotei influeneazrezistena msurat. Rezistena unei carotesaturate este cu 10% pnla 15% mai sczutdect aceea a unei carote comparabile uscate naer, care are n mod normal un grad de umiditate cuprins ntre 8% i 12%.

PorozitatePorozitatea ridicatdiminueazrezistena. O porozitate de aproximativ 1% diminueaz

rezistena cu 5% pnla 8%.

Sensul de turnare a betonului n cofrajRezistena msurata unei carote, extrasvertical n direcia turnrii poate fi mai mare

dect rezistena unei carote extrase orizontal din acelai beton, n funcie de consistenabetonului proaspt. Diferena de valoare poate varia ntre 0% i 8%.

Defecte localen carotpot aprea defecte din diverse cauze. Acestea pot fi datorate absorbiei de ap

n dreptul particulelor plate ale agregatului, n zonele de sub armturile orizontale sau goluriledatorate segregrii locale. Valabilitatea evalurii rezistenei plecnd de la asemenea carote icapacitatea lor de a reprezenta rezistena in-situ generaltrebuie evaluate separat.

7.1.3.2 Variabile de ncercare

La aceasta metod, precizia de ncercare depinde de respectarea unor tehnici deextragere astfel:

- direcia de extragere a carotelor trebuie sfie riguros perpendicularpe faa de ataca carotezei, astfel nct carotele snu sufere nici o degradare; n vederea asigurriiperpendicularitii direciei de tiere pe faa de atac, se recomandtestarea adecvatacarotezei i ncastrarea ei corespunztoare n element;

- pe ct este posibil se va evita extragerea carotelor pe suprafaa de turnare sau n

vecintatea ei; se vor prefera extragerile de carote de pe feele verticale cofrate, cucentrul carotei la cel puin 15-20 cm de faa de turnare; n cazul n care nu se dispunede asemenea suprafee, se admit ncercrile pe suprafeele de turnare;

- pe tot timpul carotrii se va asigura rcirea corespunztoare a coroanei diamantate i abetonului cu appentru a se evita degradarea excesivprin nclzire a acestora;

- se interzice utilizarea coroanelor, din carborundum, indiferent de gradul lor de uzur,la betoanele preparate cu agregat cuaros;

- n cazul n care grosimea elementului ncercat este redus(sub 30 cm), se recomandextragerea carotei pe toat grosimea elementului i fracionarea ei ulterioar printiere. Aceastprocedurasigurun paralelism mai bun al feelor de capt;

- n cazul n care grosimea elementului ncercat este mare (peste 30 cm), este necesardesprinderea epruvetei de pe fund prin acionarea n consola carotei cu o prghie


17/83

17

sau pan, n anul produs prin carotare. Se va urmri obinerea unor suprafee decapt cu denivelri minime (sub 2 cm).

- nu se admit pentru ncercare carote ce conin armturi longitudinale sau nclinate lamai puin de 45o fade axa carotei.

- transportul i manipularea de la locul de extracie, la locul de pstrare i ncercare,trebuie sse facn condiiile care smpiedice degradarea carotei.

7.1.3.3 Variabile ale carotelor

Diametrul caroteiDiametrul carotei influeneaz rezistena msurat i variabilitatea rezistenei.

Rezistena unei carote forate orizontal cu diametrul de 100 mm i o nlime egal cudiametrul corespunde rezistenei epruvetelor cubice cu o dimensiune a laturii de 150 mm.

n carotele cu diametre mai mici de 100 mm i l/d= 1, variabilitatea rezistenei este, ngeneral, mai mare. Din acest motiv, la carotele de 50 mm este recomandat utilizarea unuinumr de trei ori mai mare de carote dect atunci cnd ncercrile se efectueazpe carote cudiametrul de 100 mm, cu o interpolare liniarpentru diametrele cuprinse ntre 100 mm i 50mm.

Variabilitatea rezistenei msurate crete odatcu descreterea diametrului.Carotele cu un diametru mai mic de 50 mm (micro-carote) necesitproceduri care nu

sunt acoperite de prezentul normativ.

Raport lungime/diametruRaportul lungime/diametru influeneaz rezistena msurat. Rezistena descrete

pentru rapoartele l/d>1 i crete pentru rapoartele l/d


18/83

18

ArmturCarotele folosite la msurarea rezistenei betonului nu trebuie s conin bare de

armtur. Atunci cnd acest lucru nu se poate evita, se ateapt s apar o diminuare arezistenei msurate la o carotcare conine armtur(altfel dect de-a lungul axei sale). Oricecarotcare conine bare de armare n sau aproape de axa longitudinalnu este potrivitpentru

ncercarea de rezisten.

7.1.3.4 Numrul de carote

Numrul carotelor extrase va fi ales n funcie de urmtoarele criterii:- scopul examinrii (evaluarea structurilor existente din beton, determinarea calitii

betonului din construcii noi, n cazul n care exist dubii privind calitatea,neconformitatea betonului la staii etc.). n primul caz numrul de probe va fistabilit de expert iar n cazul construciilor noi de ctre proiectant sau expert i serecomand ca numrul de probe s fie cel puin egal cu cel recomandat n cazulprelevrii probelor la locul de turnare*.

- numrul elementelor investigate;- variaiile locale ale calitii betonului de la element la element i n interiorul

aceluiai element;- gradul i modul de solicitare a elementului;- amploarea avariilor produse;- diametrul carotelor;- modalitatea de evaluare a rezistenei betonului utiliznd ncercarea carotelor

(metoda independent, corelarea cu metode indirecte).

*Not: Numrul de carote extrase dintr-o structurva ine seama de necesitatea de a calcula o rezistencare scaracterizeze o zonspecific, (o populaie) distincta structurii (de ex. mulimea carotelor care caracterizeaz,

n funcie de situaie, fie aceeai clasde beton, fie un nivel dat al construciei, fie un acelai tip de element).

7.1.4 Mrimea carotelor

7.1.4.1.Diametrul dal carotei ce se extrage depinde de urmtoarele elemente:- dimensiunea maxima agregatului;- distana minimntre armturi n zona de extracie;- diametrul interior al cuitelor de tiere.

- rezervele de rezistena sau nivelul de solicitare, n zona de extracie;Se recomand ca diametrul carotei s fie d=100 mm. Cnd nu se pot extrage carote

avnd acest diametru (de exemplu din cauza aglomerrilor de armatursau cnd este imposibils se obin rapoarte ntre nalimea carotei i diametrul mai mari de 1) se accepti caroteavnd diametre mai reduse (a se vedea 7.1.3.3).

Se recomandca diametrul carotei sfie cel puin de 3 ori mai mare dect dimensiuneamaxima agregatului max.agr, dar n orice caz nu mai mic de 2 max.agr.

d 3 max.agr. (7.1)

n raport cu distana ntre armturi a (n cm), n zona de extracie, se recomandrespectarea relaiei:


19/83

19

d a-arm.- 2 tcut.- 3 (7.2)

unde,

arm. =diametrul armturii n zona de extragere, n cm;

tcut = grosimea coroanei diamentate a cuitului cu care se taie carota, n cm.

n aprecierea slbirii maxime admise se va ine seama c, de regul, carotele nu suntextrase pe toat adncimea elementului iar prin completarea golului produs prin forare esteposibil ca sse realizeze numai refacerea pariala seciunii slbite.

7.1.4.2 Lungimea carotei ncercate distructiv l (n cm) este recomandabil s fie egal cudiametrul i n orice caz trebuie sfie cuprinsntre limitele:

d l 2d (7.3)

7.1.4.3 Coeficientul de variaie a rezistenei obinute pe carote n cazul ncercrii ntr-un singurlaborator este de 3,2%, respectiv de 4,7%, pentru ncercri inter-laboratoare pentru betoaneavnd rezistene ntre 32 MPa si 48 MPa. n cazul n care se ncearcdouprobe extrase dinacelai beton, valorile rezistenelor individuale obinute nu difer cu mai mult 9% fa derezistena medie n cazul ncercrilor efectuate intr-un singur laborator, respectiv cu 13% ncazul n care rezultatele individuale s-au obinut n cadrul unor ncercri interlaboratoare.

7.1.5 Pregtirea carotelor nainte de ncercare

Dupce carotele au fost extrase acestea se terg de ap iar suprafaa umeddatoritrcirii cu ap din timpul extragerii trebuie s se lase la uscat nu mai mult de o or de laextragere. Se introduc carotele n saci de plastic sau n containere neabsorbante astfel nct snu se reducumiditatea. Se menin carotele la temperatura mediului, ferite de contactul directcu soarele. Carotele se vor transporta la laborator ct mai repede posibil. Dac umiditateabetonului carotelor trebuie sfie similarcu cea a betonului din lucrare, carotele se menin nsacii de plastic pnn momentul n care se realizeazprelucrarea carotelor la capete, perioadade scoatere din sacii de plastic pnla ncercare nu va depai 2 ore.

Dac se utilizeaz ap n timpul prelucrrii capetelor, aceste operaiuni trebuieefectuate ct de repede posibil i nu mai trziu de 2 zile de la extragerea carotelor.Dupprelucrarea capetelor, respectnd cerinele din SR EN 12504-1*)se terg probele,

se lassse usuce i se introduc n saci de plastic. Se va minimiza durata expunerii cu apntimpul prelucrrii capetelor. Carotele vor rmne n sacii de plastic pentru cel puin 5 zile dupultimul contact cu ap, dac nu exist alte specificaii privind efecturea ncercrilor. Dacprobele nu sunt meninute n saci, ci n condiii de laborator timp de minimum 3 zile seconsideruscate n aer. n cazul n care se cere ca ncercarea carotelor sse facn condiii desaturare a probelor acestea vor fi meninute cel puin 48 de ore n apla temperatura de (20 2)0C nainte de ncercare.

*)NOTA: Obinerea feelor de capt plane, paralele ntre ele i perpendiculare pe generatoare (SR EN 12390-3) iincadrarea n toleranele indicate n SR EN 12390-1 sunt condiii principale ale corectitudinii ncercrii. Cnd


20/83

20

feele de capt rezult plane i paralele direct dup operaia de tiere (sunt feele cofrate ale betonului),rezistenele obinute la ncercarea carotelor sunt maxime, ntruct nici o degradare a suprafeei betonului nu s-aprodus prin prelucrrii mecanice ale suprafeelor de capt. Dac suprafeele de capt nu rezult plane iperpendiculare pe generatoare duptiere, existposibiliti de prelucrare a acestor suprafee:

polizarea suprafeelor de capt;

tierea suprafeei sau suprafeelor de capt;

completarea zonelor de capt cu material liant de adaos pn la obinerea unei suprafee plane,

perpendiculare pe generatoarei. Polizarea suprafeelor de capt se face cu ajutorul unor materiale abrazive acionate electro-mecanic. Serecomandca pe parcursul operaiei de polizare sse practice rcirea cu apa betonului i a discului. Seadmit pentru polizare, carote cu denivelri maxime de 2..3 mm. Tierea carotelor se face cu fierstruelectric, prevzut cu cuite diamantate, sub jet de apde rcire.

ii. Stratul de completare utilizat pentru nivelarea suprafeelor de capt trebuie s aib urmtoarelecaracteristici:

Bunaderenla beton, astfel nct ruperea la traciune a unei epruvete sse facn afara lipiturii;

Modulul de elasticitate apropiat de cel al betonului;

Rezistena la compresiune apropiatde a betonului ncarcerat;

Viteza ridicatde ntrire;

Grosimea maximde 1 cm.iii. Se recomandurmtoarele straturi de nivelare:

Mortar epoxidic;

Mortar de ciment;

Pastde sulf.n cazul utilizrii mortarului de ciment, ca strat de nivelare, se recomandmeninerea n aptimp de minimum 24de ore a carotei nainte de aplicarea nivelrii, i alte 48 de ore nainte de ncercare, ncepnd de la o zi dupaplicare stratului de nivelare. Trebuie avut n vedere i n acest caz influena umiditii asupra rezistenei obinute.

7.1.6 ncercarea carotelor, determinarea rezistenei la compresiune

ncercarea la compresiune se efectueazn conformitate cu SR EN 12390-3 utiliznd omain de ncercat n conformitate cu SR EN 12390-4, determinndu-se rezistena lacompresiune, fcar. = Fcar/Acar pentru fiecare prob prin mprirea forei maxime, F la ariaseciunii carotei, Acarcalculatpe baza diametrului mediu, exprimnd rezultatele la cea maiapropiatvaloare de 0,5 MPa (N/mm2).

Rezistena obinutprin ncercarea directa unei carote, la pres, la compresiune, nureprezintrezistena betonului la compresiune n structur, definitca rezistena unui cub de150 mm, confecionat din acelai beton cu betonul din lucrare i pstrat n condiii standardsau n condiiile similare cu cele ale structurii. Factorii principali care determindiferenele

sunt: Degradarea unui strat de beton adiacent suprafeei laterale a carotei datoritoperaiei

de carotare;

Degradarea unui strat de beton adiacent suprafeelor de capt a carotei, prin operaia detiere transversal, sau neuniformitatea de transmitere a sarcinii la capetele rupte de pefund cu pene sau leviere;

Existena unui strat intermediar ntre platanele presei i carotcu proprieti diferite decele ale betonului;

Existena unei zveltei definite ca raport ntre nlimea carotei i diametrul, variabile i

diferite de valoarea caracteristica rezistenei cubului


21/83

21

n cazul n care raportul ntre nlime i diametrul este 2 rezultatele pot fi comparatecu rezistena cilindric, iar n cazul n care raportul este 1, rezultatele pot fi comparate curezistena cubic.

Determinarea rezistenei dintr-un element fis, respectiv echivalena cu rezisteneobinute pe epruvete de forma cubiccu latura de 150 mm se face cu relaia:

fis=a xb x

c x

e x

g x

fcar (7.4)

n care:

a= coeficient de corecie ce ine seama de influena diametrului carotei (Tabelul 7.1);b= coeficient de corecie ce ine seama de raportul h/d ntre nlime i diametru(Tabelul 7.2);c= coeficient de corecie ce ine seama de influena stratului degradat (Tabelul 7.3);e= coeficient de corecie ce ine seama de influena naturii stratului de adugat pentruprelucrarea suprafeei (Tabelul 7.4);g= coeficient ce ine seama de umiditate (Tabelul 7.5) ;

fcar. = Fcar./Acar.unde:

fcar.este rezistena carotelor la compresiune, n megapascali sau newtoni pe milimetriptrai;

Fcar. este fora maximla cedare, n newtoni;Acar.este seciunea transversala epruvetei n milimetri ptrai.

Tabelul 7.1 Valorile coeficientului ad (cm) 5 10 15

a 1,06 1,00 0,98

Tabelul 7.2 Valorile coeficientului bh/d 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00b 1,00 1,09 1,19 1,22 1,25

Tabelul 7.3 Valorile coeficientului c

Modul de obinere a suprafeei de cpat cDirect, din turnarea betonului frprelucrri

1,00

Taietura transversalpe o fa 1,05Rupere de pe fund pe o fa 1,05Taieturi transversale pe ambele fee 1,06

Tabelul 7.4 Valorile coeficientului eNatura stratului de nivelare e

Suprafete de beton cofrate rezultate dinturnare

1,00

Mortar epoxidic 1,00


22/83

22

Mortar de ciment 1,07Pasta de sulf 1,08

Tabelul 7.5 Valorile coeficientului gUmiditatea carotei*) g

Umiditatea betonului din element 1,0

Meninutn ap48 ore 1,09Uscatn aer 0,96

*) NOTA: A se vedea punctul 7.1.5 pregtirea carotelor nainte de ncercare.

OBSERVAII:

Cnd carotele sunt ncercate la o altvrsta betonului diferit fade cea de la 28 de zile i se cerededucerea rezistenei corespunztoare la 28 de zile trebuie aplicai coeficieni de corecie care depind detipul de ciment i de viteza de ntrire a acestuia. Coeficienii de corecie h, sunt subunitari la valori alebetonului mai mari de 28 de zile, iar valorile lor trebuie s in seama de capacitatea mai mare de

cretere n timp a rezistenelor cimenturilor cu adaosuri n special de zgur. Orientativ, la o vechime abetonului de peste 1 an se pot considera urmtoarele valori ale coeficienilor: 0,9 pentru cimenturi fradaosuri, 0,85 pentru cimenturi avnd sub 20% adaosuri, i 0,80 pentru cimenturi cu peste 21%adaosuri. n cazul vrstei mai mici a betonului sunt necesare date de la productorul de beton care esteobligat sdetermine viteza de ntrire a betonului (raportul ntre rezistena la compresiune la 2 zile irespectiv la 28 de zile) n conformitate cu reglementrile actuale.

n cazul n care carotele conin una sau mai multe armturi perpendiculare pe axa acestora trebuieaplicatla valoarea luifiscalculatn conformitatea cu relaia 7.4 un coeficient supraunitar care se poatecalcula, astfel:

h=1.0 + (1.5 arm.. dr/ dx

l) (7.5)

n care:arm. diametrul armturiidr distana de la axul barei panla cel mai apropiat capt al caroteid diametrul caroteil nlimea carotei

Prelucrarea rezultatelor pentru evaluarea rezistenei caracteristice a betonului utilizndaceastmetodse efectueazn conformitate cu prevederile Capitolului 8.

7.2 Metoda ultrasunetelor

7.2.1 Consideraii generale privind principiul metodei

7.2.1.1 Metoda se bazeazpe msurarea timpului de propagare a impulsurilor ultrasonice nbeton, ntre emitor i receptor.

Din aceast msurtoare se deduce de regul n prima etap, viteza de propagarelongitudinal a ultrasunetelor n beton i ulterior, rezistena betonului, innd seama decompoziia sa. Cele mai importante proprieti ale betonului care influeneaz viteza

ultrasunetelor sunt modulul de elasticitate i densitatea. Pentru beton aceste proprieti suntinfluentate de tipul de agregate, de proportia i de proprietile fizice ale acestora precum i deproprietile fizice ale pastei de ciment care este influenatde raportul iniial apciment i de


23/83

23

maturitate betonului. Rezistena betonului este influenat mai mult de raportul ap/ cimentdect de tipul de agregate i de proprietile pastei i agregatelor. Astfel corelarea ntre vitezaultrasunetelor i rezistena betonului trebuie fcutnumai pentru un anumit amestec de beton.n cazul unui beton de compoziie necunoscut estimarea rezistenei numai pe baza vitezeiultrasunetelor nu este recomandat.

7.2.1.2 Un emitor de ultrasunete alimentat corespunztor produce impulsuri ultrasonice carese propagprin beton. Un receptor de ultrasunete capteazaceste impulsuri i le transform

ntr-un semnal electric.Un bloc electronic permite msurarea timpului de propagare scurs ntre momentul

emisiei i momentul recepiei impulsului.

7.2.1.3 n funcie de modul de amplasare a palpatorilor emitaor i receptor, pe suprafaabetonului, se disting urmtoarele tehnici de ncercare:a) Prin transmisie direct, cnd emitorul i receptorul sunt situai coaxial pe doufee opuseale elementului (fig. 7.1).b) Prin transmisie diagonal, cnd emitorul i receptorul sunt situai pe fee diferite alebetonului dar necoaxial. (fig 7.2)c) Prin transmitere indirect cnd emitorul i receptorul sunt situai pe aceiai fa aelementului. (fig.7.3)

Se recomand pentru determinarea rezistenei betonului prin metodele indicate lacapitolul 8 sse aplice tehnica prin transmitere direct.

Figura 7.1 - Tehnica transmisiei directe


24/83

24

Figura 7.2 - Tehnica transmisiei diagonale

Figura 7.3 - Tehnica transmisiei de suprafa

7.2.2 Domeniul de aplicare

7.2.2.1 Prezentul normativ stabilete regulile de efectuare a msurtorilor i de interpretare arezultatelor ncercrilor efectuate prin metoda ultrasonic pentru determinarea rezisteneibetonului numai n combinaii cu alte metode nedistructive sau distructive. Metoda mai poatefi utilizatpentru determinarea:

a) proprietilor elasto-dinamice ale betonului;

b) defectelor din elemente sau structuri;c) modificrilor structurii betonului n timpul ntririi sub aciuneaagenilor chimici sau fizici agresivi, sau sub aciunea solicitrilormecanice;

d) omogenitii betonului n lucrare.

7.2.2.2 Folosirea metodei ultrasonice de impuls este indicatn urmtoarele cazuri:a) la controlul calitii betonului ndeosebi cnd acesta este turnat n

elemente masive sau prezintdefecte aparente sau ascunse;b) la urmrirea ntririi betonului ndeosebi n fazele iniiale ale acestui

proces, cnd au loc modificri importante ale vitezei de propagare;c) la determinarea degradrilor structurale ale betonului n timpul

solicitrilor sau aciunilor fizice sau chimice agresive;


25/83

25

d) la determinarea gradului de compactare al betonului n lucrare;e) la elemente la care exist posibilitatea existenei unei diferene

sistematice ntre calitatea betonului n stratul de suprafa i nprofunzime.

7.2.2.3 Folosirea metodei ultrasonice de impuls este contraindicatn urmtoarele cazuri:

a) n zonele cu mari aglomerri de armtur mai ales cnd aceasta esteorientatparalel cu direcia de propagare emitor-receptor;

b) la determinarea rezistenei betonului n zone care acesta prezintdegradri structurale;

c) la betoane de compoziie complet necunoscut;d) la betoane executate cu dozaje ridicate (d> 400 kg/m3).

7.2.2.4 Viteza de propagare longitudinal(VL) se calculeazcu relatia:

VL

= L/T (Km/s) (7.6)

n care:Leste distana emitor-receptor n linie dreapt, n mmT- timpul de propagare al impulsurilor n beton, n s.

Pentru ca viteza msuratsfie riguros o vitezde propagare longitudinaln mediuinfinit, trebuie ca toate dimensiunile corpului (a, b, c) ssatisfacrelaia:

a, b, c 2 (7.7)

n care:- este lungimea de unda ultrasunetului:

= VL/ n (7.8)

n care:n- este frecvena oscilaiilor utilizate.

Eroarea care se face n definirea vitezei longitudinale n cazul nerespectrii riguroase acondiiei poate fi neglijatpnla limita:

a,b,c 1,2 (7.9)

Dupcare coreciile ce se aplicdevin prea importante pentru a fi neglijate.n cazul n care una din dimensiunile elementului, transversal pe direcia de

propagare, verificrelaia:

b sau c (7.10)


26/83

26

viteza care se msoar este o vitez longitudinal n plci (Vp), legat la beton, de vitezalongitudinaln medii infinite (VL) prin relaia:

Vp 0,96 VL (7.11)

n cazul n care ambele dimensiuni transversale ale elementului verificrelaia:

b i c 0,2 (7.12)

Viteza care se msoareste o viteza undelor de dilatare (VD), legatla beton de vitezalongitudinaln medii infinite prin relatia:

VD 0,9 VL (7.13)

n domeniul situat ntre cel definit de relaiile (7.9) i (7.12) existun regim tranzitoriun care viteza de propagare msuratdepinde de raportul dintre dimensiunile transversale acorpului i lungimea de unda ultrasunetului.

Viteza de propagare msuratn tehnica de suprafape faa de turnare a betonului estemai micde regulcu 4 - 6% dect viteza de propagare msuratprin transmisie direct, pefee cofrate, din cauza proprietilor particulare ale stratului din vecintatea suprafeei deturnare.

7.2.3 Selectarea zonelor de ncercare i numrul de determinri

7.2.3.1. Alegerea elementelor de ncercat se face de ctre proiectant sau de expert n funcie de

tipul de construcie.

7.2.3.2 Numrul seciunilor examinate pe fiecare element depinde de obiectul examenuluinedistructiv.

- Pentru controlul omogenitii se apreciazca suficiento reea de puncte cu distana ntreseciuni de 50 cm;- Pentru examenul defectoscopic se apreciazca necesaro reea principal, cu distana

ntre seciuni de 30 cm, posibiliti de ndesire suplimentar, prin reele secundare;- Pentru controlul prin sondaj a rezistenei betonului n elemente se apreciaz ca sunt

necesare minimum 3 seciuni, situate n zonele de solicitare maxime ale elementului i pect posibil distribuite n lungul acestuia.

7.2.3.3 Numrul punctelor de ncercare ntr-o seciune depinde de latura seciunii i denumrul de fee accesibile pentru ncercare.

n general, numrul variaz, pentru examenele prin sondaj a rezistenei betonului, ntre3 - 6. n cazul aplicrii metodei nedistructive combinate pentru evaluarea rezisteneicaracteristice a betonului din elemente sunt necesare un numr de minimum 15 puncte demsurare.

Numrul punctelor de ncercare pe epruvete este de minimum 3, pentru cuburile de 150mm latura i cilindri de 150 X 300 mm.

Se va evita alegerea punctelor de ncercare pe faa de turnare i chiar pe cea opusacesteia. Se vor prefera ncercrile pe feele laterale, cofrate ale elementului.


27/83

27

Se va evita alegerea direciei de ncercare paralelcu direcia armturilor principale derezisten, ca i amplasarea punctelor de ncercare n zone cu mari concentrri, indiferent deorientarea acestora.

Distana minima punctelor de ncercare fade muchiile elementului este de 10 - 12cm. ncercrile pe epruvete vor avea punctele de ncercare prevzute n ax (egal deprtate fade muchii).

Suprafaa de beton pe care urmeaza fi aplicat palpatorul trebuie sfie perfect plan,lipsit de rugoziti i de incluziuni de corpuri strine, inclusiv de praf. n acest scop serecomandprelucrarea suprafeelor de beton prin frecare cu o piatrde carborund i suflareasuprafeei, dupncheierea prelucrrii, pentru nlturarea prafului.

Suprafaa prelucrattrebuie sdepeascsuprafaa palpatorului.

7.2.3.4 Distana minimntre punctele de emisie i recepie ale unei msurtori, utilizate ladeterminarea rezistenei betonului, trebuie sndeplineascurmtoarele condiii:

a) L 2 (7.14)

n care:- este lungimea de unda ultrasunetelor utilizate.Pentru betonoscoape cu palpatori de 50 kHz la betoane obinuite relaia (7.14)

presupune un spaiu de cca. 16 cm.

b) L6max (7.15)

n care:

max - este dimensiunea maxima a agregatului utilizat la prepararea betonului.

Dimensiunea minim a elementului normal pe direcia de ncercare trebuie sndeplineasccondiia:

a 2 (7.16)

pentru ca viteza de propagare msurat s corespund vitezei longitudinale. Pentrubetonoscopul cu palpatori de 50 kHz, la betoanele obinuite, relaia (7.16) presupune o

dimensiune de cca. 16 cm.Dacuna din dimensiunile transversale ale elementului ndeplinete condiia (7.16), iarcealaltdimensiune condiia:

b (pentru 50 kHz cca. 8 cm) (7.17)

se poate admite nc, fra comite o eroare mai mare de 1,5 - 2%, cviteza msurateste ceacorespunztoare undelor longitudinale.

Dac ambele dimensiuni transversale ndeplinesc condiia (7.17) dar nu ndeplinesccondia (7.16) se poate admite nc, cu o eroare mai micde 3%, cviteza msurateste ceacorespunztoare undelor longitudinale.


28/83

28

7.2.3.5 La examinarea stlpilor monolii este util ca ncercrile sse facpe ambele direcii alestlpului din seciunea transversal.

Este necesarevitarea ncercrilor n dreptul etrierilor. n acest scop se poate folosi fiemetoda pachometrului pentru localizarea etrierilor, fie o identificare vizual, combinat cudate de proiect (distana dintre etriei), fie exclusiv datele de proiect, din examinarea crora sepoate alege o distan ntre seciuni "hs". Multiplu fracionar al distanei din proiect ntre

etrieri.

hs= (5/4)he (7.18)

care asigurca cel puin 3 din 4 seciuni sse situeze n afara etrierilor.ncercrile n dreptul etrierilor nu sunt cele reale ndeosebi la punctele marginale ale

seciunii.

7.2.3.6 Trasarea i marcarea locurilor de ncercare se face cu instrumente adecvate pentru a seobine o precizie a trasrii de 1 cm.

Sunt suficiente de reguln acest scop instrumente uzuale: nivel, fir cu plumb, echeri metru i instrumente pentru marcaj.

La trasarea elementelor de mare serie, cum sunt cele ce reprezintproducia fabricilorde prefabricate, se pot folosi abloanele.

7.2.4 Aparatura i tehnica de ncercare

7.2.4.1. Aparatele cu ultrasunete folosite la determinarea nedistructiva rezistenei betoanelorse recomandsaibpalpatorii de frecvenproprie cuprinsntre 20 - 100 kHz. Frecvenele

joase de 10 kHz ca i cele nalte de 200 kHz pot fi folosite n anumite cazuri. Este preferabil sse utilizeze palpatori de naltfrecven(60 - 200) kHz pentru grosimi mici de elemente (maireduse de 50mm) i palpatori de joasfrecven(10 - 40) kHz pentru grosimi mari. Palpatoriicu frecvena ntre 40 si 60 KHz sunt potrivii pentru cele mai multe aplicaii.

n afara acestor limite, contribuia dispersiei fizice i geometrice, la rezultatulmsurtorii, poate ajunge important.

n cazul alimentrii la reea, aparatele trebuie s fie capabile s suporte variaii detensiune de cel puin + 10% i -15%. n cazul alimentrii la baterie, bateria s asigure oautonomie de funcionare de cel puin 4 ore.

Aparatul trebuie s fie capabil s asigure o msurare a timpului de propagare aimpulsurilor ultrasonice prin bara etalon 0,1s i o precizie de msurare a timpului de celpuin 2%.

Instrumentele de msurare a spaiului trebuie s asigure o precizie de msurare aacestuia dupcum urmeaz:a) 0,5% n condiii de laborator pe epruvete;b) 1% n condiii de antier pe elemente.

Aparatul trebuie s dispun de un mijloc de verificare a msurtorii de timp depropagare efectuate. Sistemul cel mai uzitat n acest scop este unul extrem, ce folosete o barde calibrare sau de etalonare.

Eliminarea timpului de propagare corespunztor propagrii n palpatori se face printr-omsurtoare cap la cap (n contact direct emitor-receptor). Unele aparate au posibilitatea


29/83

29

eliminrii acestui timp de la nceput, n timp ce altele presupun extragerea lui din fiecaremsurtoare.

ntreaga aparatur de ncercare trebuie s-i menin performanele n urmtoarelecondiii:

- temperaturntre -10C i +45C;- umiditate pnla 90%.

7.2.4.2. Tehnica de ncercare presupune aplicarea unui strat de mediu cuplant pe suprafaapalpatorilor. Stratul cuplant trebuie aplicat n grosimea minimnecesarexpulzrii complete aaerului dintre palpator i beton, sau poate fi aplicat n exces, dar n acest caz trebuie s fiesuficient de fluid pentru a putea expulza excesul, prin presarea palpatorului pe beton.

Mediile cuplante recomandate pentru beton n funcie de rugozitatea suprafeei sunt:vaselina tehnic, vaselina siliconic, plastilin.

naintea nceperii msurtorilor, inclusiv a reglajului de zero, aparatul trebuie lsat nfuncie un timp pentru a intra n regim termic de echilibru. Reglajul de zero trebuie fcut la oamplitudine a semnalului comparabil cu cea care va fi utilizat ulterior la ncercrile pebeton. El se face prin meninerea n contact direct a celor doi palpatori emitor i receptor. Msurarea timpului de propagare a impulsului n beton presupune urmtoarele etape:

- aplicarea palpatorilor, prevzui cu mediu cuplant, pe suprafaa betonului n zonelemarcate, nivelate i curate, i meninerea lor n contract ferm cu betonul, sub o presiuneminimde ordinul a 10 Kgf;

- amplificarea semnalului recepionat pnla o amplitudine care permite identificareaclara momentului sosirii semnalului, de ordinul 2,5 - 3 cm ;

- msurarea timpului de propagare scurs ntre momentul emisiei i momentul recepieisemnalului acustic prin aducerea n coinciden a unui semnal de referin, cu momentul

sosirii semnalului acustic (fig. 7.4).Unele msurtori ca cele referitoare la determinarea constantelor elasto-dinamice ale

materialului reclam o amplificare suplimentar a semnalului recepionat, pn laamplitudinea maxim permis de aparat, fr apariia zgomotului de fond, care s perturbemsurtoare (fig. 7.5).

Asemenea msurtori conduc la valori n medie cu 1 - 3% mai mici ale timpului depropagare msurat. Ele nu sunt recomandate n schimb n msurtorile legate de determinarearezistenei betonului, ntruct rezultatul unei astfel de msurtori depinde de lungimeatraiectoriei impulsului n beton.

Figura 7.4 - Msurtoarea de timp la amplitudine standard


30/83

30

Figura 7.5 - Msurtoarea de timp la amplitudine maxim

7.2.4.3 Influene ale condiiilor de ncercareRezultatele msurtorii timpului de propagare a impulsurilor ultrasonice n beton pot fi

influenate de unele condiii de ncercare ca: starea suprafeei betonului, umiditatea,temperatura betonului n timpul ncercrii, frecvena undelor longitudinala transmise.dimensiunile probelor i armtura existentn elemente.

7.2.4.3.1 ncercarile pentru evaluarea rezistenei betonului nu se efectueazn zone cu defectesau degradri ale betonului (goluri, segregari, fisuri, etc.).

Influena suprafeei se manifest prin introducerea unui strat cuplant de grosimevariabil, n funcie de rugozitatea suprafeei, ntre transductor i beton. Influena sa asuprarezultatului msurtorii este cu att mai mare cu ct rugozitatea suprafeei este mai mare,

viteza n stratul cuplant mai mic, viteza n beton mai mare i distana emitor-receptor maimic.

Pentru reducerea influenei sale se recomando bunprelucrare a suprafeei, distaneemitor-receptor relativ mari (peste 30 cm), o semnificativi uniform distribuitpresiune pepalpator n timpul msurtorii, medii cuplante caracterizate prin viteze de propagare, sauimpedane acustice mari.

Un alt aspect al influenei suprafeei betonului l constituie alegerea ntre suprafeelelaterale cofrate, suprafee de fund cofrate sau suprafee de turnare ale elementului. Acestesuprafee determinviteze de propagare diferite la msurtori .

Suprafeele laterale sunt cele mai omogene i mai reprezentative pentru calitateabetonului Suprafaa de turnare este caracterizatprintr-o vitezde propagare mai sczut, caurmare a efectului separrii la suprafaa unui strat bogat n fraciuni fine de agregat i laptede ciment, sub aciunea fenomenului de segregare. Ea va fi evitatpe ct posibil, n ncercrilecu ultrasunete. n cazul n care acest lucru nu este posibil se va asigura, n tehnica printransmisie direct sau diagonal o grosime de beton de minimum 15 cm, iar n tehnica desuprafao lungime de ncercare de minimum 40 cm.

Suprafeele de fund ocup o poziie intermediar ntre suprafeele laterale i cele deturnare. ncercrile pentru evaluarea rezistenei betonului nu se efectueazn zone cu defectesau degradri ale betonului (goluri, segregri, fisuri, etc.)

7.2.4.3.2 Umiditatea are dou influene asupra vitezei ultrasunetelor, o influena chimic iuna fizic. Aceste efecte sunt importante pentru estimarea rezistenei betonului. ntre un


31/83

31

specimen sub formde cub sau cilindru tratat corespunztor i aceiai compoziie de betondintr-un element structural pot fi diferene importante ale vitezei ultrasunetelor. Acestediferene se datoreazefectului condiiilor diferite de tratare care produc niveluridiferite dehidratare a cimentului i prezenei apei libere n pori. Este necesar ca aceste efecte s fieconsiderate cnd se estimeazrezistena betoului.

7.2.4.3.3 Msurtorile de vitez de propagare efectuate ntre + 100

C i +30C pot ficonsiderate independente de temperatur. n afara acestui interval influena temperaturiiasupra msurtorii numai poate fi neglijati n functe de umiditatea betonului se recomandaplicarea coreciilor din tabelul 7.6.

Tabelul 7.6 Corecii de temperaturale vitezei de propagare VL

Temperatura 0CCorectia %

Beton uscat in aer Beton saturat in apa+60 +5 +4

+40 +2 +1,7+20 0 00 -0,5 -1


32/83

32

ntruct atingerea condiiilor ideale de propagare n bare sau plci presupune:

a sau b 0,2 (pentru 50 kHz de cca. 8 cm) (7.20)

ea nu se realizeaz practic niciodat, n cazul betonului. Singura soluie ce se impune esteevitarea domeniului mrginit superior de relaia (7.19).

Dacdimensiunea minima probei este mai micdect lungimea de undmodul depropagare se schimbi msurarea vitezei poate fi diferit.

n tabelul 7.7 se prezint efectul dimensiunilor specimenelor asupra transmiteriiultrasunetelor.

Tabelul 7.7 Efectul dimensiunilor specimenelor asupra transmisiei ultrasunetelor

Frecventapalpatorului

(kHz)

Viteza ultrasunetelor in beton(Km/s)

3.50 4.00 4.50

Dimensiunea minima recomandata a epruvetei(mm)24 146 167 18854 65 74 8382 43 49 55

150 23 27 30

7.2.4.3.5 Frecvena proprie a palpatorilor exercitdoutipuri de influene. Una indirectprinmodificarea limitei rezultate din relaia (7.19) n cadrul dispersiei geometrice i a condiiilorde cmp ndeprtat, i alta directdatoritdispersiei fizice.

n scopul limitrii influenei dispersiei fizice se recomandpentru betoane utilizareadomeniului de frecvenal transductoarelor n conformitate cu 7.2.4.1.

Distana de msurare trebuie saibo dimensiune minimn funcie de dimensiuneamaxim a agregatelor. Se recomand ca distana minim s fie 100 mm pentru betonulpreparat cu agregate avnd dimensiunea maximde pna la 20 mm i 150 mm pentru betonulpreparat cu agregate avnd dimensiunea maximntre 20 i 40 mm.

7.2.4.3.6 Viteza de propagare msuratn beton, n vecintatea barelor de armtur, poate fiinfluenatde existena acestora, ca urmare a propagrii pariale a impulsului prin armtur.

Aceastpreferini are originea in viteza de propagare superioarn armturfade cea dinbeton (n mod obinuit de 1,2- 1,8 mai mare).

Figura 7.6 - Bare de armturperpendiculare pe direcia de ncercare


33/83

33

Armturile transversale pe direcia de msurare reprezintcazurile cele mai frecvententlnite, n ncercrile pe stlpi i grinzi.

n cazul unei msurtori axate fade planul barelor de armturca n fig. 7.6, vitezade propagare adevrat n beton (VB) rezult in funcie de viteza aparent msurat, neinndseama de existena armturilor (V), din relaia (7.21).

=

a

a

a

B

LV

VL1

LL1

VV (7.21)

relaie n care:Va -este viteza de propagare n armtur;La=i - reprezintlungimea traseului impulsului parcurs prin armtur;L - distana emitor-receptor.

ncercrile au artat c formula (7.21) dei teoretic corectnu se verific integral npractic ntre cauzele acestor neconcordane putnd fi citate: stratul de beton ce nconjoararmtura nglobat, alinierea barelor, efectul dispersiei fizice, etc. Pe baza ncercrilorefectuate, valorile factorilor de corecie kT, din relaia (7.22):

VB= kT V (7.22)

n care:

VB- este viteza realde propagare n beton;V- viteza de propagare msurat.

sunt date n tabelele 7.8 - 7.10 pentru betoane caracterizate prin diferite viteze de propagare.

Tabelul 7.8 Valori kT (VB= 3500 m/s)

Tabelul 7.9 Valori kT (VB= 4000 m/s)

La/Larm(mm)

6 10 16 20 25 320 1 1 1 1 1 1

0,10 1 1 1 0,99 0,98 0,97

0,25 1 1 1 0,97 0,96 0,950,50 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92

La/Larm (mm)

6 10 16 20 25 320 1 1 1 1 1 1

0,10 1 1 1 1 0,99 0,95

0,25 1 1 1 1 0,98 0,960,50 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94


34/83

34

Tabelul 7.10 Valori kT (VB= 4500 m/s)La/L arm(mm)

6 10 16 20 25 320 1 1 1 1 1 1

0,10 1 1 1 1 0,990,25 1 1 1 1 0,98

0,50 1 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95

Figura 7.7 a- Schema de propagare pentru barde armturparalelcudirecia de ncercare, n tehnica de suprafa

Pentru betoane ce au viteze de propagare intermediare se va interpola liniar. Seremarccaceste valori sunt totdeauna mai apropiate de unitate dect cele prevzute de relaiateoretic(7.16), iar corecii semnificative nu apar dect de la bare cu diametrul mai mare de 20mm i pentru trasee cumulate n armturi mai mari de 1/4 din parcursul total al impulsului.

Armtura paralel cu direcia de propagare a impulsului are o influen asuprarezultatului msurtorii numai dac distana a" ntre dreapta emitor-receptor i axaarmturii (fig. 7.7 a) ndeplinete-condiia (7.23):

L

a5 div. (7.27)

i mai puin de 20% din totalul citirilor efectuate pe o suprafade ncercat diferde valoareamedie cu mai mult de ase uniti este necesaro prelucrare selectiv.

Prima etapa procesului este cnicio ncercare nu a fost efectuatn dreptul unui por.n acest scop se calculeazintervalul i se verificinegalitatea:

N3 N1 2 (7.28)

care, daceste ndeplinit, este practic sigur cvaloarea minimnu reprezintncercarea ndreptul unui por.

Daceste satisfcutinegalitatea:

N3 N1 >3 (7.29)

este aproape cert ca valoarea minimN1 reprezint ncercarea n dreptul unui por i trebuieeliminat.

S-a presupus crezultatele ncercrilor au fost ordonate dupmrimea lor n irulN1,N2, N3,..

Daccondiia 7.28 este ndepliniti N>5 div., este cert cvalorile maxime trebuie

eliminate pnse ajunge la respectarea condiiei (7.26). Numrul valorilor valabile rmase ncalculul mediei trebuie sfie minimum 9.Indicele de recul mediu pe zonse calculeazcu rezultatele valabile cu relaia:

N=k

Nk

i

i=1 (7.30)

Dacncercrile nu au fost aplicate pe suprafee verticale trebuie aplicate coreciile de

unghi n conformitate cu punctul 7.3.4.12. Valorile se rotunjesc la o diviziune.Aplicarea metodei de duritate superficial pentru evaluarea rezistenei betonului dinconstrucii existente se va face numai n combinaie cu alte metode indirecte nedistructive(metoda nedistructivcombinat) sau corelatcu ncercarea carotelor.


41/83

41

7.4 ncercarea betonului prin metoda nedistructivcombinat

7.4.1 Consideraii generale privind principiul metodeiMetoda se bazeazpe legtura care exist ntre combinaia celor dou mrimi fizice

msurate: viteza longitudinala ultrasunetelor i indicele de recul pe de o parte, i rezistena

betonului la compresiune, pe de alt parte. Aceast corelaie ine seama de unele date alecompoziiei betonului ncercat.

Folosirea metodei nedistructive combinate prezint urmtoarele avantaje n raport cualte metode nedistructive:

precizia determinrii rezistenei este de regul superioar metodelornedistructive simple;

nu obligla cunoaterea maturitii betonului; este mai puin influenatde variaiile necontrolate ale dozajului i tipului de

ciment sau ale granulozitii agregatului dect metoda ultrasonic.

7.4.2 Domeniul de aplicare

7.4.2.1 Metoda nedistructivcombinatse recomanda fi folositn urmtoarele cazuri:- determinarea rezistenei betonului n structuri i elemente de construcii pe antiere

sau n fabrici de prefabricate;- urmrirea ntririi betonului n condiii normale, accelerate sau ntrziate.Metoda nedistructivcombinatprezinto egaleficienn determinarea rezistenelor

betonului indiferent de clasa betonului examinat.

7.4.2.2 Metoda nedistructivcombinatnu se recomanda fi aplicatn urmtoarele cazuri:- n zonele cu defecte locale de turnare, ascunse sau aparente (segregri, rosturi,

goluri);- n zonele fisurate sau microfisurate;- n zonele n care nu exist o concordan ntre calitatea betonului din stratul de

suprafa i cel de adncime (exemplu turnri n mai multe straturi de betoane cu calitidiferite, betoane degradate superficiale etc);

- n zonele cu aglomerri de armturi, ndeosebi cnd acestea sunt paralele cu direciade ncercare cu direcia de ncercare cu ultrasunete sau foarte apropiate de aria pe care au loc

ncercrile cu sclerometrul;- la mai puin de 6-8 cm de muchia elementului de construcie;- la betoane de clasa sub C 2.8/3.5.

7.4.3 Selectarea zonelor de ncercare i numrul de ncercri

7.4.3.1 Alegerea elementelor i zonelor de ncercat se face pe baza indicaiilor proiectantuluilucrrii sau expertului n funcie de situaie.

7.4.3.2 n elementul de ncercat se aleg cel puin 3 seciuni diferite pentru examinare. nfiecare seciune trebuie sexiste cel puin 3 perechi de puncte de ncercare cu ultrasunete i ozonde 20 X 20 cm cu cel puin 9 puncte de ncercare cu sclerometrul. Rezultatele obinute

ntr-o seciune sunt reprezentative pentru volumul de beton cuprins ntre 2 seciuni paralele cu


42/83

42

cea de ncercare, situate la 10 cm de aceasta. Pentru determinarea rezistenei caracteristice abetonului sunt necesare un numr minim de 15 puncte de msurare.

Dac betonul pe nlimea stlpului apare ca neomogen, numrul seciunilor dencercare va fi mrit n mod corespunztor.

7.4.3.3 Alegerea perechilor de puncte n seciune pentru ncercrile cu ultrasunete i

prelucrarea suprafeei betonului n dreptul acestor puncte trebuie sse facn conformitate cuprevederile punctului 7.2.3 al prezentului normativ.

7.3.3.4 Alegerea zonei i a punctelor de ncercare n seciune pentru msurtorile cusclerometrul, precum i prelucrarea suprafeei betonului n aceste zone se vor face nconformitate cu prevederile punctului 7.3.3 a prezentului normativ.

7.4.4 Aparatura i tehnica de ncercare

7.4.4.1 Aparatura de ncercare pentru metoda nedistructivcombinateste compusdin:- aparatura pentru msurarea vitezei de propagare a impulsurilor ultrasonice n

beton;- aparatura pentru msurarea duritii superficiale a betonului cu ajutorul

indicelui de recul.Aparatura pentru msurarea vitezei de propagare a impulsurilor ultrasonice n beton

trebuie sfie n conformitate cu cea prezentatla punctul 7.2.4Aparatura pentru determinarea duritii superficiale a betonului este sclerometrul n

conformitate cu prevederile punctului 7.3.4 .

7.4.4.2 Msurarea timpului de propagare (T) se va face n conformitate cu prevederilepunctului 7.2.4.2 al prezentului normativ.

Determinarea vitezei de propagare longitudinala impulsului (V) se face cu relaia:

V=L/T

n care:L- este distana ntre emitor i receptor msuratcu o precizie de 1%.

DacLeste introdus n cm, iar Tn microsecunde pentru ca rezultatul sfie exprimatn m/s, trebuie multiplicat cu 104.Msurarea indicelui de recul inclusiv aplicarea coreciilor de unghi se va face n

conformitate cu prevederile capitolului 7.3 al prezentului normativ.

7.4.4.3 Att ncercrile cu ultrasunete, ct i cele cu sclerometrul vor evita s foloseasc casuprafade ncercare suprafaa de turnare a betonului. Dacacest lucru nu este posibil estede ateptat ca valorile rezistenelor la compresiune, determinate pe baza ncercrilornedistructive combinate, sfie cu cca. 20% mai mici dect cele reale.

7.4.4.4 Rezultatul unei singure msurtori cu sclerometrul sau cu ultrasunete, nu poateconstitui un element de calcul direct n metoda combinat.


43/83

43

Pentru msurtorile cu ultrasunete, valoarea de calcul o constituie de regulmedia acel puin 3 msurtori apropiate, situate n aceeai seciune, i o singur msurtoare dinseciune n cazul evalurii rezistenei caracteristice a betonului dintr-un singur element,numrul minim de puncte fiind de 15.

Pentru msurtorile cu sclerometrul, valoarea de calcul o constituie media a cel pu innoua msurtori reprezentative pentru aceeai zon, care ntrunesc criteriile impuse de

capitolul 7.3 din prezentul normativ.

7.4.4.5 Att msurtorile de vitezde propagare n beton ct i cele de indice de recul pe betonse corecteaz n raport cu rezultatele ncercrilor de etalonare pe bare, nicovale, sau altedispozitive etalon.

7.4.4.6 Lucrul n afara intervalelor de temperatur indicate n capitolele 7.2 i 7.3, impunecorecii de temperatur pentru msurtorile nedistructive, n conformitate cu prevederileprezentului normativ.

7.4.4.7 Vor fi respectate toate cerinele referitoare la metodele simple, a ultrasunetelor irespectiv a duritii superficiale prezentate n prezentul normativ.

7.5 ncercarea betonului prin metoda smulgerii n adncime

ncercarea betonului prin metoda smulgerii n adncime se face n conformitate cu SREN 12504-3.

Poate fi folositca metodindirectasociatcu ncercarea carotelor n conformitate cuprevederile capitolului 8.

8. Metode de evaluare a rezistenei betonului

Evaluarea rezistenei betonului din construciile existente se poate face, n principal,prin aplicarea a trei metode n conformitate cu schema prezentatn figura 8.1 :

ncercarea carotelor (8.1); metode indirecte corelate cu ncercarea carotelor (8.2); metode nedistructive combinate (8.4).


44/83

Conformitatea rezistenei in-situ,de exemplu pentru elementele

prefabricate de beton

Evaluarea structurilor vechi, care urmeazsfiemodificate, reproiectate sau care s-au deteriorat

Etalonarea metodeiindirecte utiliznd

varianta 1 (8.2.2) sauvarianta 2 8.2.3

Evaluareaconformitii

utiliznd 8.2.3.5

Prin utilizarea de carotePrin utilizarea metodei

indirecte etalonate

Etalonarea metodei

indirecte utilizndvarianta 1 (8.2.2) sauvarianta 2 (8.2.3)

Investigaii suplimentareutiliznd relaia stabilitievaluare cu ajutorul 8.3.5

De la 3 pnla 14carote, de utilizat n

abordarea B (8.1.3.3)

15 sau mai multe carote, deutilizat n abordarea

A (8.1.3.2)

Abe

Metoda nedistructiv

combinat(8.4)(viteza ultrasunetelor iduritatea superficial)

Evaluarea rezistenei betonului


45/83

45

8.1 Evaluarea rezistenei caracteristice la compresiune in-situ prin ncercarea carotelor

8.1.1 Epruvete

Carotele trebuie extrase, examinate i pregtite n conformitate cu SR EN 12504-1 incercate n conformitate cu SR EN 12390-3. Carotele trebuie pstrate n condiii de laborator

timp de cel puin 3 zile nainte de ncercare, exceptnd cazurile cnd acest lucru nu esteposibil. Dac, din motive practice, cele 3 zile de pstrare nu sunt realizabile, se nregistreazperioada de pstrare, daceste cazul. Influena acestei abateri de la procedura standardizattrebuie evaluat.

Factorii care influeneazrezistena carotei, s-au prezentat la capitolul 7.1.

8.1.2 Numr de epruvete de ncercat

Numrul de carote care urmeaz s fie extrase dintr-o zon de ncercare trebuiedeterminat n funcie de volumul de beton considerat i de scopul ncercrii carotelor. Fiecarepoziie de ncercare cuprinde o carot.

Pentru evaluarea rezistenei la compresiune in-situ, din motive statistice i desiguran, se recomandsfie utilizate pe ct posibil, ct mai multe carote.

O evaluare a rezistenei la compresiune in-situ pentru o anumit zon de ncercaretrebuie sse bazeze pe cel puin 3 carote.

Trebuie luate n considerare toate implicaiile structurale ce rezult din extragereacarotelor, a se vedea SR EN 12504-1.

8.1.3 Evaluare

8.1.3.1 Generaliti

Rezistena caracteristicla compresiune in-situ se evalueazutiliznd fie abordarea Aprezentatn 8.1.3.2, fie abordarea B din 8.1.3.3.

Abordarea A se aplicatunci cnd sunt disponibile cel puin 15 carote. Abordarea B seaplicatunci cnd sunt disponibile 3 pnla 14 carote. Aplicabilitatea celor douabordri laevaluarea rezistenei betonului din structurile existente, despre care nu exist cunotine

prealabile, trebuie precizatla locul de utilizare.

8.1.3.2 Abordarea A

Rezistena caracteristicin-situ estimata zonei de ncercare este cea mai micdintrevalorile:

sxk-ff m(n),isck,is 2= (8.1)

sau

4min ff is,ck,is += (8.2)

unde:


46/83

46

s este abaterea standard a rezultatelor ncercrii sau 2,0 N/mm2, indiferent care valoare

este mai mare;

k2 se va considero valoare de 1,48.

Clasa de rezisten se obine din tabelul 6.1, utiliznd rezistena caracteristic in-situestimat.

NOTA 1 Estimarea rezistenei caracteristice utiliznd cel mai mic rezultat al ncercrii pe carote trebuie sreflecte certitudinea ccel mai mic rezultat al ncercrii pe carote reprezintcea mai micrezistendin structursau elementul component considerat().NOTA 2 Atunci cnd distribuia rezistenei carotei poate proveni de la doupopulaii, zona de ncercare poatefi divizatn douzone de ncercare.

8.1.3.3 Abordarea B

Rezistena caracteristicin-situ estimata zonei de ncercare este cea mai micdintrevalorile:

kff isnmisck -),(, = (8.3)

sau4min,, += isisck ff (8.4)

Limita k depinde de numrul n de rezultate ale ncercrii, valoarea adecvat fiind

selectat din tabelul 8.1.

Tabelul 8.1 Limita kasociatunui numr mic de rezultate ale ncercriin k

10 pnla 14 57 pnla 9 63 pnla 6 7

NOTDatorit incertitudinii asociate unui numr mic de rezultate ale ncercrii i a necesitii de a furnizaacelai nivel de ncredere, aceastabordare oferestimri ale rezistenelor caracteristice care sunt, n general, maimici dect cele obinute din mai multe rezultate de ncercare. Atunci cnd aceste estimri ale rezisteneicaracteristice in-situ sunt considerate ca fiind prea larg estimate, se recomandextragerea mai multor carote saufolosirea unei tehnici combinate, a se vedea 8.4 pentru a obine mai multe rezultate de ncercare. Din acest motiv,aceast abordare nu trebuie utilizat n cazurile de contestaie privind calitatea betonului, bazate pe datele din

ncercrile standardizate, a se vedea articolul 8.3 pentru detaliile unei abordri adecvate.


47/83

47

8.2 Evaluarea rezistenei caracteristice la compresiune in-situ prin metode indirecte

8.2.1 Generaliti

8.2.1.1 Metode

Prezentul articol se aplicaltor metode dect acelea ale ncercrilor pe carote, care suntfolosite pentru evaluarea in-situ a rezistenei. ncercrile indirecte furnizeaz alternative la

ncercrile pe carote pentru evaluarea rezistenei la compresiune in-situ a betonului dintr-ostructur sau pot suplimenta datele obinute dintr-un numr limitat de carote. Metodeleindirecte sunt de naturnedistructivsau semi-distructiv. Metodele indirecte pot fi folositedupetalonarea cu ncercrile pe carote, n urmtoarele moduri:- separat;- o combinaie de metode indirecte;- o combinaie de metode indirecte i metode directe (carote).

La ncercarea cu o metodindirectse msoaro altproprietate dect rezistena. Prinurmare, este necesarutilizarea unei relaii ntre rezultatele ncercrilor indirecte i rezistenala compresiune a carotelor.

Sunt prevzute doumetode alternative pentru evaluarea rezistenei la compresiune in-situ, a se vedea 8.2.1.2 i 8.2.1.3

8.2.1.2 Varianta 1 Corelaie directcu carotele

Articolul 8.2.2 descrie procedurile aplicabile, n general, pentru evaluarea rezistenei lacompresiune in-situ, atunci cnd se stabilete pentru betonul examinat o relaie specificntrerezistena la compresiune in-situ i rezultatul ncercrii prin metoda indirect.

Varianta 1 necesitcel puin 18 rezultate ale ncercrii pe carote pentru a stabili relaiantre rezistena la compresiune in-situ i rezultatul ncercrii prin metoda indirect.

8.2.1.3 Varianta 2 Etalonare cu carotele pentru un interval limitat al rezistenei,utiliznd o relaie stabilit

Articolul 8.2.3 prezint procedurile de evaluare a rezistenei in-situ n cadrul unuiinterval limitat de rezistene, pe baza unei relaii stabilite, adico curbde baz, mpreuncuo deplasare a curbei de baz, stabilite prin intermediul ncercrilor pe carote. Procedurile suntdescrise pentru ncercrile cu sclerometrul, ncercrile privind viteza de propagare aultrasunetelor i ncercrile de smulgere.

8.2.2 ncercri indirecte corelate cu rezistena la compresiune in-situ, (varianta 1)

8.2.2.1 Aplicare

Articolul 8.2.2 este aplicabil metodelor indirecte de ncercare pentru evaluarearezistenei la compresiune in-situ, atunci cnd pentru betonul in-situ este stabilito relaie prinintermediul ncercrilor pe carote.


48/83

48

8.2.2.2 Procedurde ncercare

Aparatura, procedura de ncercare i exprimarea rezultatelor ncercrii trebuie sfie nconformitate cu SR EN 12504-1 pentru ncercrile pe carote i cu SR EN 12504-2, SR EN12504-3 i SR EN 12504-4 atunci cnd se msoar indicele de recul, fora de smulgere i

viteza de propagare a undelor ultrasonice.

8.2.2.3 Stabilirea relaiei ntre rezultatul ncercrii i rezistena la compresiune in-situ

Pentru a stabili o relaie specific ntre rezistena la compresiune in-situ i rezultatulncercrii prin metoda indirecttrebuie realizat un program complet de ncercare.

Relaia trebuie s se bazeze pe cel puin 18 perechi de rezultate, 18 rezultate de lancercrile pe carote i 18 rezultate de la ncercrile indirecte, care acoper domeniul deinteres.

NOTA 1 O pereche de rezultate de ncercare este formatdintr-un rezultat al ncercrii pe caroti un rezultatal ncercrii indirecte din aceeai poziie de ncercare.NOTA 2 Aceste numere reprezintun minimum, dar n multe cazuri este avantajos sse dispunde un numrconsiderabil mai mare de examinri n setul de date pentru a stabili o relaie.

Stabilirea relaiei include urmtoarele etape:- cea mai potrivitlinie sau curbse determinprin analiza de regresie aplicatperechilor dedate care se obin n programul de ncercare. Rezultatul ncercrii indirecte este considerat ca ovariabil, iar rezistena la compresiune in-situ estimatca o funcie a acelei variabile;

NOTA 3 Datele utilizate pentru obinerea celei mai potrivite curbe sau linii ar trebui repartizate la distan eegale, ntre limitele acoperite de date.

- Trebuie calculateroarea standard a evalurii i trebuie determinate limitele de ncrederepentru cea mai potrivit linie sau curb, precum i limitele de toleran pentru observaiileindividuale;

- Relaia se determinca fiind cuantilde 10 % din valorile inferioa

Documents

NP x2-2013 Normativ Pentru Evaluarea in-situ a Rezistentei Betonului Din Contructiile Existente-Exemple de Aplicare