Zaprojektować mieszankę betonową o danych założeniach:
- klasa wytrzymałości betonu C 40/50
- klasa ekspozycji
XC2
- klasa konsystencji plastyczna K-3
- kruszywo wg krzywej KG1
- cement protlandzki CEM I 42,5
Projektujemy metoda 3 równań: 1) równanie konsystencji W = wc · C + wk · K
na 1 m3
6,278
Wk =
= 0,0628
na 1 kg kruszywa
100
Wc = 0,23 wg. tabeli Sterna 2) równanie wytrzymałości c
fcn = f1·f2·(
+/- a)
w
fcn = fcharakterystyczne + 2δ
δ = 2 – 6 Mpa
fcn = fcharakterystyczne + 12
fcn = 40 + 12 = 52 Mpa c
c
1,2 ≤
< 2,5
2,5 <
≤ 3,2
w
w
c
c
fcn = A1 · (
- 0,5)
f
+ 0,5)
w
cn = A2 · (
w
A1 = 21 z tabeli dla cem. 42,5
A2=14,5 z tabeli dla cem. 42,5
kruszywo otoczakowe
kruszywo otoczakowe
c
c
52 = 21 · (
- 0,5)
52 = 14,5 · (
+0,5)
w
w
c
c
52 = 21 ·
- 10,5
52 = 14,5 ·
+ 7,25
w
w
c
c
21 ·
= 62,5
14,5 ·
= 44,75
w
w
c
c
= 2,98 - nie spełnia warunku
= 3,09
w
w
3) równanie szczelności c
K
W = 1000
= 3,1
= 2,65
c = 3,1
w
c K W = 1000
3,1 2,65
c
0,23⋅ c0,0628⋅ K = 3,1/ · (0,23 · c + 0,0628 · K) c = 3,1 · (0,23 · c + 0,0628 · K) c = 0,713 · c + 0,19468 · K
0,287 · c = 0,19468 · K
c = 0,68 · K
0,68⋅ K K 0,1564⋅ K0,0628⋅ K
3,1
2,65
= 1000
0,8159133293 · K = 1000
/ : 0,8159133293
K = 1225,62 kg
c = 833.42 kg
W = 268,66 L
Z gotowych wzorów otrzymujemy następujące wyniki dla porównania: 1000
K =
≈ 1720
W
m
1
K
+ 1 +
1
− W m p
p
C ⋅
c
k
Wk ⋅
W =
K ≈ 203
1 − Wc ⋅ m c = m ∙ W = 459
Sprawdzenie klasy ekspozycji dla XC2 z klasy otrzymujemy: cmin = 280 kg (z tabeli)
<
c = 832
w
w = 0,32
c max = 0,6
>
c
c
z zaleceń
cmax ≤ 550 kg - za duża ilość cementu, przyjąć
= 2,6
w
W = 235 L
K = 1504 kg
na 1000 L
c = 611 kg
[ % ]
[ kg ]
0 - 2
32
481,28
2 - 8
25,8
388,03
8 - 16
42,2
634,69
100
1504
recepta robocza na 20 L betonu 32 % piasek
68 % piasek gruby
W = 4,7 L
0 – 2 = 9,024 kg
K = 30,8 kg
2 – 8 = 7,76 kg
skład na 20 L betonu 8 – 16 = 12,69 kg
c = 12,22 kg
Na 20 L betonu potrzeba: 30,8 kg kruszywa, w tym kruszywa o frakcji 0-2 - 9,024 kg ; 2-8 - 7,76 kg ; 8-16 - 12,69 kg 4,7 L wody oraz 12,22 kg cementu.
Ćwiczenia laboratoryjne z materiałów budowlanych Temat: Zaprojektować mieszankę betonową Opracował:
Tomasz Skaziński