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.