ĆWICZENIE Nr 1

Oznaczanie składu ziarnowego metodą przesiewania

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze sposobem oznaczania składu

ziarnowego kruszyw metodą przesiewania na sucho.

2. Wprowadzenie

Badanie składu ziarnowego kruszyw metodą przesiewania na sucho polega na

rozdzieleniu materiału badanego (próbki analitycznej kruszywa), za pomocą zestawu sit, na
kilka frakcji ziarnowych klasyfikowanych według zmniejszających się wymiarów. Wymiary
otworów i liczbę sit dobiera się w zależności od rodzaju próbki i wymaganej dokładności.

3. Aparatura

•

sita badawcze z otworami kwadratowymi wg normy PN-EN 933-2,

•

waga laboratoryjna,

•

tace, szczotki, szufelki.

4. Opis ćwiczenia

•

Z przygotowanej próbki laboratoryjnej należy pobrać próbkę analityczną o masie M

1

jak

w tablicy 1.

Tablica 1. Masy próbek analitycznych dla kruszyw zwykłych

Wymiar ziarn kruszywa D

(maksimum)

[mm]

Masa próbki analitycznej

(minimum)

[kg]

63

40

32

10

16

2,6

8

0,6

4

≤

0,2

•

Próbkę analityczną wsypać na zmontowany zestaw sit o wymiarach boku oczek
kwadratowych: 31,5mm; 16mm; 8mm; 4mm; 2mm; 1mm; 0,5mm; 0,25mm; 0,125mm;
0,063m. Zestaw sit powinien być wyposażony w denko i pokrywę.

•

Zestaw sit wstrząsać ręcznie, następnie dla upewnienia się, czy cały materiał został
przesiany, zdejmować sito jedno po drugim zaczynając od sita z największymi otworami,
i wstrząsać każdym sitem, używając dla zabezpieczenia przed utratą materiału kuwety.
Cały materiał, który przeszedł przez sito należy przenieść na sito następne i kontynuować
przesiewanie.

Proces przesiewania przez dane sito można uznać za zakończony, gdy masa
zatrzymywanego materiału nie zmienia się o więcej niż 1% po 1 min przesiewania.

•

Materiał pozostający na każdym sicie należy zważyć, zaczynając od sit o największych
wymiarach otworów, i zapisać jego masę, jako R

1

, R

2

, .... R

i

, .... R

n

.

Zważyć należy również materiał pozostający na denku i zapisać jego masę jako P.

5. Obliczanie wyników

•

Obliczyć masy pozostające na każdym sicie w procentach, w stosunku do suchej masy
M

1

.

•

Obliczyć łączną procentową zawartość wyjściową suchej masy kruszywa, przechodzącej
przez każde sito.

•

Sprawdzić czy błąd pomiarowy obliczony wg zależności:

%

100

M

R

M

1

i

1

⋅

−

∑

jest mniejszy od 1%.

6. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące próbkę.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Metodę analizy.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń, zestawione tabelarycznie.

•

Graficzne przedstawienie wyników, jak na rys.

•

Porównanie uzyskanych wyników z wielkościami dopuszczanymi przez normy.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

0,063

0,125

0,25

0,5

1

2

4

6

8

16

31,5

63

Bok oczka # [mm]

P

rz

e

c

h

o

d

zi

p

rz

e

z

s

it

o

[

%

]

7. Literatura

[1] PN-EN 933-1:2000. Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie składu

ziarnowego. Metoda przesiewania.

[2] PN-EN 933-1:1999. Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie składu

ziarnowego. Nominalne wymiary otworów sit badawczych.

[3] PN-EN 12620:2004 Kruszywa do betonu.

ĆWICZENIE Nr 2

Oznaczanie zawartości pyłów mineralnych

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze sposobem oznaczania zawartości

pyłów mineralnych (zapylenia) w kruszywie.

2. Wprowadzenie

Badanie zawartości pyłów mineralnych w kruszywie polega na określeniu

procentowej zawartości w nim masy ziarn mniejszych niż 0,063mm, wykorzystując
rozdzielenie ziarn kruszywa na podstawie zróżnicowanej szybkości opadania cząstek w
ośrodku ciekłym.

3. Aparatura

•

suszarka laboratoryjna,

•

waga laboratoryjna,

•

parowniczka,

•

łopatka lub pręt do mieszania kruszywa z wodą,

•

szufelki,

•

stoper,

•

przyrząd jak na rysunku.

4. Opis ćwiczenia

•

Z przygotowanej próbki laboratoryjnej kruszywa należy pobrać próbkę analityczną o
masie M

1

, jak w tablicy i zważyć ją z dokładnością do 0,1% masy próbki.

Górna granica nominalnego uziarnienia

[mm]

Najmniejsza masa próbki analitycznej

[g]

4

31,5

63

ponad 63

500

1000
2000
4000

•

Próbkę analityczną przenieść do naczynia „1” (patrz rysunek), po czym naczynie
dopełnić wodą do kreski „a”.

•

Zawartość naczynia wymieszać przy pomocy łopatki lub pręta, odczekać 10s i
równomiernie w ciągu 3s odchylić podstawę „2” wraz z naczyniem „1” tak, aby wylała
się warstwa zawiesiny znajdująca się między kreskami „a” i „b”. Następnie podstawę
„2” opuścić do pozycji poziomej, naczynie „1” dopełnić wodą do kreski „a”, całą
zawartość wymieszać, odczekać 10s i dalej postępować jak poprzednio.

•

Płukanie należy powtarzać, aż ciecz wylewana z naczynia „1” będzie klarowna.

•

Po zakończeniu płukania kruszywo z naczynia „1” należy przenieść do parowniczki,
zdekantować, wysuszyć do stałej masy w temperaturze 105 – 110°C, ostudzić i zważyć z
dokładnością do 0,1% (M

2

)

5. Obliczanie wyników

Zawartość pyłów mineralnych usuniętych podczas płukania próbki należy obliczyć w

procentach masy z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku, wg wzoru

%

100

M

M

M

Z

1

2

1

p

⋅

−

=

6. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące próbkę.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń.

•

Porównanie uzyskanych wyników z wielkościami dopuszczanymi przez normy.

7. Literatura

[1] PN-78/B-06714-13. Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie zawartości pyłów

mineralnych.

[2] PN-EN 12620:2004 Kruszywa do betonu.

ĆWICZENIE Nr 3

Oznaczanie kształtu ziarn – wskaźnik kształtu

Oznaczanie procentowej zawartości ziarn powstałych z

przekruszenia lub łamania kruszyw grubych

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze sposobem oznaczania wskaźnika

kształtu kruszywa oraz zawartości w kruszywie ziarn powstałych w wyniku przekruszenia lyb
przełamania ziarn grubszych.

2. Wprowadzenie

Wskaźnik kształtu określa procentową zawartość w kruszywie ziarn, których długość

(L) jest ponad trzykrotnie większa od grubości (E). Nadmierna zawartość ziarn wydłużonych
w kruszywie jest niekorzystna ponieważ ziarna te powodują zwiększeni tarcia w świeżej
mieszance betonowej, a co za tym idzie gorszą urabialność mieszanki.

W przypadku oznaczania procentowej zawartości ziarn powstałych w wyniku

przekruszenia lub łamania ziarn grubszych wyróżnia się następujące typy ziarn:

−

ziarno całkowicie przekruszone lub łamane: ziarno, którego więcej niż 90%
powierzchni powstało w wyniku przekruszenia lub łamania (tc);

−

ziarno przekruszone lub łamane: ziarno, którego więcej niż 50% powierzchni powstało
w wyniku przekruszenia lub łamania (c);

−

ziarno zaokrąglone: ziarno, którego mniej niż 50% powierzchni powstało w wyniku
przekruszenia lub łamania (r);

−

ziarno całkowicie zaokrąglone: ziarno, którego więcej niż 90% powierzchni jest
zaokrąglonych (tr)

3. Aparatura

•

suszarka laboratoryjna,

•

waga laboratoryjna,

•

sita laboratoryjne

•

parowniczka,

•

szufelki,

•

suwmiarka

4. Opis ćwiczenia

4.1. Oznaczanie kształtu ziarn – wskaźnik kształtu

•

Próbkę kruszywa należy przesiać przez sita laboratoryjne z siłą zapewniającą całkowite
oddzielenie ziarn większych niż 4 mm. Odrzucić ziarna pozostałe na sicie 63mm i te,
które przeszły przez sito 4mm.

•

Z przygotowanej próbki laboratoryjnej kruszywa należy pobrać próbkę analityczną o
masie M

1

, jak w tablicy i zważyć ją z dokładnością do 0,1% masy próbki.

Górna granica nominalnego uziarnienia

[mm]

Najmniejsza masa próbki analitycznej

[kg]

63
32
16

8

45

6
1

0,1

•

Badanie powinno być przeprowadzone na każdej frakcji

d

i

/

D

i

, gdzie

D

i

≤

2 d

i

. Próbki

analityczne, dla których

D2 d

powinny być podzielone na frakcje o wymiarze ziarn

d

i

/

D

i

, gdzie

D

i

≤

d

i

podczas kolejnej procedury badawczej.

•

Ocenić długość próbki L i grubość próbki E przy pomocy suwmiarki, odsunąć na bok te
ziarna, których stosunek wymiarów

L / E 3

.

•

Zważyć ziarna nieforemne i zapisać ich masę jako M

2

.

4.2. Oznaczanie procentowej zawartości ziarn powstałych w wyniku
przekruszenia lub łamania kruszyw grubych

•

Próbkę kruszywa należy przesiać przez sita laboratoryjne z siłą zapewniającą całkowite
oddzielenie ziarn większych niż 4 mm. Odrzucić ziarna pozostałe na sicie 63mm i te,
które przeszły przez sito 4mm.

•

Z przygotowanej próbki laboratoryjnej kruszywa należy pobrać próbkę analityczną o
masie M

1

, jak w tablicy i zważyć ją z dokładnością do 0,1% masy próbki.

Górna granica nominalnego uziarnienia

[mm]

Najmniejsza masa próbki analitycznej

[kg]

63
32
16

8

45

6
1

0,1

•

Badanie powinno być przeprowadzone na każdej frakcji

d

i

/

D

i

, gdzie

D

i

≤

2 d

i

. Próbki

analityczne, dla których

D2 d

powinny być podzielone na frakcje o wymiarze ziarn

d

i

/

D

i

, gdzie

D

i

≤

d

i

podczas kolejnej procedury badawczej.

•

Rozsypać ziarna próbki analitycznej na płaską powierzchnię i ręcznie rozdzielić ziarna na
dwie grupy:
1) ziarna przekruszone i łamane (c), łącznie z ziarnami całkowicie przekruszonymi i
łamanymi (tc)
2) ziarna zaokrąglone (r) łącznie z ziarnami całkowicie zaokrąglonymi (tr)

•

Zważyć każdą grupę ziarn i zapisać masy jako M

c

i M

r

•

Rozsypać ziarna przekruszone i łamane (c) na płaską powierzchnię i wydzielić ziarna
całkowicie przekruszone i łamane (tc), zważyć je i zapisać masę M

tc

.

•

Rozsypać ziarna zaokrąglone (r) na płaską powierzchnię i wydzielić ziarna całkowicie
zaokrąglone (tr), zważyć je i zapisać masę M

tr

.

5. Obliczanie wyników

5.1. Oznaczanie kształtu ziarn – wskaźnik kształtu

Wskaźnik kształtu SI wyznaczyć, w zaokrągleniu do najbliższej liczby całkowitej,

wyznaczyć wg wzoru

SI =

M

2

M

1

×

100

M

1

– masa próbki analitycznej w gramach

M

2

– masa ziarn nieforemnych w gramach.

5.2. Oznaczanie procentowej zawartości ziarn powstałych w wyniku
przekruszenia lub łamania kruszyw grubych

Procentowy udział ziarn C w każdej grupie, w zaokrągleniu do najbliższej liczby

całkowitej, wyznaczyć wg wzoru

C



c ,r ,tc lub tr

=

M



c ,r ,tc lub tr 

M

1

×

100

M

(c,r,tc lub tr)

– masy odpowiednio: ziarn przekruszonych lub łamanych, ziarn zaokrąglonych,

ziarn całkowicie przekruszonych lub łamanych, ziarn całkowicie zaokrąglonych
M

1

– masa próbki analitycznej.

6. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące próbkę.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń.

•

Porównanie uzyskanych wyników z wielkościami dopuszczanymi przez normy.

7. Literatura

[1] PN-EN 933-4:2001 Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie kształtu
ziarn. Wskaźnik kształtu.
[2] PN-EN 933-5:2000 Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie
procentowej zawartości ziarn powstałych w wyniku przekruszenia lub łamania kruszyw
grubych.
[3] PN-EN 12620:2004 Kruszywa do betonu.

ĆWICZENIE Nr 4

Oznaczanie gęstości pozornej kruszywa w cylindrze pomiarowym

Oznaczanie gęstości kruszywa w kolbie Le Chateliera

Oznaczanie gęstości nasypowej kruszyw

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wybranymi metodami oznaczania gęstości

kruszyw.

2. Wprowadzenie

Gęstość pozorna ziarn kruszywa jest stosunkiem ich masy do objętości wraz z porami

wewnętrznymi. Oznaczenie gęstości pozornej kruszywa w cylindrze pomiarowym polega na
obliczeniu stosunku masy próbki kruszywa do jej objętości określonej z różnicy objętości
wody znajdującej się w cylindrze pomiarowym, przed i po wsypaniu kruszywa.

Gęstość kruszywa jest stosunkiem masy materiału kruszywa do jego objętości, bez

porów. Oznaczenie gęstości w kolbie Le Chateliera polega na obliczeniu stosunku masy
próbki sproszkowanego kruszywa do jej całkowitej objętości.

Gęstość nasypowa kruszywa jest stosunkiem masy kruszywa do jego objętość liczonej

wraz z wolnymi przestrzeniami między poszczególnymi ziarnami kruszywa. Jamistość
(procentowy udział wolnych przestrzeni w objętości całkowitej próbki), obliczyć można na
podstawie gęstości nasypowej i gęstości pozornej ziarn kruszywa.

3. Aparatura

•

waga laboratoryjna,

•

parownice porcelanowe,

•

szufelki, łyżki,

•

lejek szklany,

•

szklany cylinder pomiarowy o pojemności 1000cm

3

;

•

kolba Le Chateliera, jak na rysunku

•

cylinder stalowy z pokrywą i podziałką,

4. Odczynniki

•

alkohol skażony

5. Opis ćwiczenia

5.1. Oznaczanie gęstości pozornej w cylindrze pomiarowym

•

Szklany cylinder pomiarowy należy wypełnić wodą do około połowy jego wysokości i
odczytać z podziałki objętość wody V

1

z dokładnością do 5cm

3

.

•

Wsypać do cylindra przygotowaną analityczną próbkę kruszywa o masie M

1

. Usunąć

pęcherzyki powietrza przez przemieszanie prętem metalowym, pozostawić na 2 – 3 min i
odczytać z podziałki objętość wody wraz z próbką V

2

.

5.2. Oznaczanie gęstości w kolbie Le Chateliera

•

Osuszoną kolbę wypełnić alkoholem tak, aby menisk wklęsły cieczy pokrywał się z
podziałką zerową.

•

Ze sproszkowanej próbki kruszywa wydzielić część o masie około 50g i przesypać ją do
parowniczki. Parowniczkę zważyć wraz z zawartością (masa M

2

).

•

Kruszywo z parowniczki przesypywać ostrożnie przez lejek do kolby Le Chateliera,
zwracając uwagę by sproszkowana próbka nie osiadała na ściankach kolby powyżej
górnego poziomu cieczy. Wsypywanie próbki należy przerwać, gdy poziom cieczy w
kolbie podniesie się w pobliże jednej z kresek znajdujących się w górnej części kolby (np.
20cm

3

).

•

Parowniczkę wraz z pozostałą częścią kruszywa zważyć (masa M

3

).

•

Usunąć pęcherzyki powietrza z kolby przez delikatne jej ostukiwanie i mieszanie cieczy.

•

Odczytać z podziałki objętość wsypanego kruszywa (V

3

).

5.3. Oznaczanie gęstości nasypowej

•

Zważyć pusty i suchy cylinder wraz z pokrywą (masa M

4

).

•

Napełnić cylinder kruszywem, minimalizując segregację ziarn (krawędź szufelki nie
powinna znaleźć się wyżej niż 50mm od krawędzi cylindra).

•

Wyrównać powierzchnię kruszywa, nakryć ją pokrywą i odczytać ze skali objętość (V

4

).

•

Zważyć cylinder wraz z zawartością (masa M

5

)

6. Obliczanie wyników

•

Gęstość pozorną kruszywa oznaczaną w cylindrze pomiarowym, z dokładnością do
drugiego miejsca po przecinku, wyznaczyć wg wzoru:

1

2

1

p

V

V

M

−

=

ρ

[g/cm

3

]

•

Gęstość kruszywa oznaczaną w kolbie Le Chateliera, z dokładnością do drugiego miejsca
po przecinku, wyznaczyć wg wzoru:

3

3

2

V

M

M

−

=

ρ

[g/cm

3

]

•

Gęstość nasypową w stanie luźnym obliczyć z dokładnością do drugiego miejsca po
przecinku wg wzoru:

4

4

5

nL

V

M

M

−

=

ρ

[g/cm

3

]

•

Jamistość w stanie luźnym obliczyć z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku
wg wzoru

%

100

j

p

nL

p

nL

⋅

ρ

ρ

−

ρ

=

•

Porowatość kruszywa, z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku, wyznaczyć
wg wzoru:

%

100

p

p

⋅

ρ

ρ

−

ρ

=

7. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące próbkę.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń.

8. Literatura

[1] PN-76/B-06714-06. Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie gęstości pozornej w

cylindrze pomiarowym.

[2] PN-76/B-06714-02. Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie gęstości w kolbie Le

Chateliera.

[3] PN-EN 1097-3. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie

gęstości nasypowej i jamistości.

[4] Małolepszy J., Deja J., Brylicki B., Gawlicki M.: Technologia betonu. Metody badań.

Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2000.

ĆWICZENIE Nr 5

Przygotowanie próbek do oznaczania wytrzymałości cementu

Oznaczanie stopnia zmielenia cementu

Oznaczanie normowej konsystencji cementu

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest przygotowanie próbek normowych do wykonania oznaczenia

wytrzymałości cementu a także ze sposobem badania stopnia zmielenia cementu metodą
sitową oraz ze sposobem badania normowej konsystencji cementu.

2. Wprowadzenie

Próbki normowe do badań wytrzymałości cementu wykonywane są w kształcie

prostopadłościennych beleczek o wymiarach 4 x 4 x 16cm. Wykonywane są z zaprawy, w
której udziały masowe poszczególnych składników powinny wynosić: jedna część cementu,
trzy części piasku, pół części wody. Składniki zaprawy powinny odpowiadać wymaganiom
stawianym przez normę.
Metoda sitowa oznaczania stopnia zmielenia cementu polega na oznaczeniu zawartości frakcji
cementu, której wielkość ziarn przekracza wymiar 90

µ

m.

Badanie normowej konsystencji cementu polega na ustaleniu procentowej zawartości

wody w zaczynie cementowym, dla której zanurzany w tym zaczynie bolec aparatu Vicata
osiąga normowe zagłębienie.

3. Aparatura

•

szufelki, szpachelki,

•

formy stalowe,

•

szklany cylinder pomiarowy,

•

waga laboratoryjna,

•

mieszarka laboratoryjna,

•

wstrząsarka

•

sito 90

µ

m,

•

aparat Vicata.

4. Opis ćwiczenia

4.1. Przygotowanie próbek do oznaczenia wytrzymałości cementu

•

Wnętrze formy stalowej posmarować preparatem antyadhezyjnym.

•

Odważyć 1350g piasku i wsypać go do zasobnika mieszarki.

•

Odmierzyć 225cm

3

wody i przelać ją do misy mieszarki.

•

Odważyć 450g cementu i wsypać go do misy.

•

Misę wraz z zawartością umieścić w mieszarce.

•

Mieszarkę ustawić na tryb automatycznego mieszania i wykonać cały cykl pracy
mieszarki.

•

Formę ustawić na wstrząsarce.

•

Formę napełniać zaprawą w dwóch warstwach, zagęszczając każdą z warstw 60
wstrząsami.

•

Wygładzić powierzchnię zaprawy przy pomocy szpachelki.

•

Formę zaopatrzyć w etykietę z odpowiednim opisem i umieścić w komorze klimatycznej.

UWAGA!!!
Przed włączeniem jakichkolwiek urządzeń zgłosić ten fakt prowadzącemu zajęcia.

4.2. Oznaczanie stopnia zmielenia cementu metodą sitową

•

Odważyć 10g cementu i przenieść na sito.

•

Poruszać sitem tak długo, dopóki cząstki cementu nie przestaną przez nie przechodzić.

•

Pozostałość na sicie zważyć. Wynik wyrazić w procentach w odniesieniu do badanej
ilości cementu i podać z dokładnością do 0,1% (R

1

).

•

Powtórzyć całe badanie z nową odważką cementu, ustalając wynik R

2

.

4.3. Oznaczanie normowej konsystencji cementu

•

Pierścień aparatu Vicata i płytkę szklaną nasmarować olejem.

•

Bolec aparatu Vicata opuścić na ustawioną w nim płytkę szklaną i ustawić wskazówkę w
punkcie zerowym skali.

•

Odmierzyć 125cm

3

wody i wlać ją do miski mieszarki.

•

Odważyć 500g cementu i wsypać do miski.

•

Miskę wraz z zawartością zamontować w mieszarce.

•

Mieszarkę ustawić na sterowanie ręczne, 140obr/min.

•

Włączyć mieszarkę na 90s, po czym zatrzymać na 15s i zaczyn przyczepiony do ścianek
misy połączyć z zaczynem na dnie, następnie włączyć mieszarkę na dalsze 90s.

•

Wymieszany zaczyn należy natychmiast przenieść do pierścienia aparatu Vicata i
wyrównać jego powierzchnię.

•

Pierścień Vicata umieścić centralnie w aparacie. Następnie bolec aparatu ostrożnie
opuścić do powierzchni zaczynu i zablokować go w tej pozycji. Odczekać 1 – 2s. Szybko
zwolnić bolec. Na skali odczytać głębokość zanurzenia w momencie, gdy bolec
przestanie się zagłębiać, lecz nie później niż po 30s.

•

Badanie należy powtarzać, ze zmienną ilością wody, do momentu aż odstęp między
bolcem a płytką szklaną osiągnie

1

6

±

mm.

UWAGA!!!
Przed włączeniem jakichkolwiek urządzeń zgłosić ten fakt prowadzącemu zajęcia.

5. Obliczanie wyników

•

Pozostałość cementu na sicie podać z dokładnością do 0,1% jako średnią z oznaczeń R

1

i

R

2

2

R

R

R

2

1

+

=

•

Zawartość wody w zaczynie cementowym, w stosunku do masy cementu podać z
dokładnością do 0,5%

%

100

M

M

W

c

w

⋅

=

gdzie:
M

w

– masa wody zużyta dla uzyskania normowej konsystencji (zagłębienie bolca

1

6

±

mm)

M

c

– masa cementu zużytego do badania.

6. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące próbkę.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Metodę analizy.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń.

•

Krótki opis wykonanych czynności.

6. Literatura

[1] PN-EN 196-1. Metody badania cementu. Oznaczanie wytrzymałości.
[2] PN-EN 196-6. Metody badania cementu. Oznaczanie stopnia zmielenia.
[3] PN-EN 196-3. Metody badania cementu. Oznaczanie czasów wiązania i stałości objętości.

ĆWICZENIE Nr 6

Wyznaczenie składu mieszanki betonowej metodą znanego zaczynu

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze sposobem ustalania składu

mieszanek betonowych doświadczalno-analityczną metodą znanego zaczynu.

2. Wprowadzenie

Projektowanie składu mieszanki betonowej metodą znanego zaczynu oparte jest na

wykonaniu bezpośrednich pomiarów laboratoryjnych, poprzedzonych obliczeniami
wstępnymi. Polega ono na wykonaniu próbnego zarobu laboratoryjnego mieszanki betonowej
o zadanych parametrach, określeniu składu tego zarobu a następnie określeniu recepty
roboczej betonu na 1m

3

mieszanki.

3. Aparatura

•

laboratoryjna mieszarka do betonów,

•

waga laboratoryjna,

•

przyrząd do pomiaru konsystencji metodą stożka,

•

cylinder do pomiaru objętości betonu,

•

stolik wibracyjny,

•

naczynie do mieszania zaczynu,

•

formy stalowe,

•

szufelki, szpachelki, pace.

4. Opis ćwiczenia

 ustalić wartość wskaźnika cementowo wodnego C/W na podstawie wzoru Bolomey'a oraz

parametrów betonu podanych przez prowadzącego;

 przygotować mieszankę kruszyw o zadanych parametrach i łącznej masie 15 kg;
 przygotować zaczyn cementowy o ustalonym wcześniej C/W, w ilości około 1/3 masy

kruszywa;

 zważyć naczynie z zaczynem!!!
 zaczyn dodawać niewielkimi porcjami do mieszanki kruszyw do uzyskania mieszanki

betonowej o konsystencji S1;

 zważyć naczynie z zaczynem!!!
 wykonać pomiar konsystencji mieszanki betonowej,
 obliczyć ilość cementu użytą do wykonania mieszanki betonowej;
 odmierzyć dawkę upłynniacza w maksymalnej ilości dopuszczanej przez jego kartę

techniczną;

 zważyć naczynie z domieszką upłynniającą!!!

 dodać domieszkę upłynniającą w ilości odpowiedniej do uzyskania konsystencji

mieszanki betonowej określonej przez prowadzącego;

 zważyć naczynie z domieszką upłynniającą!!!
 wykonać pomiar konsystencji mieszanki betonowej;
 wykonać pomiar objętości mieszanki betonowej;
 zaformować próbki do badań wytrzymałościowych.

5. Obliczanie wyników

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów ustalić skład mieszanki betonowej w zarobie
laboratoryjnym.
Ilość składników na 1 m

3

mieszanki betonowej ustalić z zależności:

X = X

z

⋅

1000

V

z

gdzie:
X – ilość składnika w recepturze na 1 m

3

mieszanki betonowej,

X

z

– ilość składnika w zarobie próbnym

V

z

– objętość zarobu próbnego.

6. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Odpowiednio wypełniony formularz badania.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń.

•

Sprawdzenie poprawności uzyskanych wyników.

•

Sprawdzenie zgodności uzyskanych wyników z wymogami normy PN-EN 206-1.

•

Komentarz do uzyskanych wyników.

7. Literatura
[1] Małolepszy J., Deja J., Brylicki B., Gawlicki M.: Technologia betonu. Metody badań.
Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2000.
[2] Jamroży Z., Beton i jego technologie. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2005.
[3] PN-EN 206-1:2003: Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
[4] PN-EN 12350-2:2001: Badania mieszanki betonowej. Część 2: Badanie konsystencji
metodą opadu stożka.

ĆWICZENIE Nr 7

Oznaczanie wytrzymałości normowej cementu

Oznaczanie wytrzymałości betonu nieniszczącą metodą

sklerometryczną

Oznaczanie wytrzymałości betonu metodą niszczącą

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się ze sposobem oznaczania

wytrzymałości normowej cementu oraz wybranymi metodami oznaczania wytrzymałości
betonów.

2. Wprowadzenie

Oznaczanie wytrzymałości normowej cementu na zginanie i ściskanie przeprowadzane

jest na próbkach prostopadłościennych o wymiarach 4 x 4 x 16cm, wykonanych z zaprawy o
ściśle określonym składzie i sposobie wykonania.

Metoda sklerometryczna badania wytrzymałości betonu polega na pośrednim

określeniu wytrzymałości materiału badanego poprzez pomiar jego twardości
powierzchniowej. Daje ona przybliżoną informację o wytrzymałości badanego betonu.

Metoda niszcząca służy do dokładnego oznaczenia wytrzymałości badanego materiału.

W metodzie tej próbki obciąża się w maszynie wytrzymałościowej aż do ich zniszczenia i na
podstawie obciążenia niszczącego oblicza wytrzymałość na ściskanie.

3. Aparatura

•

suwmiarka,

•

waga laboratoryjna,

•

maszyna wytrzymałościowa do zginania beleczek,

•

maszyna wytrzymałościowa, z przystawką do badania wytrzymałości na ściskanie.

4. Opis ćwiczenia

4.1. Oznaczanie wytrzymałości cementu

•

Wykonane wcześniej próbki beleczkowe zmierzyć przy pomocy suwmiarki oraz zważyć.
Wyniki pomiarów zapisać w formularzu.

•

W celu wykonania badania wytrzymałości na zginanie beleczkę należy ułożyć w aparacie
do badań powierzchnią boczną na rolkach podporowych (powierzchnia, która była górna
w formie ma być powierzchnią boczną w aparacie).

•

Włączyć maszynę wytrzymałościową i obciążać beleczkę aż do zniszczenia.

•

Siłę niszczącą F

f

zapisać w formularzu.

•

Czynności powtórzyć dla wszystkich beleczek.

•

Badanie wytrzymałości na ściskanie wykonuje się na połówkach beleczek uzyskanych
podczas badania wytrzymałości na zginanie.

•

Połówkę beleczki umieścić w aparacie do wykonywania badania wytrzymałości na
ściskanie tak, aby powierzchnia boczna próbki była ułożona na płycie dociskowej
aparatu.

•

Włączyć maszynę wytrzymałościową i obciążać połówkę beleczki aż do zniszczenia.

•

Siłę niszczącą F

c

zapisać w formularzu.

•

Czynności powtórzyć dla wszystkich połówek beleczek.

UWAGA!!!
Przed włączeniem jakichkolwiek urządzeń zgłosić ten fakt prowadzącemu zajęcia.

4. Oznaczanie wytrzymałości betonu

•

Próbkę badawczą zmierzyć przy pomocy suwmiarki i zważyć. Wyniki pomiarów zapisać.

•

Próbkę umieścić w maszynie wytrzymałościowej tak, aby powierzchnia boczna próbki
była ułożona na płycie dociskowej.

•

Włączyć maszynę wytrzymałościową i obciążyć wstępnie próbkę siłą o wartości 60kN.

•

Na dwóch ścianach bocznych wykonać pomiary liczb sprężystego odbicia młotkiem
Schmidta typu N (na każdej ścianie 9 pomiarów). Wyniki pomiarów zapisać.

•

Próbkę obciążyć ponownie aż do jej całkowitego zniszczenia. Siłę niszczącą F

c

zapisać.

UWAGA!!!
Przed włączeniem jakichkolwiek urządzeń zgłosić ten fakt prowadzącemu zajęcia.

5. Obliczanie wyników

•

Wytrzymałość na zginanie beleczek normowych należy obliczyć według wzoru:

3

1,5

b

l

F

=

R

f

f

⋅

⋅

gdzie:
R

f

– wytrzymałość na zginanie [MPa]

b – długość boczna przekroju beleczki [mm]
F

f

– siła niszcząca [N]

l – odległość między podporami [mm]

•

W formularzu podać należy również średnią wytrzymałość na zginanie.

•

Wytrzymałość na ściskanie beleczek normowych należy obliczyć według wzoru:

1600

F

R

c

c

=

gdzie:
R

c

– wytrzymałość na ściskanie [MPa]

F

c

– siła niszcząca [N]

1600 – powierzchnia docisku [mm

2

]

•

W formularzu podać należy również średnią wytrzymałość na ściskanie.

•

Gęstość badanego betonu obliczyć z dokładnością do 10kg/m

3

wg wzoru:

p

p

V

m

=

ρ

gdzie

ρ

- gęstość betonu [kg/m

3

]

m – masa próbki [kg]
V – objętość próbki [m

3

]

•

Średnią liczbę odbicia dla metody sklerometrycznej obliczyć wg wzoru:

n

L

L

i

∑

=

gdzie:

L

- średnia liczba sprężystego odbicia

L

i

– wyniki poszczególnych pomiarów liczb sprężystego odbicia

n – liczba pomiarów

•

Wytrzymałość nieniszczącą metodą sklerometryczną oszacować na podstawie krzywej
regresji ITB, wg wzoru:

3

,

7

91

,

0

0,041

2

+

−

L

L

=

f

c

gdzie:
f

c

– wytrzymałość na ściskanie [MPa]

L

- średnia liczba sprężystego odbicia

•

Wytrzymałość metodą niszczącą określić wg wzoru:

c

c

c

A

F

f

=

gdzie:
f

c

– wytrzymałość na ściskanie [MPa]

F

c

– siła niszcząca [N]

A

c

– powierzchnia próbki [mm

2

]

•

W sprawozdaniu podać należy również średnią wytrzymałość na ściskanie.

6. Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:

•

Powołanie na odpowiednią normę PN.

•

Dane identyfikujące laboratorium.

•

Datę wykonania badania.

•

Odpowiednio wypełniony formularz badania.

•

Wyniki pomiarów i obliczeń.

•

Sprawdzenie zgodności uzyskanych wyników z wymogami norm.

7. Literatura

[1] PN-EN 196-1. Metody badania cementu. Oznaczanie wytrzymałości.
[2] PN-EN 12504-2. Badania betonu w konstrukcjach. Część 2: Badania nieniszczące.

Oznaczanie liczby odbicia.

[3] Instrukcja ITB nr 210. Instrukcja stosowania młotków Schmidta do nieniszczącej kontroli

jakości betonu w konstrukcji.

[4] PN-EN 12390-3. Badania betonu. Część 3. Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania.