Politechnika Wrocławska Wrocław, 15.03.2013r.

Instytut Budownictwa

LÄ…dowego i Wodnego

Technologia Betonów i Zapraw

Ćwiczenie Nr 2

Wykonanie próbek z zapraw cementowych o różnych współczynnikach w/c jako matryc do betonów , w celu wykazania wpływu wielkości tego wskaźnika na właściwości betonów.

ProwadzÄ…cy :

Dr inż. Andrzej Kapelko

Opracowali :

Buciak Grzegorz

Wojtyczka Adrian

Różycki Przemysław

grupa: sobota 13:00

1. WyciÄ…g z literatury

Projektowanie zapraw budowlanych

PrzyrzÄ…dy :

- przyrzÄ…d do badania konsystencji zapraw

- objętościomierz

- naczynie o znanej objętości do wyznaczenia gęstości pozornej zaprawy .

Podczas projektowania zapraw wyróżnia się następujące etapy :

- określenie gęstości nasypowych składników

- przeliczenie objętości poszczególnych składników na masę :

a) wstępne przyjęcie objętości jednego ze składników , np. objętości pozornej spoiwa

b) obliczenie mas składników przez wykorzystanie stosunku ich objętości pozornych

- wymieszanie składników suchych

- dobór ilości wody w zależności od założonej konsystencji

- oznaczenie objętości zaprawy ( wydajności objętościowej zarobku )

- obliczenie masy skÅ‚adników w 1m ³ zaprawy (z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… do 1 kg )

- sprawdzenie prawidłowości projektowania które należy dokonać przez obliczenie gęstości pozornej

Oznaczenie wydajności objętościowej próbnego zarobu

PrzyrzÄ…dy :

- objętościomierz

- waga laboratoryjna

- stół laboratoryjny

ZaprawÄ™ przygotowanÄ… należy przenieść do cylindra pomiarowego objÄ™toÅ›ciomierza , a nastÄ™pnie po wyrównaniu jej powierzchni przez lekkie wstrzÄ…Å›niÄ™cie cylindrem opuÅ›cić pÅ‚askownik ze skalÄ… w ten sposób , aby krążek przylegaÅ‚ do powierzchni zaprawy . Na skali odczytuje siÄ™ uzyskanÄ… objÄ™tość zaprawy z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… do 0,1 l ( dcm ³ )

1. Przebieg i wynik ćwiczenia

Projektowanie zapraw:

	Zaprawa 1	Zaprawa 2
W/C	0,57	0,70
Piasek	1350g	1350g
Cement	450g	450g
Woda	256,5g	315g

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{z}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{n}}}$$

m_z- masa zaprawy w cylindrze

V_n- objętość naczynia (cylindra)

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{z}_{\mathbf{1}}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{n}}}$$

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1584,3}\mathbf{g}}{\mathbf{0}{\mathbf{,754}\mathbf{\text{dm}}}^{\mathbf{3}}}\mathbf{= 2101}\frac{\mathbf{g}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}\mathbf{= 2,1}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}_{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{z}_{\mathbf{2}}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{n}}}$$

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}_{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1527,4}\mathbf{g}}{\mathbf{0}{\mathbf{,754}\mathbf{\text{dm}}}^{\mathbf{3}}}\mathbf{= 2025,7}\frac{\mathbf{g}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}\mathbf{= 2,02}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

Oznaczamy objętość zaprawy

$$\mathbf{V}_{\mathbf{z}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{calk}}}{\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}}}$$

$\mathbf{V}_{\mathbf{z}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{c}\mathbf{alk}_{\mathbf{1}}}}{\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}_{\mathbf{1}}}}$ $\mathbf{V}_{\mathbf{z}_{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{c}\mathbf{alk}_{\mathbf{2}}}}{\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}_{\mathbf{2}}}}$

m_calk1=2,056kg m_calk2=2,115kg

$\mathbf{V}_{\mathbf{z}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{2}\mathbf{,}\mathbf{056}\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{2}\mathbf{,}\mathbf{1}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}}\mathbf{=}\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{98}\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}$ $\mathbf{V}_{\mathbf{z}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{2}\mathbf{,}\mathbf{115}\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{2}\mathbf{,}\mathbf{02}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}}\mathbf{=}\mathbf{1}\mathbf{,}\mathbf{05}\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}$

Masa poszczególnych składników.

$$\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{i}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{c}}}$$

$${\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{c}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{c}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{z}}}\mathbf{= 459}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

$${\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{w}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{w}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{z}}}\mathbf{= 261,73}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

$${\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{p}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{p}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{z}}}\mathbf{=}\mathbf{1377}\mathbf{,}\mathbf{55}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

$${\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{c}_{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{c}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{z}}}\mathbf{= 430}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

$${\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{w}_{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{w}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{z}}}\mathbf{= 300,85}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

$${\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{p}_{\mathbf{2}}}\mathbf{=}\mathbf{m}_{\mathbf{p}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{1000}}{\mathbf{V}_{\mathbf{z}}}\mathbf{= 1289,55}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

Sprawdzenie gęstości

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}}\mathbf{=}\frac{{\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{calk}}}{\mathbf{1000}}$$

$$\mathbf{G}_{\mathbf{\text{pz}}}\mathbf{=}\frac{{\overset{\overline{}}{\mathbf{m}}}_{\mathbf{calk}}}{\mathbf{1000}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{2020}}{\mathbf{1000}}\mathbf{= 2,02}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}}$$

Mierzenie konsystencji

Do naczynia wypełnionego zaprawą zanurzamy stożek z miarką i odliczamy 10 sekund. Odczytujemy pomiar.

$$\mathbf{h =}\frac{\mathbf{h}_{\mathbf{1}}\mathbf{+}\mathbf{h}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{2}}$$

h-głębokość stożka zanurzonego

$$\mathbf{h =}\frac{\mathbf{3,6}\mathbf{cm + 3,4}\mathbf{\text{cm}}}{\mathbf{2}}\mathbf{= 3,5}\mathbf{\text{cm}}$$

Zaprawa 2

$$\mathbf{h =}\frac{\mathbf{7,3}\mathbf{cm + 7,7}\mathbf{\text{cm}}}{\mathbf{2}}\mathbf{= 7,5}\mathbf{\text{cm}}$$

Obliczenie porowatości

$$\frac{\mathbf{C}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{c}}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{P}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{p}}}\mathbf{+ W +}\mathbf{V}_{\mathbf{\text{por}}}\mathbf{= 1000}\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}$$

$$\mathbf{V}_{\mathbf{\text{por}}}\mathbf{= 1000}\mathbf{\text{dm}}^{\mathbf{3}}\mathbf{- (}\frac{\mathbf{C}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{c}}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{P}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{p}}}\mathbf{+ W)}$$

Zaprawa 1

V_por=1000dm³âˆ’(184, 5 + 551, 5 + 256, 5)=5, 5

Zaprawa 2

V_por=1000dm³âˆ’(171 + 513 + 315)=1

1. Wnioski

Zaprawa 2 charakteryzowała się zwiększoną ilością wody w stosunku do
Zaprawy 1. Dzięki zwiększonej ilości wody zaprawa 2 posiada mniejszą objętość porów, ale większą masę i objętość. Zwiększona zawartość wody w zaprawie 2 skraca czas zagęszczania mieszanki. Konsystencja zaprawy 1 jest bardziej zwarta od zaprawy 2.