Secţiunea 1 - 4.1.1. Semnificaţia claselor de expunere - Normativ din 2023 pentru producerea betonului şi executarea lucrărilor din beton, beton armat şi beton precomprimat - Partea 1: Producerea betonului - Indicativ NE 012/1-2022

M.Of. 53 bis

În vigoare
Versiune de la: 19 Aprilie 2023
SECŢIUNEA 1:4.1.1. Semnificaţia claselor de expunere
(1)Clasele de expunere sunt definite în funcţie de mecanismele de degradare avute în vedere pe durata de viaţă a betonului. Notaţia utilizată pentru identificarea acestor clase este formată din două litere şi o cifră.
(2)Prima literă este X (de la eXposure în limba engleză) urmată de o alta care se referă la mecanismul de degradare considerat, astfel:
- C de la Carbonation (Carbonatare)
- D de la Deicing Salt (Sare pentru dezgheţ)
- S de la Seawater (Apă de mare)
- F de la Frost (Ingheţ)
- A de la Aggressive environment (Mediu agresiv chimic)
- M de la Mechanical abrasion (Atac mecanic prin abraziune)
A doua literă este urmată de o cifră care se referă la nivelul de umiditate (XC, XD, XS, XF) sau nivelul de agresivitate (XA, XM).
Nota 1: Alegerea claselor de expunere depinde de cerinţele în vigoare la locul unde betonul este utilizat. Această clasificare a expunerilor nu exclude luarea în considerare a unor condiţii de mediu particulare existente la locul unde betonul este utilizat, sau aplicarea unor măsuri de protecţie suplimentare cum ar fi utilizarea de oţel inoxidabil sau alt metal rezistent la coroziune şi/sau utilizarea de acoperiri protectoare pentru beton sau armături.
Nota 2: Ori de câte ori este cazul, se va acorda atenţia cuvenită prevenirii apariţiei coroziunii electrochimice a oţelului beton cu consecinţe negative asupra funcţionalităţii elementelor/structurilor din beton armat şi precomprimat.
(3)În cazul atacului chimic, determinarea agresivităţii apei, solului şi gazelor asupra betonului se va face conform SR 13536. Pot fi necesare studii particulare pentru determinarea claselor de expunere adecvate în cazul în care:
a)nu se încadrează în limitele Tabelului 2;
b)conţin alte substanţe agresive;
c)solul sau apa sunt poluate chimic;
d)prezintă o viteză de curgere a apei ridicată în combinaţie cu anumite substanţe chimice prezentate în Tabelul 2.
1.Tabelul 1. Clase de expunere

Denumirea clasei

Descrierea mediului înconjurător

Exemple informative ilustrând alegerea claselor de expunere

1 Niciun risc de coroziune sau atac

X0

Beton simplu şi fără piese metalice înglobate. Toate expunerile, cu excepţia cazurilor de îngheţ-dezgheţ, de abraziune şi de atac chimic.

Pentru beton armat sau cu piese metalice înglobate: Foarte uscat

Beton la interiorul clădirilor unde conţinutul de umiditate al aerului ambiant este foarte redus.

2 Coroziunea datorată carbonatării

Când betonul care conţine armături sau piese metalice înglobate, este expus la aer şi umiditate, expunerea este clasificată în modul următor:

Notă: Condiţiile de umiditate luate în considerare sunt cele din betonul ce acoperă armăturile sau piesele metalice înglobate, dar în numeroase cazuri, această umiditate poate fi considerată că reflectă umiditatea ambiantă. În acest caz, o clasificare fondată pe diferite medii ambiante poate fi acceptabilă. Situaţia nu poate fi aceeaşi dacă există o barieră între beton şi mediul său înconjurător (acoperirea betonului cu un material de protecţie).

XC1

Uscat sau permanent umed

Beton în interiorul clădirilor unde gradul de umiditate a mediului ambiant este redus (inclusiv bucătăriile, băile şi spălătoriile clădirilor de locuit).

Beton imersat permanent în apă.

XC2

Umed, rareori uscat

Suprafeţe de beton în contact cu apa pe termen lung (de exemplu elemente ale rezervoarelor de apă).

Un mare număr de fundaţii.

XC3

Umiditate moderată

Beton în interiorul clădirilor unde umiditatea mediului ambiant este medie sau ridicată (bucătării, băi, spălătorii profesionale altele decât cele ale clădirilor de locuit).

Beton la exterior, însă la adăpost de intemperii (elemente la care aerul din exterior are acces constant sau des, de exemplu: hale deschise).

XC4

Alternanţă umiditate - uscare

Suprafeţe supuse contactului cu apa, dar care nu intră în clasa de expunere XC2 (elemente exterioare expuse intemperiilor).

3 Coroziunea datorată clorurilor având altă origine decât cea marină

Când betonul care conţine armături sau piese metalice înglobate, este în contact cu apa având altă origine decât cea marină, conţinând cloruri, inclusiv din sărurile pentru dezgheţare, clasele de expunere sunt după cum urmează:

Notă: În ceea ce priveşte condiţiile de umiditate, a se vedea secţiunea 2 din acest tabel.

XD1

Umiditate moderată

Suprafeţe de beton expuse la cloruri transportate de curenţi de aer (de exemplu suprafeţele expuse agenţilor de dezgheţare de pe suprafaţa carosabilă, pulverizaţi şi transportaţi de curenţii de aer, la garaje etc.).

XD2

Umed, rar uscat

Piscine, rezervoare.

Beton expus apelor industriale conţinând cloruri.

XD3

Alternanţă umiditate - uscare

Elemente ale podurilor, ziduri de sprijin, expuse stropirii apei conţinând cloruri.

Şosele, dalele parcajelor de staţionare a vehiculelor.

4 Coroziunea datorată clorurilor din apa de mare

Când betonul care conţine armături sau piese metalice înglobate, este pus în contact cu cloruri din apa de mare, sau expus acţiunii aerului ce vehiculează săruri marine, clasele de expunere sunt următoarele:

XS1

Expunere la aerul ce vehiculează săruri marine, însă nu sunt în contact direct cu apa de mare

Structuri pe, sau în apropierea litoralului (agresivitatea atmosferică marină acţionează asupra construcţiilor din beton, beton armat pe o distanţă de 5 km de ţărm).

XS2

Imersate în permanenţă

Elemente de structuri marine.

XS3

Zone de variaţie a nivelului mării, zone supuse stropirii sau ceţei

Elemente de structuri marine.

5 Atac din îngheţ-dezgheţ cu sau fără agenţi de dezgheţare

Când betonul este supus la un atac semnificativ datorat ciclurilor de îngheţ-dezgheţ, atunci când este umed, clasele de expunere sunt următoarele:

XF1

Saturaţie moderată cu apă fără agenţi de dezgheţare

Suprafeţe verticale ale betonului expuse la ploaie şi la îngheţ.

XF2

Saturaţie moderată cu apă, cu agenţi de dezgheţare

Suprafeţe verticale ale betonului din lucrări rutiere expuse la îngheţ şi curenţilor de aer ce vehiculează agenţi de dezgheţare.

XF3

Saturaţie puternică cu apă, fără agenţi de dezgheţare

Suprafeţe orizontale ale betonului expuse la ploaie şi la îngheţ.

XF4

Saturaţie puternică cu apă, cu agenţi de dezgheţare sau apă de mare/ape naturale conţinând cloruri

Şosele şi tabliere de pod expuse la agenţi de dezgheţare. Suprafeţele verticale ale betonului expuse la îngheţ şi supuse direct stropirii cu agenţi de dezgheţare.

Zonele structurilor marine expuse la îngheţ şi supuse stropirii cu agenţi de dezgheţare

6 Atac chimic

Când betonul este expus la atac chimic, care survine din soluri naturale, ape de suprafaţă şi ape subterane, clasificarea se face după cum se indică în Tabelul 2. Clasificarea apelor de mare depinde de localizarea geografică, în consecinţă se aplică clasificarea valabilă pe locul de utilizare a betonului.

XA1

Mediu înconjurător cu agresivitate chimică slabă, conform Tabelului 2

XA2

Mediu înconjurător cu agresivitate chimică moderată, conform Tabelului 2

XA3

Mediu înconjurător cu agresivitate chimică intensă, conform Tabelului 2

7 Solicitarea mecanică a betonului prin uzură

Dacă betonul de expunere

este supus unor solicitări mecanice care produc uzura acestuia, atunci acest tip poate fi clasificat după cum urmează:

XM1

Solicitare moderată de uzură

Elemente din incinte supuse la circulaţia vehiculelor echipate cu anvelope.

XM2

Solicitare intensă de uzură

Elemente din incinte industriale supuse la circulaţia stivuitoarelor echipate cu anvelope sau bandaje de cauciuc.

XM3

Solicitare foarte intensă de uzură

Elemente din incinte industriale supuse la circulaţia stivuitoarelor echipate cu bandaje de elastomeri/metalice sau maşini cu şenile.

Nota 1: Betonul poate fi supus la mai multe din acţiunile descrise în Tabelul 1, în acest caz, condiţiile de mediu înconjurător la care el este supus, pot fi exprimate sub formă de combinaţii de clase de expunere. În Tabelul 1a se prezintă exemple de astfel de combinaţii. Părţile unui anumit element structural pot fi expuse la diferite acţiuni de mediu.
Nota 2: Când betonul este expus la atac chimic care provine din atmosferă cu agenţi agresivi în stare gazoasă şi solidă, clasificarea se face după cum se indică în Anexa I. In acest caz, cerinţele privind materialele componente şi betonul sunt prevăzute în documentul "Instrucţiuni tehnice pentru protecţia elementelor din beton armat şi beton precomprimat supraterane în medii agresive naturale şi industriale", indicativ C 170.
2.Tabelul 1a. Combinaţii de clase de expunere

Expunere

Combinaţii de clase de expunere

Descriere

Exemple

BNA(1)

BA(2)/BP(3)

La interior

Interiorul clădirilor cu destinaţie de locuit sau birouri

X0

XC1

Plăcile planşeelor parcajelor subterane în centre comerciale

XC4, XD3, XM1

La exterior

Fără îngheţ

Fundaţii sub nivelul de îngheţ

X0

XC2

Cu îngheţ dar fără contact cu ploaia

Garaje deschise acoperite, pasaje etc.

XF1

XC3 + XF1

Îngheţ şi contact cu ploaia

Elemente exterioare expuse la ploaie.

XF1

XC4 + XF1

Îngheţ-dezgheţ cu agenţi de dezgheţare

Elemente ale infrastructurii rutiere orizontale.

XM2 + XF4

XM2 + XD3 + XF4 + XC4

Verticale (în zona de stropire).

XF4

XF4 + XD3 + XC4

Mediu marin

Fără contact cu apa de mare (aerul marin până la 5 km de coastă)

Expunere

Combinaţii de clase de expunere

Cu îngheţ

Elemente exterioare ale construcţiilor expuse ploii în zonele litorale.

XF2

XC4 + XS1 + XF2

În contact cu apa de mare

Imersate

Elemente structurale sub apă.

XA1 (XA2)

XC1 + XS2 + XA1 (XA2)

Elemente supuse stropirii

Pereţii cheiurilor.

XF4 + XA2

(XA1)

XC4 + XS3 + XF4 + XA2 (XA1)

1)Beton nearmat

2)Beton armat

3)Beton precomprimat

(4)Mediile înconjurătoare chimic agresive, clasificate mai jos, sunt bazate pe soluri şi ape subterane naturale la o temperatură apă/sol cuprinsă între 5°C şi 25°C şi în cazurile în care viteza de scurgere a apei este suficient de mică pentru a fi considerată în condiţii statice.
(5)Alegerea claselor se face în raport de caracteristicile chimice ce conduc la agresiunea cea mai intensă.
(6)Când cel puţin două caracteristici agresive conduc la aceeaşi clasă, mediul înconjurător se clasifică în categoria imediat superioară, dacă un studiu specific nu a demonstrat că aceasta nu este necesară.
Tabelul 2. Valorile limită pentru clasele de expunere corespunzătoare la atacul chimic al solurilor naturale şi apelor subterane

Caracteristici chimice

Metode de încercări de referinţă

XA1

XA2

XA3

Ape subterane

SO42-, mg/l

SR EN 196-2

> = 200 şi < = 600

> 600 şi < = 3000

> 3000 şi < = 6000

pH

SR EN 1262

< = 6,5 şi > = 5,5

< = 5,5 şi > = 4,5

< 4,5 şi > = 4,0

CO2 agresiv, în mg/l

SR EN 13577

> = 15 şi < = 40

> 40 şi < = 100

> 100 până la saturaţie

NH4+ , mg/l

SR ISO 7150-1

> = 15 şi < = 30

> 30 şi < = 60

> 60 şi < = 100

Mg2+ , mg/l

SR EN ISO 7980

> = 300 şi < = 1000

> 1000 şi < = 3000

> 3000 până la saturaţie

Sol

SO42-, mg/la total

SR EN 196-2b

> = 2000 şi < = 3000c

> 3000c şi < = 12000

> 12000c şi < = 24000

Aciditate în conformitate cu Baumann Gully, ml/kg

SR EN 16502

> 200

Nu sunt întâlnite în practică

aSolurile argiloase a căror permeabilitate este inferioară valorii de 10-5 m/s, pot fi clasate într-o clasă inferioară.

bMetoda de încercare prevede extracţia SO42- cu acid clorhidric; alternativ este posibil de a proceda la această extracţie cu apă, dacă aceasta este admisă la locul de utilizare a betonului.

cLimita de 3000 mg/kg se reduce la 2000 mg/kg în caz de risc de acumulare de ioni de sulfat în beton datorită ciclurilor uscare-umezire, sau prin sucţiune capilară.

Notă: Valorile limită pentru clasele de expunere corespunzătoare atacului chimic a pământurilor naturale şi apelor subterane indicate în Tabelul 2 se aplică şi apelor supraterane staţionare în contact cu suprafaţa betonului.