I Projektowanie betonu metodą Paszkowskiego pojedynczego otulenia.
Założenia do projektowania betonu:
klasa betonu C 35/45
konsystencja S - 3
klasa cementu C - 52,5
klasa ekspozycji XC4
Parametry piasku i żwiru.
- piasek
Gęstość objętościowa piasku Gp = 1,73 [kg/dm3]
Gęstość gatunkowa piasku γp = 2,63 [kg/dm3]
- żwir
Gęstość objętościowa żwiru Gz = 1,71 [kg/dm3]
Gęstość gatunkowa żwiru γz = 2,68 [kg/dm3]
Otulenie dla żwiru rz = 1,5 [mm]
Obliczamy wodożądność dla piasku wp i dla żwiru wz oraz spęcznienie mz.
Obliczamy ilość zaprawy ze wzoru:
Z1 = mz - Gz / γz [dm3]
Z1 = 1,83 - 1,71/2,68 [dm3]
Z1 = 1,19 [dm3]
Obliczamy c/w z wzorów Bolomey'a w oparciu o założoną klasę betonu oraz przyjętą klasę cementu i rodzaj kruszywa. Stosujemy kruszywo łamane.
RB = A1 (c/w - 0,5) gdy 1,2 < c/w ≤ 2,5
RB = A2 (c/w + 0,5) gdy 2,5 < c/w ≤ 3,2
RB=57 [N/mm2] ; A1=26 ; A2=17,5
c/w = (RB + 0,5)/ A2 = (57 + 0,5)/17,5 = 2,76
2,5 < 2,76 ≤ 3,2
Obliczamy wskaźnik b ze wzoru:
b= 16,05
Obliczamy ilość piasku w kg na 1 dm3 betonu:
p= 0,50 [kg]
Sprawdzamy nierówność:
p / Z1 < Gp
0,56 / 1,2 = 0, 42
Gp = 1,73
0,42 < 1,73
nierówność została spełniona
Obliczamy ilość cementu w kg na 1 dm3 betonu ze wzoru:
c = b*wk = b*(p*wp + Gz*wz)[kg]
c = 16,05(0,56*0,08 + 1,71*0,03) [kg]
c = 1,46 [kg]
Obliczamy ilość wody w kg na 1 dm3 betonu ze wzoru:
w = p*wp + Gz*wz + c*0,3 [kg]
w = 0,56*0,08 + 1,71*0,03 + 1,53*0,3 [kg]
w = 0,53 [kg]
Obliczamy składniki na 1 m3 betonu.
Cement: C = (c / mz)*1000 = 799,43 [kg]
Piasek: P = (p / mz)*1000 = 272,27 [kg]
Żwir: Z = (Gz / mz)*1000 = 934,43 [kg]
Woda: W = (w / mz)*1000 = 289,62 [kg]
Sprawdzamy poprawność obliczeń wzorem na sumę objętości absolutnych:
Vabs = P / γp + Z / γz + C / 3,1 + W = 1000 (+-) 1[dm3]
Vabs = 103,53 + 348,67 + 257,85 + 289,62 = 999,66 [dm3]
Sprawdzamy stosunek C/W i porównujemy z wcześniej obliczonym z wzoru Bolomey'a.
C/W = 799,43 / 289,62 = 2,76
C/W = c/w
Porównujemy otrzymane wyniki z wartościami normowymi z normy PB 06265 2004 dla klasy ekspozycji XC4.
II Projektowanie betonu metodą Paszkowskiego podwójnego otulenia.
Założenia do projektowania betonu:
klasa betonu C 35/45
konsystencja S - 3
klasa cementu C - 52,5
klasa ekspozycji XC4
Parametry piasku i żwiru.
- piasek
Gęstość objętościowa piasku Gp = 1,73 [kg/dm3]
Gęstość gatunkowa piasku γp = 2,63 [kg/dm3]
Otulenie dla piasku rp = 40 [μm]
- żwir
Gęstość objętościowa żwiru Gz = 1,71 [kg/dm3]
Gęstość gatunkowa żwiru γz = 2,68 [kg/dm3]
Otulenie dla żwiru rz = 1,5 [mm]
Obliczamy wodożądność dla piasku wp i dla żwiru wz oraz spęcznienie mz i mp.
Obliczamy masę żwiru w kg na 1 dm3 betonu ze wzoru:
Z' = Gz / mz [kg]
Z' = 1,71 / 1,83 [kg]
Z' = 0,934 [kg]
Obliczamy objętość zaprawy w 1 dm3 betonu ze wzoru:
Z1 = 1 - Z' / γz [dm3]
Z1 = 1 - 0,934/2,68 [dm3]
Z1 = 0,651 [dm3]
Obliczamy masę piasku w kg na 1 dm3 betonu ze wzoru:
p = (Gp / mp) * Z1 [kg]
p = (1,73 / 1,33) *0,651 [kg]
p = 0,847 [kg]
Obliczamy objętość zaczyny w 1 dm3 betonu ze wzoru:
z = 1 - Z' / γz - p / γp [dm3]
z = 1 - 0,651 / 2,68 - 0,847 / 2,63 [dm3]
z = 0,329 [dm3]
Obliczamy masę cementu w kg na1 dm3 betonu ze wzoru:
wc dla S - 3 wynosi 0,29
zatem :
c=0,381 [kg]
Obliczamy ilość wody w kg na1 dm3 betonu ze wzoru:
w= Z' *wz + p*wp + c*wc
w= 0,934*0,03 +0,847*0,08 + 0,381*0,29
w= 0,206 [kg]
Obliczamy składniki na 1 m3 betonu.
Cement: C = c*1000 = 0,56*1000 = 380,99 [kg]
Piasek: P = p*1000 = 0,85*1000 = 847,22 [kg]
Żwir: Z = Z' *1000 = 0,93*1000 = 934,43 [kg]
Woda: W = w*1000 = 0,26*1000 = 206,3 [kg]
Obliczamy c/w z wzorów Bolomey'a w oparciu o założoną klasę betonu oraz przyjętą klasę cementu i rodzaj kruszywa. Stosujemy kruszywo łamane.
RB = A1 (c/w - 0,5) gdy 1,2 < c/w ≤ 2,5
RB = A2 (c/w + 0,5) gdy 2,5 < c/w ≤ 3,2
RB=57 [N/mm2] ; A1=26 ; A2=17,5
c/w = (RB + 0,5)/ A2 = (57 + 0,5)/17,5 = 2,76
2,5 < 2,76 ≤ 3,2
Sprawdzamy poprawność obliczeń wzorem na sumę objętości absolutnych:
Vabs = P / γp + Z / γz + C / 3,1 + W = 1000 (+-) 1[dm3]
Vabs =122,9 + 322,14 + 348,67 +206,3 = 1000 [dm3]
Porównujemy otrzymane wyniki z wartościami normowymi z normy PB 06265 2004 dla klasy ekspozycji XC4.
Politechnika Łódzka
Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
5