POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA, MECHANIKI I PETROCHEMII W PŁOCKU

LABORATORIUM TECHNOLOGII BETONU

SPRAWOZDANIE

Z WYKONANYCH ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Opracowała:

Grupa sobota godz. 16¹⁵-18¹⁵

Płock, sem . IV, rok 2009

Spis treści

1. Wprowadzenie.

2. Charakterystyka składników mieszanki betonowej.

1. Cement.

2.2. Kruszywo .

2.2.1. Oznaczenie składu ziarnowego

2.2.1.1.Metoda przesiewania

2.2.2.Kruszywo do wykonania betonu

2.2.2.1.Kruszywo drobne

2.2.2.2.Kruszywo grube

2.3. Woda.

2.4. Domieszka chemiczna.

2.4.1.Właściwości domieszki chemicznej

3. Recepta robocza mieszanki betonowej.

4. Wykonanie mieszanki betonowej.

5. Badanie konsystencji.

6. Formowanie próbek

7. Pielęgnacja

1. Pielęgnacja wykonanych próbek

8. Badanie stwardniałego beton

1. Badania wytrzymałości na ściskanie

9. Analiza wyników - wnioski.

10. Wykaz norm.

11. Załączniki.

1.Wprowadzenie

Niniejsze opracowanie jest sprawozdaniem z wykonania i badania betonu zwykłego według [1,2] wykonanego przez studentów drugiego roku studiów zaocznych Wydziału Budownictwa Politechniki Warszawskiej w Płocku. Beton wykonano dnia 18 kwietnia 2009 roku w godz. 16¹⁵ do 18⁰⁰ w hali laboratorium PW w Płocku, w ramach ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu technologia betonu. Celem przeprowadzenia ćwiczenia jest określenie wpływu pielęgnacji wodnej próbek betonowych do jego wytrzymałości na ściskanie .

2.Charakterystyka składników mieszanki betonowej

2.1.Cement do wykonania betonu

Do wykonywanego betonu użyto cement portlandzki CEM I 32,5 R .Według [3] CEM I 32,5 R jest to cement portlandzki powszechnego użytku zawierający od 95 do 100% klinkieru cementowego oraz 0 do 5% składników drugorzędnych, klasa wytrzymałości tego cementu na ściskanie wynosi: 52,5 ≥ R ≥ 32,5 M Pa. Jest to cement o wysokiej wczesnej wytrzymałości na ściskanie. Gęstość tego cementu wynosi 3,1 kg/dm³.

Cement wykorzystany do przeprowadzenia badań został dostarczony z cementowni Ożarów, w workach 25 kg . czterowarstwowych. Data produkcji cementu zamieszczona na opakowaniu to 18.03.2009. W cemencie nie stwierdzono obecności grudek i brył, oraz 60-cio dniowy okres ważności w związku z czym uznano cement za przydatny do badania.

2.2. Kruszywo [ 10 ]

Kruszywo - ziarnisty materiał stosowany w budownictwie; główny składnik betonu, średnio zajmuje od 60 do 70% objętości betonu[10]; najtańszy i najpowszechniej dostępny składnik betonu; nie wchodzi w reakcje chemiczne pod wpływem wody; określane jest często jako wypełniacz do betonu, jednak własności kruszyw takie jak ich kształt, uziarnienie, porowatość, nasiąkliwość, wilgotność czy wytrzymałość na rozdrabnianie mają zasadniczy wpływ na urabialność mieszanki betonowej oraz cechy charakterystyczne betonu, zatem nie należy opisywać kruszyw jedynie mianem wypełniacza.

2.2.1. Oznaczenie składu ziarnowego

2.2.1.1. Metoda przesiewania

Metoda polega na rozdzieleniu materiału za pomocą zestawu sit na kilka frakcji ziarnowych, klasyfikowanych wg zmniejszających się wymiarów.

Wymiary otworów i liczbę sit dobiera się w zależności od rodzaju próbki i wymaganej dokładności. Do oznaczenia należy stosować tylko sita z kwadratowymi otworami o wymiarach: 0,125mm; 0,250mm; 0,500mm; 1mm; 2mm; 4mm; 8mm; 16mm; 31,5mm. Sita, w których wymiary otworów wynoszą 4mm i więcej powinny być wykonane z perforowanych płyt o otworach kwadratowych (jednakowych, symetrycznie rozmieszczonych). Sita badawcze o otworach mniejszych niż 4mm powinny być plecione z drutu.

Oznaczanie przeprowadza się na próbce wysuszonej do stałej masy (M₁) poprzez jej ogrzewanie w temp. (110±5)ºC.

Badanie może być wykonywane dwiema metodami: na mokro (przemywanie) i na sucho (przesiewanie).

Przemywanie ma na celu zbadanie ilości pyłów. Umieszczoną w pojemniku próbkę kruszywa zalewamy wodą i mieszamy intensywnie w celu całkowitego odprowadzenia pyłów do zawiesiny. Zwilżamy obie strony sita o otworach 63μm (przeznaczonego wyłącznie do tego badania) i nakładamy na wierzch sito ochronne (np. 1mm lub 2mm). Wlewamy zawartość pojemnika na górne sito i kontynuujemy przemywanie do czasu, aż woda przepływająca przez sito 63μm będzie klarowna. Pozostałość na sicie 63μm suszymy w temp. (110±5)ºC stałej masy, ochładzamy, ważymy i zapisujemy jako (M₂).

W metodzie przesiewania przemyty i wysuszony materiał (lub bezpośrednio suchą próbkę) wsypuje się na zestaw sit złożony z kilku sit zmontowanych, ułożonych od góry do dołu wg malejących wymiarów oraz denka i pokrywy.

Zestaw sit wstrząsamy mechanicznie lub ręcznie. Proces przesiewania może być uznany za zakończony, gdy masa zatrzymywanego materiału nie zmienia się więcej niż o 1,0% po 1 min przesiewania.

Następnie ważymy materiał pozostający na sicie o największych wymiarach otworów i zapisujemy jego masę jako R₁.Tę samą operację powtarzamy dla sita położonego niżej i zapisujemy jego masę jako R₂. Kontynuujemy tę samą operację dla wszystkich sit zestawu w celu uzyskania mas pozostających na poszczególnych sitach i zapisujemy te masy jako R₃, R₄,

R₅,..., R_n. Na koniec ważymy przesiany materiał pozostający na denku i zapisujemy jego masę jako P.

Obliczmy masy pozostające na każdym sicie w procentach w stosunku do suchej masy M₁, następnie obliczamy procentową zawartość wyjściową suchej masy kruszywa przechodzącej przez każde sito z wyjątkiem masy przechodzącej przez sito 63μm. Procentową zawartość pyłów (f) przechodzących przez sito 63μm obliczamy ze wzoru:

[%]

gdzie:

M₁ - masa suchej próbki analitycznej, w kilogramach

M₂ - masa suchej pozostałości na sicie 63μm, w kilogramach

P - masa przesianego materiału znajdującego się na denku, w kilogramach

Jeżeli suma mas R_i, M₂ i P różni się więcej niż 1% od masy M₁, badanie należy powtórzyć.

2.2.2.Kruszywo do wykonania betonu

2.2.2.1.Kruszywo drobne

Do wykonanej mieszanki betonowej użyto piasku wiślanego z okolic Płocka. W ramach ćwiczeń nie badano pełnej przydatności piasku do betonu zgodnie z normami związanymi z [1]. Stwierdzono tylko, że nie zawiera on widocznych zanieczyszczeń pochodzenia organicznego.

Gęstość piasku została podana przez prowadzącego ćwiczenia ρ = 2,62 kg/dm³ oraz jego średnią wilgotność na składzie w hali laboratorium; W_p= 0,12%.

W celu określenia składu ziarnowego piasku wykonano jego analizę sitową. Wyniki tej analizy przedstawiono w tablicy nr 2 oraz na rys. nr 1.

Tablica nr.2. Zestawienie wyników analizy sitowej 35kg. piasku

Frakcje w mm	Procentowy udział frakcji kruszywa w [%]	Parametry (rzędne)
0,125	0,2	0
0,25	4,7	0,2
0,5	57,6	4,9
1	32	62,5
2	4,2	94,5
4	1,0	98,7
8	0,3	99,7
		100

2.2.2.2. Kruszywo grube.

Użyte do mieszanki betonowej kruszywo grube to żwir pochodzący z Olsztyńskich Kopalni Surowców Mineralnych.

W czasie zajęć laboratoryjnych nie badano pełnej przydatności żwiru do betonu zgodnie z normami związanymi z [1]. Gęstość żwiru została podana przez prowadzącego ćwiczenia ρ = 2,67 kg/dm³ oraz jego średnią wilgotność na składzie w hali laboratorium; W_p= 0,35%.

W celu określenia składu ziarnowego żwiru wykonano jego analizę sitową. Wyniki tej analizy przedstawiono w tablicy nr 3 oraz na rys. nr 2.

Tablica nr. 3. Zestawienie wyników analizy sitowej 45 kg. Żwiru

Frakcje (mm)	Procentowy udział frakcji kruszywa w [%]	Parametry (rzędne)
0,125	0,3	0
0,25	0,2	0,3
0,5	0,9	0,5
1	2,4	1,4
2	8,6	3,8
4	28,5	12,4
8	31,5	40,9
16	23,8	72,4
31,5	3,8	96,2
		100

Rys. nr.1. Krzywa uziarnienia piasku

Rys. nr.2. Krzywa uziarnienia żwiru

2.3. Woda

• Do wykonanego betonu użyto wody wodociągowej pitnej, ponieważ tylko taką można stosować do betonów bez przeprowadzania badań[4]. Woda odegrała w betonie podwójną rolę: chemiczną i fizyczną. Działanie chemiczne polegało na wywołaniu procesu hydratacji, czyli uwodnienia cementu. Działanie fizyczne wody sprowadzało się do zwilżenia kruszywa, dzięki czemu mieszanka betonowa stała się urabialna. Hydratacja jest to proces wbudowywania wody w strukturę cząsteczek. Hydratyzowane ziarna wytwarzają igiełki które się zazębiają. Kiedy jest dużo wody ziarna znajdują się daleko od siebie. Powstają więc dłuższe, słabsze wiązania między ziarnami.

2.4. Domieszka chemiczna.

Zastosowano super plastyfikator firmy Bauchemie - Muraplast FK 88 spełniający wymagania [11].

Według [5] domieszka ta jest nowym, syntetycznym superplastyfikatorem na bazie multicarboxylatu. Produkt ten posiada Aprobatę Techniczną IBDiM Nr AT/2005-03-1957, oraz Atest Higieniczny PZH Nr HK/B/0980/01/2005.

Według danych producenta Muraplast FK 88 posiada następujące właściwości:

- gęstość - 1,845 kg/dm³,- zawartość wody - 200%

2.4.1.Właściwości domieszki chemicznej [5]

1. Można stosować także jako plastyfikator

2. Silnie dysperguje zaczyn cementowy i optymalnie rozpuszcza cząstki cementu

3. W wyniku oddziaływania fizycznego i chemicznego homogenizuje mieszankę betonową

4. Zmniejsza tarcie wewnętrzne w mieszance betonowej

5. Upłynniając silnie mieszankę pozwala zredukować w niej zawartość wody zarobowej

6. Ekonomiczny w użyciu

7. Umożliwia zredukowanie kosztów wbudowania, i zagęszczania mieszanki betonowej

3.Recepta robocza mieszanki betonowej.

Recepta robocza na 120 dm³ próbnego zarobu mieszanki betonowej została podana przez prowadzącego zajęcia laboratoryjne.

Skład próbnego zarobu przedstawiono w tablicy nr 4.

Tablica nr.4.Skład próbnego zarobu

Składniki mieszanki betonowej	Gęstość skł. [kg/dm³]	Wilgotność skł. [%]	Masa dozowana [kg]	Masa sucha [kg]	Woda całkowita [kg]	Objętość skł. [dm³]
CEM I 32,5 R	3,1	0	41,40	41,40	0	13,355
PIASEK	2,62	0,12	62,65	62,57	0,08	23,882
ŻWIR	2,67	0,35	157,51	156,96	0,55	58,785
WODA	1	-	19,659	0	19,659	20,705
FK88	1,18	200	0,624	0,208	0,416	0,176
					20,705	116,904

Obliczenia dotyczące próbnego zarobu zamieszczono w załączniku nr 1.

Stosunek woda/cement w powyższej recepcie wynosi 0,50. Kompozycja kruszywa w recepcie składa się w 28.46 % piasku oraz 71,54% żwiru[załącznik nr 2]. W tablicy nr 5 przedstawiono udział poszczególnych frakcji w kompozycji kruszywa.

Tablica nr.5. Udział poszczególnych frakcji w kompozycji kruszywa

Frakcje (mm)	Procentowy udział frakcji kruszywa w żwirze (%)	Procentowy udział frakcji kruszywa w piasku (%)	Procentowy udział frakcji kruszywa w kompozycji (%)	Parametry (rzędne)
0,125	0,3	0,2	0,27	0
0,25	0,2	4,7	1,48	0,27
0,5	0,9	57,6	17,04	1,75
1	2,4	32	10,82	18,79
2	8,6	4,2	7,35	29,61
4	28,5	1	20,67	36,96
8	31,5	0,3	22,62	57,63
16	23,8	-	17,03	80,25
31,5	3,8	-	2,72	97,28
			100	100

Obliczenia dotyczące udziału frakcji w kompozycji kruszywa zamieszczono w załączniku nr.3

Na rys. nr 3 kolorem niebieskim przedstawiono krzywą uziarnienia

kompozycji kruszywa natomiast kolorem czerwonym zalecane krzywe graniczne wg [6].

Rys nr.3. Porównanie krzywej kompozycji do zalecanych krzywych granicznych

4. Wykonanie mieszanki betonowej.

Wszystkie składniki dozowano wagowo. Cement i kruszywo ważono z dokładnością 0,4 kg na wadze elektronicznej wyprodukowanej przez firmę MEDRA ,o zakresie ważenia do 150 kg. (panel sterowania wagi pokazano na zdjęciu nr 1). Wodę oraz domieszkę ważono na wadze elektronicznej typ WPT 12 wyprodukowanej przez firmę MEDRA o max. zakresie ważenia - 12 kg. Waga posiada ważne świadectwo legalizacji. Mieszanie składników wykonano w betoniarce wolnospadowej typ BWE 250(zdjęcie nr . 2).

Kolejność dozowania składników była następująca:

1. żwir,

2. woda,

3. piasek,

4. cement,

5. domieszka chemiczna.

Wykonanie mieszanki betonowej przebiegało następująco:

zwilżono wnętrze betoniarki wodą (zdjęcie nr.2 ), zważono pojemnik służący do dozowania cementu i kruszywa(zdjęcie nr . 3), odważono i wymieszano składniki w wyżej podanej kolejności. Kruszywo dozowano w porcjach 70-80kg.

Domieszkę chemiczną dozowano w jednej porcji; po dodaniu 624 g plastyfikatora stwierdzono, że mieszanka jest wystarczająco plastyczna.

Czas dozowania składników wynosił około 15 minut. Mieszanie składników w betoniarce trwało łącznie około 10 minut. Po zakończeniu mieszania stwierdzono, że barwa i konsystencja zarobu jest jednorodna w całej jego masie.

5.Badanie konsystencji.

Po 23 minutach od kontaktu cementu z wodą rozpoczęto wyładunek pierwszej porcji mieszanki betonowej o objętości jednej taczki w celu wykonania pomiaru konsystencji mieszanki betonowej metodą opadu stożka oraz metodą rozpływu wg [1].

Badania wykonano po 25 minutach od kontaktu cementu z wodą. Wyniki badania przedstawiono w tablicy nr 5:

Tablica nr .5.Wtniki badania konsystencji

Badanie	Wynik [cm]	Klasa konsystencji wg PN-EN 206-1	Zakres wyników w konsystencji [cm]
Metodą opadu stożka - po 23 min	16	S4	16-21
Metodą rozpływu - po 23min	56	F4	49-55

6.Formowanie próbek.

Wykonanie i pielęgnację próbek wykonano zgodnie z [7].

Do wykonania prób użyto form stalowych bateryjnych (zdjęcie nr.4) o grubości ścianek 1 cm; 2 formy na 6 próbek i 4 formy na 2 próbki. Wymiary wewnątrz form wynosiły 15 x 15 x 15 cm. co odpowiada normowym wymiarom próbek przeznaczonym do badania wytrzymałości na ściskanie.

Formy po skręceniu zostały natłuszczone środkiem antyadhezyjnym i ustawione na stole wibracyjnym.

Próbki wykonano w następujący sposób: z pierwszej porcji mieszanki betonowej wylanej z betoniarki na zwilżoną taczkę napełniono formy do poziomu 1/3 objętości i rozpoczęto wibrowanie (czas wibrowania ok. 10 sekund), następnie z drugiej porcji mieszanki napełniono formy do poziomu 2/3 objętości i ponownie je zawibrowano. Po całkowitym napełnieniu form i dokładnym zawibrowaniu mieszanki betonowej za pomocą stalowej pacy wyrównano powierzchnię próbek i ustawiono formy na poziomym podłożu. Podczas wibrowania zwrócono szczególną uwagę na czas wibrowania (ok. 10 sekund na każdą dołożoną warstwę) ponieważ zbyt długie wibrowanie może doprowadzić do rozwarstwienia masy betonowej.

Po 2 godzinach próbki zostały oznaczone i przykryte folią w celu zabezpieczenia ich przed odparowaniem wody. Po 2 dniach próbki zostały rozformowane i włożone do wody (zdjęcie nr . 5). Wykonanie próbek datuje się na 18.04.2009r

7.Pielęgnacja

Aby otrzymać dobry beton nie wystarczy jedynie ułożenie i zagęszczenie odpowiedniej mieszanki, lecz konieczne jest późniejsze pielęgnowanie w odpowiednich warunkach w czasie wczesnym stadiów twardnienia.

Pielęgnowanie jest określeniem czynności , których celem jest wspomaganie hydratacji cementu i polega na kontrolowaniu temp. i migracji wilgoci zarówno z betonu jak i od niego. Mówiąc bardziej precyzyjnie - istota pielęgnacji polega na utrzymaniu betonu w stanie nasyconym lub na tyle nasyconym , na ile jest to możliwe , dopóki przestrzenie wypełnione pierwotnie wodą w świeżym zaczynie cementowym nie zostaną zapełnione do pożądanego stopnia przez produkty hydratacji cementu. Dla betonu otrzymanego na placu budowy , aktywna pielęgnacja kończy się prawie zawsze zanim osiągnięty zostanie maksymalny możliwy stopień hydratacji cementu. Dla kontynuowania hydratacji musi być zachowana wilgotność względna wynosząca wewnątrz betonu miń. 80% [9]. Jeżeli wilgotność względna otaczającego powietrza jest co najmniej taka wysoka ,to ruch wody pomiędzy betonem a otaczającym go powietrzem będzie minimalny , i dla zapewnienia ciągłej hydratacji żadna bieżąca pielęgnacja nie jest potrzebna[9]. Dokładnie precyzując ,poprzednie stwierdzenie jest ważne tylko wtedy , kiedy żadne inne czynniki nie mają wpływu; np. nie ma wiatru, nie ma różnicy temp. pomiędzy betonem i powietrzem oraz jeżeli beton nie jest eksponowany na promieniowanie słoneczne. Dlatego w praktyce aktywna pielęgnacja jest niepotrzebna tylko w bardzo wilgotnym klimacie ze stałą temp. Zapobieganie ubytkowi wody z betonu ważne jest nie tylko ze względu na to , że wpływa on szkodliwie na wzrost wytrzymałości , ale również dlatego że prowadzi do skurczu plastycznego , zwiększonej przesiąkliwości i obniżonej odporności na ścieranie.[9]

7.1.Pielęgnacja wykonanych próbek

Pielęgnację próbek przeprowadzono w specjalnym basenie stalowym. Po dwóch dniach od wykonania ,próbki włożono do basenu z wodą ,oraz doprowadzono poziom wody w basenie ok. 10 cm wyższy od poziomu górnej powierzchni próbki . W basenie na dnie znajdował się ruszt umożliwiający równomierną pielęgnację sześciu powierzchni próbki. Temperatura wody w basenie miała wartość ok.18^oC.

Po dwóch dniach pielęgnacji w wodzie (zdjęcie nr 5) zostały wyjęte 4 próbki, następnie po 4 dniach kolejne 4, po 7 dniach następne 4 , po 10 dniach następne 4 ,oraz ostatnia partia 4-ch próbek została wyciągnięta zwody po 28 dniach- tuż przed badaniem. Próbki które wyciągano kolejno zwody ustawiano w stosy-cztery próbki na jeden stos (zdjęcie nr6).Celem zestawienia próbek w stosy było zminimalizowanie odparowania wody z powierzchni próbki. Następnie stosy próbek sezonowano w temperaturze otoczenia 22^oC oraz wilgotności 23%. Na dwa dni przed wykonaniem badania (zgniotu)wszystkie próbki włożono do wody.

8.Badanie stwardniałego betonu

Badania wykonywane mogą być w różnych celach, ale dwoma podstawowymi są: kontrola jakości i zgodność z wymogami technicznymi. Dodatkowe badania przeprowadzane mogą być w celach specjalnych, np.. oznaczenie wytrzymałości na ściskanie, celem określenia wytrzymałości betonu w chwili, gdy ma on przenieść siły sprężające, lub w chwili rozformowania.

Badania wytrzymałościowe można ogólnie podzielić na próby mechaniczne, prowadzące do zniszczenia próby oraz badania nieniszczące, które można wielokrotnie powtarzać na tej samej próbce i obserwować zmiany właściwości w czasie. Próby nieniszczące umożliwiają również badanie betonu w konstrukcji już istniejącej.[9]

8.1. Badanie wytrzymałości na ściskanie

Najbardziej rozpowszechnionym badaniem stwardniałego betonu jest badanie jego wytrzymałości na ściskanie. Dzieje się tak częściowo dlatego, że jest to badanie łatwe do przeprowadzenia, a częściowo dlatego, że liczne, chociaż nie wszystkie pożądane właściwości betonu , są jakościowo związane z jego wytrzymałością . Podstawową przyczyną jest jednak zwrócenie szczególnej uwagi na wytrzymałości betonu na ściskanie, która odgrywa pierwszoplanową rolę w projektowaniu konstrukcji. Wyniki prób wytrzymałości mogą zależeć od typu stosowanej próbki, wielkości próbki, typu formy, pielęgnacji, wykończenia powierzchni, sztywności maszyny wytrzymałościowej i szybkości przykładania naprężenia.[9] Z tej przyczyny próba powinna przebiegać zgodnie z jedną normą, bez odchodzenia od przepisanych procedur. Próby wytrzymałości na ściskanie próbek traktowanych w standardowy sposób, obejmujący pełne zagęszczenie i pielęgnację na mokro przez określony okres czasu, dają wyniki, które reprezentują jakość betonu.[9]

Badanie wytrzymałości na ściskanie wykonano zgodnie z [8].

Po 28 dniach pielęgnowania i sezonowania ,wcześniej włożone do wody próbki kolejno wyjmowano , odsączono ich powierzchnię , mierzono ich wymiary po czym za pomocą prasy badano ich wytrzymałość na ściskanie.

W celu oznaczenia klasy betonu badaniu poddano 20 próbek sześciennych. Średnie wyniki badania przedstawiono w tablicy nr 6, natomiast wyniki badań poszczególnych próbek zamieszczono w załączniku nr 5.

Zobrazowany wpływ czasu pielęgnacji na wytrzymałości na ściskanie przedstawiono na wykresie nr 1.

Wytrzymałość na ściskanie obliczono ze wzoru:

Tablica nr 6 Średnie wyniki badań wytrzymałości próbek na ściskanie

Nr	Liczba dni pielęgnacji	Masa po zakończeniu pielęgnacji	Masa przed badaniem	Wymiar B-1 [cm]	Wymiar B-2 [cm]	Pow. A [cm ]	Siła niszcząca F n [KN]	Wytrz. na ściskanie [M Pa]
4	2	8119	8102	15,02	15,07	226,4	1089	48,1
8	4	8123	8099	15,01	15,05	226	1153	51,01
12	7	8114	8090	14,99	15,08	226,2	1182	52,25
16	10	8155	8134	15,01	15,06	226	1214	53,71
17 z wody	28	-	8150	14,98	15,06	225,8	1196	52,96

Wykres nr . 1. Wpływ czasu pielęgnacji na wzrost wytrzymałości próbek na ściskanie

MP a

9.Analiza wyników wnioski.

W oparciu o receptę roboczą oraz gęstość mieszanki betonowej obliczono receptę na wykonanie 1 m³ betonu (tablica nr 10)

Z analizy recepty wynika, że:

• współczynnik w/c w wykonanej mieszance wynosi 0,5,

• ilość zaczynu cementowego w 1 m³ mieszanki betonowej wynosi

289,16 dm³;

obliczono ją ze wzoru:

gdzie:

C - ilość cementu [kg]

W - ilość wody [kg]

ρ_c - gęstość cementu [kg/dm³]

ρ_w - gęstość wody [kg/dm³]

Szczelność betonu wynosi: S = 0,993 - obliczono ją w następujący sposób:

gdzie:

S - szczelność betonu.

ρ- gęstość betonu(pozorna)

ρ_{mieszanki bet} - gęstość betonu bez porów

Obliczenie gęstości pozornej betonu zamieszczono w załączniku nr 4

Porowatość betonu wnosi 0,7 % , obliczono ją w następujący sposób:

P = (1- S) · 100 % = (1 - 0,993) · 100% = 0,7 %

gdzie:

P - porowatość,

S - szczelność.

Z analizy uziarnienia kruszywa wynika, że zastosowana w mieszance betonowej kompozycja piasku i żwiru mieści się w zalecanych krzywych granicznych. Ponadto punkt piaskowy kompozycji wynosi 37 % ,i jest to wartość zbliżona do wartości optymalnej wynoszącej około 38 %.

Ze względu na gęstość betonu która wynosi 2410 kg/m³ należy zakwalifikować go do grupy betonów zwykłych. Zgodnie z [1] gęstość betonu zwykłego wynosi 2000 do 2600 kg/m³.

Według [6] wszystkie próbki betonowe pielęgnowane w wodzie 2,4,7,10,28 dni pomimo wzrostu wytrzymałości na ściskanie możemy zakwalifikować do jednej klasy betonu B-40 . Natomiast wg [1] próbki betonowe po dwudniowej pielęgnacji można zakwalifikować do klasy C35/45,natomiast pozostałe próbki do klasy C40/50.Jak zauważymy wg [6] pomimo dłuższej pielęgnacji nie zyskaliśmy na podniesieniu klasy betonu. Inaczej to wygląda wg [1], czas pielęgnacji w wodzie powyżej 2 dni podniósł nam klasę betonu o jedną do góry przy takim samym składzie mieszanki betonowej.

Wytrzymałość betonu podana w niniejszym sprawozdaniu została określona dla próbek wykonanych w warunkach laboratoryjnych. Przez okres 28 dni próbki znajdowały się w warunkach optymalnych.

Zakładając, że mieszanka betonowa wykonana zgodnie z wyżej opisaną receptą nie będzie w warunkach budowy optymalnie ułożona, zagęszczona i pielęgnowana - klasa wytrzymałości na ściskanie tego betonu może być znacznie niższa.

Zdjęcie nr.1.Panel sterowania wagi

Zdjęcie nr.2. Betoniarka BWE 250

Zdjęcie nr.3.Pojemnik do dozowania kruszywa i cementu

Zdjęcie nr.4. Formy stalowe bateryjne

Zdjęcie nr.5. Próbki zanurzone w wodzie

Zdjęcie nr.6. Sezonowanie próbek w stosach

10.Wykaz norm

[ 1 ] - PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.

[ 2 ] - PN-B-06265: 2004 Krajowe uzupełnienia PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.

[ 3 ] - PN-EN 197-1:2002 Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.

[ 4 ] - PN-88/B-32250 Woda do betonu.

[ 5 ] - MC Bauchemia - Katalog produktów 2008/2009

[ 6] - PN-88/B-06250 Beton zwykły

[ 7 ] - PN-EN 12390-2:2001 Badanie betonu. Część 2: Wykonanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymałościowych

[ 8 ] - PN-EN-12390-3 Badanie betonu. Część 3: Badanie wytrzymałości na ściskanie próbek do badania.

[ 9 ]- A.M. Neville - Właściwości betonu

[10 ]-PN-EN 12620-Kruszya do beton

[ 11] - EN 934-3 Domieszki do betonu

11. Załączniki

Załącznik nr.1 Obliczenia dla próbnego zarobu

MASA SUCHA

Piasek

Żwir

Superplastyfikator FK 88

M_s- masa składnika suchego

md- masa składnika dozowanego

w- wilgotność składnika dozowanego

WODA CAŁKOWITA

W_c = M_d - M_s

Piasek 62,65-62,57=0,08

Żwir 157,51-156,96=0,55

Superplastyfikator FK 88 0,624-0,208=0,416

W_c- woda całkowita

M_d-masa składnika dozowanego

M_s- masa składnika suchego

OBJĘTOŚĆ SKŁADNIKÓW

Piasek

Żwir

Superplastyfikator FK 88

V- objętość składnika suchych

M-masa składnika suchych

��-gęstość składnika

Załącznik nr 2 Obliczenie udziału procentowego piasku i żwiru oraz stosunek W/C

Masa dozowanego piasku - 62,65 kg

Masa dozowanego żwiru - 157,51 kg

62,65+157,51=220,16 kg

Załącznik nr 3 Obliczenia dotyczące udziału frakcji w kompozycji kruszywa użytego do wykonania betonu

Frakcje (mm)	Procentowy udział frakcji kruszywa w żwirze (%)	Procentowy udział frakcji kruszywa w piasku (%)	Obliczenia dotyczące procentowego udziału frakcji kruszywa w kompozycji	Procentowy udział frakcji kruszywa w kompozycji (%)	Parametry (rzędne)
0,125	0,3	0,2	0,3*0,7154+0,2*0,2846=0,27	0,27	0
0,25	0,2	4,7	0,2*0,7154+4,7*0,2846=1,48	1,48	0,27
0,5	0,9	57,6	0,9*0,7154+57,6*0,2846=17,04	17,04	1,75
1	2,4	32	2,4*0,7154+32*0,2846=10,82	10,82	18,79
2	8,6	4,2	8,6*0,7154+4,2*0,2846=7,35	7,35	29,61
4	28,5	1	28,5*0,7154+1*0,2846=20,67	20,67	36,96
8	31,5	0,3	31,5*0,7154+0,3*0,2846=22,62	22,62	57,63
16	23,8	-	23,8*0,7154=17,03	17,03	80,25
31,5	3,8	-	3,8*0,7154=2,72	2,72	97,28
				100	100

Załącznik nr 4 Obliczenie gęstości pozornej betonu

Masa zarobowa: 41,4+62,57+156,96+0,208+20,705=281,843 kg

Objętość składników: 13,355+58,787+23,882+20,705+0,176=116,905 dm³

Obliczenie gęstości mieszanki betonowej bez porów:

Obliczenie objętości zarobu:

Obliczenie współczynnika do obliczenia 1 m³ mieszanki:

Obliczenie gęstości pozornej mieszanki betonowej:

Próbka nr 1

- masa 8126

-objętość 15,17*15*14,94=3399,597

Próbka nr 2

-masa; 8168

-objętość ;15,01*15,03*15,12=3411,08

Próbka nr 3
-masa 8131

-objętość 15,0*14,99*15,08=3390,738

Próbka nr 4

-masa 8050

-objętość 15,02*14,94*14,97=3359,25

Złącznik nr.5 Wyniki badań wytrzymałości na ściskanie poszczególnych próbek

Nr	Liczba dni pielęgnacji	Masa po zakończeniu pielęgnacji	Masa przed badaniem	Wymiar B-1 [cm]	Wymiar B-2 [cm]	Pow. A [cm ]	Siła niszcząca F n [KN]	Wytrz. na ściskanie [M Pa]
4	2	8126	8109	15,02	15,08	226,5	1076	47,51
8	4	8201	8175	15,00	15,09	226,35	1142	50,45
12	7	8095	8072	15,03	15,05	226,2	1174	51,9
16	10	8113	8091	15,04	15,09	226,2	1187	52,48
17 z wody	28	-	8126	14,97	15,09	225,6	1200	53,19

Nr	Liczba dni pielęgnacji	Masa po zakończeniu pielęgnacji	Masa przed badaniem	Wymiar B-1 [cm]	Wymiar B-2 [cm]	Pow. A [cm ]	Siła niszcząca F n [KN]	Wytrz. na ściskanie [M Pa]
3	2	8168	8153	15,09	15,1	227,86	1102	48,36
7	4	8144	8121	15,09	15,03	226,8	1181	52,07
11	7	8067	8042	14,99	15,06	225,75	1198	53,07
15	10	8182	8163	14,96	15,08	225,6	1232	54,61
18 z wody	28	-	8121	14,97	15,05	225,3	1220	54,15

Nr	Liczba dni pielęgnacji	Masa po zakończeniu pielęgnacji	Masa przed badaniem	Wymiar B-1 [cm]	Wymiar B-2 [cm]	Pow. A [cm ]	Siła niszcząca F n [KN]	Wytrz. na ściskanie [M Pa]
2	2	8131	8114	15,01	15,09	226,5	1084	47,86
6	4	8059	8036	14,94	15,06	225	1144	50,84
10	7	8132	8110	15,04	15,08	226,8	1174	51,76
14	10	8199	8178	15,06	15,08	227,1	1232	54,25
19 z wody	28	-	8130	14,96	15,03	224,85	1171	52,08

Nr	Liczba dni pielęgnacji	Masa po zakończeniu pielęgnacji	Masa przed badaniem	Wymiar B-1 [cm]	Wymiar B-2 [cm]	Pow. A [cm ]	Siła niszcząca F n [KN]	Wytrz. na ściskanie [M Pa]
1	2	8050	8033	14,96	15,02	224,7	1094	48,69
5	4	8090	8065	15,01	15,03	225,6	1146	50,8
9	7	8162	8138	14,92	15,14	225,89	1184	52,41
13	10	8125	8104	15,01	15,02	225,45	1207	53,54
20 z wody	28	-	8224	15,05	15,1	227,26	1195	52,58

2

17

---