Raudbetooni konspekt (4)

TTÜ ehituskonstruktsioonide õppetool
Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus I
Vello Otsmaa Johannes Pello
2007.a Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 1
SISSEJUHATUS
1 Raudbetooni olemus
Raudbetoon on liitmaterjal (komposiitmaterjal), kus koos töötavad kaks väga erinevate oma- dustega materjali: teras ja betoon . Neist betoon on suhteliselt odav kohalik materjal, mis töö- tab hästi survel , kuid üsna halvasti tõmbel (betooni tõmbetugevus on 10-15 korda väiksem survetugevusest). Teras seevastu töötab ühteviisi hästi nii survel kui ka tõmbel, kuid tema hind on küllalt kõrge. Osutub, et survejõu vastuvõtmine betooniga on kordi odavam kui tera - sega, tõmbejõu vastuvõtmine on kordi odavam aga terasega. Siit tulenebki raudbetooni ma- janduslik olemus: võtta ühes ja samas konstruktsioonis esinevad survesisejõud vastu be- tooniga, tõmbesisejõud aga terasega. Ülaltoodu seisukohalt on iseloomulikuks raudbetoonkonstruktsiooniks painutatud raudbe - toonelement ( tala ), kus väliskoormus kutsub alati esile nii surve- kui ka tõmbepinged. Vaat- leme betoonist ja raudbetoonist lihttala . Olgu talade mõõtmed, koormamisviis ja betooni omadused mõlemal juhul sarnased, raudbetoontala on aga oodatavate tõmbepingete piirkon - nas (ja suunas) tugevdatud terasest armatuuriga (joonis 1).
Joonis 1
Betoontala koormamisel tekivad nulljoonega teineteisest eraldatud surve- ja tõmbetsoon. Suu- rimad normaalpinged on mõlemas tsoonis enam-vähem võrdsed. Kui väliskoormuse suurene- des tõmbepinged suurima paindemomendiga ristlõikes ( kriitilises lõikes) saavutavad betooni tõmbetugevuse, siis tekib selles lõikes pragu , betooni tõmbetsoon langeb tööst välja ja konst - ruktsioon variseb . Seega on betoontala kandevõime määratud betooni tõmbetugevusega, kusjuures betooni suur survetugevus jääb põhiliselt kasutamata. Raudbetoontala töötab kuni esimese prao tekkimiseni analoogiliselt betoontalaga. Prao tekki- mine kriitilises lõikes ei põhjusta aga tala purunemist, vaid viib normaalpingete ümberjaotu- misele praoga ristlõikes: kogu tõmbetsooni sisejõud, mis seni võeti vastu betooniga kantakse nüüd üle tõmbetsoonis olevale pikitõmbearmatuurile. Edasisel koormamisel tekivad praod ka teistes ristlõigetes vastavalt paindemomendi suurenemisele neis. Õigesti projekteeritud raudbetoontala puruneb siis, kui kriitilises lõikes üheaegselt ammendub tala surve- ja tõmbe- tsooni vastupanu, s.o. kui tõmbearmatuuri pinge saavutab terase voolavustugevuse, betooni pinge survetsoonis aga betooni survetugevuse . Sõltuvalt eeskätt armatuuri hulgast võib raud- betoontala kandevõime kümneid kordi ületada vastava betoontala kandevõimet. Mõõdukalt avanenud (kuni 0,1-0,3 mm) pragude esinemine on raudbetoonkonstruktsiooni kasutus- Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 2
seisundis täiesti normaalne nähtus ega pruugi viidata konstruktsiooni ebapiisavale kande- võimele. Siiski on teatud juhtudel praod kasutusseisundis ebasoovitavad (näiteks korrosiooni soodusta - va keskkonna või korrosioonitundliku armatuuri korral). Sellisel juhul võimaldab pragusid vältida pingebetooni kasutamine. Pingebetoon on raudbetooni eriliik, milles valmistamise ajal betoonis tekitatud survepinged vähendavad konstruktsiooni kasutusseisundis tekkivaid betooni tõmbepingeid või väldivad neid. Betooni eelpingestamiseks kasutatakse konstrukt - siooni paigaldatavat kõrgtugevat pingearmatuuri.
Joonis 2
Joonisel 2 näeme pingbetoontala, kus betooni eelsurvepinge saadakse betoneerimisel kanalis - se jäetud pingearmatuuri pingestamisel jõuga P0 vastu elemendi otsapindu. Eelpingestusjõu suuruse ja asukoha sobiva valikuga on võimalik saavutada, et betooni eelsurvepinge cp ja väliskoormuse põhjustatud pinge cF summa c jääb kogu ristlõike ulatuses survepingeks, mis ühtlasi väldib ka prao tekkimise ristlõikes.
Betooni ja terasarmatuuri koostöö eelduseks on nende materjalide mõningate füüsikalis- mehaaniliste omaduste sobivus : kivistumisel betoon nakkub armatuuriga, mistõttu konstruktsioonis on mõlema materjali suhtelised deformatsioonid võrdsed; terase ja betooni soojuspaisumise tegurid on ligikaudu võrdsed [ terasel 1,2×10-5, betoonil (1,0 ÷ 1,4)×10-5], mistõttu keskkonna temperatuuri muutumine ei kutsu konstruktsioonis esile olulisi temperatuuripingeid; hästitihendatud betoon kaitseb selles paiknevat armatuuri korrosiooni eest.
Sõltuvalt konstruktsiooni valmistamisest liigitatakse raudbetoon järgnevalt: monoliitne raudbetoon, mis valmistatakse konstruktsiooni tulevases kasutuskohas; monteeritav raudbetoon, mis valmistatakse tehases, polügonil või ka ehitusplatsil ja mon- teeritakse peale valmistamist ehitisse; monteeritav-monoliitne ( kombineeritud ) raudbetoon, mis saadakse monteeritavate ele- mentide kasutamisel monoliitse raudbetooni koosseisus . Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 3
2 Raudbetooni kasutusalad
Raudbetoon on 100 aasta vältel olnud üheks põhilisemaks ehituskonstruktsiooni materjaliks . Ajalooliselt edestavad raudbetooni oma levikult kivikonstruktsioonid, millede kasutamine al- gas aga ka aastatuhandeid enne raudbetooni kasutuselevõttu. Viimastel aastakümnetel konku- reerivad raudbetooniga edukalt ka teised, raudbetoonist vanemad, ehitusmaterjalid nagu puit ja teras, jättes siiski terve rea ehitusvaldkondi ainult raudbetooni pärusmaaks.
Lühike loetelu raudbetoonkonstruktsioonide peamistest kasutusvaldkondadest: hoonete ( elamud , ühiskondlikud ja tööstushooned) kandekonstruktsioonid nagu postid , talad , vahelaed (valdavalt), katuslaed, vundamendid (tänapäeval peaaegu eranditult); insenerirajatised (silod, punkrid, estakaadid, gradiirid, korstnad , mastid jne.); hüdroehitised (tammid, sadamaehitised ); teedeehitised ( sillad ja viaduktid, lennuvälja- ja teekatted); suurte seadmete ja agregaatide vundamendid (näiteks keerukad generaatorivundamendid elektrijaamades); Ebatraditsioonilise kasutusalana võiks mainida ka laevaehitust (näiteks ujuvdokid, liht- rid).
3 Raudbetooni eelised ja puudused
Ühegi konstruktsioonimaterjali puhul ei saa rääkida absoluutsest eelisest mingi teise materjali suhtes. Materjali suhtelised eelised või puudused sõltuvad alati konkreetsest konstruktsioonist, sellele esitatavatest nõuetest, mõjuvast koormusest ja konstruktsiooni töötamistingimustest. Mõningatest üldistest tendentsidest võib siiski rääkida.
Eeliseid Suur loomulik (s.o. odavalt saavutatav) tulekindlus võrreldes teras- ja puitkonstruktsioo- nidega. Terase kui eriti tuleohtliku materjali tulekindlus on saavutatav vaid konstrukt- siooni katmisega soojust isoleeriva materjaliga : betooniga (aeglustab suure soojamahtu- vuse tõttu terase kuumenemist) või tuldtõkestava, kuumenemisel paisuva värviga (kõrge hind). Puitkonstruktsioon nõuab spetsiaalset immutamist. Konstruktsiooni pikaealisus ja väikesed hoolduskulud. Kui veel mõni aeg tagasi vaadeldi neid omadusi kui absoluutseid, siis nüüd on ilmnenud , et see kehtib siiski normaalsete (väheagressiivsete) keskkonnatingimuste korral. Eelis, eriti võrreldes teraskonstruktsioo- nidega, on siiski ilmne. Monoliitse raudbetooni hea vastupanuvõime dünaamilistele koormustele, monteeritava raudbetooni korral vähendab seda eelist jätkude järeleandlikkus. Vormitavus, mis annab suured võimalused konstruktsiooni (ehitise) arhitektuursel kujun- damisel. Ökonoomsus, sõltuvalt muidugi konkreetsetest tingimustest. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 4
Puudusi Suhteliselt suur omakaal võrreldes puit- ja teraskonstruktsioonidega. Pragude tekkimise võimalus (välditav pingbetooni kasutamisega). Monoliitse raudbetooni korral betoonitööde kallinemine talvetingimustes (vajadus kaitsta värsket betooni läbikülmumise eest).
4 Märkusi raudbetooni arenguloost
Raudbetooni tekkimise majandulikud eeldused kujunesid välja 19. saj. keskpaigaks, kui oli küllaldaselt välja arenenud raudbetooni põhikomponentide ­ portlandtsemendi ja valtsterase ­ tootmine. Raudbetoonile eelnes sajandi esimesel poolel betooni tehnoloogia areng ja betoon- tehiskivide kasutamine. Esimeseks teadaolevaks raudbetoonkonstruktsioonis võib lugeda 1850.a. Lambot' valmistatud paati, mis oli välja pandud 1854.a. Pariisi Maailmanäitusel. Ligikaudu samal ajal tekkis mõte siduda betoon ja teras tulekindlaks paindele töötavaks ehitusmaterjaliks (ameeriklane T. Hyatt). 1861.a. kirjeldas raudbetooni omadusi prantslane Fr. Coignet. Vaatamata raudbetooni juba küllaltki märkimisväärsele arengule võttis esimese sellealase patendi prantslasest aednik J. Monier 1867.a. ja sedagi armeeritud betoontoobrile. Esimesed raudbetooni arvutusalused publitseeriti 1886 . a. (sakslane M. Koenen). Järgnes raudbetooni teooria ja praktilise kasuta- mise kiire areng terves reas riikides: Saksamaal, Inglismaal, Prantsusmaal, USA-s, sajandiva- hetusel ka Venemaal. Suure panuse raudbetooni arengusse andis E. Mörsch, kelle teos "Raud- betoon, selle teooria ja rakendus" (1912) sai aastakümneteks raudbetooni arengu aluseks. Esimesed raudbetooni normid ilmusid 1904. a. Saksamaal ja Sveitsis . Enne I Maailmasõda leidis raudbetoon kasutamist peamiselt tööstus- ja sillaehituses, hiljem järgnes sellele laialda- ne kasutamine ühiskondlikes hoonetes ja elamutes. Pingbetooni loojaks peetakse prantslast E. Freyssinet'd. Pingbetooni idee oli tuntud juba va- rem, kuid selle elluviimine viibis kõrgtugevusega terase puudumise taga. Monteeritava raudbetooni levik algas käesoleva sajandi kolmekümnendail aastail ja jõudis haripunktile N. Liidus kuuekümnendail ja seitsmekümnendail aastail, kus monoliitne raudbe- toon tsiviil- ja tööstusehitusest tõrjuti praktiliselt kõrvale. Praeguseks on meil normaalne su- he monoliitse ja monteeritava raudbetooni vahel jälle taastunud. Õhukeseseinaliste suureavaliste raudbetoonkonstruktsioonide (raudbetoonkoorikute) ehitami- ne algas juba enne I Maailmasõda, kuid nende laiem levik on seotud vastava arvutusteooria väljatöötamisega neljakümnendail aastail ja hiljem. Eestis algas raudbetoonkonstruktsioonide levik 20.-nda sajandi esimeselteisel aastakümnel. Euroopa ulatuses silmapaistvateks ehitisteks olid Tallinna Miinisadama koorikud avaga 35x35 m, Kasari sild (tollal Euroopa pikim raudbetoonsild), Vene-Balti tehaste monoliitsed silindri- lised koorikud, Tallinna merekindluse rajatised. Projekteerima hakati Eestis raudbetoonkonst- ruktsioone 30-ndatel aastatel, näiteks Kadrioru staadioni tribüün (ins. Komendant), Pärnu ran- nahoone (ins. T. Randvee), arvukad raudbetoonsillad jne. Raudbetoonkonstruktsioonide areng pärastsõjaaegses Eestis on lahutamatult seotud inseneri , teadlase ja pedagoogi H. Laulu nime- ga. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 5
I MATERJALID
1 Betoon 1.1 Liigitus
Betoon on ehitusmaterjal, mis saadakse sideaine , vee ja täitematerjalide õigesti koosta - tud segu kivinemisel.
Betoone liigitatakse:
sideaine järgi ( tsement -, silikaat-, kips-, polümeerbetoon jt.);
täitematerjali järgi (betoon tiheda või poorse täitematerjaliga, eritäitematerjaliga, näit tulekindel betoon samotttäitematerjaliga);
struktuuri järgi tihebetoon, kus täiteaine terade vahe on täidetud kivistunud sideainega; poorne betoon, kus täiteaine terade vahe on täidetud kivistunud sideainega ja kunstli- kult tekitatud pooridega; mullbetoon , betoon peeneteralise täiteaine ja kunstlikult tekitatud suletud pooridega; korebetoon , betoon, kus jämedateralise täitematerjali vahele jääv ruum ei ole täielikult täidetud peene täitematerjali ja kivistunud sideainega;
terastikulise koostise järgi (jämeda- ja peeneteralise täitematerjaliga betoon ja peene- teralise täitematerjaliga betoon);
tiheduse (mahumassi) järgi tavabetoon (normaalbetoon) , tihedus 2000÷ 2600 kg/m3; kergbetoon, tihedus raskebetoon , tihedus > 2600 kg/m3;
kivistumistingimuste järgi normaalkivinemisega betoon; atmosfääri rõhul termiliselt töödeldud betoon (aurutatud betoon); autoklaavbetoon.
kasutusala järgi konstruktsioonibetoonid, mida kasutatakse ehitiste kandekonstruktsioonides (märkus: ehitis - kõik mida ehitatakse või mis on ehitustegevuse tulemus); eribetoonid ( näiteks isolatsioonimaterjalina kasutatav betoon, dekoratiivbetoon jne.); Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 6
Konstruktsioonibetoonina on mõeldav kõigi eespool loetletud betooniliikide kasutamine. Käesolevas kursuses käsitletakse peamiselt tiheda struktuuriga tavabetooni ( normaal - betooni).
1.2 Betooni struktuurist
Betooni struktuur on heterogeenne. See moodustub tsementkivist koosnevast ruumilisest kar- kassist , mille vahelist ruumi täidavad erineva suuruse ja kujuga täitematerjali (liiv, killustik , kruus) osad. Tsementkivis paikneb hulgaliselt kaootiliselt orienteeritud mikropoore ja kapil- laare , mis sisaldavad vaba vett, veeauru ja õhku. Tsementkivi ise on samuti ebaühtlase struk- tuuriga, koosnedes elastsest kristallvõrest ja seda täitvast viskoossest geelist. Tsementkivis toimuvad pikaajalised protsessid, mille lõplik kustumine võib nõuda aastaid. Väheneb vaba vee hulk, geel tiheneb ja väheneb oma mahult, kristallvõre kasvab ja tugevneb. Need struktuu- rimuutused põhjustavad betooni mahu muutumist (mahukahanemist) ja tugevuse kasvu. Seo- sed betooni struktuuri, deformeeritavuse ja tugevusomaduste vahel on keerulised ja teoreetili- selt korrektsel kirjeldamata.
1.3 Betooni tugevusomadused 1.3.1 Tugevusliigid
Antud betooni tugevus sõltub deformatsiooniliigist (surve, tõmme, nihe ) ja tugevuse määra- mise metoodikast. Erineva metoodikaga ja erinevate katsekehadega määratud tugevused või- vad oluliselt erineda teineteisest ja samuti betooni tugevusest reaalses konstruktsioonis. Be- tooni tugevuseks, mis teatud määral iseloomustab ka teisi tugevusliike, on võetud betooni sur- vetugevus 28 päeva vanuses.
Betooni survetugevus Kuubikuline survetugevus fc,cube on põhiliseks betooni tugevusnäitajaks enamuses Euroopa maades; määratakse tavaliselt kuupidega, mille küljepikkus a = 150 mm (Soomes, Rootsis, Venemaal jne.). Katsel saadud tugevus sõltub kuubi külje pikkusest. -is oli toodud tegu- ri tabel, mis võimaldas 150 mm-st erineva küljepikkusega a kuupidega määratut tugevuselt üle minna a = 150 mm kuupide tugevusele:
a 70 100 150 200 300 0,85 0,95 1,00 1,05 1,11
Silindriline survetugevus fc , põhiline betooni tugevusnäitaja USA-s, Inglismaal, ka Eurokoo- deks 2-s; määratakse silindritega, mille mõõdud on D = 150 mm (6 tolli) ja H = 300 mm (12 tolli). Vastab ligikaudu betooni tugevusele surutud konstruktsioonis.
fc,cube = (1,2 ÷ 1,25) fc.
Prismaline survetugevus (Rb) oli kasutusel -is, määratakse ruudukujulise ristlõikega prismadega, mille kõrgus ületab vähemalt neljakordselt ristlõike küljepikkust (150×150×600). Praktiliselt võrdne silindrilise tugevusega .
Betooni tõmbetugevus fct Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 7
f ct 0,30 3 f c2 .
Katseliselt määratakse tõmbetugevus
a) tsentrilise tõmbekatsega (fct.ax = fct),
b) lõhestuskatsega (fct.ax 0,9fct.sp),
c) paindekatsega (fct.ax 0,5fct.fl),
Joonis 1.1 kus fct.fl = Mu / W, kus Mu - katsekeha purustav paindemoment , W - ristlõike elastne vastupanumoment.
1.3.2 Tugevuse muutus ajas ja tugevust mõjutavad tegurid
Betooni tugevuse fc all mõistetakse tavaliselt normaaltingimustes kivistunud betooni tugevust 28 päeva vanuses. t päeva vanuse (t > 3) betooni tugevust võib ligikaudu hinnata valemiga 28 s 1 t f cm ( t ) f cm e , kus fc,m(t), fcm - betooni tugevus t päeva ja 28 päeva vanuses ja s - tsemendi aktiivsusest sõltuv tegur (s = 0,20; 0,25; 0,38).
Joonis 1.1 Betooni tugevuse kasv ajas
Betooni tugevuse kasvu ja tugevust mõjutavad tegurid
Keskkonnatingimused Tugevuse kasvu soodustab niiske keskkond. Kuivas keskkonnas võib tugevuse kasv aeg- lustuda umbes 1,5 korda.
Termiline töötlemine Kivistumise kiirendamiseks kasutatakse betooni Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 8
eelsoojendatud täitematerjali ja vee kasutamist; termilist töötlemist atmosfääri rõhul (temperatuuril ligikaudu 80oC ja suhtelisel niisku - sel 90 ÷ 100%; autoklaavimist.
Kiireltkivinevate tsementide kasutamine tavalise portlandtsemendi asemel.
Kivinemist kiirendavate lisandite kasutamine
Varasel läbikülmumisel betooni tugevuse kasv lakkab. Ülessulamisel see küll jätkub, kuid be- tooni lõpptugevus väheneb. Kui esmase külmumise ajaks betoon on saavutanud ligikaudu 70% oma 28-päevasest tugevusest, siis külmumine lõpptugevust ei mõjuta.
Betooni tugevust vähendab paljutsükliline dünaamiline koormus kuni kaks korda (sõltuvalt koormuse asümmeetriategurist min / max); korduv läbikülmumine ja ülessulamine kuni 30% sõltuvalt miinustemperatuurist ja betooni veesisaldusest.
1.4 Betooni klassid ja margid
Projekteerimisel etteantavaid betooni kvaliteedi põhilisi näitajaid nimetatakse betooni klassi- deks või markideks. Klass või mark on betooni antud kvaliteedinäitaja üks normeeritud väär- tustest. Klass määratakse selle näitaja teatud tõenäosusega (tavaliselt 95%) garanteeritud suuruse jär- gi, mark selle näitaja keskmise suuruse järgi. Betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonide korral on peamiseks betooni kvaliteedi näitajaks be- tooni tugevusklass (ehk lihtsalt betooni klass), mis väljendatakse betooni 95% tõenäosusega garanteeritud silindrilise või kuubikulise survetugevuse (s.o. vastava normsurvetugevuse) kaudu. Eurokoodeks 2-s tähistatakse klassi tähega C, näiteks klassi C25/30 korral betooni 95% tõenäosusega garanteeritud silindriline survetugevus fck = 25 MPa või kuubikuline surve- tugevus fcube,k =30 MPa, s.t., et 95%-l katsetatud silindritest või kuupidest ei või tugevus olla väiksem kui 25 või 30 MPa. Soome normides tähistatakse betooni klassi tähe ga K ja - is tähega B, mõlemad väljendatakse kuubikulise survetugevuse kaudu (MPa).
Eurokoodeks 2-s on kehtestatud järgmised betooni tugevusklassid : C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C30/37, C35/45, C40/50, C45/55, C50/60, C55/67, C60/75, C70/85, C80/95, C90/105
käsitles peale betooni klassi veel järgmisi betooni marke: a) külmakindluse mark F (F10 ÷ 500). kus arv näitab külmutus- ja sulamistsüklite arvu kuni normikohase katsekeha purunemiseni (see on 3% massikadu või 5% survetugevuse langus); b) veetiheduse mark W (W2 ÷ 12), kus arv näitab vee rõhku atm, millele betoon suudab nor- mikohasel katsel vastu panna.
Järgnevalt on toodud EVS 814:2003 nõuded Eestis kasutatava betooni külmakindlusele sõltu- valt konstruktsiooni keskkonnaklassist. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 9
Tabel 1.1 Betooni külmakindluse normväärtused (EVS 814:2003 tabel 2) Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 10
1.5 Betooni deformatsioonid 1.5.1 Betooni mahukahanemine
Mahukahanemine on betooni omadus õhukeskkonnas kivistumisel oma mahus väheneda. Mahukahanemise arenemine on seotud betooni struktuuri ajaliste muutustega (kapilaarnähtu- sed, tsementkivi väljakuivamine, geeli tihenemine ja kristallvõre tugevnemine). Mahukaha- nemist soodustavad: suur tsemendi hulk betoonis; suur vesitsementtegur; peene täitematerjali suhteliselt suur osakaal; kuiv kasutuskeskkond. Mahukahanemist iseloomustab mahukahanemise lõppdeformatsioon cs . Mahukahanemine toimub eriti intensiivselt kivistumise algperioodil ja esimese aasta jooksul, mõne aasta pärast mahukahanemise juurdekasv kustub. Tavalise betooni mahukahanemise lõppdeformatsioon on kuivas keskkonnas ( relatiivne niiskus 50%) 0,5 ÷ 0,6 mm/m (s.o. 0,05 ÷ 0,06%), niiskes keskkonnas 0,25 ÷ 0,35 mm/m. Raudbetoon-konstruktsioonis võib mahuka - hanemine olla üle kahe korra väiksem ( armatuur tõkestab deformatsiooni arenemist ). Mahukahanemine on konstruktsioonile üldiselt kahjulik, põhjustades (eriti suuremõõtmelistes konstruktsioonides) algpingeid ja -pragusid. Viimaste vältimiseks (piiramiseks) tuleb konst- ruktsiooni kivistumise algperioodil kaitsta ebaühtlase väljakuivamise eest. Mahukahanemis- pragude tekkimist soodustab ka ebaühtlane temperatuurijaotus konstruktsiooni piires betooni termilisel töötlemisel (valmistamise ajal kuumutatud konstruktsiooni ei või kiiresti maha jahutada). Mahukahanemine suurendab täiendava hõõrdejõu arvel mõnevõrra betooni ja armatuurterase vahelist naket (ainus positiivne külg). Mahukahanemist saab vältida spetsiaalsete mahuspaisuvate tsementide kasutamisega. Viimas- te abil on võimalik saada ka mahuspaisuvaid betoone (kasutatakse veetiheduse tagamiseks ja mõningate pingbetoonkonstruktsioonide valmistamiseks).
1.5.2 Betooni roome
Roome on betooni omadus järeldeformeeruda kestva koormuse toimel pikema aja kestel. Roome sõltuvus betooni struktuurist, koostisest ja keskkonnatingimustest on analoogiline ma- hukahanemisega. Roomedeformatsioonid võivad mitmekordselt ületada betooni elastseid de- formatsioone, suurendades nii konstruktsioonide paigutisi ja muutes isegi esialgset sisejõudu- de jaotust. Lõpliku roomedeformatsiooni vähendamiseks on võimaluse kor- ral mõistlik vältida konstruktsiooni liig varajast koormamist. Kui betooni pinge ei ületa poolt betooni tugevusest koormamise alghetkel , siis on roomedeformatsioon ligikaudu proportsinaalne pingega (vt. joonis 1.2). Pingel c vastav betooni lõplik roomedeformtsioon
cc = ( ,t0) c/ Ecm = ( ,t0) c,el
Joonis 1.2 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 11
kus Ecm - betooni keskmine deformatsioonimoodul; ( ,t0) - roometegur, mis sõltub betooni vanusest koormamise hetkel, keskkonna relatiiv - sest niiskusest ja konstruktsiooni massiivsusest (ristlõikepinna ja ümbermõõdu suhtest ). Roometeguri saab leida Eurokoodeks 2 joonise 3.1 abil. Tavatingimustes ületab roomedeformatsioon elastset deformatsiooni 2 4korda.
1.5.3 Betooni deformatsioonid ühekordsel koormamisel
Betoon on tüüpiline elasto- plastne materjal, milles esinevad samaaegselt nii elastsed kui ka plastsed deformatsioonid ja milles seetõttu pingete ja deformatsioonide seos pole lineaarne.
Betooni käitumist koormamisel iseloomustab pinge-deformatsiooni-diagramm (vt. joonis 1.3). Mingile betooni pingele c vastav kogudeformatsioon koosneb elastsest ja plastsest deformat- sioonist: c = c,el + c,pl
Joonis 1.3
Joonisel 1.3: Joon 1 - diagramm hetkelisel koormamisel ( c,pl = 0); Joon 2 - diagramm koormamisel mingi antud kiirusega; Ecm - keskmine deformatsioonimoodul (määratakse pingel 0,4fc) ; Ec - algelastsusmoodul.
Betooni piirsurvedeformatsioon tsentriliselt surutud elemendis v = const korral cu = c1 0,002 (2 mm/m), paindel või ekstsentrilisel survel c1 0,002 ja cu 0,0035. Tõmbel piir- deformatsioon on ligikaudu 0,00015 kuni 0,0002. 0,3 f cm Eurokoodeks 2 annab ligikaudselt E cm 22 ( GPa). 10 Betooni Poisson'i tegur on ligikaudu 0,2, pragudega betoonil 0.
Joonisel 1.4 on näidatud betooni diagramm koormamisel erineva kiirusega v (MPa/min), joonisel 1.5 kestval koormamisel konstantse pingega vahemikus 1 - 2. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 12
Joonis 1.4 Joonis 1.5
1.6.4 Betooni deformatsioonid paljukordsel koormamisel
Paljutsüklilisel koormamisel (tsüklite arv suurusjärgus 105 või 106) betooni surve- tugevus väheneb kuni 2 korda, sõltuvalt suhtest max/ min ( halvim olukord suhte ­ 1 korral).
Kui pinge jääb väiksemaks väsimustuge- vusest fF (joonisel 1.6 pinged 1 ja ,siis tsüklite arvu kasvades plastsete deformatsioonide juurdekasv sumbub ja betoon ei purune, vastasel korral (pinge joonisel) deformatsioonide juurde- kasv ei sumbu, mis viib betooni puru- nemisele.
Joonis 1.6 13 Tabel 1.2 - Betooni pinge- ja deformatsioonikarakteristikud (Eurokoodeks 2 tabel 3.1
Betooni tugevusklassid Analüütiline seos / selgitus fck 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 (MPa) fck,cube 15 20 25 30 37 45 50 55 60 67 75 85 95 105 (MPa) fcm 20 24 28 33 38 43 48 53 58 63 68 78 88 98 fcm = fck + 8 (MPa) (MPa) fctm 1,6 1,9 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 fctm = 0,30 fck(2/3) C50/60 (MPa) fctm = 2,12 ln(1 + fcm/10) > C50/60 fctk,0,05 1,1 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 2,9 3,0 3,1 3,2 3,4 3,5 fctk,0,05 = 0,7fctm (MPa) 5% fraktiil fctk,0,95 2,0 2,5 2,9 3,3 3,8 4,2 4,6 4,9 5,3 5,5 5,7 6,0 6,3 6,6 fctk,0,95 = 1,3fctm (MPa) 95% fraktiil Ecm 27 29 30 31 33 34 35 36 37 38 39 41 42 44 Ecm = 22(fcm/10)0,3 (GPa) (fcm on MPa) c1 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,25 2,3 2,4 2,45 2,5 2,6 2,7 2,8 2,8 vt. joonis 3.2 0,31 () c1 () = 0,7 fcm 2,8 cu1 3,5 3,2 3,0 2,8 2,8 2,8 vt. joonis 3.2, kui fck 50 MPa 4 () cu1 () = 2,8 + 27[(98 ­ fcm)/100]
c2 2,0 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 vt. joonis 3.3, kui fck 50 MPa 0,53 () c2 () = 2,0 + 0,085(fck ­ 50)
cu2 3,5 3,1 2,9 2,7 2,6 2,6 vt. joonis 3.3, kui fck 50 MPa 4 () cu2 () = 2,6 + 35[(90 ­ fck)/100] n 2,0 1,75 1,6 1,45 1,4 1,4 kui fck 50 MPa n = 1,4 + 23,4[(90 ­ fck)/100]4 c3 1,75 1,8 1,9 2,0 2,2 2,3 vt. joonis 3.4, kui fck 50 MPa () c3 () = 1,75 + 0,55[(fck ­ 50)/40]
cu3 3,5 3,1 2,9 2,7 2,6 2,6 vt. joonis 3.4, kui fck 50 MPa 4 () cu3 () = 2,6 + 35[(90 ­ fck)/100] 2. Armatuur 2.1. Armatuuri liigitus ja armatuurterase füüsikalis-mehaanilised omadused
Betooni armeerimiseks saab kasutada: kuumaltvaltsitud varrasarmatuuri; valtstraati; külmalttõmmatud traatarmatuuri. Külmalttõmmatud traatarmatuur saadakse traadi korduval tõmbamisel läbi järjest ahene- vate kalibreeritud avade , millega kaasnev terase deformeerumine tõstab materjali tuge- vust . Eurokoodeks näeb ette kasutada raudbetoonkonstruktsioonides keevitatavat ribiarmatuuri. Pingbetoonkonstruktsioonides näeb Eurokoodeks pingearmatuurina ette kasutada traate , var- daid ja trosse. Tross on traatidest punutud toode. Armatuurterase käitumine on spetsifitseeritud järgmiste omadustega: voolavustugevus (fyk või f0,2k); maksimaalne tegelik voolavustugevus (fy,max); tõmbetugevus (ft); venivus ( uk ja ft/ fyk); painutatavus; nakkekarakteristikud (fR , vt lisa C); ristlõike mõõtmed ja tolerantsid; väsimustugevus; keevitatavus ; keevisvõrkude ja -karkasside nihke- ja keevitustugevus.
Armatuurina kasutatakse füüsikalist voolavuspiiri omavaid väikese süsinikusisaldusega teraseid ja legeeritud tera- seid ("pehme" teras) varrasarmatuuriks; füüsikalist voolavuspiiri mitteomavaid teraseid ("kõva" teras:) kõrge süsinikusisaldusega terast traatarmatuuriks, termiliselt või mehaanilise ettetõmbega tugevdatud terast varras - armatuuriks.
(a) (b)
Joonis 2.1 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 15
Füüsikalist voolavuspiiri omava armatuurterase diagramm on näidatud joonisel 2.1(a). Seda iseloomustavad voolavuspiir fy, tõmbetugevus ft ja tõmbetugevusele vastav suhteline pikenemine u. Füüsikalist voolavuspiiri mitteomaval terasel [joonis 2.1(b)] käsitletakse voolavuspiirina tera- se 0,2% kontrollpinget f0,2, millele vastav terase plastne deformatsioon on 0,2%.
Terase kasutatavuspiiri raudbetoonkonstruktsioonis määrab ära tema voolavuspiir (voolavustugevus), sellest suurema pingega kaasneb konstruktsiooni purunemisele (või kasu- tuskõlbmatuks muutumisele) viiv pragude arenemine Armatuur peab enne purunemist olema suuteline arendama küllalt suurt plastset deformat- siooni (olema küllalt veniv ). See tagab armatuuri ja betooni koostöö kandepiirseisundis ja väldib konstruktsiooni hapra purunemise (malmarmatuur puruneks niipea, kui selle pinge saa- vutab tõmbetugevuse, betooni survetugevus jääks seejuures lõpuni kasutamata). Venivusomadustelt eristatakse klass A ( u > 2,5%), klass B ( u > 5%,), ja klass C (( u > 7,5%,)armatuuri.
Joonis 2.2
Joonis 2.3 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 16
Terase elastsusmoodul Es muutub piirides (1,8 ÷ 2,1)· 105 MPa, Eurokoodeks 2 lubab kasuta- da suurust Es = MPa.
2.2. Armatuuri nomenklatuur
Eurokoodeks näeb ette kasutada raudbetoonkonstruktsioonides armatuurterast voolavustuge- vuse normväärtusega 400 kuni 600 MPa. Armatuurterase tähistamisel määratletakse see oma kujuga (varras, valtstraat, traat , keevis - võrk), nimidiameetriga ja vastavusklassiga. Näiteks: varras 20 A500H, traat 5 Bp-I.
Toodetava armatuuri põhiandmed (tugevusklass, läbimõõt, välispinna iseloom, keevitatavus) on antud rahvuslike standarditega.
Vene ja Soome normidega määratletud armatuurterased Norm Tähistus Toote Välis- Läbimõõt Normvoolavuspiir liik pind mm MPa Vene ( ) GOST 5781 -82 A-I Kuumaltvaltsitud Sile 6...40 235 380-71 vardad GOST 5781-82 A-II Kuumaltvaltsitud Ribiline 10...80 295 vardad A-III Kuumaltvaltsitud Ribiline 6...40 390 vardad GOST 6727-80 Bp -I Külmalttõmmatud Ribiline 3...5 410 traat Soome SFS 200 Fe 37 B Kuumaltvaltsitud Sile 230 vardad SFS 1213 A 400 HW Kuumaltvaltsitud Ribiline 400 vardad SFS 1215 A 500 HW Kuumaltvaltsitud Ribiline 500 vardad SFS 1256 B 500 P Külmalttõmmatud Profileeritud 500 traat SFS 1257 B 500 K Külmalttõmmatud Ribiline 500 traat
Peale tabelis toodute kuulvad -i nomenklatuuri veel jägnevad armatuuri klassid: A-IV ÷ A-VI; AT- III ÷ AT-VII; AT-IVC; AT-IVK ÷ AT-VIK; B-II; Bp-II: K-7
-s kasutatati järgmisi tähiseid: A - varrasarmatuur: B - traatarmatuur; I ÷ VII - tugevusklass; indeks T - termiliselt tugevda- tud; lisand C - keevitatav hoolimata termilisest töötlusest; K - korrosioonikindel; B-I - tavali- ne traatarmatuur; B-II körgtugev traatarmatuur; Bp-II - sama kõrgnakkega: K-7 - seitsmetraadiline tross.
Soomes: A - varrasarmatuur: B - traatarmatuur; 400, 500 - voolavuspiir; H - kõrgnakkega ri- bivarras; W - keevitatav; K - ribitraat; P - faktuurpinnaga (profileeritud) traat. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 17
2.3. Armatuurtooted
Armatuurtoodete all mõistame valmiskujul raketisse või vormi paigaldatavaid keevitatud või seotud võrke või karkasse. Võrk on tasapinnaline toode, karkass aga ruumiline toode, mis koostatakse võrkudest või üksikarmatuuridest ja võrkudest.
2.4. Armatuuri jätkamine
Armatuuri jätkamiseks kasutatakse keevis- või ülekattejätku.
Keevisjätku korral kasutatakse järgmisi elektroodkeevituse liike: põkkkeevitust [joonis 2.6(a)]: vannkeevitust [joonis 2.6(b)]: elektroodkeevitust sidevarraste kasu- tamisega [(joonis 2.6(c)]. elektroodkeevitust varraste ülekattega [joonis 2.6(d)].
Joonis 2.6 Elektroodkeevitust ei või kasutada kaliibritud või termiliselt tugevdatud armatuuri korral (kui see pole antud armatuuri klassi puhul eraldi märgitud).
Ülekattejätku korral (joonis 2.7) paiknevad jätkatavad vardad kas vahetult teineteise kõrval (ja on fikseeritud sidumistraadiga) või kaugusel kuni 4Ø või 50 mm teineteisest. Jõu üle- kandmine ühelt armatuurilt teisele toimub läbi betooni nihkepingete abil. Ülekattejätku pikkus l0 sõltub armatuuri vajalikust ankurduspikkusest ja on võrdne (20 ÷ 50)Ø olenevalt armatuuri ja betooni tugevusest, jätkude paiknemisest ristlõikes ja sellest, kas jätk on tõmmatud või su- rutud. Kui Ø 20 mm ja ühes lõikes jätkatakse üle 25% armatuurist, siis tuleb jätku ulatuses ette näha täiendav põikiarmatuur (vt. Eurokoodeks 2 jaotis 8.7.4).
Kõrgnakkega keevisvõrgud jätkatakse samuti ülekattega (Eurokoodeks 2 jaotis 8.7.5).
Joonis 2.7 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 18
3. Raudbetoon
3.1. Armatuuri funktsionaalne liigitus
Vaatleme kahte raudbetoontala (joonis 3.1), neist üks on armeeritud seotud (a), teine keevita- tud armatuurkarkassiga (b).
- Joonis 3.1
Joonisel toodud armatuuri võiks liigitada järgnevalt.
1. Otstarbe järgi: töötav (arvutuslik) armatuur, vajalik elemendis toimivate sisejõudude vastuvõtmiseks, määratakse arvutusega; mittetöötav ( konstruktiivne ) armatuur, vajalik töötava armatuuri fikseerimiseks ( karkassi moodustamiseks), kohalikuks tugevdamiseks, pragude arenemise piiramiseks või välti- miseks jne.
2.Suuna järgi: pikiarmatuur, pos. 1, 2 (horisontaalne osa), 3, 5, 6, 7; põikiarmatuur, pos. 4 ( rangid ), 8 ja 9 (põikivardad, laiemas tähenduses samuti rangid); kaldarmatuur: pos. 2 (kaldosa).
3. Armatuuri töötamise järgi: tõmbearmatuur, armatuur painde või normaaljõu põhjustatud tõmbe vastuvõtmiseks, pos. 1, 2 (horisontaalne osa), 5, 6; survearmatuur, armatuur painde või normaaljõu põhjustatud surve vastuvõtmiseks, pos.3 ja 7 (kui nad arvutuse järgi on vajalikud); põikarmatuur, armatuur põikjõu vastuvõtmiseks, pos. 2 (ülespööre), 4 ja 8 (kui nad ar- vutuse järgi on vajalikud). Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 19
3.2. Armatuuri nake ja ankurdus
Armatuuri ja betooni koostöö tagab nendevaheline nake. Nakke loob betooni ankurdumine armatuuri pinna ebatasasuste taha (joonis 3.2) (peamine faktor); betooni mahukahanemise põhjustatud hõõre; tsementkivi liimiv toime (alla 10 %).
Nake sõltub betooni tugevusest, armatuuri pinna profiilist ja nakketingimustest (armatuuri asen- dist betoneerimise ajal). Armatuuri pinge ja nakkepinge jaotust armatuuri väljatõmbamisel be- toonist näitab joonis 3.3. Nakketingimusi iseloomustab joonis 3.4.
Joonis 3.2 Joonis 3.3
Betoneerimise suund
a) ja b) "head" nakketingimused c) ja d) viirutamata tsoon ­ kõikidel varrastel "head" nakketingimused, viirutatud tsoon ­ "halvad" nakketingimused Joonis 3.4 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 20
Nakketugevuseks loetakse suurimat nakkepinget, mille puhul armatuuri ja betooni vahel ei toimu veel olulist nihkumist. Heade nakketingimuste korral on nakketugevus ribiarmatuuril fbd = 2,25 1 fctd, kus 1= 1,0 "heade" nakketingimuste korral ja 1 0,7 kõikidel muudel juhtudel; = 2= 1,0 kui Ø 32 mm, 2 (132-Ø) /100 kui Ø > 32 mm. =
Baasankurduspikkus lb on varda sirge lõigu pikkus, mis on vajalik varda piirsisejõu Asfy an- kurdamiseks konstantse nakketugevuse fbd korral (joonis 3.5): 2 fy f bd l b fy , millest l b . 4 4 f bd
Joonis 3.5
Nõutav baasankurduspikkus on varda sirge lõigu pikkus, mis on vajalik tegeliku arvutusliku sisejõu As sd ankurdamiseks konstantse nakketugevuse fbd korral sd l b,rqd , 4 f bd kus sd on varda arvutuslik pinge ankurduspikkuse alguses.
Arvutuslik ankurduspikkus lbd = 1 2 3 4 5 lb,rqd lb,min ,
kus 1, 2, 3, 4 ja 5 on Eurokoodeks 2 tabelis 8.2 antud tegurid, mis võtavad arvesse : 1 varda kuju piisava kaitsekihi korral ( standardse põlve, konksu või aasa korral 1= 0,7; 2 minimaalset betoonkaitsekihti; 3 põikiarmatuuri põhjustatud tõkestatust; 4 arvutusliku ankurduspikkuse lbd ulatuses pikiarmatuurile keevitatud ühte või enamat põikivarrast (joonisele 3.6 e vastava põikvarda korral 4= 0,7) 5 lõhestuspinnal arvutusliku ankurduspikkuse ulatuses esinevat põikisurvet. lb,min on minimaalne ankurduspikkus. Kui ei ole muid piiranguid, siis - tõmbeankurduse korral lb,min > max{0,3lb,rqd; 10 ; 100 mm}, - surveankurduse korral lb,min > max{0,6lb,rqd; 10 ; 100 mm}. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 21
Joonisel 3.6 näidatud kindla kujuga tõmbeankurduse korral võib lihtsustatud alternatiivina eeltoodud arvutuslikule ankurduspikkusele kasutada joonisel määratletud ekvivalentankurduspikkust lb,eq, milleks võib võtta 1lb,rqd joonistel 3.6 b d esitatud kuju korral, 4lb,rqd joonisel 3.6 e esitatud kuju korral.
a) Baasankurduspikkus lb mistahes kuju b) Ekvivalentankurduspikkus korral, mõõdetakse piki varda telge standardse põlve korral
c) Ekvivalentankurduspikkus d) Ekvivalentankurduspikkus e) Ekvivalentankurduspik- standardse konksu korral standardse aasa korral kus keevitatud põikivarda korral
Joonis 3.6
Lubatav minimaalne painutusdiameeter m,min peab - vältima paindepragude tekkimise armatuuri põlves, konksus või aasas ( m,min = 4 kui 16 mm ja m,min = 7 kui > 16 mm); - tagama betooni muljumisvastupanu kõveruse sees (arvutatakse vastavalt Eurokoodeks 2 jaotisele 8.3).
3.3 Varraste vahekaugused
Varraste vahekaugus peab võimaldama rahuldavat be- tooni paigaldamist ning tihendamist ja kindlustama kül- laldase nakke betooni ja terase vahel. Varraste puhasvahe ei tohiks olla väiksem kui suurim varda läbimõõt või 20 mm. (vt. joonis 3.7). Mitmes horisontaalses kihis paik- nevad vardad tuleks asetada üksteise kohale võimalda- maks sisevibraatori kasutamist. Ülekattejätku kohal või- vad vardad jätku ulatuses kokku puutuda.
Joonis 3.7 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 22
3.4 Betoonkaitsekiht
Betoonkaitsekiht on kaugus armatuuri pinnast kuni betooni lähima pinnani. Joonisel peab olema antud kaitsekihi projektnimiväärtus - nimikaitsekiht. Nimikaitsekiht on minimaalse kaitsekihi cmin ja kaitsekihi lubatava hälbe cdev summana cnom = cmin+ cdev .
Nimikaitsekihi määramiseks tuleb nõutavat minimaalset kaitsekihti suurendada lubatud nega - tiivse hälbe absoluutväärtuse võrra. Soovitatav cdev väärtus on 10 mm. Betoneerimisel vastu ebatasast pinda tuleks üldiselt nimikaitsekihti suurendada, võttes projek - teerimisel arvesse suuremat hälvet. Hälbe suurenemine peaks vastama ebatasasuse määrale. Betoneerimisel ettevalmistatud pinnasele (näiteks killustikalusele) peaks kaitsekiht olema vähemalt 40 mm ja betoneerimisel otse pinnasele 75 mm. Mingi spetsiifilise pinna korral tuleks vajaduse korral pinna ebatasasuse arvessevõtmiseks suurendada armatuuri kaitsekihti (näiteks ribilise viimistluse või avatud täitematerjali korral).
Minimaalne kaitsekiht peab tagama nakkejõudude ülekandmise, terase küllaldase korrosioonikaitse ja piisava tulekindluse. Nakkejõudude ohutuks ülekandmiseks ja betooni vajaliku tihendamise tagamiseks peaks mi- nimaalne kaitsekiht olema vähemalt võrdne kaetava varda läbimõõduga ja vähemalt 10 mm. Armatuuri korrosioonikaitse sõltub armatuuri ümbritseva püsiva leeliskeskkonna olemasolust, mis saadakse kvaliteetse betoonikihi küllaldase paksusega. Kaitsekihi vajalik paksus sõltub keskkonnatingimustest (niiskus, läbikülmumise võimalus, agressiivne keskkond, s.h. kokku- puude mereveega) ja konstruktsiooni valmistamise kvaliteedist.
Selleks, et rahuldada nii nakke- kui ka keskkonnatingimusi tuleb projekteerimisel kasutada alltoodutest suurimat cmin väärtust. cmin = max {cmin,b; cmin,dur; 10 mm}, kus cmin,b nakketingimusest tulenev minimaalne kaitsekiht; cmin,dur armatuurterase kestvusest tulenev minimaalne kaitsekiht;
Armatuurterase kestvusest tulenev minimaalne kaitsekiht cmin,dur sõltub ehitise konstruktsioo- niklassist (arvestuslik kasutusiga) ja keskkonnaklassist (konstruktsioonile mõjuv keskkond). Kui ehitise kohta pole erinõudeid, on soovitatav konstruktsiooniklass S4 ­ arvestuslik kasutu- siga 50 aastat. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 23
Tabel 3.1 - Armatuurterase kestvusest tulenevad minimaalse kaitsekihi cmin,dur väärtu- sed vastavalt standardile EN 10080 Keskkonnanõuded kaitsekihile cmin,dur (mm) Konstrukt- Keskkonnaklass vastavalt tabelile 3.1 siooniklass X0 XC1 XC2/XC3 XC4 XD1/XS1 XD2/XS2 XD3/XS3 S1 10 10 10 15 20 25 30 S2 10 10 15 20 25 30 35 S3 10 10 20 25 30 35 40 S4 10 15 25 30 35 40 45 S5 15 20 30 35 40 45 50 S6 20 25 35 40 45 50 55 Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 24
Tabel 3.2 ­ Keskkonnaklasside olenevus keskkonnatingimustest EN 206-1 järgi Klassi Keskkonnaklasside rakendamise näi- Keskkonna kirjeldus tähis ted 1. Korrosioonioht puudub X0 Betoon ei sisalda armatuuri ega tariraudu: kõik Betoon väga kuiva õhuga siseruumides tingimused, välja arvatud need, mille puhul esineb külmumine/ sulamine , kulumine või keemilised mõjurid Betoon sisaldab armatuuri või tariraudu: väga kuiv 2. Karboniseerumisest põhjustatud korrosioon XC1 Kuiv või püsivalt märg Betoon madala õhuniiskusega sise- ruumides Pidevalt vee all olev betoon XC2 Märg, harva kuiv Kaua veega kontaktis olevad betooni pinnad Paljud vundamendid XC3 Mõõdukalt niiske Betoon mõõduka või kõrge õhu- niiskusega siseruumides Vihma eest kaitstud betoon välisõhus XC4 Vaheldumisi märg ja kuiv Veega kokkupuutuvad pinnad, mis ei kuulu klassi XC2 3. Kloriididest põhjustatud korrosioon XD1 Mõõdukalt niiske Betoonpinnad, millele langevad klorii- de sisaldavad piisad XD2 Märg, harva kuiv Ujumisbasseinid Betoon, mis on kokkupuutes kloriide sisaldava tootmisveega XD3 Vaheldumisi märg ja kuiv Silla osad, millele langevad kloriide sisaldavaid piisad Sillutised Autoparklad 4. Merevee kloriididest põhjustatud korrosioon XS1 Sooli sisaldav õhk, kuid mitte otsene kontakt Kaldal või selle lähedal asuvad mereveega konstruktsioonid XS2 Vee all Mereehitiste osad XS3 Loodete , piisk- ja uduveevööndid Mereehitiste osad 5 Külmumise/sulamise mõju XF1 Mõõdukalt veega küllastunud, Vihma ja külma eest kaitsmata verti - ilma jäitevastase aineta kaalsed betoonpinnad XF2 Mõõdukalt veega küllastunud, jäitevastase Teekonstruktsioonide vertikaalsed ainega betoonpinnad, mis on külmumise ja jäitevastast ainet sisaldavate udu- piiskade eest kaitsmata XF3 Tugevasti veega küllastunud, Vihma ja külma eest kaitsmata hori - ilma jäitevastase aineta sontaalsed betoonpinnad Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 25
XF4 Tugevasti veega küllastunud, Jäitevastaste ainete mõjule avatud jäitevastase ainega või mereveega tee- ja sillakatted Betoonpinnad, mis on avatud jäi- tevastaseid aineid sisaldavatele prits - metele ja külma mõjule Pritsmete tsoonis asuvad külma mõ- jule avatud mererajatised 6 Keemilised mõjurid XA1 Madala keemilise agressiivsusega keskkond Looduslik pinnas ja pinnasevesi vastavalt EN 206-1 tabelile 2 XA2 Mõõduka keemilise agressiivsusega kesk- Looduslik pinnas ja pinnasevesi kond vastavalt EN 206-1 tabelile 2 XA3 Kõrge keemilise agressiivsusega keskkond Looduslik pinnas ja pinnasevesi vastavalt EN 206-1 tabelile 2
Betooni koostis mõjutab vastupanuvõimet nii armatuuri kui ka betooni kahjustustele. Tabel 3.3 annab erinevate keskkonnatingimuste jaoks betooni orienteeruvad tugevusklassid. Viimased võivad kujuneda kõrgemaks konstruktsiooniarvutusest tulenevast betooni klassist. Sellisel juhul tuleks minimaalse armatuuripinna ja prao laiuse arvutamisel lähtuda kõrgema tugevusklassiga betooni keskmisest tugevusest fctm.