2010-12-28
1
Kruszywo i jego rola w betonie
Odmiany i podstawowe wła
ś
ciwo
ś
ci kruszywa
Jamisto
ść
i powierzchnia wła
ś
ciwa
a zapotrzebowanie na zaczyn cementowy
Obszary dobrego uziarnienia
Kruszywo i jego rola w betonie
Stwardniały beton zwykły jako wieloskładnikowy materiał kompozytowy
stwardniały zaczyn cementowy (V, W)
Z
Z
wi
ę
zy mi
ę
dzy zaczynem i kruszywem
(przyczepno
ść
)
ziarna kruszywa (V, W)
K
K
V
k
≈
70% obj
.
V
z
≈
30% obj.
(V
z
,W
z
)
(V
k
,W
k
)
2010-12-28
2
Wła
ś
ciwo
ś
ci i udział obj
ę
to
ś
ciowy kruszywa i zaczynu
a wła
ś
ciwo
ś
ci betonu stwardniałego
W
bet
= V
kr
W
kr
+ V
zacz
W
zacz
Uwaga: przy takim szacowaniu nie uwzgl
ę
dnia si
ę
przyczepno
ś
ci
zaczynu do ziaren kruszywa
W
kr
> W
zacz
W
kr
>
W
bet
> W
zacz
wła
ś
ciwo
ś
ci betonu mo
ż
na
szacowa
ć
jako
ś
rednie wa
ż
one
wła
ś
ciwo
ś
ci stwardniałego zaczynu i wła
ś
ciwo
ś
ci kruszywa
poniewa
ż
:
to:
Konsekwencje dla zawarto
ś
ci kruszywa i zaczynu
W
bet
= V
kr
W
kr
+ V
zacz
W
zacz
przy f
c kr
> f
c zacz
ograniczenia
technologiczne
f
c max
max
max
min
max
wytrzymało
ść
p
min
max
min
min
min
przy p
kr
< p
zacz
przepuszczalno
ść
2010-12-28
3
Odmiany kruszywa do betonów zwykłych i ich ogólna
klasyfikacja
Otoczakowe
(rzeczne lub kopalne)
- piaski rzeczne lub kopalne - od
0
do
2
(4) mm
-
ż
wiry - od
2
(4) mm do
d
max
=
16
;
31,5
lub
63
mm
- mieszanka kruszywa otoczakowego (pospółka) od 0 do
d
max
- mniejsza powierzchnia
- lepsza urabialno
ść
mieszanki betonowej
Łamane
(odpowiednio przekruszony materiał skalny)
Odmiany kruszywa do betonów zwykłych i ich ogólna
klasyfikacja
- piaski łamane od
0
do
2
(4) mm
- grysy, w tym z przełamanych otoczaków
od
2
(4) mm do
d
max
=
16
;
31,5
lub
63
mm
- mieszanka kruszywa łamanego od 0 do
d
max
- wi
ę
ksza (o ok. 20%) powierzchnia
- gorsza urabialno
ść
mieszanki betonowej
2010-12-28
4
Podstawowe wła
ś
ciwo
ś
ci kruszywa do betonu
- kształt ziaren,
- wytrzymało
ść
na mia
ż
d
ż
enie,
- nasi
ą
kliwo
ść
,
- wilgotno
ść
,
- mrozoodporno
ść
,
- itp.
- uziarnienie (krzywa przesiewu),
- powierzchnia zewn
ę
trzna lub wła
ś
ciwa
wodo
żą
dno
ść
,
..
zapotrzebowanie na zaczyn
- jamisto
ść
zapotrzebowanie na zaczyn,
Frakcja
f
i
Przedział
[mm]
Frakcja
f
i
Przedział
[mm]
f
1
f
2
f
3
f
4
f
5
f
6
0 - 0,063
0,063 -0,125
0,125 - 0,25
0,25 - 0,5
0,5 - 1
1 -
2
f
7
f
8
f
9
f
10
f
11
2 - 4
4 - 8
8 -
16
16 -
31,5
31,5 -
63
Uziarnienie
(frakcja, krzywa przesiewu)
Progresja = 2
2010-12-28
5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
p
rz
e
c
h
o
d
z
i
p
rz
e
z
s
it
o
[
%
]
0,125 0,25 0,5
1,0
2,0
4,0
8,0 16,0
… d max
oczko sita [mm]
2
3
1
Uziarnienie
(krzywa przesiewu)
1 - kruszywo grubsze o uziarnieniu ci
ą
głym,
2- kruszywo drobniejsze o uziarnieniu ci
ą
głym,
3- kruszywo o uziarnieniu nieci
ą
głym (brak niektórych frakcji)
(pole zaznaczonej powierzchni pod krzyw
ą
1 jest jedn
ą
z wersji
wska
ź
nika uziarnienia kruszywa)
Uziarnienie
(frakcje ziaren i ich powierzchnia)
Frakcja
f
i
Przedział
[mm]
Powierzchnia
frakcji
F
i
[dm
2
/kg]
Frakcja
f
i
Przedział
[mm]
Powierzchnia
frakcji
F
i
[dm
2
/kg]
f
1
f
2
f
3
f
4
f
5
f
6
0 - 0,063
0,063 -0,125
0,125 - 0,25
0,25 - 0,5
0,5 - 1
1 - 2
6400
3200
1600
800
400
200
f
7
f
8
f
9
f
10
f
11
2 - 4
4 - 8
8 - 16
16 - 31,5
31,5 - 63
100
50
25
12,5
6,25
Uwagi:
- powierzchnie obliczono dla kul z materiału o g
ę
sto
ś
ci pozornej
ρ
o
= 2,65;
..
st
ą
d dla kruszyw o g
ę
sto
ś
ci innej (
ρ
k
) warto
ś
ci nale
ż
y mno
ż
y
ć
przez
2,65/
ρ
k
- dla kruszyw łamanych (o kształcie nie kulistym) F
i
nale
ż
y zwi
ę
kszy
ć
o 20%
2010-12-28
6
Obliczenie powierzchni dowolnego kruszywa
o znanych zawarto
ś
ciach frakcji
]
kg
/
dm
[
F
f
F
i
i
k
2
100
∑
=
Uziarnienie i wodo
żą
dno
ść
kruszywa
Wodo
żą
dno
ść
kruszywa
w
k
ilo
ść
wody potrzebna
do 1 kg danego kruszywa
, aby mieszanka
betonowa uzyskała
żą
dan
ą
konsystencj
ę
]
kg
/
[dm
Dd
N
w
3
B
ki
3
=
]
kg
/
[dm
N
lgd)
-
(lgD
,
w
3
s
ki
3
5
0
1
=
wg Bolomey’a
wg Sterna
Współczynnik (wska
ź
nik) wodo
żą
dno
ś
ci
w
ki
ilo
ść
wody potrzebna
do 1 kg danej frakcji kruszywa
, aby mieszanka
betonowa uzyskała
żą
dan
ą
konsystencj
ę
D, d – granice frakcji f
i
[mm]
N
B
N
S
- współczynniki zale
ż
ne od stopnia konsystencji mieszanki betonowej
D, d – granice frakcji f
i
[
µ
m]
2010-12-28
7
Uziarnienie i wodo
żą
dno
ść
kruszywa
w
s
k
a
ź
n
ik
w
o
d
o
ż
ą
d
n
o
ś
c
i
[d
m
/k
g
]
3
górna granica frakcji [mm]
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,125 0,25 0,5
1,0
2,0
4,0
8,0 16,0 31,5 63,0
K-5
K-4
K-3
K-2
K-1
górna granica frakcji [mm]
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,125 0,25 0,5
1,0
2,0
4,0
8,0 16,0 31,5 63,0
K-5
K-4
K-3
K-2
K-1
w
s
k
a
ź
n
ik
w
o
d
o
ż
ą
d
n
o
ś
c
i
[d
m
/k
g
]
3
zmienno
ść
współczynników
(wska
ź
nków) wodo
żą
dno
ś
ci
wg
Sterna
zmienno
ść
współczynników
(wska
ź
ników) wodo
żą
dno
ś
ci
wg
Bolomey’a
Współczynniki zostały stablicowane
]
kg
/
dm
[
w
f
w
i
i
k
3
100
∑
=
Obliczenie wodo
żą
dno
ś
ci dowolnego kruszywa
o znanych zawarto
ś
ciach frakcji
2010-12-28
8
Jamisto
ść
kruszywa
jamy mi
ę
dzyziarnowe
[%obj.]
],
dm
/
[dm
[-],
j
3
k
nk
k
3
1
ρ
ρ
−
=
Jamisto
ść
okre
ś
la si
ę
do
ś
wiadczalnie:
- w stanie lu
ź
nego usypania (
ρ
nkl
)
- w stanie zag
ę
szczonym (
ρ
nkz
)
W przypadku kruszyw do betonów zwykłych j
k
wynosi od
≈
0,23 do
≈
0,30
Komponowanie kruszywa o (j
k
+w
k
)
min
Kruszywa składowe:
- piasek 0/2 mm,
- kruszywo grube 2/16 mm
20
25
30
35
40
75
70
80
65
60
j , w
[dm /kg]
k
k
3
zaw. piasku [%]
zaw. kr. grubego [%]
j + w
k
k
min (j + w )
k
k
min j
k
j
k
w
k
2010-12-28
9
Wpływ powierzchni i jamisto
ś
ci kruszywa
na zapotrzebowanie na zaczyn
Otulenie powierzchni
ziaren
kruszywa warstw
ą
zaczynu
Przepełnienie jam
mi
ę
dzyziarnowych
kruszywa zaczynem
Im wi
ę
ksza powierzchnia i jamisto
ść
kruszywa, tym wi
ę
cej
potrzeba zaczynu dla uzyskania danej konsystencji
mieszanki betonowej
Obszary dobrego uziarnienia
(graniczne krzywe przesiewu)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
p
rz
e
c
h
o
d
z
i
p
rz
e
z
s
it
o
[
%
]
oczko sita [mm]
0,125 0,25
0,5
1,0
2,0
4,0
8,0
16,0
d
= 16,0 mm
max
5
10
20
35
50
60
80
2
8
18
25
30
50
a)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,125 0,25
0,5
1,0
2,0
4,0
8,0
16,0 31,5
d
= 31,5 mm
max
5
12
20
35
45
55
65
80
2
7
15
20
25
40
60
b)
p
rz
e
c
h
o
d
z
i
p
rz
e
z
s
it
o
[
%
]
oczko sita [mm]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,125 0,25 0,5
1,0
2,0
4,0
8,0 16,0 31,5 63,0
5
13
20
35
40
45
55
67
85
4
8
15
20
25
30
40
60
c)
p
rz
e
c
h
o
d
z
i
p
rz
e
z
s
it
o
[
%
]
oczko sita [mm]
d
= 63,0 mm
max
Górna graniczna:
Kruszywo zawieraj
ą
ce wi
ę
cej ziaren
drobniejszych ->
mała jamisto
ść
i
najwi
ę
ksza akceptowalna powierzchnia
Dolna graniczna:
Kruszywo zawieraj
ą
ce wi
ę
cej ziaren
grubszych ->
mała powierzchnia
i
najwi
ę
ksza akceptowalna jamisto
ść
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron