Podej

ś

cie normowe do projektowania i realizacji

betonowych obiektów oczyszczania i przesy

ł

ania

ś

cieków z uwzgl

ę

dnieniem zapisów podstawowych

norm PN-EN wprowadzonych w latach 2002-2005

Podstawowe normy

PN-EN 197-1:2002 Cement. Część 1: Sk

ł

ad, wymagania

i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku
ze zmianą PN-EN 197-1:2002/A1 wprowadzoną w styczniu
2005;

PN-EN 12620:2004 Kruszywa do betonu z poprawką PN-EN
12620:2004/AC wprowadzoną w grudniu 2004;

PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, w

ł

aściwości,

produkcja i zgodność;

PN-B-03264:2002: Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprę-
żone. Obliczenia statyczne i projektowanie z uzupe

ł

nieniem PN-

B-03264:2002/Ap1 z grudnia 2004

Norma PN-EN 197-1 Cement. Cementy
powszechnego użytku

W normie wprowadzono:

trzy zasadnicze klasy wytrzyma

ł

ościowe cementu, tj. 32,5 MPa,

42,5 MPa, 52,5 MPa,

dwie grupy obejmujące wytrzyma

ł

ość wczesną o oznaczeniach:

N - cement o normalnej wczesnej wytrzyma

ł

ości,

R - cement o wysokiej wczesnej wytrzyma

ł

ości,

grupę cementów o oznaczeniu LH tj. cementów o niskim cieple

hydratacji,

pięć zasadniczych rodzajów cementów o oznaczeniach:

CEM I

- cement portlandzki,

CEM II - cement portlandzki, wielosk

ł

adnikowy,

CEM III - cement hutniczy,
CEM IV - cement pucolanowy,
CEM V

- cement wielosk

ł

adnikowy.

Norma PN-EN 206-1. Beton. Część 1:
Wymagania, w

ł

aściwości, produkcja i zgodność

Wyróżnia ze względu na agresywne oddzia

ł

ywanie środowiska 7

klas ekspozycji, a mianowicie:

X0 -

brak zagrożenia,

XC -

zagrożenie spowodowane karbonatyzacją,

XD -

zagrożenie spowodowane chlorkami

niepochodzącymi z wody morskiej

(środki

odladzające, woda przemys

ł

owa),

Norma PN-EN 12620 Kruszywa do betonu

Ogólną przydatność do betonu kruszyw zwyk

ł

ych i ciężkich

ustala się zgodnie z PN-EN 12620. Wprowadzenie tej normy
jest równoznaczne z wycofaniem dotychczasowej normy PN-
88/B-06712 Kruszywa mineralne do betonu. W nowej normie
wymaga się przeprowadzenia odpowiednich badań, które są
ujęte w 5 grupach norm:

EN 932 – Badania podstawowych w

ł

aściwości kruszyw,

EN 933 – Badania geometrycznych w

ł

aściwości kruszyw,

EN 1097 – Badania mechanicznych i fizycznych w

ł

aściwości

kruszyw,

EN 1307 – Badania w

ł

aściwości cieplnych i odporności

kruszyw na dzia

ł

anie czynników atmosferycznych,

EN 1744 – Badania chemicznych w

ł

aściwości kruszyw.

Wed

ł

ug PN-EN 12620:2004 rozróżnia się ze

względu na uziarnienie:

kruszywo drobne, o wymiarach ziarn D równych 4 mm lub
mniejszych,

kruszywo grube, o wymiarach ziarn D równych 4 mm lub
większych, oraz d równych 2 mm lub większych,

kruszywo naturalne 0/8 mm pochodzenia lodowcowego i/lub
rzecznego, o D równym 8 mm lub poniżej. Kruszywo takie
może być wytworzone również przez wymieszanie kruszywa
przetworzonego,

kruszywo o uziarnieniu ciąg

ł

ym, będące mieszanką kruszyw

grubych i drobnych.

Wymiary kruszywa określone są wymiarami dolnego (d) i
górnego (D) sita i wyrażone jako stosunek d/D. W
oznaczeniu tym przyjmuje się, że w kruszywie występuje
nadziarno, zatrzymane na sicie górnym i podziarno,
przechodzące przez sito drobne. Wszystkie wymienione
kruszywa powinny spe

ł

niać wymagania dotyczące

uziarnienia (w normie tablica 2, str. 8).

Norma PN-B-03264:2002 (uzupe

ł

nienie w 2004)

1)

Je

ż

eli przepisy szczegó

ł

owe nie stanowi

ą

inaczej.

0,1

1)

Zapewnienie szczelno

ś

ci

0,2

XD1 XD2 XD3
XS1 XS2 XS3
XF2 XF4
XA1 XA2 XA3

0,3

X0 XC1 XC2 XC3 XC4
XF1 XF3

Ochrona

przed

korozj

ą

w

lim

mm dla kombinacji

obci

ąż

e

ń

d

ł

ugotrwa

ł

ych

Klasa ekspozycji

Wymagania

u

ż

ytkowe

Tablica 2 Graniczne szerokości rys w

lim

w konstrukcjach

żelbetowych wg PN-B-03264:2002

Tablica 3 Minimalne grubości otulenia prętów i zalecenia
dotyczące jakości betonu ze względu na korozje
wg PN-B-03264:2002

340

320

300

320

300

300

300

280

280

260

-

minimalna zawarto

ść

cementu kg/m

3

0,45

0,45

0,50

0,45

0,55

0,55

0,50

0,60

0,60

0,65

-

maksymalny stosunek w/c

B45

B45

B37

B45

B37

B37

B30

B25

B20

B20

B15

minimalna klasa betonu

50

50

35

30

20

15

stal

spr

ęż

aj

ą

ca

40

40

25

20

15

10

stal zwyk

ł

a

minimaln
a grubo

ść

otulenia
c

min

(mm)

XS3

XS2

XS1

XD3

XD2

XD1

XC4

XC3

XC2

XC1

X0

chlorki z wody morskiej

chlorki

karbonatyzacja

brak

Przyczyna korozji

Klasa ekspozycji

wg tablicy 6

Projektowanie konstrukcji na trwa

ł

ość wg

PN-EN 206-1:2003

Metody projektowania betonu z uwzględnieniem jego

trwa

ł

ości to:

metoda oparta na podstawie d

ł

ugookresowego

doświadczenia z materia

ł

ami miejscowymi i praktyki oraz

szczegó

ł

owej wiedzy o lokalnym środowisku,

metody oparte na udokumentowanych badaniach, które
są reprezentatywne dla rzeczywistych warunków,

metody oparte na modelach analitycznych
wyskalowanych na odstawie danych z badań
reprezentatywnych dla rzeczywistych warunków
występujących w praktyce.

Specyfikacja cech betonu nie
zabezpieczonego pow

ł

okami

Każdy nowy obiekt betonowy związany z przesy

ł

aniem i

oczyszczaniem ścieków powinien być przeanalizowany pod
kątem specyfikacji cech betonu. Najczęściej równocześnie
występuje kilka rodzajów obciążeń, np.:

korozja spowodowana chlorkami niepochodzącymi z wody
morskiej (np. z środków odladzających nawierzchnie); obiekty
mokre; klasa ekspozycji XD2,

korozja spowodowana agresją chemiczną typu: = 3000 mg/l,
pH

≥

4,5; = 100 mg/l, klasa ekspozycji XA3;

korozja spowodowana ścieraniem (np. powierzchnie
przelewów), klasa ekspozycji XM3.

Pos

ł

ugując się tablicą 5 specyfikuje się cechy betonu w

ł

aściwe dla

odpowiedniej klasy ekspozycji a następnie wybiera beton o
najwyższych w

ł

aściwościach.

Tablica 5 Zestawienie cech betonu w stosunku do
określonej klasy ekspozycji betonu

1)

Cement siarczanoodporny,

2)

Kruszywo odporne na ścieranie

320

2)

C 35/45

0,45

XM3

360

1)

C 35/45

0,45

XA3

300

C 30/37

0,55

XD2

Ilo

ść

cementu kg/m

3

betonu

Minimalna klasa

betonu

W/C

Cechy

Klasa
ekspozycji

Wymagane cechy betonu są następujące:

beton klasy C 35/45 o w/c

≤

0,45;

cement siarczanoodporny CEM III A 42,5 lub HSR
42,5 w ilości 360 kg/m3,

kruszywa grube

ł

amane bazaltowe,

nasiąkliwość betonu 5%,

wodoszczelność W10.

Podsumowanie

Ujęta w referacie problematyka przedstawia inżynierowi budowlanemu

aktualne uwarunkowania projektowania obiektów oczyszczania ścieków z

uwzględnieniem zapisów czterech podstawowych norm PN-EN. Intencją

autora jest zwrócenie uwagi decydentom i projektantom, a w konsekwencji

także i s

ł

użbom nadzoru inwestorskiego na minimalne wymagania, jakie

należy uwzględnić, by zaprojektować trwa

ł

e konstrukcje. Omawiane normy

zawierają szereg zapisów o takim charakterze, co szczegó

ł

owo

przedstawiono w referacie, a które często są niedostrzegane w różnych

fazach procesu inwestycyjnego. Odstępstwa od wymagań mogą być

wynikiem dzia

ł

ań przypadkowych takich jak ukryte wady materia

ł

owe,

niedociągnięcia wykonawstwa, nieprzewidziane oddzia

ł

ywania korozyjne

ścieków a nawet pewne wp

ł

ywy atmosferyczne itp., natomiast nie mogą

wynikać z niewiedzy inżyniera budowlanego. Problem polega jedynie na

tym, by w odpowiednim czasie w

ł

aściwie skojarzyć wiele informacji i

wymagań zawartych w różnych źród

ł

ach.