Materiały budowlane, Technologia betonu – Projektowanie mieszanek betonowych 1
opr. mgr inż. Jarosław Błyszko

Projektowanie składu mieszanki betonowej

Przystępując do projektowania mieszanki betonowej należy określić 3 podstawowe założenia
do projektowania:

1. klasę wytrzymałości betonu
2. klasę ekspozycji
3. klasę konsystencji

W oparciu o te założenia ustala się proporcje między podstawowymi składnikami mieszanki
betonowej tj. cementem, wodą i kruszywem.

Klasa wytrzymałości określa wytrzymałość betonu na ściskanie. Oznacza się ją symbolem np.
C 20/25 (dawniej B25)
Klasa ekspozycji wynika z przeznaczenia elementu konstrukcji i warunków środowiska pracy
elementu. Klasa ekspozycji nakłada ograniczenia związane z minimalną klasa betonu, oraz
minimalną zawartością cementu w mieszance, czy też maksymalnym wskaźnikiem W/C.
Klasa konsystencji określa zdolność mieszanki do rozpływu i układania w deskowaniu.
Klasyfikacji konsystencji dokonuje się na podstawie metody przeprowadzenia badań: metoda
opadu stożka, metoda Vebe, metoda stopnia zagęszczalności, metoda rozpływu.

Projektowanie mieszanki betonowej metodą 3 równań

1. Zakładamy konsystencję mieszanki betonowej. Dla założonej konsystencji ustalamy

wodożądność kruszywa w oparciu o tablice wodożądności np. wg Bolomeya. [3,4].
Ustalamy wodożądność cementu.

2. Dla założonej klasy ekspozycji sprawdzamy warunek maksymalnego dopuszczalnego

wskaźnika w/c [tabl.F1 normy PN-EN-206-1].

3. Korzystając z przekształceń 3 równań ustalamy skład mieszanki betonowej:

Równanie wytrzymałości

]

[

5

,

2

;

5

,

0

]

[

5

,

2

;

5

,

0

2

1

MPa

W

C

dla

W

C

A

f

MPa

W

C

dla

W

C

A

f

cm

cm

>













+

=

≤













−

=

Równanie szczelności

]

[

1000

3

dm

W

ś

P

C

ś

P

c

=

+

+

+

ρ

ρ

ρ

Równanie wodożądności

]

[

3

dm

w

ś

w

P

w

C

W

ś

P

c

⋅

+

⋅

+

⋅

=

gdzie: C – ilość cementu wyrażona w kg, W – ilość wody wyrażona w kg, bądź dm3, P –
ilość piasku wyrażona w kg, ś – ilość żwiru wyrażona w kg, w

c

, w

P

, w

ś

– wskaźniki

wodożądności cementu, piasku i żwiru,

ρ

– gęstości składników.

A

1

, A

2

– współczynniki zależne od wytrzymałości cementu i jakości kruszywa

Norma [1] zaleca przyjęcie fcm = fck + 2

σ

gdzie

σ

= (2 do 6) MPa (dawniej fcm = 1,3

fck). Współzależność fcm i fck można też ustalić doświadczalnie, a współczynnik
proporcjonalności maleje wraz ze wzrostem poziomu wykonywania mieszanki betonowej.
Jeśli projektujemy beton po raz pierwszy, to przyjmujemy większą wartość

σ

.

Wartość wytrzymałości charakterystycznej fck przyjmujemy dla próbki

walcowej.

Materiały budowlane, Technologia betonu – Projektowanie mieszanek betonowych 1
opr. mgr inż. Jarosław Błyszko

Tablice przydatne do projektowania mieszanki betonowej.
Ź

ródło: Jamroży Z., „

Beton i jego technologie”

Wartości współczynników A.

Rzeczywista

wytrzymało

ść

cementu

A1

A2

25 Mpa kruszywo naturalne

14

9,5

35 MPa kruszywo naturalne

18

12

40 MPa kruszywo naturalne

20

13

45 MPa kruszywo naturalne

21

14,5

55 MPa kruszywo naturalne

23

15

25 MPa kruszywo łamane

15,5

10,5

35 MPa kruszywo łamane

20

13,5

40 MPa kruszywo łamane

22

14,5

45 MPa kruszywo łamane

24

16

55 MPa kruszywo łamane

26

17,5

Wskaźniki wodożądności wg Bolomeya.

frakcja (mm)

S1

S2

S3

S4

S5

0,0 - 0,125

0,314

0,345

0,366

0,388

0,431

0,125 - 0,25

0,232

0,254

0,27

0,286

0,318

0,25 - 0,5

0,146

0,16

0,17

0,18

0,2

0,5 - 1

0,0921

0,101

0,107

0,113

0,126

1 - 2

0,058

0,0635

0,0675

0,0714

0,0794

2 - 4

0,0365

0,04

0,0425

0,045

0,05

4 - 8

0,0214

0,0234

0,0248

0,0263

0,0292

8 - 16

0,0125

0,0137

0,0145

0,0154

0,0171

16 - 32

0,0079

0,0086

0,0091

0,0097

0,0108

32 - 64

0,005

0,0054

0,0058

0,0061

0,0068

Zalecane wartości graniczne dotyczące składu mieszanki betonowej wg. [1]

Klasa

Ekspozycji

min. klasa betonu

max. W/C

min. zaw. cementu

X0

C12/15

-

-

XC1

C20/25

0,65

260

XC2

C25/30

0,6

280

XC3

C30/37

0,55

280

XC4

C30/37

0,5

300

XS1

C30/37

0,5

300

XS2

C35/45

0,45

320

XS3

C35/45

0,45

340

XD1

C30/37

0,55

300

XD2

C30/37

0,55

300

XD3

C35/45

0,45

320

XF1

C30/37

0,55

300

XF2

C25/30

0,55

300

XF3

C30/37

0,5

320

XF4

C30/37

0,45

340

XA1

C30/37

0,55

300

XA2

C30/37

0,5

320

XA3

C35/45

0,45

360

Literatura
1. Norma PN-EN-206-1 Beton zwykły.
2. Norma PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone
3. Jamroży Z.:

Beton i jego technologie; PWN, Warszawa 2005

4. Mrowiec T, Rawicki, Z.:

Technologia betonu zwykłego; Wyd. Politechniki

Krakowskiej, Kraków 1996