Be-ton-projekt Dzieciak2005, TECHNOLOGIA BETONU


Barbara Kosmala Gdańsk11.05.2005

WIL sem. IV

Gr. 9 czwartek 815-1000

Technologia betonu

Laboratorium

0x08 graphic

Projekt mieszanki betonowej metodą podwójnego otulenia oraz metodą trzech równań.

Metoda podwójnego otulenia

Metoda podwójnego otulenia (PO) wymaga umownego rozsegregowania kruszywa na żwir (ziarna o średnicy ponad 0x01 graphic
0x01 graphic
) oraz piasek (średnica ziaren do 0x01 graphic
0x01 graphic
).Zakłada się, że znane są uziarnienia obu kruszyw, a następnie przyjmuje się konsystencję oraz klasę wytrzymałości cementu.

Dane potrzebne do projektu :

  1. Wyliczenie wodożądności i wielkości spęcznienia żwiru i piasku

Obliczenia spęcznienia i wodożądnosci żwiru

rg = 0,75 [mm]

ŻWIR ρ nzg = 1,889 [kg/dm3]

ρpg = 2,65 [kg/dm3]

Spęcznienie

Frakcja

[%]

Przesiew

[%]

„Żwir” bez piasku
[%]

Wskaźnik Sterna

[l/kg]

Ilość wody

[l]

Wskaźnik

[l/kg]

Wielkość

[l]

1

2

3

4

5

6

7

­63/32

32/16

­16/8

51,6

60,1

0,020

1,202

1,13

67,913

8/4

18,8

21,9

0,026

0,562

1,27

27,813

4/2

15,5

18,0

0,032

0,576

1,59

28,62

Σ(2)= 85,9

100% lub mniej

Σ(3)=100%

wg= 0,0234

Σ(5)/100

mg= 1,243

Σ(7)/100

Obliczenia spęcznienia i wodożądnosci piasku

rf = 40 [μm]

PIASEK ρ nzf = 1,874 [kg/dm3]

ρpf = 2,65 [kg/dm3]

Spęcznienie

Frakcja

[%]

Przesiew

[%]

„Piasek” bez żwiru
[%]

Wskaźnik Sterna

[l/kg]

Ilość wody

[l]

Wskaźnik

[l/kg]

Wielkość

[l]

1

2

3

4

5

6

7

2/1

13,1

13,1

0,043

0,563

1,08

14,148

1/0,5

29,7

29,7

0,058

1,723

1,17

34,749

0,5/0,25

34,3

34,3

0,084

2,881

1,36

46,648

0,25/0,125

17,4

17,4

0,122

2,123

1,79

31,146

0,125/0,0

5,5

5,5

0,239

1,315

2,90

15,95

Σ(2)=100%

lub mniej

Σ(3)=100%

wf= 0,0738

Σ(5)/100

mf= 1,426

Σ(7)/100

  1. Wyliczenie ilości składników mieszanki betonowej

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Sprawdzenie receptury za pomocą warunku absolutnych objętości:

0x01 graphic

0x01 graphic

Dopuszczalny błąd wyliczeń wynosi 0,5 należy więc przyjąć ze wyliczona receptura mieszanki betonowej jest prawidłowa

  1. Projektowana wytrzymałość betonu:

0x01 graphic
N<2,5 wówczas korzystamy ze wzoru Bolomey'a następującej postaci:

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto klasę: C 8/10

Weryfikacja zaprojektowanej mieszanki betonowej

Tablica robocza dla metody podwójnego otulenia

Ilość składników na:

1 dm3

1 m3

7 dm3

Cement [kg]

0,2228

222,8

1,5596

Kruszywo drobne (piasek) [kg]

0,5611

561,1

3,9277

Kruszywo grube [kg]

1,5185

151,85

10,6295

Woda [kg]

0,1533

153,3

1,0731

ρpt [kg/dm3]

2,4459

244,59

17,1212

f c [Mpa]

18,9864

18986,4

132,9048

Projektowana klasa betonu

C8/10

C8/10

C8/10

0x01 graphic
[kg/dm3]

Metoda trzech równań

Dane potrzebne do projektu :

Przy projektowaniu składu betonu metodą trzech równań bierze się pod uwagę następujące jego cechy:

  1. zakładana wytrzymałość stwardniałego betonu,

  2. konsystencja mieszanki betonowej,

  3. szczelność mieszanki betonowej.

Każdą z tych cech można opisać w postaci wzoru algebraicznego:

1) Wzór Bolomey'a

0x01 graphic

  1. Wzór ilości wody 0x01 graphic

  2. Wzór absolutnych objętości: 0x01 graphic

Metoda ta składa się z etapów :

  1. projekt kruszywa

  2. obliczenia wodożądnosci kruszywa wynikowego

  3. obliczenie składu betonu

  4. sprawdzenie poprawności receptury

  5. obliczenie ilości zaprawy

  6. obliczenie gęstości pozornej teoretycznej mieszanki betonowej

1.Projekt kruszywa

Ta część projektu obejmuje znalezienie proporcji kruszywa drobnego do grubego, aby kruszywo wynikowe charakteryzowało się minimalna jamistością i wodożądnością. Obliczenie proporcji zmieszania prowadzi się z pomocą wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic
- punkt piaskowy (procentowa zawartość kruszywa do 0x01 graphic
), przyjęto Pp=45º

0x01 graphic
0x01 graphic
- punkty piaskowe kruszywa drobnego i grubego

PROJEKTOWANIE STOSU OKRUCHOWEGO dla Pp=45º

Badanie uziarnienia

Wyniki przesiewu kruszywa

Frakcja

drobne

grube

drobne

Grube

g

g

%

Σ

%

Σ

1

2

3

4

5

6

16/8

---------

-----------

-----------

-----------

51,6

100,0

8/4

---------

-----------

-----------

-----------

18,8

48,4

4/2

---------

-----------

-----------

-----------

15,5

29,6

2/1

---------

-----------

13,1

P1=100

10,6

P2=14,1

1/0,5

---------

-----------

29,7

86,9

2,4

3,5

0,5/0,25

---------

-----------

34,3

57,2

1,1

1,1

0.25/0.125

---------

-----------

17,4

22,9

-----------

-----------

0,125/0

---------

-----------

5,5

5,5

-----------

-----------

Suma

---------

-----------

100,0

-----------

100,0

-----------

Projektowanie kruszywa

Wodożądność

Udział kruszywa

Zaprojektowane

Wskaźnik

Ilość

drobne

grube

Kruszywo

Sterna

wody

%

%

%

Σ

kg/kg

kg/kg

7

8

9

10

11

12

-----------

33,038

33,039

100

0,020

0,661

-----------

12,037

12,037

66,961

0,026

0,313

-----------

9,924

9,924

54,924

0,032

0,318

4,712

6,787

11,499

P=45

0,043

0,494

10,684

1,537

12,221

33,501

0,058

0,709

12,339

0,704

13,043

21,280

0,084

1,096

6,259

-----------

6,259

8,238

0,122

0,764

1,979

-----------

1,978

1,979

0,239

0,473

K1=35,973

K2=64,027

100,0

-----------

----------

Wk=0,0483

K1/100 = 0,3597

K2/100 = 0,6403

0x01 graphic

0x01 graphic

II. Projekt mieszanki betonowej

Wyliczenie ilości składników mieszanki betonowej sprowadza się do rozwiązania

układu trzech równań:

0x01 graphic
0x01 graphic

W celu rozwiązania powyższego układu równań należy wprowadzić pewien współczynnik zwany wskaźnikiem cementowo wodnym:

0x01 graphic

Ilości składników mieszanki betonowej wynoszą odpowiednio:

Łączna zawartość kruszywa:

0x01 graphic

Ilość wody zarobowej:

0x01 graphic

Zawartość cementu:

0x01 graphic

Ilość piasku zawartego w kruszywie:

0x01 graphic

Ilość zaprawy:

0x01 graphic

0x01 graphic

Gęstość pozorna teoretyczna mieszanki betonowej :

0x01 graphic
[kg/dm3]

Warunek szczelności:

0x01 graphic
0x01 graphic

W celu zweryfikowania cech zaprojektowanej mieszanki betonowej i betonu stwardniałego należy wykonać (o objętości 0x01 graphic
) zbadać jego konsystencję oraz wykonać próbki do badań wytrzymałości na ściskanie betonu (kostki sześcienne o krawędzi 10cm) oraz zbadać wytrzymałość betonu. Próbki betonu zostały zbadane pod względem wytrzymałości na ściskanie po 7 dniach od wykonania próbek.

Tablica robocza dla metody

Ilość składników [kg]

Na 1m3

na 7l

Cement C

220,78

1,55

Kruszywo

2043,40

14,30

Woda W

157,69

1,10

Vl=(C/ρpc+K/ +W) [dm3]

1

1000

ρpt=ΣQ/Vt [kg/dm3]

2,42

2,463

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Powietrze w mieszance betonowej jest składnikiem , który choć nie uwzględniany w projektowaniu ma istotny wpływ na wytrzymałość betonu. W naszym przypadku ilość powietrza określona została metodą doświadczalno-obliczeniową . Metoda ta polegała na pomiarze rzeczywistej gęstości mieszanki i porównaniu jej z gęstością teoretyczną.

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ nie wykonywaliśmy wszystkich mieszanek betonowych dalsze obliczenia są wykonane dla projektu o następujących danych:

-konsystencja gęstoplastyczna

pt=2,457

p(rzecz)=12,25:5=2,45

Pełna zawartość powietrza:

0x01 graphic

W naszych badaniach nie wyszło więcej niż 2% zawartości powietrza w mieszankach betonowych, więc nie wpływa to na wytrzymałość.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Jeżeli zawartość powietrza wychodzi więcej niż 2% wówczas:

- obliczamy ilość powietrza ponad normę:

0x01 graphic

-szczelność mieszanki betonowej:

0x01 graphic

-musimy przemnożyć ilość składników naszej mieszanki przez s (szczelność):

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Po wyznaczeniu rzeczywistej ilości składników ponownie sprawdzamy wytrzymałość naszej mieszanki:

0x01 graphic

Po sprawdzeniu otrzymujemy rzeczywista wytrzymałość naszej mieszanki.




Wyszukiwarka