Constructii din prefabricate

LUCRĂRI CU ELEMENTE PREFABRICATE

1. PRINCIPII GENERALE, METODE DE PREFABRICARE

Folosirea elementelor prefabricate constituie unul din elemen­tele cele mai importante în acţiunea de industrializare a construc­ţiilor. Prin folosirea prefabricatelor vechiul proces de lucru dis­continuu de pe şantierele de construcţii (întrerupt sau redus mult în timpul iernii) se transformă într-o tehnologie cu caracter indus­trial de montare şi asamblare a unor elemente produse în fabrici, sau ateliere de prefabricate. Prin prefabricate se înţeleg, în gene­ral, elementele de construcţie de diferite naturi (elemente pentru . construcţii de roşu, elemente de instalaţii, de finisaj etc.) alcătuite din diferite materiale principale (lemn, oţel, beton armat, materiale plastice etc.), confecţionate înainte de punerea în operă. Montarea şi asamblarea lor în construcţie, se poate face în unele cazuri ma­nual, dar mai adesea prin mijloace mecanizate.

Prefabricatele de beton şi beton armat (inclusiv beton, precomprimat) se confecţionează în mod obişnuit în fabrici, dar şi în poli­goane sau chiar pe şantier — lîngă locul de punere în operă.

Prefabricatele din beton simplu — elemente mici, care nu nece­sită armături, cum; sînt blocurile pentru zidării, plădi de pavaj, ele­mente pentru coşuri de fum şi ventilaţie, tuburi pentru instalaţii etc., au intrat de mult în uzul curent al şantierelor, astfel încat. nici nu mai sînt considerate ca prefabricate, ci ca materiale de con­strucţii.

Prefabricatele cele mai mult utilizate astăzi sînt cele din beton armat, care acoperă un domeniu foarte larg de utilizare, atît ca elemente portante, cît şi ca elemente neportante, cum sînt de exem­plu pereţii despărţitori, sau panourile exterioare de pereţi susţinute de structura de rezistenţă a construcţiei.

1. Clasificarea prefabricatelor

Clasificarea prefabricatelor se poate face din multe puncte de vedere. Din punctul de vedere al betonistului, clasificările mai im­portante sînt următoarele:

1. Din punct de vedere al rolului pe care le au în construcţie

există: prefabricate de rezistenţă — cum sînt stîlpii, grinzile, pre­fabricate de rezistenţă şi compartimentare — cum sînt panourile mari de pereţi portanţi, prefabricate de umplutură  cum sînt de exem­plu panourile de pereţi neportanţi.

1. Din punct de vedere al naturii construcţiei există:

1)  Prefabricate pentru construcţii de locuinţe şi social-culturale cu greutate medie sau uşoare, cum sînt fîşiile Cu goluri rotunde, panouri mari de pereţi şi planşee, scări, elemente de cornişe, ele­mente ornamentale etc.

2)   Prefabricate pentru construcţii industriale, cum sînt stîlpii. grinzile de pod rulant, chesoanele, arcele, grinzile cu zăbrele, lumi­natoarele, elementele pentru pereţii cortină etc.

3)  Prefabricate pentru construcţii inginereşti, cum sînt cele pen­tru poduri şi podeţe, pentru tuneluri, pentru construcţii hidroteh­nice, pentru coşuri, rezervoare, estacade etc.

4)  Prefabricate independente, cum sînt stîlpii pentru liniile elec­trice aeriene, traversele pentru calea ferată, şpalierii pentru viţa de vie etc., caracterizate prin aceea că nu necesită asamblarea cu alte elemente prefabricate.

1. Din punct de vedere al formei elementelor există:

1)   Elemente liniare, cum sînt stîlpii, grinzile, piloţii, arcele.

2)  Panouri din bare, cum sînt grinzile cu zăbrele pentru aco­perişuri etc.

3)  Elemente de suprafaţă, cum sînt panourile de pereţi, de plan­şee, de acoperiş.

4)  Elemente spaţiale, cum sînt panourile de acoperiş din supra­feţe autoportante, cabinele sanitare etc.

5)   Elemente masive, cum- sînt blocurile de fundaţii.

d. Din punct de vedere al locului şi al condiţiilor de confecţio­nare există:

1)  Prefabricate executate în fabrici, în care se idealizează o pro­ducţie continuă, de serie, eu înaltă tehnicitate, cu un proces de producţie mecanizat (în unele cazuri chiar automatizat). In fabrici se execută elemente cu dimensiuni limitate de gabaritul mijloace­lor de transport şi cu greutăţi limitate de capacitatea acestora. Da­torită utilajelor perfecţionate şi controlului riguros al producţiei,calitatea prefabricatelor rezultă superioară betonului armat mono­lit, ceea ce permite reducerea consumului de beton şi oţel.  Din cauza mecanizării fabricaţiei şi a suprimării cofrajelor şj schelelor necesare betonului armat monolit, consumul de manoperă, totală se reduce considerabil.    Din cauza permanentizării lucrului pe şantier în tot timpul anu– lui, se scurtează termenele de predare a lucrărilor şi se reduc chel­tuielile de regie. Datorită tuturor acestor cauze, costul construcţiilor cu elemente, prefabricate trebuie să rezulte mai redus decît al celor din beton armat monolit.

2) Prefabricate executate în ateliere sau poligoane de şantier,dacă şantierul este la distanţă mare de fabrica de prefabricate, ponderea costului transportului poate deveni importantă. In cazul, în care indicele de transport al elementelor prefabricate (raportul, între costul transportului şi al prefabricatelor) depăşeşte 10«/₀, solu­ţia cu prefabricatele aduse de la fabrică nu mai este raţională şi apare mai indicată — la volume mari de lucrări — instalarea unui atelier de prefabricate lingă şantier (care lucrează tot timpul anu­lui. însă cu o mecanizare mai redusă decît a unei fabrici), sau a unui poligon (care lucrează numai pe timp bun). Costul de fabricaţie în aceste unităti este mai mare decît în fabrici (datorită mecanizării mai reduse), dar se suprimă costul transportului pe distanţe mari,

3) Prefabricate executate prin preturnare: elementele prefabri­cate de dimensiuni mari, grele, de serie mică, cum sînt stîlpii de hale industriale, arcele, panourile de suprafeţe autoportante, grin­zile cu zăbrele etc., este raţional să fie executate chiar lîngă locul de montare. Această prefabricare se numeşte preturnare.

e. Din punct de vedere al destinaţiei elementelor prefabricate, prefabricarea poate să fie ,,închisă“ sau deschisa^

1) Prefabricare închisă: în această categorie intră elementele prefabricate destinate unei anumite categorii de construcţii, de exemplu panourile mari pentru construcţii de locuinţe. Condiţia ca aceste prefabricate să fie economice, este ea producţia lor să fie realizată în serii foarte mari.

2) Prefabricare deschisă: în această categorie intră elementele prefabricate universale, interschimbabile, care se pot folosi la o gamă largă de construcţii cU destinaţii diferite, cum sînt de exem­plu chesoanele de acoperiş, care pot fi folosite la tot felul de tipuii de hale, ateliere, depozite sau fîşiile cu goluri rotunde pentiu plan- şeele intermediiaxie şi de acoperiş ale clădirilor de locuinţe şi cu ca­racter social. Pentru ca să se poată realiza serii suficient de maii ca fabricarea lor să devină eficientă, a fost nevoie să se tipizeze lăţimile lor la 2—3 dimensiuni şi lungimile, de asemenea, la un număr limitat, pentru aceasta au trebuit modulate deschiderile şi traveele clădirilor respective.

1. Condiţii necesare ca utilizarea prefabricatelor să devină raţională

Pentru ca utilizarea prefabricatelor să devină eficientă (calitate superioară, preţ de cost redus, mărirea productivităţii muncii, scui- tarea termenelor de execuţie etc.) este necesar ca prefabricatele să îndeplinească o serie de condiţii generale şi anume:

1) Să fie utilizate elemente de dimensiuni şi greutăţi mari — compatibile cu capacitatea de transport şi de ridicare a utilajelor existente în dotaţia şantierului, pentru ca numărul de manipulări şi de îmbinări să fie cît mai redus.

2) Prefabricatele să cuprindă lucrările de instalaţii şi finisaj, pentru a se reduce, în cît mai mare măsură, operaţiile ulterioare montării si îmbinării elementelor prefabricate.

3)   Prefabricatele folosite să ducă la o reducere cît mai mare a greutăţii pe metru pătrat de construcţie.

4) Execuţia elementelor prefabricate trebuie să fie cit mai .uşoară, iar montarea şi îmbinarea cît mai simplă.

1. Condiţiile tehnice pentru materiale

Toate condiţiile tehnice pentru betoanele obişnuite sînt valabile  si pentru betoanele turnate în elementele prefabricate; pentru aces­tea din urmă este necesar să fie îndeplinite încă o serie de condiţii suplimentare — legate de dimensiunile mai mici ale e emen ie oi e construcţie, de tehnologia diferită de betonare compactare şi de procedeeie folosite pentru întărirea accelerata a betonului.

a. Agregate. Compoziţia granulometrică a agregatelor se  andă să se înscrie în domeniul „bun“ al curbelor granulometrice.

Dimensiunea maximă a granulelor este mai mica decit la be­toanele monolite din, cauza dimensiunilor mici ale elementelor; un mod obişnuit se folosesc agregate pînă la 16 mm, cu excepţia ele­mentelor de dimensiuni mari.

Pentru betoanele de marcă B150 se folosesc cel puţin două sorturi de agregate. Pentru betoanele de marcă B 250 sau mai mare — două sorturi dacă dimensiunile maxime a granulelor nu depăşesc 10 mm şi trei sorturi dacă depăşesc 10 mm.

1. Cimenturi. Pentru reducerea la minimum a perioadei de men­ţinere a betonului în cofraje este recomandabilă folosirea cimentu­rilor cu rezistenţe iniţiale mari (RIM).

Pentru elementele la care accelerarea întăririi betonului se face prin tratamente termice este necesar să se ţină seama de aptitudi­nea cimentului de a suporta acest tratament fără a i se reduce sensibil rezistenţa la 28 zile. Din acest punct de vedere sînt reco­mandabile cimenturile RIM şi cimenturile P 500, P 400 şi Pa 400; de asemenea, sînt admise cimenturile PC 500, PC 400, PZ 500, PZ 400, PZC 500 şi PZC 400.

1. Adaosuri. Pentru îmbunătăţirea lucrabilităţii betonului se poate folosi aditivul plastifiant dispersant pe bază de leşii bisulfi- tice (L.S.C.) şi aditivul plastifiant mixt Disan, atesta din urmă însă numai pe bază de studii preliminare făcute de un laborator de specialitate.

Pentru accelerarea întăririi betonului se poate folosi clorura de calciu sub formă de soluţie în apă, în proporţie de maximum 2% din greutatea cimentului. Dozajul optim se stabileşte pe bază de studii preliminare.

Folosirea clorurii de calciu nu este permisă la betoanele ele­mentelor prefabricate pentru construcţiile industriale şi la elemen­tele armate cu bare pînă la 5 mm, care în cursul exploatării se vor găsi în mediu umed, cu vaporii acizi, sau la o distanţă sub 1 000 m de staţiile de transformare sau de alte surse de curenţi electrici vagabonzi.

d. Betonul. în principiu, betonul elementelor prefabricate tre­buie să aibă rezistenţa cit mai mare pentru a permite realizarea unor piese cu dimensiuni cit mai mici.

Mărcile minime admise sînt:

(    B150  pentru  elemente  din beton simplu

j    B250   pentru  elemente   din beton armat

l    B400  pentru  elemente  din beton precomprimat

La  elementele prefabricate   masive din beton  armat Şi la cele cu solicitări reduse, de exemplu blocuri de fundaţii, socluri, garduri, se pot folosi betoane cu marca B 150.

Rezistenţele de control la decofrarea şi livrarea betoanelor prefa­bricate le stabileşte proiectantul, dar nu trebuie să fie mai mici

f) Din punct de vedere al modului de grupare există tipare in­dividuale, în care se confecţionează un singur element şi tipare cuplate, în care se confecţionează mai multe elemente, cum este cazul, de exemplu, al bateriilor pentru executarea panourilor mari. Din punct de vedere al materialului din care sînt confecţio­nate există tipare de lemn, folosite de obicei pentru elementele mari, preturnate, tipare metalice, utilizate în fabrici şi poligoane,

Fig. 78. Alcătuirea tiparelor matriţe din beton urinat, care pot fi folosite de exemplu pentru executarea chesoanelor de acoperiş, tipare din material plastic si tipare combinate, de exemplu beton pentru partea fixă si metal sau lemn pentru părţile demontabile.         ’

1. Condiţii tehnice. Pentru ca tiparele să-şi poată îndeplini ro­mi m mod eficient tehnic şi economic, în condiţiile dificile ale pro­cesului tehnologic din fabrici, acestea trebuie’ să îndeplinească o serie de condiţii teljnice ce se pot grupa în cîteva categorii si anume:                                                                  ‘

1)     Condiţii în legătură cu rezistenţa şi rigiditatea tiparelor, în tipare acestea trebuie să fie suficient de rezistente si rigide pentru a nu se deforma ia solicitările care apar în timpul compactării be­tonului (de exemplu pe masa vibrantă sau prin centrifugare), la cele din timpul deplasării şi manipulării lor, ia cele din timpul tra­tării termice, din decofrare etc, ţinînd seama si de numărul mare de reutilizări.

2)   Condiţii în legătură cu modul de alcătuire a tiparelor, în care d catuirea acestora trebuie să permită o turnare si compactare uşoara a betonului. O alcătuire principială ca cea din fig 78 a — cu suprafaţa mare a tălpii unei grinzi T la partea superioară, este mai indicata decît alcătuirea din fig. 78, b, în care betonul va pă­
trunde mai greu iar compactarea mai îngrijită va fi realizata in partea superioară, care este zona de beton întins, în timp ce m zona comprimată de la partea inferioară ar putea ramuie puncte insuficient compactate.                                                                         „

Pe de altă parte tiparele trebuie alcătuite dintr-un număr cat mai mic de elemente separate, pentru ca zonele de îmbinare, prin Se ar putea produce unele pierderi de lapte de ciment,

Matriţe din beton armat. Matriţele din beton – site de regulă pentru executarea unor elemente prefabricate de dimensiuni mari si forme complicate, care ar putea fi confecţionate in tipare metalice, aşa cum stat demele de acoperiş. Matriţele trebuie sa aiba pante şi racordau muchii, care să permită decofrarea prin smulgere sau împingere. Fundul şi părţile laterale ale matriţelor pot fi prevăzute cu tuburi în care se introduce abur pentru accelerarea întăririi betonului.

f. întreţinerea tiparelor. După folosire, tiparele trebuie curăţite •de betonul care s-a lipit pe suprafaţa lor. Se face apoi o verificare a dimensiunilor, planităţii suprafeţelor, a etanşeităţii şi se repară micile deteriorări. înainte de utilizare se ung toate feţele în contact cu betonul. Materialele pentru ungere trebuie să împiedice aderenţa cu betonul, dar să nu păteze faţa betonului, să nu corodeze tiparele şi să poată fi aplicate cu uşurinţă prin pulverizare; astfel de sub­stanţe sînt suspensiile apoase de argilă, emulsiile de ulei, emulsiile parafinoase etc.

1. Caracteristicile generale ale procesului de fabricaţie

Procesul de fabricaţie a prefabricatelor este format din două grupe de operaţii:

1)  Pregătirea materialelor, care se face în secţii anexe ale uni­tăţii de prefabricate şi care cuprinde: pregătirea agregatelor, a ci­mentului, a armăturilor şi fabricarea betonului.

2)Confecţionarea elementelor, care se face în secţiile principale de producţie (liniile tehnologice de fabricaţie) şi care cuprinde: pre­gătirea tiparelor, montarea armăturilor, formarea elementelor, în­tărirea betonului şi decofrarea prefabricatelor.

1. Metode de organizare a confecţionării elementelor

Schemele tehnologice de fabricaţie se diferenţiază în special din punctul de vedere al formării elementelor şi al întăririi betonului; în acest sens există trei moduri diferite de organizare şi anume:

1)   fabricaţie pe stand (în tipare fixe); 2) fabricaţie în tipare mobile;

3)    fabricaţie în flux continuu.

a.Fabricaţia pe stand (în tipare fixe). în acest mod de organi­zare fasonarea elementelor se realizează în tipare fixe, în care se face turnarea, compactarea şi întărirea betonului (fig. 79, a).

Armăturile, betonul, utilajele de compactare, se aduc, pe rînd, la fiecare tipar, efectuîndu-se succesiv operaţiile de mai înainte.

1. Fabricaţia în tipare mobile. în acest mod de organizare mun­citorii şi instalaţiile se găsesc în posturi fixe, unde efectuează dife­ritele operaţii — montarea armăturilor, betonarea, compactarea, în­tărirea accelerată a betonului, finisarea, decofrarea, iar tiparele sînt

1)   căi ferate.

2)   Din punct de vedere al amplasamentului există unităţi staţio­nare, cum sînt fabricile de prefabricate şi unităţi mobile, cum sînt poligoanele de şantier, care se mută odată cu şantierul.

1. Criterii de organizare a execuţiei construcţiilor din prefabricate

La executarea construcţiilor din prefabricate pot fi luate în con­sideraţie trei moduri diferite de organizare

‘ 1) Folosirea unor prefabricate cumpărate de la fabrică

1)   Folosirea unor prefabricate confecţionate pe şantier

2)   Folosirea prefabricatelor de mare serie, procurate de la, fabrică şi a celor grele şi de forme complicate fabricate pe şantier

Criteriile de alegere a sistemului celui mai indicat sînt de ordin tehnic, tehnologic, economic şi organizatoric. Dintre acestea, mai importante sînt următoarele:

1) Mărimea seriei de tipuri: la seriile foarte mari este raţională fabricarea în ateliere centrale, care dispun de o tehnologie ’ supe­rioară, care conduce şi la reducerea preţurilor lor.

2) Mărimea prefabricatelor: la elementele mari şi grele este ra­ţională prefabricarea pe şantier, eliminînd dificultăţile de transport.

3) Distanţa de la fabrica de prefabricate: în cazul distanţelor mari, cînd cheltuielile de transport devin prea mari, se foloseşte prefabricarea pe şantier.

4) Condiţii speciale de calitate: există lucrări la care se impun condiţii foarte stricte de calitate şi de dimensiuni. In acest caz, chiar la un cost mai ridicat al lucrării în cazul utilizării unor prefabricate uzinate, această soluţie poate fi impusă.

1. FORMAREA ELEMENTELOR PREFABRICATE

In formarea elementelor prefabricate sînt cuprinse următoarele operaţii: turnarea betonului, compactarea şi operaţiile de netezire şi finisare a feţii libere a betonului turnat. Dintre acestea, cele maî importante sînt turnarea şi compactarea betonului.

Masa vibrantă este alcătuită din următoarele elemente:

1)   Placa metalică este confecţionată dintr-o tolă de oţel întărită cu nervuri sudate pentru a fi suficient de rigidă ca să suporte în­cărcarea tiparului şi să transmită vibraţiile cu frecvenţa şi amplitu­dinea necesară în fiecare punct al tiparului, astfel incit compactarea betonului să se facă uniform în toată masa lui. Dimensiunile plădi superioare variază în mod obişnuit între 60×60 cm şi 150×600 cm; există şi mese vibrante pe care se pot vibra elemente cu dimensiuni de 200—300 cm lăţime şi 600 cm lungime şi cu greutatea pînă la 15 t.

2)   Generatorul de vibraţii este compus din unul sau mai multe vibratoare de exterior cu frecvenţa, obişnuit, de 3 000 oscilaţii/min. Există şi mese vibrante cu vibratoare avînd 6 000—12 000 oscila­ţii/min şi mese vibrante eu două frecvenţe şi chiar cu frecvenţe variabile. Generatorul de vibraţii este situat sub placa metalică, fiind acţionat de un motor electric.

3)   Reazemele elastice au rolul să suporte placa şi tiparul şi să permită mişcările produse de generatorul de vibraţii, împiedicînd

Fig. 80. Masă vibrantă:

1 — placă vibrantă; 2 — reazem elastic; 3 — soclu; 4 — Jundaţie; 5 — generator vibrator; 6 — cauciuc.’

totodată transmiterea lor la fundaţii. Materialele cele mai potrivite pentru amortizarea vibraţiilor sînt cauciucul în cazul amplitudinilor mici şi frecvenţelor ridicate (peste 1 500 oscilaţii/min) şi resorturile de otel în cazul amplitudinilor mai mari şi frecvenţelor mai joase (fig. 80,b).          ‘

4)  Soclul mesei (fig. 80, a) se fixează rigid de o fundaţie de be­ton, care trebuie să aibă o greutate mai mare decît forţa centrifugă a vibratoarelor. Fundaţia se izolează de teren printr-un pat de nisip pentru ca masa vibrantă să nu transmită pardoselii şi construcţiei nici un fel de vibraţii.

In mod obişnuit, mesele vibrante au frecvenţa cuprinsă între 3 000 şi 6 000 oscilaţii/min şi amplitudini de 0,6—0,2 mm. _

Calitatea compactării betonului depinde de intensitatea vibra­ţiilor şi de durata vibrării. La frecvenţa obişnuită de 3 000 oscila- ţii/min duratele de vibrare indicate sînt:

f 45— 60 s pentru hetoanele plastice \ 90—120 s pentru betoanele vîrtoase

5)  Prinderea tiparelor de masa vibrantă. Pentru a se realiza o corectă transmitere a vibraţiilor de la masă la betonul din tipar este necesar da tiparul să fie bine fixat de masă; în icaz contrar, ti­parul capătă o serie de vibraţii dezordonate, care nu duc la o bună compactare a betonului. O prindere rigidă între tipar şi masă nu este posibilă; recomandabilă este prinderea elastică cu bride meca­nice (fig. 81), bride hidraulice sau electromagnetice.

. Compactarea cu reazeme vibrante. Mesele vibrante servesc în mod obişnuit pentru compactarea elementelor de suprafaţă; pen-tru elementele de lungime mare compactarea se poate face folosind’ două reazeme vibrante alcătuite din traverse metalice rezemate elas­tic şi echipate cu elemente vibrante. De reazeme se prind direct tiparele metalice, al căror fund foarte rigid înlocuieşte placa mesei vibrante (fig. 82).

• Formarea prefabricatelor în diferite metode de organizare

Procedeele de compactare, dintre care cele mai curente au fost arătate la punctul 1 mai înainte, în practică sînt foarte variate,, fiind în funcţie de utilajele de compactare, de forma şi dimensiunea elementului şi de metoda de organizare tehnologică a liniilor de fabricaţie. Instalaţiile de formare-compactare cuprind o gamă larga de utilaje, începând cu mesele vibrante şi terminînd cu agregatele complexe de formare, cum sânt de exemplu instalaţiile de vibro- stampare sau vibrolaminare.

1. a.   Formarea pe stand cu vibratoare interioare. Aceasta este una din metodele cele mai utilizate atît în fabrici, cît şi pe poligoane şi pe şantiere prin preturnare, pentru realizarea elementelor cu, secţiuni mari şi a elementelor masive, turnate în tipare fixe in­dividuale sau cuplate.
2. b.   Formarea la metoda de agregate în lanţ sau conveier, folosind mese vibrante. Elementele cu goluri, cum sînt fîşiile cu goluri rotunde pentru planşee, prefabricate pentru coşuri, tuburi etc., se execută în tipare mobile orizontale sau verticale.

1. c.    Formarea pe stand a elementelor liniare sau de suprafaţă. Formarea acestor elemente se poate realiza în tipare orizontale fixe folosind plăci sau rigle vibrante, sau fără tipare — folosind finisoare alunecătoare. Acest din urmă procedeu se poate aplica la formarea elementelor liniare sau de suprafaţă, avînd secţiunea con­stantă pe o lungime mare, cum sînt grinzile T, dublu T, fîşii de planşeu sau acoperiş, panouri de pereţi etc. Elementele se execută cu ajutorul unui utilaj complex, finisorul-alunecător, care execută toate operaţiile de turnare, compactare şi finisare.
2. d.   Formarea pe stand folosind vibratoare de cofraj. In acest fel se pot forma elemente de orice formă, turnate în cofraje orizontale sau verticale fixe, individuale sau cuplate. Vibratoarele sînt fixate la partea inferioară, superioară sau laterală a cofrajelor. Un exemplu este executarea grinzilor sau stîlpilor în tipare metalice rigide cu vibratoare de cofraj fixate- la partea superioară a tiparului (fig. 83).
3. e.   Formarea prin presare a elementelor. Plăcile, elementele li­niare şi blocurile se pot forma în tipare individuale mobile prin.

metoda cu agregate în lanţ, compactarea betonului fiind făcuta in tipare icu ajutorul unor prese hidraulice sau al unor prese cu şurub.

1. f.  Formarea prin laminare a elementelor. Elementele prefabri­cate liniare sau de suprafaţă pot fi formate în instalaţii de laminare, in care compactarea betonului se face prin presarea între valţuri. Această metodă se poate aplica la tehnologia în conveier.

g. Formarea prin centrifugare. Stîlpii rotunzi şi orice elemente tubulare pot fi formaţi în tipare individuale mobile, în tehnologia cu agregate în lanţ, folosind compactarea betonului prin rotirea, cu mare viteză, a tiparelor.

h. Formarea prin vibrare cu suprasarcină. Elementele de supra­faţă de mare serie, cum ar fi plăcile de acoperiş, pot fi formate în tipare mobile, la tehnologia cu agregate în lanţ sau conveier, folo­sind mesele vibrante în combinaţie cu o placă metalică care exercită o presiune statică pe suprafaţa superioară a elementului, care îmbu­nătăţeşte compactarea betonului. In unele cazuri, placa superioară este şi ea vibrantă.

1. i.   Formarea prin vibropresare. Plăcile, tuburile şi blocurile, pot fi formate în tipare individuale mobile, 1a. tehnologia cu agregate în lanţ, folosind vibropresele, la care compactarea se realizează cu o presiune dinamică combinată cu vibrarea.
2. j.   Formarea prin vibrostampare. Formarea unor elemente de suprafaţă, blocuri etc., poate fi făcută la tehnologia cu agregate în lanţ sau conveier — în tipare individuale mobile, cu o instalaţie de vibrostampare, în care compactarea betonului se face prin presare dinamică şi vibrare, putîndu-şe realiza astfel şi profilarea feţei supe­rioare a elementelor.
3. k.  Formarea prin vibrolaminare. Formarea elementelor de supia- faţă poate fi realizată — la tehnologia în conveier în tipare in­dividuale mobile, cu o instalaţie de vibrolaminare, în care compac­tarea betonului se face prin presare continuă cu ajutorul valţurilor şi prin vibrare.
4. l.   Formarea prin vibrovaeuumare. Elementele de suprafaţă pot fi formate la tehnologia pe stand sau cu agregate în lanţ, prin, tur­narea betonului î’n tipare individuale fixe sau mobile, folosind o instalaţie de vacuumare şi mese vibrante, în oare compactarea be­tonului se face atît sub acţiunea vibrării, cit şi a subpresiunii creată de vacuumare.

C PROCEDEE DE ACCELERARE
A ÎNTĂRIRII BETONULUI

Accelerarea întăririi betonului reprezintă unul din factorii cei mai importanţi ai tehnologiei de producere a prefabricatelor mtru- cît de timpul de menţinere a lor în tipare depinde volumul de pro­ducţie realizat pe aceeaşi suprafaţă tehnologică; scurtarea ciclului de întărire are şi un efect economic-reflectat în reducerea preţului de cost al elementelor.

La noi în tară se folosesc mai mult doua procedee de tratare termică: tratarea termică cu abur viu (aburire la presiunea normala) si tratarea termică în tipare încălzitoare.

‘ Tratarea termică cu abur viu este folosita ln tehnologia pe stand, sub prelate sau capace, în camere de aburire şi în tunel sau turn- în oricare din aceste procedee trebuie sa se asiigure betonului căldura şi umiditatea necesară reacţiilor chimice de priza şi întăriren procedeul de tratare termică în tipare încălzitoare aburul nu vine în contact cu betonul, el cedează căldura condensmd pe- pereţii pernei încălzitoare a tiparului. In acest procedeu betonul trebuie să fie cît mai mult închis între pereţii tiparului, iar supra­feţele care rămîn totuşi libere se acoperă cu capace termoizotontte (sau chiar încălzitoare).

Deosebirea din punct de vedere termotehnic INtre cele doua procedee este că la primul ridicarea temperaturii fonului_se face într-un timp mai lung, iar la al doilea intr-un timp _de 15__ 20 min. Ridicarea bruscă a temperaturii produce o dilatare

rapidă a betonului încă neîntărit, ceea ce poate produce^surarea si chiar distrugerea microstructurii acestui material Pcntru a p e întîmpina aceasta, este necesar ca elementul ^sa. închis în tipar pentru ca dilatarea sa fie cit mai uniforma. Dm ace îasi mSiv Ste necesar ca betonul să fie cît mai bine compactat (pehm « Prin dilatare să „u se producă o deranjare Regimul de tratare termică indicat se stabileşte pe baza de INcercări preliminare.     Rezistenta la compresiune a betonului tratat termic,  folosesc cimenturile fabricate la noi m mod curent, este la 28  de la confecţionare, cu pînă la 30/35 /o sub cea ac-eeasi compoziţie, însă netratat termic. Aceasta scădere de zistentă poate fi însă diminuată mult prin folosirea unor betoane cu. raportul a/c cît mai mic, printr-o compactare cit mai buna.

Dacă prin încercările făcute rezultă că cimentul are o aptitudine nesatisfăcătoare la tratarea termică, se procedează astfel:

1)    Se refac încercările cu un beton ayînd raport a/c mai nu (care se poate însă compacta cu tehnologia respectiva); daca apti­tudinea la tratare termică rezultă satisfăcătoare, se utilizează beto­nul cu această compoziţie.

2)    Dacă nici pe această cale nu se obţine un coeficient K s i la cător, se alege alt ciment.

1. Tipare
2. Tipare pentru tratarea în camere de aburire. Pentru ele­mentele tratate termic în camere de aburire se folosesc m mod obiş nuit tipare metalice; se pot folosi şi tipare de beton, nu este insa permisă folosirea tiparelor de lemn, care s-ar deforma prea mult

Aceste tipare trebuie să asigure o includere cit mai completa a betonului; din acest punct de vedere există:

pe care elementul de beton este în contact cu tiparul numai pe o singură faţă (n<50°/₀); la care numai faţa superioară a betonului este închisă în tipar (n=51%—90«/o); la care elementul de beton în timpul tratametului este închis, aproape în totalitate, în tipar (n>90°/o)-

Alcătuirea tiparelor trebuie să fie astfel încît suprafeţele lor în contact cu betonul să asigure un transfer de căldura cit mai rapid de la agentul încălzitor la beton.

Pentru prevenirea pierderilor de lapte de ciment şi a evaporării apei din beton, îmbinarea între diferitele părţi ale tiparelor trebuie să fie executată foarte îngrijit, stau să fie prevăzute garnituri de etanşare din cauciuc sau alt material.

b. Tipare încălzitoare. In acest caz nu se pot folosi decît tipare metalice. Acestea sînt prevăzute cu pereţi dubli între care circulă aburul. Prinderea pereţilor se face prin sudură etanşă pentru a nu se produce pierderi de abur.

Faţa liberă a elementului se acoperă cu un capac termoizolator sau încălzitor; spaţiul dintre beton şi capac se închide cu garnituri de cauciuc.

Tiparul trebuie să încălzească uniform toate feţele betonului, diferenţa de temperatură fiind de maximum +5°c! Temperatura betonului în orice punct trebuie să ajungă la 80—95°C după cel mult 2 h de la începerea tratării termice.

1. Instalaţii de tratare prin aburire la presiune normală în acest procedeu se folosesc încăperi sau spaţii în care sînt aşezate elementele şi în care se introduce abur saturat la o presiune de maximum 0,5 at. Instalaţiile folosite pot fi de două tipuri: cu funcţionare periodică şi cu funcţionare continuă.

a. Instalaţii de aburire cu funcţionare periodică. Aceste insta­laţii pot fi realizate în două forme: în spaţii create prin acoperireaelementelor cu prelate, capace sau coviltire, în care se introduce aburul (fig. 84) şi în camere speciale în care aburul este primit la partea inferioară şi este evacuat la partea superioară (fig. 85). Există şi instalaţii automatizate în care se menţine în mod constant o atmosferă de abur saturat la temperatura ’ de 100°C (proiect ÎNCERC).

n Aburirea sub capace sau prelate se foloseşte pentru elementele mari confecţionate pe stand şi pentru elementele preturnate pe şan tier. Capacele sînt alcătuite dintr-o carcasă metalica căptuşită acesT procedeu de tratare termică prezintă inconvenientul unor pierderi importante de căldură şi de abur, ceea ce reclama pielungirea tratamentului la 12—16 h şi poate duce la o calitate neomogenă a produselor.

Pentru sporirea eficienţei tratării, platforma standului se poate încălzi prin înglobarea unor ţevi de abur în pardoseală.

2) Tratarea în canzere de aburire supraterane, cu pereţii din beton sau zidărie de cărămidă, acoperite cu capace demontabile — acesta reprezintă procedeul cel mai utili

Pereţii, pardoseala şi capacele trebuie să asigure o izolare ter­mică si să fie etanşe la trecerea aburului. In acest scop, pardoseala, pereţii şi tavanul se sclivisesc, iar închiderea capacului are o gaida

Aburul este introdus în camere prin ţevi perforate aşezate

ElementeLe  prefabricate se aşază în rînduri suprapuse cu spaţii între ele pentru circulaţia aburului; spaţiile trebuie sa fie de cel puţin 5 cm între elemente,10 cm între pereţi şi elemente şi 20 cm între elemente şi pardoseală sau tavan.

b Instalaţii de aburire cu funcţionare continua. Acestei instlaţii se utilizează la tratarea termică a prefabricatelor confectionate în tehnologia de flux continuu (în conveier).

1) Instalaţii de aburire de tip tunel,  unul sau mai multe etaje, în care elementele circulă pe orizontala.    Instalaţii de tratare termică în tipare încălzitoare

Pereţii şi fundurile tiparelor încălzitoare sînt prevăzute cu sna ^chise in care acţionează agentul încălzitor care poate fi aburul,Obişnuit se folosesc tipare metalice cu pereţi dubli, prin care circulă abur la presiunea de cel mult 0,5 at. Mai rar se folosesc tipare încălzitoare din beton armat în care sînt îngropate ţevi prin care circulă aburul.

La folosirea acestui procedeu trebuie să se realizeze închiderea cît mai completă a elementelor pentru a se împiedica dilatarea be- betonului şi evaporarea apei; acest deziderat se poate realiza aşezînd ti­parele unele peste altele, în stive sau folosind tipare cu capace închiză­toare, izolate termic (fig. 87).

Tiparele trebuie astfel alcătuite, încît să se realizeze o încălzire uni­formă în toată masa betonului şi să fie suficient de rigide pentru a împiedica dilatarea betonului în timpul.

Tipare încălzitoare:

Prin acest procedeu, chiar tipamente prefabricate; 3 — aburele devin camere de tratare termică, asigurînd condiţii mai favorabile de întărire decît prin aburire şi realizând şi o reducere a duratei de tratare termică.Tratarea termică în cofraje încălzitoare este indicată în special pentru întărirea betonului elementelor cu secţiuni mici executate prin procedee speciale, cum sînt de exemplu panourile mari tur­nate în casete verticale, care permit o închidere etanşă pe toate fe­ţele în timpul tratării termice.

1. Ciclul de tratare termică

Ciclul de tratare termică (CT) reprezentînd durata de timp, înh, dintre momentul contactului cimentului cu apa şi pînă în momentul decofrării este egal cu:

f CT=A_a+A_r+Â_t-{-A_c, pentru CA (camere de aburire)

| CT = A_a+A_r\-A_c,              pentru TI (tipare încălzitoare)

în care: A_a este perioada de aşteptare, în h, din momentul hidrată­rii cimentului şi începutul debitării aburului;

A_r — perioada de ridicare a temperaturii;

A_t — perioada de izotermie, în care se menţine constantă temperatura de tratare;

A_c — perioada de răcire — pînă la decofrare.

In cazul în care cimentul folosit are o aptitudine bună la tra­tarea termică, se poate porni de la ciclurile indicate în „Instrucţiuni tehnice pentru tratarea termică a „betoanelor folosite la confecţio­narea elementelor prefabricate¹‘, C 106-70, publicate în „Buletinul construcţiilor”, nr. 3, 1971.

Exemplu: pentru un beton B 400 confecţionat cu ciment RIM şi pentru tipare T_s sau T_c, ciclurile indicate de tratare termică sînt:

‘ Pentru camere de aburire:

A =2 h; A =2 h; A =4 h; A =2 h; CT=10 h (dozajul de ciment este

a            t           t            c 400 kg/m³, iar raportul a/c=0,41)

Pentru tipare încălzitoare:

A_a—3,5 h; A= 2 h; A_c=l h; CT=6,5 h (dozajul de ciment este ,        425 kg/m³, iar raportul a/c=0,37)

Ciclul de tratare termică pentru tiparele încălzitoare (6,5 h) este mult mai mic decît cel pentru camerele de aburire (10 h).

Cu betoanele confecţionate cu dozajele şi rapoartele ajc de mai înainte, se confecţionează probe de laborator cu care se verifică rezistenţele la termenele de decofrare la 28 zile; dacă rezultatele sînt favorabile, se foloseşte compoziţia şi ciclul de tratare termică ‘ respectivă, în caz contrar se fac corecţiile necesare.

1. FINISAREA SUPRAFEŢELOR

Finisajul elementelor prefabricate s-a făcut în unele cazuri în fabrică, în altele pe şantiere. Argumentul pentru realizarea pe şan­tier a finisajelor era acela că în timpul transportului şi manipulări­lor se produceau unele deteriorări, care puteau fi corectate prin fini­sarea pe şantier. Practica a arătat însă că finisajul la fabrică se poate face mai bine, atît din punctul de vedere al suprafeţei suport (pe betonul proaspăt), cît şi al utilajelor şi al tehnicităţii mai ridicate; pe de altă parte, finisajul realizat în fabrică (sap pe poligon) este mai economic decît cel realizat pe şantier.

Condiţiile de transport şi manipulare s-au îmbunătăţit în ulti­mul timp, astfel încît deteriorările pe parcurs sînt din ce în ce mai reduse şi corectarea lor se poate face pe şantier.

In prezent, fabrica de panouri mari din Militari — Bucureşti şi fabrica „Granitul”, livrează panouri de faţadă cu suprafaţa exte­rioară complet finisată şi cu tîmplăria montată şi parţial vopsită. Pentru realizarea unor elemente de faţadă aspectuoase este . ne­cesar ca în compoziţia betonului să intre agregate cu un procent mic de părţi fine. Pentru îmbunătăţirea consistenţii betonului este bine să se men­ţină constant raportul a/c, variind, în acelaşi sens, proporţia de apă şi de ciment. Este indicată folosirea cimenturilor cu rezistenţe ini­ţiale mari şi a unui raport a/c cît mai scăzut — compatibil cu pro­cedeul de compactare folosit.                       .

Finisajele netede cu ciment alb pe suprafeţele mari ale panouri­lor de faţadă nu sînt recomandabile, pentru că toate fisurile din contracţii devin foarte aparente. Pe o suprafaţă rugoasă aceste fisuri sînt mai puţin vizibile.

Dacă panourile de faţadă sînt alcătuite din două straturi de be­ton între care se pune un strat termoizolant, este necesar ca în^am- bele să se folosească acelaşi ciment, pentru ca şi contracţiile să fie Tiparele metalice reţin pe suprafaţa lor, în timpul betonări, bule de aer, care după decofrare apar ca mici goluri în suprafaţa beto­nului şi care la finisare trebuie umplute. Pentru ca să nu se mai formeze aceste bule, suprafaţa metalului se poate bachelitiza prin tratare ou răşini faniolformaMehidice eu polimerizai’e la rece. _

După decofrare, suprafaţa betonului necesită în mod obişnuit, o serie de operaţii de finisare, precum: îndepărtarea bavunlor^astu­parea golurilor de aer şi a altor defecte de betonare (segregări etc.), eventual polizarea, apoi gletuirea. Unele din aceste operaţii pot ti necesare, altele nu, în funcţie de cerinţele de aspect şi de starea betonului.

Pentru realizarea unor panouri de faţadă cu faţa văzută granulată se pot folosi diferite procedee de îndepărtare a mortarului – arătate în capitolul „Betoane aparente .

1. POLIGOANE DE ŞANTIER
2. Oportunitatea fabricaţiei pe poligoane

Realizarea construcţiilor din prefabricate se poate organiza m două feluri: prin prefabricare uzinală şi montare pe şantier, sau prin comasarea prefabricării şi montării la constructor. Există foarte mulţi factori de care depinde localizarea producţiei prefabri­catelor, astfel:

l)     Elementele a căror redlizare au dificultăţi tehnice şi teh­nologice deosebite se realizează în fabrici, care dispun de mijloace şi procedee tehnologice speciale şi de cadre tehnice cu calificare su-

Elementele a căror realizare nu necesită dificultăţi tehnice şi tehnologie Lsehite, se pot executa in fabrici, dar şi pe si chiar direct pe şantier, prin preturnare.

3)     Elementele cu gabarit şi greutăţi mari se ac pe şantier

4)     Elementele de serie mare este raţional sa fie fabricate uzinal,cele de serie mică la constructor.

5)        La şantierele situate departe de fabrici este raţionala fabricarea pe poligoane şi direct la luci are etc.

1. Repartizarea tipurilor de prefabricate pe tipuri de ^J        unităţi de producţie

In funcţie de tipul de unitate de producţie în care este indicări fabricarea elementelor, acestea se pot împărţi in 5 grupe Şi anume Grupa A. Elemente care nu pot fi executate decit in fabrici

1)    tuburi de presiune din beton precomprimat; 2) tuburi din beton

Grupa C. Elemente care pot fi executate fie în fabrici, fi_e pe poligoane: 1) panouri mari; 2) elemente de scări; 3) podeşte; 4) fî- ^Ş11. cu goluri; 5) grinzii cu inimă plină; 6) grinzi de rulare postcom- primate, 7) grinzi jug din beton armat; 8) pane din beton armat’ 9) piloţi. centrifugat, 3) stîlpi ^pentru linii aeriene din beton precomprimat^– r a verse pentru căi ferate din beton precomprimat; 5) panouri şi placi dm beton celular autoclavizat pentru pereţi si plansee.5^up/,^B: demente a căror producţie este raţionai să fie reali­zata m fabrici: beton precomprimat: 1) elemente de acoperi^s 2) ferme şi grinzi arc din panouri asamblate prm posteomprimare; 3) grinzi cu inima plină; 4) grinzi jug; 5) pane pentru acoperişuri; 6) grinzi de pod rulant; 7) fîsii cu goluri; 8) stîlpi pentru şpalieri de vie.

b) Din beton armat: 1) chesoane de acoperiş; 2) tuburi de canalizare.                                                                            ‘

Grupa D. Elemente care pot fi executate în condiţii mai econo­mice pe poligoane sau pe şantier: 1) stîlpi pentru construcţii in­dustriale; 2) piloţi din beton armat; 3) ferme de acoperiş din beton armat; 4) stalpi din beton armat pentru linii aeriene; 5) elemente pentru construcţii agrozootehnice; 6) pentru construcţii miniere; 7) pentru garduri etc.

Grupa E. Elemente care nu se pot executa decît pe şantier:

1)   suprastructuri de poduri; 2) plăci mari plane sau curbe; 3) ele­mente cu dublă curbură pentru acoperişuri sau pereţi; 4) elemente de infrastructură pentru lucrări inginereşti (blocuri, ’ fundaţii, che­iuri, diguri etc.).          ‘

1. Tipuri de poligoane

a. în funcţie de amplasament există:

1)  Prefabricare centralizată, în fabrici sau în unităţi industriale staţionare ale întreprinderilor de construcţii-montaj, care livrează prefabricate pe mai multe şantiere, cum este, de exemplu I.P B — Militari, sau poligonul de panouri mari „Granitul“. ‘

în funcţie de sortimentele fabricate, poligoanele pot fi:

1)   Poligoane specializate, care fabrică: panouri mari pentru lo­cuinţe şi clădiri social-culturale; elemente pentru ■ construcţii indus­triale; elemente pentru lucrări speciale — piloţi, planşee, tetrapozi etc.                                                                     _

2)   Poligoane cu producţie mixtă, pentru mai multe elemente din cele specificate la punctul 1).

1. In funcţie de capacitate,                   poligoanele pot

1)    Mici,          cu   o producţie  de 2 500— 5 000 m³/an.

2)    Mijlocii,     icu   o producţie  de 5 000—10 000 m³/an.

3)    Mari,         cu   o producţie  de peste 10   000 m³/an.

1. Scheme tehnologice generale

Schemele tehnologice sînt diferite în funcţie de specificul şi ca­pacitatea poligonului. Ca exemplu este arătată alcătuirea unui poli­gon judeţean. Un astfel de poligon fabrică: elemente plane pînă la dimensiuni de 2,80×3,50 m pentru construcţii de locuinţe, social- culturale şi agrozootehnice; elemente liniare cu dimensiuni pînă la 10 m lungime şi maximum 3 t greutate, elemente din beton simplu (borduri, plăci de trotoare) etc.

Un astfel de poligon independent cuprinde:

1)   Secţii de bază cu: 1) o statie de beton un depozit de agre­gate şi ciment; 2) atelier de armături cu depozit de oţel-beton; 3) linii de fabricaţie; 4) depozit de produse finite.

2)    Secţii auxiliare cu: 1) un atelier mecanic; 2) forje; 3) magazie de materiale; 4) centrală termică; 5) depozit subteran de combusti­bil pentru centrala termică; 6) un grup sodal-administratîv; 7) la­borator; 8) post trafo; 9) drumuri; 10) reţele etc.

Poligonul poate fi deservit de poduri sau grinzi rulante, ma­carale portal sau macarale turn.

a. Depozite de agregate. Poligonul poate avea un depozit de agregate propriu, care poate deservi întregul şantier sau o centrale de beton, care deserveşte la rîndul ei şantierul şi poligonul.

Organizarea depozitului depinde de modul aprovizionării agre­gatelor; dacă aprovizionarea se face cu calea ferată depozitul este mare, pentru 10—30 zile, iar dacă se face cu autocamioanele, depo­zitele sînt mai mici, de 1—3 zile. Transportul agregatelor la staţia de betoane se face cu autoîneărcătoarele. Separarea sorturilor di agregate în depozite se face cu pereţi prefabricaţi, demontabili.

1)    Staţia într-o treaptă de                  60 000 _m*/an~) Staţia în două trepte tip BDB de 30 000 m³/an

Acum se experimentează tiparele din mase plastice (în SUA şi R.F.G.), cu care se vor realiza economii sensibile de otel (din ră­şini poliesterice consolidate cu fibre de sticlă).        ’

1. Procedee de accelerare a întăririi betonului

Pentru scurtarea ciclului de fabricaţie se folosesc procedee de accelerare foarte variate, dintre care cele mai curente au fost ară­tate la punctul C de mai înainte. In afară de acestea se mai poate folosi tratarea cu raze infraroşii, tratarea cu apă caldă sau cu aer cald.

ci — camere de tratare termică cu o singură usă; b — idem,
cu doua uşi; c — tratare termică în tunelurid — variaţia
temperaturilor în lungul tunelului (în zona de preîncălzire,
de tratare şl de răcire).

Tratarea termică pe poligoane se face prin diferite procedee, în Luncţie de sortimentul fabricat, de mărimea seriei si de durata de exploatare a poligonului.

1. Tratarea termică în camere supraterane şi tuneluri (fig. 83). Consu­mul de abur este cel mai scăzut si anume 200—300 kg/m³, iar costul de investiţie de  acelaşi ordin de mărime ca la tratarea în camere îngropate.

Distribuţia aburului trebuie făcută cat mai uniform şi fără a izbi direct elementele prefabricate; pentru aceasta se folosesc duze şi table de distribuţie ca în fig. 89. Este recomandabil ca distribuţia aburului să fie reglată auto­mat, pe baza unui program abur pot fi folosite cazane mobile cu capac. atenţie deosebită trebuie dată elementelor turnate în matrite de be­ton m care decofrarea se face prin smulgere şi la care eforturile pro- cuse m acest stadiu, cînd betonul este încă proaspăt, pot aiunge la valon importante; în acest caz este foarte importantă respectarea întocmai a prescripţiilor de ungere a matriţelor cu substanţe care reduc aderenţa între matriţă şi prefabricat. puncte, al 4-lea sau al 5-lea rămmînd libere, astfel încît elementul să fie solicitat .altfel deicît s-a scontat şi de ‘cum ieste solicitat în construcţie, ceea ce iar putea duce l,a cedarea lui. Din această cauză, dispozitivele de agăţare sînt alcătuite în miod special, de exemplu (fig. 90, c) dispozitivul de agăţare în 4 puncte al unui panou de plan- şeu are două cabluri fixe şi altele două mobile (formate dintr-un singur ciaiblu oare se poaitie mişica în inelul de susţinere 1); alte dis­pozitive sînt in formă de balanţă, urmărind acelaşi obiectiv.La agăţarea elementelor înclinate, cum sînt scările, se utilizează dispozitive cu cabluri neegale, care permit susţinerea lor în poziţia pe care o vor avea în lucru.O altă problemă care se pune la agăţarea elementelor prefa­bricate este aceea a înălţimii dispozitivului de agăţare. Interesul este ca această înălţime să fie cît mai mică. Dacă înălţimea este mică, componentele orizontale H ale eforturilor din cabluri devin foarte mari şi ar putea produce smulgerea cîrligelor de agăţare din beton..Pentru evitarea acestei situaţii se poate folosi dispozitivul din fig. 91, b, la care efortul H este preluat de o traversă metalică, iar cîrli- gele de agăţare din prefabricat nu sînt solicitate decît de forţele V

b. Depozitarea prefabricatelor. Atît în depozitul fabricii, cît şi pe şantier, depozitarea prefabicatelor trebuie să se facă astfel încît să nu le solicite la eforturi mai mari deeît cele la care au fost cal­culate; în general ele se aşază în poziţia în care sînt dispuse în con­strucţie, de exemplu panourile de pereţi în poziţie verticală sau pu­ţin înclinată (pentru stabilitate — fig. 92, a, b), iar grinzile şi panourile de planşeu în poziţie orizontală şosea, este necesar ca rezemarea elementelor să se facă pe piese de lemn de brad, care este mai elastic, de exemplu, decît lemnul de stejar, sau metalul.

Pentru ca elementele să nu se deplaseze, sau chiar să cadă de pe reazeme, ele trebuie fixate de pereţii vehiculului.

Dacă elementele se aşază unele peste altele, se respectă regu­lile arătate la punctul b de mai înainte.

Pentru piesele înalte, cum sînt panourile mari de pereţi, se folo­sesc stelaje speciale care le menţin în poziţie verticală, sau puţin înclinată.

1. Montarea prefabricatelor

Realizarea construcţiilor din prefabricate pune trei probleme de execuţie: 1) ridicarea şi aşezarea elementelor prefabricate; 2) asigu­rarea stabilităţii lor în timpul montării; 3) executarea îmbinărilor.

a. Ridicarea şi aşezarea elementelor. Pentru elementele de di­mensiuni mici şi mijlocii nu se pun probleme speciale la ridicarea şi montarea lor, ele se ridică agăţîndu-le de punctele de ridicare prevăzute; singurele probleme speciale sînt cele legate de securita­tea muncii.

La elementele de dimensiuni mari, cum sînt ele exemplu stîlpii construcţiilor industriale sau fermele de acoperiş, trebuie însă ţinut seama de solicitările cu totul diferite ale lor faţă de cele din con­strucţie la ridicarea şi montarea lor. Aceste elemente se execută în mod obişnuit prin preturnare, în poziţie orizontală. Dacă s-ar ridica în aceeaşi poziţie, jele ar fi solicitate la eforturi cu mult mai mari decît ar putea, „suporta cu armăturile’ prevăzute pentru poziţia lor în cons’irucţie (verticală pentru stâlpi şi în plan vertical pentru ferme).

O primă măsură este ridicarea lor într-o primă fază pe muchie şi apoi ridicarea pentru a fi puse în operă, în poziţie verticală, aşa -cum va sta în lucrare. A doua măsură este stabilirea punctului de .agăţare. In momentul ridicării, stîlpul din fig. 94 se comportă ca o grindă rezemată în punctul A şi în punctul de agăţare şi acţionată de greutatea lui proprie. Pentru reducerea eforturilor este raţional •ea punctul de agăţare să nu fie la capătul stîlpului, ci în punctul B, reducînd în acest fel deschiderea de la l 1a, Z_1; dar nici prea mult, pentru ca deschiderea l₂ a consolei să nu rezulte prea mare. Prin proiect se fixează punctul de agăţare B. La grinzile cu deschideri mari şi în special la grinzile cu zăbrele, este necesar uneori, pentru reducerea eforturilor în timpul ridicării,

ca acestea să fie ridicate din patru puncte în loc de două . Cînd nici această metodă nu este suficientă, se poate folosi o- rigidizare provizorie cu grinzi metalice care să preia eforturile în timpul ridicării pe muchie a grinzilor şi — dacă este necesar — şi în timpul montajului. O altă metodă care se aplică în unele cazuri constă în aplicarea unei pretensionări provizorii în timpul montajului, eu ajutorul ca­blurilor de ridicare. b. Stabilitatea la montaj. Stabilitatea unui prefabricat este în funcţie de forma lui. Un prefabricat ca cel din fig. 96, a este stabil pentru că rezultanta R a forţei G, care reprezintă greutatea lui şi a forţei H, care poate reprezenta presiunea vîntului, nu iese în afara bazei de susţinere AB; acesta este cazul, de exemplu, al chesoanelor de acoperiş, care sînt elemente stabile. Prefabricatul cu forma din fig. 96, b este instabil, pentru că o forţă H (din presiunea vîntului, seismicitate sau dintr-o împingere accidentală în timpul montaju­lui) poate scoate rezultanta R din baza de rezemare AB. In unele cazuri, astfel de elemente sînt instabile chiar fără acţiunea unei forţe exterioare H; deficienţe de formă sau de rezemare (v. exem­plul din fig. 96, c) pot scoate rezultanta din baza de rezemare AB. în categoria elementelor de forma din fig. 96, b, intră grinzile prin­cipale cu inima plină, grinzile cu zăbrele de forma din fig. 96, d, ancele etc. Există însă Şi unele grinzi cu zăbrele, care prin forma lor,sînt stabile, cum sînt grinzile cu zăbrele lenticulare (fig. 96, e), la care centrul de greutate, în care se aplică forţa G este sub linia rea­zemelor. In acest caz apariţia unei forţe H accidentale nu are ca efect decît o uşoară tendinţă de rotire laterală a grinzii pe reazeme, care dispare odată cu forţa H; acestea sînt elemente care se găsesc în echilibru stabil.La montarea elementelor care se găsesc în echilibru instabil, ca cele din fig. 96, b, c, d, se iau măsuri de siguranţă la montaj exemplu prin sudarea unor plăcuţe metalice din grindă de o altă plăcuţă din stîlpul de reazem, prin ancorarea lor provizorie pînă la realizarea îmbinărilor etc.).

1. Realizarea îmbinărilor

a. Diferenţe din punct de vedere al comportării în reazeme între elementele monolite şi cele prefabricate. Comportarea unei grinzi sau plăci prefabricate este diferită principial de aceea a unei grinzi sau plăci monolite. In timp ce fibra deformată a grinzii monolite este continuă ca în fig. 97, a, avînd concavitatea în jos în zona reazemelor, fibra deformată a grinzilor prefabricate este discontinuă pe reazeme, avînd concavitatea în sus pe toată lungimea lor. Efec­tul lipsei de continuitate este că deformaţiile grinzilor prefabricate la aceeaşi deschidere şi aceeaşi dimensiune a grinzilor) f_ib, f_2b şi f₃h sînt mad mani deicîtl) alie grinzii monolite f_la, f_2aşi faa — cu consecinţa că şi eforturile din grinzile prefabricate sînt mai mari decît cele din grinda monolită. Această lipsă de continuitate a grinzilor pre­fabricate are o consecinţă defavorabilă şi asupra rezistenţei con­strucţiilor la solicitările seismice. Din această cauză, prin măsuri constructive (de îmbinare) se caută să se reducă, sau chiar să se suprime, acest inconvenient al construcţiilor din elemente pre­fabricate.b. Clasificarea îmbinărilor. Din punctul de vedere al modului de realizare şi al modului de transmitere a eforturilor de la un pre­fabricat la altul, îmbinările se clasifică în: umede, uscate, semi- zimede şi mixte.

1) Îmbinările umede sînt de două tipuri: primul tip este acela la care transmiterea eforturilor de la un element la altul se face numai prin beton — cum este de exemplu îmbinarea între un stîlp prefabricat şi o fundaţie pahar (fig. 98, a). Acesta este cazul cel mai favorabil deoarece transmiterea eforturilor se face prin comprimarea betonului de monolitizare. Execuţia acestei îmbinări este foarte sim­plă, întrucît în îmbinare nu există armături. Betonul de monoliti­zare se face cu agregate mărunte, pînă la 15 mm, iar compactarea betonului în formă de pană se face uşor şi în condiţii tehnice foarte bune. Aceasta este o îmbinare de rezistenţă, întrucît de buna com­portare a ei depinde rezistenţa şi stabilitatea construcţiei respec­tive. Din această cauză betoniştii trebuie să fie foarte atenţi la rea­lizarea ei, urmărind:

— ca nivelul fundului stîlpului să corespundă exact nivelu­lui prevăzut în proiect, pentru că în caz contrar vor exista denive­lări la acoperiş, sau la grinda de rulare; întrucît la nivelul funda­ţiei (N F) pot exista erori de execuţie, aceste erori se corectează prin grosimea stratului de mortar de bază (de sub capul stîlpului); grinzi se transmit betonului de monolitizare, acesta transmiţîndu-le armăturilor din grinda a doua. Transmiterea eforturilor se face de la o serie de armături la altele, prin intermediul unui beton solicitat la întindere, deci în condiţii mai defavorabile decît în cazul prece­dent. Eforturile de compresiune de la partea inferioară a grinzii pot fi preluate foarte bine de betonul din rostul de monolitizare, cu condiţia ca să fi fost foarte bine compactat. Betoniştii trebuie să fie atenţi la turnarea şi compactarea betonului în rostul mic dintre ca­petele celor două grinzi..

O primă măsură care trebuie luată la execuţia oricărei îmbinări este a ridăm abundente a rostului de bctonare, pentru că în caz contrar betonul prefabricatelor absoarbe apa din betonul proaspăt, reducîndu-i mult rezistenţa.

Distanţele dintre armăturile care se îmbină în rost trebuie păs­trate cu rigurozitate, atît pe orizontală, cit şl pe verticală (dacă sînt pe două rînduri), pentru ca fiecare bară să fie înglobată complet în beton — pentru a putea transmite şi prelua eforturile respective.

Elementele prefabricate ca cele din fig. 98, c_u prezintă la montaj inconvenientul mustăţilor care ies în. afară de capătul elementului, dînd dificultăţi la aranjarea armăturilor în îmbinare. Pentru reme­dierea acestui inconvenient se poate folosi soluţia din fig. 98, d la care mustăţile se opresc la capetele elementelor, iar înnădirea lor se face prin intermediul unor călăreţi c. Din punct de vedere al mon­tajului, această soluţie este mai favorabilă decît cea din fig. 98, c, dar din punct de vedere al transmiterii eforturilor este mai defavo­rabilă, întrucît eforturile de întindere T sînt transmise indirect prin barele c de la o grindă la alta.

2) La îmbinările uscate transmiterea eforturilor se face direct de ia element ia element prin intermediul unor piese metalice înglo­bate în ele. In fig. 99 este arătat un exemplu de astfel de îmbinare pentru două grinzi rezemate pe un st’îlp.

Din figură se vede că transmiterea eforturilor de compresiune de la partea inferioară a grinzii se face, prin sudură, de la plăcu­ţele metalice înglobate în grindă la plăcuţa înglobată în capul stil— pului. în acelaşi fel se faoe transmiterea eforturilor de întindere de îa partea superioară a grinzii, între plăcuţele metalice înglobate la partea superioară a grinzilor şi platbanda de îmbinare. Avantajul acestei îmbinări faţă de îmbinările umede este că elementele de dea­supra grinzilor se pot monta imediat, spre deosebire de îmbinarea umedă, care nu poate fi folosită decît după întărirea betonului. Şi Ia aceste îmbinări se toarnă beton în rostul dintre elemente, acesta nu este însă un beton de rezistenţă, ei un beton cu rol constructiv.

3)      La îmbinările semiumeăe eforturile de întindere de la partea superioară a grinzilor se transmit de la armăturile unei grinzi la cele ale grinzii următoare prin sudarea lor de o joantă, cu acelaşi Avantajul acestor îmbinări faţă de îmbinările umede constă în faptul că rostul de îmbinare este mai scurt (pentru sudură este suficientă lungimea de 8 d). Eforturile de compresiune se transmit însă tot prin beton, astfel încît şi acestea prezintă in­convenientul că după executarea lor trebuie aşteptat pînă la întă­rirea betonului. In ceea ce priveşte betonarea, aceasta trebuie fa-
cută cu aceeaşi îngrijire ca şi în cazul 1), în special în rostul de la partea inferioară a grinzii  4) îmbinările mixte reprezintă o combinaţie intre îmbinările

umede şi cele uscate. In fig.  eforturile de întindere sînt preluate de două serii de armături (din stîlp şi din grindă) îmbinate prin petrecere şi aderenţă într-o zonă de beton parţial întinsă.siguranţă deplină a calităţii betonului, încălzind atît elementele caic se îmbină, cît şi betonul din îmbinare, menţinînd temperatura ne­cesară pînă la un grad de întărire a acestuia la care temperaturile scăzute nu mai prezintă un pericol pentru rezistenţa finală a lui.Dintre aceste măsuri sînt arătate cîteva în fig. 103 şi anume:pentru betonarea pe timp friguros a îm­binărilor:încastrarea unui stîlp într-o fundaţie tip pahar, la care rostulde îmbinare este încălzit cu electrozi electrici introduşi m betonul de monolitizare .

_  un cofraj termoactiv cu o termoizolaţie la partea extenoaia la care încălzirea se face cu o rezistenţă electrică

_  încălzirea elementelor prefabricate cu abur sub o prelată

apoi după turnarea betonului din îmbinare, menţinerea tem­peraturii prin protejarea rostului cu rumeguş de lemn în caie se introduce abur fierbinte.