Politechnika Rzeszowska

Katedra Inżynierii Materiałowej i Technologii Budownictwa

TECHNOLOGIA BETONU

Projekt betonu zwykłego

Temat: Płyta drogowa

Wykonał:

I.

Założenia techniczno – technologiczne:

•

rodzaj elementu: płyta drogowa

•

wymiary:
grubość – 0,15 m
szerokość - 1,5 m
długość – 3,0 m

•

zbrojenie

•

klasa betonu: C20/25

•

zagęszczenie mieszanki: mechaniczne za pomocą wstrząsarki

•

warunki dojrzewania: naturalne β=1,0

•

liczba projektowanych elementów: 200 sztuk

•

pojemność teoretyczna betoniarki: V

b

=500 dm

3

•

klasa ekspozycji: XC1

II.

Ustalenia wstępne:

•

konsystencja: gęstoplastyczna V-2 (wg Ve-Be PN-EN-206-1)

K-2 (wg PN-88/B-06250)

•

zalecana ilość zaprawy: 450÷550 dm

3

/m

2

III.

Dobór składników mieszanki betonowej:

1.

Cement.

Przyjęto cement portlandzki CEM I 32,5 (wg TAB. I-1 I-2 PN-88/B-06250)
- gęstość objętościowa: ρ

c

=3,1 kg/dm

3

- wodożądność cementu: W

c

=0,25 dm

3

/kg (dla konsystencji – gęstoplastycznej wg.

TAB.5.1. Z. Jamroży „Beton i jego technologie”)

2.

Kruszywo

K

1

– GRUBE (ŻWIR) o wilgotności naturalnej w

nż

=4% i gęstości objętościowej

ρ

ż

=2,65 kg/dm

3

K

2

– DROBNE (PIASEK) o wilgotności naturalnej w

np

=3% i gęstości objętościowej

ρ

p

=2,65 kg/dm

3

3.

Woda

Woda odpowiada wymaganiom PN-EN 1008

IV.

Ustalenie proporcji zmieszania kruszywa grubego-K

1

i

drobnego-K

2

metodą punktu piaskowego:

1.

Ustalenie stosunku C/W – ω

C

W

=

f

cm

A

+

0,5 dla

C

W

<

2,5

f

cm

=

1,2 × f

ck

× β

f

ck

=

25 MPa

f

cm

=

1,2 × 25×1,0

f

cm

=

30

A=

¿

18

C

W

=

30
18

+

0,5=2,17

ω=2,17

2.

Ustalenie punktu piaskowego kruszywa PP

Wg. TAB.4.12. Z. Jamroży „Beton i jego technologie”
PP= 31%

3.

Ustalenie stosunku zmieszania kruszywa K

1

: K

2

=X

PP

ż

- punkt piaskowy kruszywa grubego K

1

– 1,5 %

PP

p

- punkt piaskowy kruszywa drobnego K

2

– 96,7 %

PP - punkt piaskowy stosu okruchowego - 31%

X =

PP

p

−

PP

PP−PP

ż

=

96,7−31

31−1,5

=

2,23

Trzeba wziąć 2,23 części masowe żwiru K

1

i 1 część masową piasku K

2

.

V.

Ustalenie wodożądności kruszywa:

1.

Wodożądność frakcji piaskowych (0÷2,0 mm)

W

p

'

=

∑

ρ

i

×W

i

W

p

'

=

2,19

Do mieszanki użyto cementu portlandzkiego CEM I 32,5 więc wskaźnik korygujący
wodożądność frakcji piaskowej wynosi:
S=1,0

W

p

=

W

p

'

× S =2,19 dm

3

/

kg

2.

Wodożądność frakcji 2÷16 mm (żwirowe)

W

ż

=

∑

ρ

i

× W

i

W

ż

=

1,38dm

3

/

kg

3.

Wodożądność kruszywa

W

k

=

W

p

+

W

ż

100

W

k

=

2,19+1,36

100

W

k

=

0,0355 dm

3

/

kg

VI.

Ustalenie masy składników na 1 m

3

mieszkanki betonowej metodą

Bukowskiego (suche składniki) (recepta laboratoryjna):

1.

Kruszywo

K

o

=

1000

W

k

1−W

C

× ω

×

(

ω

ρ

C

+

1

)

+ 1

ρ

k

K

o

=

1000

0,0355

1−0,25 × 2,17

×

(

2,17

3,1

+

1

)

+

1

2,65

K

o

=

1963,59 kg / m

3

Ż
P

=

2,23

Ż +P=1963,59

o=

¿

607,92 kg/ m

3

P

¿

o=

¿

1355,67 kg /m

3

Ż

¿

2.

Woda

W

o

=

W

k

1−W

c

× ω

× K

o

W

o

=

0,0355

1−0,25×2,17

×196 3,59

W

o

=

152,37 dm

3

/

m

3

3.

Cement

C

o

=

ω×W

o

C

o

=

2,17 ×152, 37

C

o

=

330,64 kg /m

3

VII.

Sprawdzenie poprawności wykonywanych obliczeń:

1.

Równanie szczelności

C

o

ρ

c

+

K

o

ρ

k

+

W

o

=

1000 dm

3

± 5 dm

3

330,64

3,1

+

1963,59

2,65

+

152,37=1000,01

2.

Równanie konsystencji (ciekłości)

C

o

×W

c

+

K

o

× W

k

=

W

o

330,64× 0,25+1963,59× 0,0355=152,37

VIII.

Sprawdzenie warunków normowych:

1.

PN-88/B-06250 (NIEOBOWIĄZUJĄCA)

- minimalna, maksymalna ilość cementu
Wg. TAB. 2dla betonu osłoniętego przed działaniem czynników atmosferycznych

C

min

=

220 kg / m

3

C

max

=

450 kg / m

3

220

kg

m

3

<

330,64

kg
m

3

<

450

kg
m

3

- największa dopuszczalna wartość

W

C

Wg. TAB. 2.

W

C

max

≤ 0,65

W

C

=

0,46<0,65

- Zalecana ilość zaprawy – Z

Wg. TAB. 3. Z

min

= 450 dm

3

/m

3

, Z

max

= 550 dm

3

/m

3

Z=

PP × K

o

100× ρ

k

+

C

o

ρ

c

+

W

o

Z=

31×1963,59

100 × 2,65

+

330,64

3,1

+

152,37=488,73dm

3

/

m

3

2.

PN-EN 206-1 (TAB. F1 – ZALECANE WARTOŚCI GRANICZNE DLA KLASY
EKSPOZYCJI – XC1) – DOT. SKŁADU BETONU
- maksymalne

W

C

=

0,65

W

C

=

0,46<0,65

- minimalna zawartość cementu

kg / m

3

C

min

=

260 kg / m

3

C

o

=

330,64 kg /m

3

- minimalna klasa wytrzymałości

C20/25

IX.

Obliczenie ilości składników na 1 m

3

z uwzględnieniem wilgotności

naturalnej kruszywa:

w

nż

=4%

w

np

=3%

1.

Cement

C

z

=

C

o

=

330,64 kg /m

3

2.

Kruszywa

Kruszywo grube (żwir)

Ż

z

¿

Ż

o

×

(

1+

w

nż

100

)

Ż

z

=

1355,67 ×

(

1+

4

100

)

=

1409,90 kg/ m

3

Kruszywo drobne (piasek)

P

z

¿

P

o

×

(

1+

w

np

100

)

P

z

=

607,92×

(

1+

3

100

)

=

626,16 kg / m

3

3.

Woda

W

z

=

W

o

−

Ż

o

×

w

nż

100

−

P

o

×

w

np

100

W

z

=

152,37−1355,67×

4

100

−

607,92×

3

100

=

79,91 dm

3

/

m

3

X.

Ustalenie ilości składników na 1 zarób w betoniarce (recepta robocza):

V

Bt

=

500 dm

3

=

0,5 m

3

(poj. teoretyczna)

V

Bu

=

0,85× 500 dm

3

=

0,425 m

3

(poj. użytkowa)

1.

Cement

C

B

=

C

z

×V

Bu

=

330,64 ×0,425=140,5 2 kg /1zarób

2.

Woda

W

B

=

W

z

×V

Bu

=

79,91× 0,425=33,96 dm

3

/

1zarób

3.

Kruszywo

Grube (żwir)

Ż

B

=

Ż

z

× V

Bu

=

1409,90× 0,425=599,21 kg /1zarób

Drobne (piasek)

P

B

=

P

z

× V

Bu

=

626,16× 0,425=266,12 kg /1zarób

XI.

Obliczenie ilości składników na 1 element:

V

e

−

objętość elementu[ m

3

]

V

e

=

h ×a ×b=0,15×1,5× 3,0=0,675 m

3

- pomijamy objętość zbrojenia

1.

Cement

C

e

=

C

z

× V

e

=

330,64× 0,675=223,18 kg/1element

2.

Woda

W

e

=

W

z

×V

e

=

79,91 ×0,675=53,9 4 dm

3

/

1element

3.

Kruszywo

Ż

e

=

Ż

z

×V

e

=

14 09,90 ×0,675=951,68kg /1element

P

e

=

P

z

×V

e

=

626,16 ×0,675=422,66 kg /1element

XII.

Obliczenie ilości składników na 200 szt. Elementów:

1.

Cement

C

200

=

C

e

× 200=223,18× 200=44636 kg /200elementów

2.

Woda

W

200

=

W

e

× 200=53,94 ×200=10788dm

3

/

200elementów

3.

Kruszywo

Ż

200

=

Ż

e

×200=951,68× 200=190336 kg / 200elementów

P

200

=

P

e

×200=422,66× 200=84532 kg / 200elementów

XIII.

Obliczenie ilości zarobów na wykonanie wszystkich 200 elementów:

C

200

C

B

=

44636

140,5 2

=

317,65 zarobów

Na wykonanie 200 szt. elementu potrzeba 317,65 zarobów.