sprawka5,6,7 spraw st m-zaczynu 5 id 870298

POLITECHNIKA

BIAŁOSTOCKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA

I INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

,,TECHNOLOGIA BETONU’’

Kod: □□□□□□□

Ćwiczenie nr 5 (A, B, C)

Temat ćwiczenia: Beton zwykły – projektowanie betonu

metodą zaczynu.

..................................................................................

Imię i nazwisko studenta

Rodzaj studiów:

…………………………………

Kierunek studiów:

BUDOWNICTWO

Specjalność: ...............................

Semestr:...................................... Grupa laboratoryjna:.........................

Prowadzący ćwiczenia: .............................................................................

Data

Podpis

wykonania

prowadzące

Ocena

ćwiczenia

go zajęcia

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami związanymi z betonem, klasyfikacją betonów oraz projektowaniem betonów metodą zaczynu

obejmującą:

• ustalenie podstawowych parametrów projektowanego betonu biorąc pod uwagę jego zastosowanie,

• dobór materiałów wyjściowych (kruszyw i cementu),

• ustalenie składu próbnego zarobu,

• wykonanie próbnego zarobu wraz z pomiarem konsystencji oraz objętości całkowitej próbnego zarobu,

• zaformowanie próbek do badań wytrzymałościowych,

• ustalenie składników na 1m3 betonu (laboratoryjne i robocze),

• badania wytrzymałościowe projektowanego betonu.

2. Wprowadzenie - podstawowe definicje i określenia

2.1. Beton ..........................................................................................................................

.............................................................................................................................................

2.2. Beton zwykły ..............................................................................................................

.............................................................................................................................................

2.3. Wytrzymałość charakterystyczna ..............................................................................

...............................................................................................................................................

2.4. Klasy wytrzymałości na ściskanie betonu zwykłego i betonu ciężkiego ................

...............................................................................................................................................

2.5. Mieszanka betonowa ...................................................................................................

...............................................................................................................................................

2.6. Beton stwardniały ........................................................................................................

...............................................................................................................................................

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

2.7. Beton wytworzony na budowie ..................................................................................

...............................................................................................................................................

2.8. Beton towarowy ...........................................................................................................

...............................................................................................................................................

2.9. Beton projektowany ....................................................................................................

...............................................................................................................................................

2.10. Beton recepturowy ....................................................................................................

...............................................................................................................................................

2.11. Normowy beton recepturowy ...................................................................................

...............................................................................................................................................

2.12. Rodzina betonów ...................................................................................................

...............................................................................................................................................

2.13. Zarób mieszanki betonowej ......................................................................................

...............................................................................................................................................

2.14. Załadunek ...................................................................................................................

...............................................................................................................................................

2.15. Dostawa – ...................................................................................................................

...............................................................................................................................................

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

2.16. Warunki dojrzewania betonu

Rozróżniamy następujące warunki dojrzewania:

• ……………………………………………………………………………………………….

2.17. ŚREDNIA TEMPERATURA DOBOWA .....................................................................

.............................................................................................................................................

3. Klasyfikacja betonów

3.1. Ze względu na gęstość pozorną betony dzieli się na:

.............................................................................................................................................

3.2. Ze względu na funkcję jaką spełnia beton w budowli wyróżnia się:

.............................................................................................................................................

3.3. Ze względu na miejsce wykonania:

.............................................................................................................................................

3.4. Ze względu na strukturę:

.............................................................................................................................................

3.5. Ze względu na wielkość produkcji:

.............................................................................................................................................

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

4. ZADANIE

Zaprojektować beton zwykły metodą zaczynu z przeznaczeniem do wykonania ...............

.............................................................................................................................................

ISTOTA PROJEKTOWANIA BETONU METODĄ ZACZYNU

...................................................................................................................................

4.1. Założenia projektowe

4.1.1. Klasa projektowanego betonu

C......../..........

4.1.2. Najmniejszy wymiar przekroju poprzecznego elementu …………. mm

4.1.3. Najmniejszy rozstaw zbrojenia (w płaszczyźnie poziomej) ..………… mm 4.1.4. Warunki formowania elementu

...............................................................................................................................................

4.1.5. Sposób zagęszczania mieszanki betonowej w formowanym elemencie

...............................................................................................................................................

4.1.6. Warunki dojrzewania betonu w formowanym elemencie

...............................................................................................................................................

4.1.7. Warunki eksploatacji betonu w formowanym elemencie

Klasa ekspozycji ...................................................................................................

4.1.8. Objętość nominalna betoniarki

Vnb = ................... dm3

4.2. Ustalenie cech technicznych mieszanki betonowej oraz betonu

4.2.1. Klasa wytrzymałości betonu zwykłego

c........./..........

4.2.2. Średnia wytrzymałość projektowa

fcw = f ck cube + X = ………………… [MPa]

X – poprawka wynosząca 6 ÷ 12 MPa lub 2·σ.

fck cube- wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie oznaczona na próbkach sześciennych 15x15x15 cm (liczba występująca w mianowniku oznaczenia klasy wytrzymałości betonu)

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

4.2.3 Konsystencja mieszanki betonowej

Pomiar konsystencji mieszanki betonowej możemy wykonać następującymi metodami

- …………………………………………………………………..................

- ……………………………………………………………………………...

- ……………………………………………………………………………

Uwzględniając sposób zagęszczania mieszanki betonowej w formowanym elemencie (sprawozdanie pkt. 4.1.5.) oraz warunki formowania (sprawozdanie pkt. 4.1.4.) przyjęto (po uzgodnieniu z prowadzącym zajęcia) klasę konsystencji mieszanki betonowej

.................... mierzoną metodą Vebe

4.3.

Dobór składników wyjściowych projektowanego betonu

4.3.1. Dobór kruszywa do projektowanego betonu

Biorąc pod uwagę klasę projektowanego betonu, jego zastosowanie i charakterystykę przekroju (gęstość zbrojenia, stopień skomplikowania przekroju poprzecznego), dobieramy:

kruszywo drobne .................................................. o uziarnieniu ................................

(nazwa kruszywa)

kruszywo grube ........................................... o optymalnej średnicy ziarn do ........... mm (nazwa kruszywa)

(należy obliczyć maksymalny wymiar kruszywa grubego zgodnie z instrukcją)

Skład granulometryczny kruszyw podaje prowadzący zajęcia. Dane wpisujemy do tabl.1, kolumna 2 i 3.

Następnym zadaniem jest ustalenie, w jakich proporcjach należy te kruszywa ze sobą zmieszać, aby uzyskać optymalny pod względem szczelności stos okruchowy. Metodę komponowania podano w instrukcji (zapoznać się z metodą). Optymalną szczelność stosu okruchowego uzyskamy, gdy:

...............................................................................................................................................

W naszym przypadku optymalną szczelność mieszanki kruszyw uzyskano przy

zmieszaniu ich w proporcjach:

kruszywo (F) ............................................................ x1 ................................ %

(nazwa kruszywa)

kruszywo (G) .......................................................... x2 ................................ %

(nazwa kruszywa)

Razem 100%

(Uzgodnić z prowadzącym zajęcia).

Znając proporcje zmieszania wyliczamy skład ziarnowy mieszanki kruszyw (tablica 1).

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

Tablica 1.

Skład ziarnowy %

Skład

wagowy

ziarnowy

kruszywa do

Frakcja

Kruszywo Kruszywo ,,2’’·

,,3’’·

mieszanki

100

drobne

grube

kruszyw

próbnego

(F)

(G)

zarobu

[g]

0 /2

100

2/ 4

4/8

8/ 16

16/31,5

Razem

100

x1= x2=

100

KZ =

Wilgotność

naturalna

ωf = ......... ωg = ........

kruszywa (%)

Gęstość

nasypowa

kruszywa

nf = ........ ρng = .......

(kg/dm3)

4.3.2. Dobór rodzaju i klasy cementu do projektowanego betonu

Biorąc pod uwagę klasę oraz zastosowanie projektowanego betonu do projektowania użyto cementu ................................................................. .

(nazwa cementu i jego klasa)

4.3.3. Specyfikacja betonu

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

4.4. Ustalenie składu ilościowego próbnego zarobu mieszanki betonowej

4.4.1. Ustalenie objętości próbnego zarobu

Biorąc pod uwagę, że będziemy wykonywać pomiar konsystencji próbnego zarobu

na aparacie Ve – Be przyjęto objętość próbnego zarobu:

MZ = ............... dm3

4.4.2. Ustalenie ilości kruszywa (Kz) na Mz dm3 mieszanki betonowej.

Przyjmujemy, że na 1 dm3 mieszanki betonowej potrzeba 2 kg kruszywa.

KZ = .............................. (kg)

przyjęto ............. (kg)[ .................... (g)]

Wyliczamy masę poszczególnych frakcji kruszywa wpisując do tablicy 1 , kolumna 7.

4.4.3. Ustalenie wstępnej ilości zaczynu cementowego

Przyjmujemy, że masa zaczynu przygotowanego do projektowania metodą zaczynu stanowi min. 1/3 masy kruszywa.

Z1 =

= = ................. (g) przyjęto ................ (g) 3

4.4.4. Ustalenie stosunku cementowo–wodnego (c/w) oraz ilości składników zaczynu cementowego

Przybliżona wielkość stosunku cementowo–wodnego (ze względu na wytrzymałość

betonu i zastosowany cement):

C 2,5

(postawić znak ,,większy’’ lub ,,mniejszy’’ od 2,5)

Przekształcając wzór Bolomey’a:

 C



dla C/W<2,5

cw =

A 1

− 5

0 

 W 1



lub

 C



dla C/W≥2,5

cw =

A 2 

+ 5

0 

 W 1



wyliczamy wartość C/W:

Wiedząc, że masa zaczynu (Z1) to Z1 = C1 + W1

C1 – ilość cementu w zaczynie cementowym,

W1 – ilość wody w zaczynie cementowym

należy rozwiązać układ równań:

C1 =…………

Z1 = C1 + W1 =……………

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

Ilości składników zaczynu cementowego:

(woda)

W1 = .......................................................... (g) (ml)

(cement)

C1 = ……………………………….. = ............ (g)

Sprawdzenie W1+C1=………………………………………(g) (powinno być równe Z1)

ĆWICZENIE NR 5B

4.5. Przygotowanie składników, wykonanie próbnego zarobu, pomiar konsystencji, objętości

próbnego

zarobu, zaformowanie

próbek

normowych

badań

wytrzymałości na ściskanie

4.5.1. Oprzyrządowanie stanowiska badawczego

a) .................................................................... e) ...........................................................

b) .................................................................... f) ...........................................................

c) .................................................................... g) ..........................................................

d) ....................................................................

4.5.2. Dobór rodzaju próbek do badań wytrzymałości na ściskanie betonu

Badanie wytrzymałości na ściskanie betonu można wykonać na próbkach:

a) walcowych : d = …………(mm) i h = …………(mm),

b) sześciennych o wymiarze boku d = ……..…………………………..(mm)

Biorąc pod uwagę maksymalną średnicę ziarn kruszywa grubego występującą w mieszance przyjęto, że do badań wytrzymałości na ściskanie zaformowane będą próbki sześcienne o wymiarach .................................... cm.

4.5.3. Przygotowanie form do zaformowania próbek

Formy przygotowujemy zgodnie z zaleceniami podanymi w instrukcji.

4.5.4. Przygotowanie aparatu Vebe do badań

Zapoznajemy się z instrukcją obsługi aparatu Vebe i przygotowujemy zgodnie z jej

wytycznymi aparat do wykonania pomiarów.

4.5.5. Przygotowanie składników mieszanki oraz zaczynu cementowego

a) odważamy poszczególne frakcje kruszywa wyliczone w tablicy 1, kolumna 7. Łaczna masa kruszywa powinna wynieść:

KZ = .............................. (g) [ .................. kg]

b) ważymy wiadro z mieszakiem

Mn = .................….... (g)

c) masa wody

W1 = ................... …..(g)

d) odważamy potrzebną ilość wody (W1) Mn + W1 = ....................…. (g)

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

w wiaderku z mieszakiem (Mn)

e) odważamy potrzebną ilość cementu

C1 = ......................... (g)

f) wykonujemy zaczyn cementowy Mn + W1 + C1 = ..............………. (g) (mieszanina cementu i wody)

4.5.6. Wykonanie mieszanki betonowej

Wykonujemy mieszankę betonową zgodnie z wytycznymi podanymi w instrukcji.

4.5.7. Pomiar konsystencji mieszanki betonowej metodą ……………

Wykonujemy pomiar zgodnie z procedura podaną w instrukcji. Uzyskano

następujące wyniki pomiaru: czas wibrowania ................ s co odpowiada konsystencji

....................

4.5.8. Pomiar objętości całkowitej próbnego zarobu

Objętość próbnego zarobu wynosi VZ = ................... (dm3)

3.5.9. Oznaczenie masy wiadra z mieszakiem i pozostałością zaczynu

Np = ................ (g)

4.5.10. Zaformowanie próbek do badania wytrzymałości na ściskanie

Postępujemy zgodnie z procedurą podaną w instrukcji.

4.5.11. Pielęgnacja próbek do badań wytrzymałości na ściskanie

…………………………………………………………………………………………………...

ĆWICZENIE NR 5C

4.6. Ustalenie recepty laboratoryjnej na 1 m3 betonu w oparciu o dane z próbnego zarobu

4.6.1. Ustalenie składu próbnego zarobu

• masa wiadra z pozostałością zaczynu

Np = ............. (g),

• masa wiaderka z mieszakiem

Mn = ............. (g),

• masa pozostałego zaczynu Zp = Mn – N = ............. (g).

• masa zaczynu użytego do próbnego zarobu:

ZZ = Z1 – Zp = ............ - .............. = ............... (g)

• skład zaczynu użytego do próbnego zarobu (E=C/W=…………….):

(woda)

WZ =

= ….................. (g)

→ [ ................. (dm3) (kg)]

1 + E

(cement) CZ = WZ · E = .......... · ............ = ............. (g) → [ ....................(kg)]

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

• skład kruszywa użytego do próbnego zarobu:

kruszywo drobne

FZ = KZ ·

= ............ ·

= .................... (kg)

100

kruszywo grube

GZ = KZ ·

= ............ ·

= ....................... (kg)

100

Zestawienie składników próbnego zarobu:

Tablica 2.

Składniki próbnego zarobu

Ilość

KRUSZYWO:

drobne ............................................ FZ = .................... (kg) (nazwa kruszywa)

grube .............................................. GZ = .................... (kg) (nazwa kruszywa)

CEMENT ........................................ CZ = .................... (kg)

(nazwa i klasa cementu)

WODA

WZ=...................(dm3)(kg)

4.6.2. Recepta laboratoryjna na 1m3 betonu

Kruszywo drobne (...............................) F =

· 1000 =

· 1000 = ............. kg/m3

(nazwa kruszywa)

Kruszywo grube (..................................) G =

· 1000 =

· 1000 = ............. kg/m3

(nazwa kruszywa)

Cement (...................................)

C =

· 1000 =

· 1000 = ............. kg/m3

(nazwa cementu)

Woda

W =

· 1000 =

· 1000 = ...........dm3 /m3

W/C=…………………..

4.7. Sprawdzenie

recepty

laboratoryjne

parametrów

technicznych

projektowanego betonu

4.7.1. Ocena ilości cementu w recepcie laboratoryjnej na 1 m3 betonu wg PN-EN 206-1

Masa cementu w recepcie laboratoryjnej wynosi .................... (kg) a W/C=………

Ponieważ element zaformowany z zaprojektowanego betonu będzie pracował w klasie ekspozycji …………………..minimalna ilość cementu w 1 m3 betonu powinna wynosić nie

mniej niż………….kg, natomiast maksymalny stosunek w/c powinien wynosić…………...

Ilość cementu w recepcie na 1 m3 zaprojektowanego betonu oraz W/C

...................................................... powyższe wymagania.

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

(spełniają, nie spełniają)

4.7.2. Ocena kryterium zgodności dotyczącej wytrzymałości na ściskanie

Wyniki badań wytrzymałości na ściskanie betonowych próbek normowych po 28

dniach dojrzewania

a) Produkcja początkowa (do 50m3 betonu)

Tablica 3.

Numer

Wytrzymałość na ściskanie (MPa)

próbki

Średnia wytrzymałość na ściskanie fcm=

b) Produkcja ciągła

Tablica 4.

Nr próbki

Wytrzymałoś na ściskanie

(fcm-fci)2

po 28 dniach [MPa]

Średnia wytrzymałość na

------

ściskanie fcm

liczba pobranych próbek n=…………….sztuk

średnia wytrzymałość na ściskanie z n wyników fcm=……………..MPa

średnie odchylenie standardowe populacji obliczone z n wyników

∑( f

) =……………….

cm −

n −

1 i=1

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

Zgodność wytrzymałości betonu na ściskanie ocenia się na próbkach badanych po

28 dniach dojrzewania dla:

• średniej wytrzymałości ze zbioru „n” niepokrywających się lub pokrywających się kolejnych wyników badania fcm (kryterium 1),

• każdego pojedynczego wyniku badania fci (kryterium 2)

Liczba „n” wyników

Kryterium 1

Kryterium 2

Produkcja

badań

Średnia z „n” wyników

Dowolny pojedynczy

wytrzymałości na

fcm

wynik badania fci

ściskanie w zbiorze

N/mm2

Początkowa

≥fck+4

≥fck-4

Ciągła

≥fck+1,48·σ

≥fck-4

Produkcja początkowa

a) kryterium 1

b) kryterium 2

...........................................................

..................................................................

...........................................................

..................................................................

...........................................................

..................................................................

...........................................................

..................................................................

Produkcja ciągła

a) kryterium 1

b) kryterium 2

...........................................................

..................................................................

...........................................................

..................................................................

...........................................................

..................................................................

...........................................................

..................................................................

4.7.3. Wnioski

............................................................................................................................................

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

4.8. Recepta na jeden zarób betoniarki

Pojemność nominalna betoniarki Vnb = ............. dm3

Obliczenie objętości użytkowej betoniarki:

Vub = Vnb · ε=……………………..

Współczynnik ε obliczono ze wzoru:

1000

ε =

= ...............

ρ c n ρ f n ρ g n

ρnc - gęstość nasypowa cementu (1,1 kg/dm3)

ρnf – gęstość nasypowa kruszywa drobnego

ρng – gęstość nasypowa kruszywa grubego

patrz tablica 1

Recepta na jeden zarób betoniarki przy dozowaniu wagowym składników:

Vub

Cement

Cb = Cw ·

= ............. ·

= ...................... kg

1000

Vub

Kruszywo drobne Fb = Fw ·

= ............. ·

= ....................... kg

1000

Vub

Kruszywo grube

Gb = Gw ·

= ............ ·

= ...................... kg

1000

Vub

Woda

Wb = Ww ·

= ........... ·

= ..................... dm3

1000

5. Zakres materiału obowiązującego przy zaliczaniu

5.1. Zakres materiału obowiązującego przy zaliczaniu ćwiczenia 5 a

• projektowanie betonu metodą zaczynu,

• podstawowe oznaczenia i określenia dotyczące betonu zwykłego; klasy wytrzymałości na ściskanie betonów zwykłych i ciężkich,

• klasyfikacja betonów ze względu na: gęstość pozorną, pełnioną funkcję, miejsce wykonania, strukturę,

• spoiwa stosowane do betonów, dobór klasy cementu; transport, odbiór i

przechowywanie cementu; minimalna i maksymalna ilość cementu w mieszance

betonowej,

• zasady ustalania fcw,

• czynniki decydujące o urabialności mieszanki betonowej,

• zależność między wytrzymałością betonu na ściskanie po 28 dniach twardnienia a wytrzymałością określoną w innych terminach,

• dobór kruszywa do projektowanego betonu,

• zasady doboru optymalnej średnicy ziarn,

• metody uszlachetniania kruszyw, łączenie kruszyw naturalnych i łamanych,

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 5

5.2. Zakres materiału obowiązującego przy zaliczaniu ćwiczenia 5 b

• trzy podstawowe równania betonu, ograniczenia stosowania wzoru Bolomey’a,

• warunki dojrzewania betonu; średnia temperatura dobowa,

• klasy konsystencji mieszanek betonowych, zasady ich doboru, częstotliwość pomiaru zasady pomiaru,

• dozowanie składników betonu i wykonanie mieszanki betonowej,

• transport mieszanek betonowych,

• układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej,

• pielęgnacja i ochrona twardniejącego betonu,

• oznaczenie zawartości powietrza w mieszance betonowej; rodzaje próbek i zasady doboru,

• oznaczenie konsystencji mieszanki betonowej metodą opadu stożka PN-EN 12350-2:2001,

• oznaczenie konsystencji mieszanki betonowej metodą Ve-Be PN-EN 12350-3:2001,

• oznaczenie konsystencji mieszanki betonowej metodą oznaczenia stopnia

zagęszczenia PN-EN 12350-4:2001,

• oznaczenie konsystencji mieszanki betonowej metodą stolika rozpływowego PN-EN

12350-5:2001,

• badanie gęstości mieszanki betonowej PN-EN 12350-6:2001,

• badanie zawartości powietrza w mieszance betonowej PN-EN 12350-7:2001,

• próbki do badań wytrzymałości na ściskanie betonu – rodzaje, zasady doboru

5.3. Zakres materiału obowiązującego przy zaliczaniu ćwiczenia 5 c

• badanie wytrzymałości na ściskanie próbek do badania PN-EN 12390-3:2002,

• badanie wytrzymałości na zginanie próbek betonowych PN-EN 12390-5:2002,

• badanie wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek PN-EN 12390-6:2002,

• badanie gęstości objętościowej pozornej betonu PN-EN 12390-7:2002,

• badanie głębokości penetracji wody pod ciśnieniem PN-EN 12390-8:2002,

• oznaczenie nasiąkliwości betonu

• oznaczanie odporności na działanie mrozu (metoda zwykła i przyspieszona)

• termin rozformowania próbek i sposób ich pielęgnacji,

• minimalna częstotliwość pobierania próbek do oceny zgodności pod względem wytrzymałości na ściskanie,

• kryteria zgodności dotyczące wytrzymałości betonu na ściskanie – ustalenie klasy betonu w oparciu o wyniki badania wytrzymałości na ściskanie próbek normowych