Temat: Modyfikacja mieszanki betonowej domieszkami		Zespół: Chrzanowska Urszula Frankowska Agata Głowacka Justyna
Grupa 3	Semestr 3	R.A. 2008/2009	Ocena:

Spis treści:

1. Wstęp teoretyczny 3

1.1 Definicje………………………………………………………………….…..3

1.2 Podział betonów lekkich ze względu na strukturę…………………………...3

2. Cel ćwiczenia 3

3. Charakterystyka metody 4

4. Przebieg ćwiczenia 4-6

4.1 Założenia………………………………………………………………………4

4.2 Dobór i badanie składników…………………………………………………..4

4.3 Wstępne określenie ilości składników mieszanki betonowej…………………4

1. Obliczenie średniej wytrzymałości betonu na ściskanie………………4

2. Orientacyjne ilości składników na 1m³………………………………..5

3. Korekta………………………………………………………………...5

4. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej…………………………..5-6

1. WSTĘP TEORETCZNY

1. Definicja domieszki:

Składnik dodawany w małych ilościach podczas procesu mieszania betonu w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej lub betonu stwardniałego.

Rodzaj domieszek	Przykłady	Efekty oddziaływania	Przykłady zastosowań
Uplastyczniające i upłynniające	Lignosulfonian wapnia, żywica melaminowa, polikarboksylany	Zwiększenie ciekłości mieszanki betonowej lub zwiększenie wytrzymałości betonu, lub zmniejszenie zużycia cementu	Mieszanki betonowe o dużej ciekłości, mieszanki samozagęszczalne, beton natryskowy
Przyspieszające wiązanie i/lub twardnienie betonu	Mrówczan wapnia	Szybki przyrost wytrzymałości bez obróbki cieplnej	Elementy prefabrykowane, betony i zaprawy szybkowiążące (np. w naprawach)
Opóźniające wiązanie	Fosforan wapnia	Utrzymywanie mieszanki w stanie ciekłym	Betonowanie w czasie upałów, transport mieszanki betonowej
Napowietrzniajace	Abietynian sodu	Wzrost mrozoodporności betonu	Betony narażone na dostęp wilgoci i działanie ujemnej temperatury
Przeciwmrozowe	Rodanek sodu	Umożliwianie wykonywania betonu w niskiej temperaturze	Betony wykonywane w warunkach zimowych
Uszczelniające	mikrokrzemionka	Zmniejszenie nasiąkliwości betonu	Betony wodoszczelne

Tab1. Działanie i zastosowanie podstawowych rodzajów domieszek do betonu

Korzyści, jakie możemy uzyskać w wyniku stosowania domieszek:

• Zmniejszenie ilości wody przy zachowaniu stałej konsystencji, dzięki czemu uzyskuje się beton o wyższej wytrzymałości

• Zwiększenie ciekłości mieszanki betonowej przy tej samej zawartości wody zarobowej, co ułatwia transport i układanie mieszanki

• Zachowanie lub zmianę klasy konsystencji mieszanki betonowej

• Polepszenie szczelności

• Zmniejszenie zużycia cementu(o 10-20%) przy zachowaniu niezmienionej wytrzymałości

• Wzrost wytrzymałości betonu

1. Domieszka użyta w ćwiczeniu

APROMENT

Zastosowanie:

• Do robót betonowych i żelbetowych

• Do konstrukcji betonowych monolitycznych oraz prefabrykowanych stosowanych w budownictwie drogowym i mostowym

• Do produkcji kostki drogowej i elementów wibroprasowanych, szczególnie barwionych

Działanie:

• Przy stałym wskaźniku w/c powoduje uplastycznianie mieszanki betonowej, co ułatwia transport, pompowanie i zagęszczanie mieszanki betonowej bez pogorszenia właściwości technicznych betonu

• Przy stałej konsystencji mieszanki betonowej pozwala na zmniejszenie ilości wody zarobowej o 12-20%. Powoduje poprawę właściwości betonu a w szczególności:

1. Zwiększenie wytrzymałości betonu o 10-25%

2. Zwiększenie wodoszczelności

3. Zmniejszenie nasiąkliwości

4. Obniżenie skurczy w betonie

5. Zwiększenie mrozoodporności betonu

• Stosowany do kostki drogowej i elementów wibroprasowych powoduje:

1. Dobre i równomierne rozprowadzenie pigmentu (intensyfikuje barwę wyrobu)

2. Zwiększenie szczelności

3. Zmniejszenie nasiąkliwości

4. Zwiększenie wytrzymałości (szczególnie początkowej) wyrobów

2. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest przedstawienie wyników dotyczących wpływu domieszki na właściwości mieszanki betonowej.

3. CHARAKTERYSTYKA METODY

Na ćwiczeniach zapoznano się z metodą ustalania składu betonu za pomocą kolejnych przybliżeń. Polega ona na określeniu ilości kruszywa i jego uziarnienia, cementu, ewentualnych dodatków i domieszek oraz ilości wody. Po wykonaniu próbnych mieszanek betonowych sprawdza się rzeczywiste ilości składników po czym dokonuje się ewentualnej korekty na podstawie właściwości powstałego stwardniałego betonu.

Wyróżniamy etapy:

• Ustalenie wstępnych założeń (przeznaczenia, warunków użytkowania, klasy wytrzymałości, warunków formowania, urabialności mieszanki i dodatkowo, jeżeli to potrzebne, to mrozoodporności i stopnia wodoszczelności).

• Dobór i badanie odpowiednich składników mieszanki betonowej.

• Wstępne określenie ilości składników w mieszance betonowej.

• Doświadczalne i obliczeniowe sprawdzenie poprawności składu betonu, ewentualna korekta i receptura robocza.

4. PRZEBIEG ĆWICZENIA

4.1. Założenia:

• Klasa wytrzymałości LC 12/13

• Klasa ekspozycji X0

• Klasa gęstości D1,4

• Klasa konsystencji V3

4.2. Dobór i badanie składników:

- cement CEM I 32,5R

- keramzyt klasy „15” frakcja 4/8

- keramzyt klasy „15” frakcja 8/16

- piasek naturalny 0/2

- woda wodociągowa

Wykonano oznaczenie rzeczywistej gęstości nasypowej w stanie luźnym dla poszczególnych frakcji kruszywa keramzytowego i odczytano wartości gęstości teoretycznej:

ρ_nl^4-8(rz) = 730 kg/m³

ρ_nl^8-16(rz) = 322 kg/m³

4.3. Wstępne określenie ilości składników mieszanki betonowej

4.3.1. Obliczanie średniej wytrzymałości betonu na ściskanie f_cm ze wzoru:

f_cm=f_ck,cube + y = 13[MPa]+ 6[MPa]=19 [MPa]

gdzie:

f_ck,cube - wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie oznaczana na próbkach sześciennych przyjmowana z tablicy klas wytrzymałości na ściskanie betonu lekkiego

y - zapas wytrzymałości dla poszczególnych klas betonu na ściskanie odczytywana z nomogramu, a następnie sprawdzona ze wzoru y=6+6(f_ck-9)/79 [MPa]

Tab.1 (fragment) Z tablicy klasy wytrzymałości na ściskanie betonu lekkiego odczytaliśmy:

Klasa wytrzymałości na ściskanie	Min. wytrzymałość charakterystyczna, oznaczana na próbkach sześciennych fck,cube [MPa]
LC 12/13	13

• Odczytanie orientacyjnych ilości składników keramzytobetonu na 1 m³ z wykresu:

Odczytano z wykresu orientacyjnych składów keramzytobetonu (do LC 20/22):

• Cement C= 330 kg

• Piasek P= 257 kg

• Keramzyt K^  kg

frakcja 4/8

• Keramzyt K^  kg

frakcja 8/16

• Woda W= 237 m³

• Korekta ilości odczytanego kruszywa ze względu na niezgodność rzeczywistej gęstości nasypowej kruszywa w stanie luźnym z podana na wykresach teoretyczną wartością:

Tab.2

Frakcja kruszywa	ρnl(rz) [kg/m^3]	ρnl(rz) [kg/m^3]	ρnl(rz) /ρnl(rz)
4 - 8	730	700	1,04
8 - 16	322	600	0,54

K_^ = K^4-8[ρ_nl^4-8(rz)/ρ_nl^4-8(t)] = 238 kg

K_^=K^8-16[ρ_nl^8-16(rz)/ρ_nl^8-16(t)] = 122 kg

Orientacyjny skład keramzobetonu na 1 m3 po przeprowadzonej korekcie:

• Cement C = 330 kg

• Piasek P = 457 kg

• Keramzyt K^ = 238 kg

frakcja 4/8 mm

• Keramzyt K^ = 122 kg

frakcja 8/16mm

• Woda W = 890 dm³

• Wykonanie próbnej mieszanki betonowej

• Przyjęto objętość próbnej mieszanki betonowej V_b^t= 5 dm³

• Obliczono potrzebną ilość składników do sporządzenia próbnej mieszanki betonowej:

• C₁ = 1,650 kg

• P₁ = 2,285 kg

• K_^ = 1,190 kg

• K_^ = 0,610 kg

• W₁ = 1,185 kg

3. Dozowanie składników mieszanki betonowej w kolejności:

• keramzyt (najpierw frakcja 8/16, potem 4/8),

• piasek,

• 0,5 - 0,75 ilości wody zarobowej (wykorzystano 1,185-0,295= 0,890 kg wody)

• Sprawdzenie konsystencji mieszanki betonowej metodą Vebe i określenie jej klasy wg tablicy i tolerancja przyjmowania wartości konsystencji

Tab. 3

Klasa	Czas Vebe w sekundach
V0	31
V1	od 30 do 21
V2	od 20 do 11
V3	od 10 do 6
V4	od 5 do 3

Czas oznaczenia Vebe w sekundach wyniósł 7,5s, więc udało się uzyskać założoną klasę konsystencji V3.

5. Sprawdzenie gęstości świeżej mieszanki betonowej:

V_b^rz = 4,75 dm³

6. Obliczono ilość składników potrzebnych na 1m³ betonu:

• C = (C₁/V_b^rz) * 1000 = 347 kg

• P = (P₁/V_b^rz) *1000 = 481 kg

• K^ = (K_^/V_b^rz) *1000 = 251 kg

• K^= (K_^/V_b^rz) *1000 = 128 kg

• W = (W₁/V_b^rz) *1000 = 187 kg

7. Gęstość teoretyczna betonu:

ρ_b^t  (P + K + 1,2C)/1000 = 1,276 [kg/dm³]

3

---