Grupa 23b

Skład zespołu 2

Padzik Marcin

Skrzypek Dominik

Stefańczyk Marcin

Syska Piotr

TEMAT PROJEKTU

ZAPROJEKTOWAĆ MIESZANKĘ BETONOWĄ METODĄ WYPEŁNIANIA JAM DO WYKONANIA KONSTRUKCJI Z BETONU ZWYKŁEGO.

I WYMAGANIA

1/ klasa betonu - B-25

2/ konsystencja - plastyczna

3/ maksymalny wymiar ziarn kruszywa - 16 mm

II SKŁADNIKI MIESZANKI BETONOWEJ

1/ cement portlandzki marki CP-35

2/ kruszywo drobne - piasek kwarcowy o = 2,65 kg/dm

3/ kruszywo grube - granit

Wodożądność piasku w_piasku=0,083 dm³/kg

Wodożądność kruszywa w_kruszywa=0,028dm³/kg

Porowatość kruszywa p=

III WARUNKI WYKONANIA

Zagęszczanie mieszanki betonowej - przez wibrowanie

IV WARUNKI DOJRZEWANIA

Laboratoryjne

temp.182C

wilgotność względna powietrza powyżej 90%

OKREŚLENIE WSKAŹNIKA WODOŻĄDNOŚCI PIASKU

Wymiar oczka sita kwadratowego	Frakcja od-do	Zawartość	danej	frakcji	g	Zawartość danej frakcji	Przesiew	Tabel. wskaźnik wodożądności	Iloczyn kolumn 7x9
mm	mm	Pomiar I	Pomiar II	Pomiar III	Wartość średnia	%	%	dm^3/kg
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
4	2-4	1	3	4	0,7	0,7	100	0,032	0,0221
2	1-2	0	6	6	4	1	99,3	0,043	0,0430
1	0,5-1	81	98	72	83,6	21,6	98,3	0,058	1,2528
0,5	0,25-0,5	227	223	296	248,7	62,6	76,7	0,080	5,008
0,25	0,125-0,5	67	60	13	46,7	11,6	14,1	0,120	1,3920
0,125	0-0,125	14	10	6	10	2.5	2,5	0,227	0,5675

= 8,2857

-suma wartości w kolumnie 10.

w_p-wskaźnik wodożądności piasku.

W_p=

W_p=0,083

Wskaźnik wodożądności kruszywa -Ilość wody w dm³ jaką należy dodać do 1 kg suchego kruszywa o określonej frakcji dla uzyskania żądanej ciekłości (konsystencji).

Frakcja -Zbiór ziarn kruszywa, o wielkościach zawartych między kolejnymi sitami występującymi w znormalizowanym zestawie sit.

Przesiew-Procentowy udział kruszywa o ziarnach mniejszych od oczek danego sita.

PUNKT PIASKOWY

Udział w %	kruszywa	m kg	V dm^3	rnz kg/dm^3	rp kg/dm^3	j	j+8%j	Wk
kruszywo 4-16mm	piasek 0-4mm
1	2	3	4	5	6	7	8	9
100	0	10		1,612	2,65	0,243	0,262	0,0275
90	10	10	6,1	1,693	2,65	0,232	0,250
80	20	11,25	6,4	1,757	2,65	0,191	0,206
70	30	12,86	6,9	1,863	2,65	0,159	0,172
60	40	15	7,3	2,054	2,65	0,109	0,118
0	100	10						0,083

Warunek

O_z-objętość zaczynu w 1 m³ betonu

k-masa kruszywa

R_p-wytrzymałość projektowana betonu

R_p = 1,3 * R_b^G * = 585

1,3 -współczynnik poprawkowy wg. PN 88/ B-060250

- współczynnik zależny od warunków dojrzewania betonu

A- wskaźnik jakości kruszywa i cementu zależy od marki cementu i rodzaju kruszywa

A = 22 (wg.Piasta „ Beton zwykły ” )

(wg.Piasta „ Beton zwykły ” )

Wyniki badań przedstawiono w tabeli „ Punkt piaskowy”

Procentowy udział piasku w optymalnym stosie okruchowym opracowano metodą graficzną na rys. nr. 3.

Procentowy udział piasku w optymalnym stosie okruchowym wynosi 32%.

Procentowy udział Kruszywa w optymalnym stosie okruchowym wynosi:

• frakcji ( 0-4 mm) 32%

• frakcji (4-16 mm) 68%

Gęstość pozorna stosu okruchowego wynosi 2,65 kg/dm³.

OPTYMALNY STOS OKRUCHOWY KRUSZYWA GRUBEGO

GRANIT

Zawartość	frakcji w %	Masa kruszywa	Objętość kruszywa	Gęstość nasypowa w st. zagęszcz.	Jamistość j=(1-rnkz/rk)*1/rnkz	Wodożądność kruszywa	j+wk
4-8	8-16	kg	dm^3	rnkz=m/Vnkz		(wk)
1	2	3	4	5	6	7	8
0	100	10	6,7	1,6	0,287	0,0240	0,311
10	90
20	80
30	70	10	6,4	1,56	0,263	0,0261	0,289
40	60	10	6,4	1,56	0,263	0,0268	0,290
50	50	10	6,1	1,63	0,233	0,0275	0,260
60	40	10	6,2	1,61	0,243	0,0258	0,269
70	30	10	6,5	1,53	0,276	0,0289	0,305
80	20
90	10
100	0	10	6,6	1,52	0,280	0,031	0,311

Warunek j+w_k=minimum.

j -jamistość

w_k -wskaźnik wodożądności

Warunek został spełniony przy j+w_k=0,260 Wodożądność w_k=0,0275

Procentowy udział :

• frakcji (4-8 ) 50%

• frakcji( 8-16) 50%

USTALENIE SKŁADNIKÓW NA 1 m BETONU

Klasa betonu - B-25 Beton zwykły

• Obliczanie wytrzymałości obliczeniowej.

R=1,3 R R=1.3 * 25=32,5

• Współczynnik A zależy od rodzaju cementu i kruszywa ( dla granitu i CP-35)

A=22

• Punkt piaskowy (z wykresu „Punkt piaskowy”)

Punkt piaskowy wynosi 32% , czyli 32% piasku;68% kruszywa frakcji 416mm

• Wodożądność kruszywa (z wykresu „Punkt piaskowy”)

Wodożądność kruszywa W =0,044

Dane:

R=32,50

A=22,00

W =0,044

W=0,27

=2,65

=3,10

C= C=350,84

W= W=177,46

K= K=1880,33

B= B=5,64

Recepta na 1 m Recepta na 12 dm

C=351 kg C=4,21 kg

W=177 kg W=2,12 kg

P=601 kg P=7,22 kg

K=639 kg K=7,67 kg

K=639 kg K=7,67 kg

KOREKTA SKŁADU MIESZANKI BETONOWEJ UWZGLĘDNIAJĄCA RZECZYWISTĄ ILOŚĆ WODY.

Po dolaniu wody do zarobu próbnego zostało 0,16 dm wody.

Rzeczywista objętość zarobu próbnego wynosi:12 dm- 0,16 dm= 11,84 dm

• Korekta cementu:

11,84 dm------- 4,21 dm

1000 dm-------- C

C=355,57 kg

• Korekta kruszywa:

11,84 dm------- 22,56 dm

1000 dm-------- K

K=1905,40 kg

• Korekta wody:

11,84 dm------- 1,96 dm

1000 dm-------- W

W=165,54 kg

KOREKTA SKŁADU MIESZANKI BETONOWEJ UWZGLĘDNIAJĄCA ZAWARTOŚĆ POWIETRZA

Zawartość powietrza w zarobie próbnym wynosi 2,2% czyli 2,2 dm

• Korekta cementu:

1022 dm------- 355,57 kg

1000 dm-------- C

C=347,92 kg

• Korekta kruszywa:

1022 dm------- 1905,40 kg

1000 dm-------- K

K=1864,38 kg

• Korekta wody:

1022 dm------- 165,54 kg

1000 dm-------- W

W=161,98 kg

SPRAWDZENIE KLASY BETONU

( WYTRZYMAŁOŚCI GWARANTOWANEJ NA ŚCISKANIE)

• Data wykonania próbek 06.12.1998r.

• Wymiary próbek - kostki sześcienne o boku 150 mm

• Czas dojrzewania próbek 28 dni.

• Warunki dojrzewania laboratoryjne:

-temp. 18C

-wilgotność względna powietrza powyżej 90%

BADANIA NIENISZCZĄCE

• METODA ULTRADŹWIĘKOWA (BETONOSKOP)

Obiekt : Próbka betonowa Betonoskop : Typ 543 (unipan)

Wymiary próbki 150x150x150[mm] Rodzaj sond : 01T40 / 01R40

Wiek betonu : 14 dni Data badania : 1998.12.20.

Miejsce pomiarowe	Droga impulsu S mm	Czas t s	Prędkość fali podłużnej Vi = km/s	Vi -V km/s	(Vi -V) ^2 (km/s)^2
1	150	28,8	5,21	0,135	0,0180
2	150	29,7	5,05	-0,025	0,0006
3	150	29,3	5,12	0,045	0,0020
4	150	30,0	5,00	-0,075	0,0056
5	150	29,1	5,15	0,075	0,0056
6	150	30,4	4,93	-0,145	0,0210
7	150	29,4	5,10	0,025	0,0006
8	150	29,4	5,10	0,025	0,0006
9	150	30,3	4,95	-0,125	0,0156
10	150	29,2	5,14	0,065	0,0042

V= km/s

s_v= km/s

n_v=

Wytrzymałość betonu R=V[2,39V(n²_v+1)-7,06+] [Mpa]

R₁₄=29,945 [Mpa]

R₂₈=29,945*1,12=33,538 [Mpa]

• METODA SKALOMETRYCZNA ( MŁOTEK SCHMIDTA)

Obiekt : Próbka betonowa Typ młotka : N

Wymiary próbki 150x150x150[mm]

Wiek betonu : 14 dni Data badania : 1998.12.20.

Miejsce	Kąt a	Odczyty L			Odczyt średni Lia	Odczyt średni sprowadzony Lia=0	Li-L	(Li-L)^2
		1	2	3
1	90^0	41	28	39	37,0		0,07	0,0049
2	90^0	33	38	39	35,6		-1,33	1,7689
3	90^0	38	34	34	38,2		1,27	1,6129
4	90^0	35	38	39
5	90^0	38	40	40

L=33

s_L=

n_L=

OCENA JEDNORODNOŚCI BETONU

Na podstawie ITB 509 jednorodność betonu bardzo dobra.

BADANIA NISZCZĄCE

• WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE ( PRASA )

Wytrzymałość na ściskanie R_S= [Mpa]

w = 1 - współczynnik przeliczenia wytrzymałości ze wzg. na wymiary.

A = 225cm² - powierzchnia rzeczywista przekroju próbki.

10 - zamiana na MPa

F - siła niszcząca

F₁ = 1,13 [MN] = 1130 [kN]

F₂ = 1,08 [MN] = 1080 [kN]

F₃ = 1,24 [MN] = 1240 [kN]

R_S1 = 50,22 [MPa]

R_S2 = 48,00 [MPa]

R_S3 = 55,11 [MPa]

OPRACOWANIE WYNIKÓW BADAŃ

Ocena klasy projektowanego betonu wg . PN-88/B-06250 pkt.5.1

• OKREŚLENIE WYTRZYMAŁOŚCI BETONU NA PRÓBKACH KONTROLNYCH

R_imin >= Z * R_b^G

R_imin - najmniejsza wartość wytrzymałości w badanej serii n próbek.

Z = 1,15 -współczynnik zależny od ilości próbek

R_b^G = 25 [MPa] - wytrzymałość gwarantowana betonu na ściskanie

R_imin >=28,75 [MPa]

48,00 [MPa] >= 28,75 [MPa]

BADANIE ODCHYLENIA STANDARDOWEGO WYTRZYMAŁOŚCI .

Jeśli s > 0.2 należy ustalić i usunąć przyczyny powodujące zbyt duży rozrzut wytrzymałości.

s - odchylenie standardowe wytrzymałości .

n - liczba próbek

R_i - wytrzymałość poszczególnych próbek

- średnia wartość wytrzymałości badanej serii próbek

= 51,11 [MPa] ; n = 3 ; R_S1 = 50,22 [MPa] ; R_S2 = 48,00 [MPa] ; R_S3 = 55,11 [MPa].

0,2 * = 0,2 * 51,11 = 10,22 [MPa]

3,6 [MPa] < 10,22 [Mpa]

Rozrzut wytrzymałości mieści się w odchyleniu standardowym.

WNIOSKI

Badany beton pod względem wytrzymałości na padstawie PN-88/B-06250 pkt.5.1 można zakwalifikować jako B40. Rozbieżność między wytrzymałością na ściskanie projektowanego betonu a uzyskaną wytrzymałością z pierwszego próbnego zarobu jest spowodowana tym że, pierwsza recepta mieszanki betonowej nie uwzględniała korekty wody oraz korekty składu mieszanki uwzględniającej zawartość powietrza w zarobie. Po uwzględnieniu tych korekt należy jeszcze raz wykonać zarób próbny i powtórzyć badania wytrzymałościowe. Jeśli na podstawie powtórnych badań zakwalifikujemy beton do klasy B25 (wymaganej w temacie projektu), to do celów produkcyjnych należy sporządzić receptę roboczą, uwzględniającą: zawilgocenie kruszywa, pojemność urządzenia mieszającego i sposób dozowania składników.

---