Domieszka – składnik poza cementem, kruszywem i wodą dodawany w ilości do 5% masy cementu. Jest dodawana w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej lub betonu. Najczęściej występuje w postaci płynnej, rzadziej proszku. Jeśli stosowane substancje są w ilości większej niż 5% masy cementu mówimy wtedy o dodatkach, np. popioły lotne, mikrowypełniacze, mikrokrzemionka czy też żużel.

W zależności od efektów oddziaływania domieszek na właściwości betonu zwykłego wyróżniamy domieszki:

Uplastyczniające i upłynniające – zmieniające konsystencję mieszanki betonowej
Regulujące czas wiązania (przyspieszające, opóźniające)
Napowietrzające
Uszczelniające
Przeciwmrozowe
Barwiące

Możliwe jest stosowanie kilku domieszek naraz, jednakże w rezultacie mogą wystąpić niepożądane reakcje, m.in.:

Opóźniony czas wiązania
Osłabiony efekt działania domieszki
Obniżenie wytrzymałości

Dlatego też należy pamiętać o kompatybilności domieszki z mieszanką betonową.

Na zajęciach stosować będziemy domieszki uplastyczniające i upłynniające, przez których stosowanie pozwala na:

Zmniejszenie ilości zużytej wody, przez co uzyskujemy mniej porów i większa wytrzymałość na ściskanie
Zachowanie lub zmianę konsystencji mieszanki betonowej
Zmniejszenie ilości cementu (część zaczynu zastąpiona przez domieszkę)
Wzrost wytrzymałości betonu

Należy jednak pamiętać, że wszystkiego jednocześnie nie uzyskamy. Jeśli chcemy uzyskać maksymalnie zwiększoną konsystencję to nie zwiększymy wytrzymałości; w odwrotnej sytuacji nie będzie efektu upłynniającego mieszankę. Najlepiej wybierać warianty pośrednie, które pozwolą na jednoczesne zwiększenie wytrzymałości i upłynnienie mieszanki.

Domieszki uplastyczniające i upłynniające stosujemy do:

Betonów pompowanych (wymagany wysoki stopień ciekłości)
Samopoziomujące (samozagęszczalne - SSC) – stosując domieszkę otrzymujemy tzw. „cichą mieszankę”, której czas wiązania jest wydłużony do późnych godzin nocnych; możemy również zastosować do skomplikowanych konstrukcji żelbetowych
Betonów architektonicznych – wymagany wysoki stopień wykończenia powierzchni (gładka)
Prefabrykatów
Fibrobetony , np. z włókien stalowych, które bez domieszki są słabo urabialne, natomiast po dodaniu domieszki można normalnie korzystać z fibrobetonu

cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zbadanie wpływu domieszki na właściwości mieszanki betonowej poprzez wykonanie trzech mieszanek betonowych:

bez domieszki (M1)
z domieszką (M2) przy tej samej ilości cementu co w pierwszej mieszance ale mniejszej ilości wody zachowując konsystencję, przez co zwiększymy wytrzymałość
do mieszanki drugiej dolejemy niewykorzystaną ilość wody (M3)

Przebieg ćwiczenia

Założenia

Przyjęcie składu wyjściowego (M1) na podstawie ćwiczeń z projektowaniem betonu metodą trzech równań
Konstrukcja monolityczna
Klasa ekspozycji X0
Klasa konsystencji V3
Klasa C25/30

Dobór składników i badanie składników

CEM I 32,5R
woda wodociągowa
kruszywo naturalne 0/16mm

0/2mm → 38%

2/4mm→ 10%

4/8mm→ 20%

8/16mm→ 32%

domieszki w postaci superplastyfikatora – CHRYSO Flula Premia 150 (2% masy cementu)

obliczenia dotyczące składu wyjściowego M1

Skorzystamy z metody trzech równań danej w postaci tabelarycznej, przyjmujemy

wodożądność kruszywa w_k = 0,042 dm³/kg. Obliczamy ze wzoru Bolomeya wymaganą wytrzymałość na ściskanie zgodnie z przyjętymi założeniami:

f_cm = f_ck + 2*3 = 36 MPa

$$\frac{c}{w} = 2,5$$

Odczytujemy z tabeli skład mieszanki M1:

C – 444 kg

W – 178 kg

K – 1799 kg

w tym:

0/2 mm – 719kg

2/4 mm – 180 kg

4/8mm – 360 kg

8/16 mm – 540 kg

Sprawdzenie warunku szczelności:

$$\frac{444kg}{3,1\ g/\text{cm}^{3}} + \frac{1799kg}{2,65g/\text{cm}^{3}} + 178\text{dm}^{3} = 1000,09\text{dm}^{3}$$

Wykonanie próbnej mieszanki betonowej (M1) bez domieszki

Skład na zarób próbny o objętości 5dm³:

C – 2,22 kg

W – 0,89 kg

K – 9,00kg

w tym:

0/2 mm – 3,42kg

2/4 mm – 0,90 kg

4/8mm – 1,80kg

8/16 mm – 2,88 kg

D – 0,044kg

Składniki mieszaliśmy w odpowiedniej kolejności najpierw dodając kruszywo, zaczynając od największej frakcji kończąc na frakcji piaskowej, a następnie cement, wypełniając na końcu wodą.

Sprawdzenie konsystencji próbnej mieszanki betonowej w aparacie Ve-Be

t₁=4,5 s przy tolerancji 2s jest to zatem zakładana konsystencja plastyczna K-3

Sprawdzenie objętości próbnej mieszanki betonowej

Objętość rzeczywista mieszanki M1 wyszła mniejsza niż objętością projektowana, możemy zatem stwierdzić że mieszanka dobrze się zagęściła

V₁ = 4,9dm³

Wstępne obliczenie ilości składników mieszanki M1 na 1m³ betonu

C¹= 453kg

K¹= 1837kg w tym:

K_0-2= 697kg

K_2-4= 183kg

K_4-8= 367kg

K_8-16= 590kg

W¹= 182kg

Sprawdzenie warunku szczelności:

$$\frac{453kg}{3,1\ g/\text{cm}^{3}} + \frac{1837kg}{2,65g/\text{cm}^{3}} + 182\text{dm}^{3} = 1021,33\text{dm}^{3}$$

Ilość składników mieszanki M1 na 1m³ betonu po korekcie (proporcjonalnie):

C^M2 = 453kg*1000/1021,33= 443kg

W^M2 = 178 kg

K^M2 = 1799 kg

K_0-2^M2 = 38% x 1799 kg = 684 kg

K_2-4^M2 = 10% x 1799 kg = 180 kg

K_4-8^M2 = 20% x 1799 kg = 360 kg

K_8-16^M2 = 32% x 1799 kg = 575 kg

Obliczenie przewidywanej wytrzymałości na ściskanie f_cm

C¹/ W¹=2,49

Zatem dla tego stosunku cementowo-wodnego aktualny jest wzór

f_cm=A1(c/w-0,5) gdzie A1=18 MPa

f_cm =18*(2,49-0,5)=35,8Mpa

f_ck= 35,8-7=28,8 MPa

Otrzymaliśmy beton klasy C20/25

Obliczenie wskaźnika wodożądności kruszywa w_k

$$w_{k}\frac{178\text{dm}^{3\ } - 443kg*0,25\text{\ dm}^{3}/kg}{1799\text{kg}} = 0,037\text{\ dm}^{3}/kg$$

Wykonanie próbnej mieszanki betonowej (m2) z domieszką i zmniejszoną ilością wody

Przyjęcie większej objętości mieszanki niż dla M1.

V₂^t = 5, 5dm³

Przeliczenie składników do wykonania mieszanki M2 na zarób o objętości 5,5dm³

$$C^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*444kg}{1000\text{dm}^{3}} = 2,44kg$$

$$K^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*1799kg}{1000\text{dm}^{3}} = 9,89kg$$

$$K_{0 - 2}^{2} = \frac{3,42kg*5,5\text{dm}^{3}}{5\text{dm}^{3}} = 3,76kg$$

$$K_{2 - 4}^{2} = \frac{0,9kg*5,5\text{dm}^{3}}{5\text{dm}^{3}} = 0,99kg$$

$$K_{4 - 8}^{2} = \frac{1,8kg*5,5\text{dm}^{3}}{5\text{dm}^{3}} = 1,98kg$$

$$K_{8 - 16}^{2} = \frac{2,87kg*5,5\text{dm}^{3}}{5\text{dm}^{3}} = 3,16kg$$

$$W^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*178kg}{1000\text{dm}^{3}} = 0,979kg$$

D = 0, 02 * 2, 44kg = 0, 049kg

Składniki dodawaliśmy podobnie jak podczas wykonywania mieszanki M1 czyli zaczęliśmy od kruszywa od frakcji największej do najmniejszej, następnie dodaliśmy cement, a potem połowę ilości wody. Drugą porcję wody dodawaliśmy stopniowo aż do uzyskania żądanej konsystencji.

Sprawdzenie konsystencji próbnej mieszanki betonowej w aparacie Ve-Be

t₂=6s jest to zatem konsystencja plastyczna K-3, prawie ta sama co M1

Sprawdzenie objętości próbnej mieszanki betonowej

V₂ =5,2dm³

Ilość dodanej wody:

W₂= 0,657kg

Wstępne obliczenie ilości składników mieszanki M2 na 1m³ betonu

$$C^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*2,44kg = 516kg$$

$K^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*9,89kg = 2092kg$ w tym:

$${\backslash tK}_{0 - 2}^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*3,76kg = 795kg$$

$$K_{2 - 4}^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*0,99kg = 209kg$$

$$K_{4 - 8}^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*1,98kg = 419kg$$

$$K_{8 - 16}^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*3,16kg = 669kg$$

$$W^{2} = \frac{5,5\text{dm}^{3}*200}{5,2\text{dm}^{3}}*0,657kg = 139\text{kg}$$

Sprawdzenie warunku szczelności:

$$\frac{516kg}{3,1\ g/\text{cm}^{3}} + \frac{2092kg}{2,65g/\text{cm}^{3}} + 139\text{dm}^{3} = 1094,89\text{dm}^{3}$$

Ilość składników mieszanki M2 na 1m³ betonu po korekcie (proporcjonalnie):

C^M2 = 516kg*1000/1094,89= 471kg

W^M2 = 127 kg

K^M2 = 1910 kg

K_0-2^M2 = 38% x 1910 kg = 726 kg

K_2-4^M2 = 10% x 1910 kg = 191 kg

K_4-8^M2 = 20% x 1910 kg = 382 kg

K_8-16^M2 = 32% x 1910 kg = 611 kg

Obliczenie przewidywanej wytrzymałości na ściskanie f_cm

C²/ W²=3,71

Zatem dla tego stosunku cementowo-wodnego aktualny jest wzór

f_cm=A2(c/w+0,5) gdzie A2=12 MPa

f_cm =12*(3,71+0,5)=50,5Mpa

f_ck= 50,5-8=42,5 MPa

Otrzymaliśmy beton klasy C30/37

Obliczenie wskaźnika wodożądności kruszywa w_k

$$w_{k}\frac{127\text{dm}^{3\ } - 471kg*0,25\text{\ dm}^{3}/kg}{1910\text{kg}} = 0,048\text{\ dm}^{3}/kg$$

Wykonanie mieszanki betonowej (m3) z domieszką bez zmniejszania ilości wody

Do mieszanki M2 dodaliśmy pozostała wodę (0,322kg), zbadaliśmy jej konsystencję metodą stożka opadowego, niestety średnica wyszła większa niż 24cm, czyli dopuszczalna w tej metodzie. Możemy przyjąć zatem konsystencję F1 tej mieszanki.

Zestawienie wyników

Lp.	Wyszczególnienie	Jedn.	Mieszanki betonowe
			M
1	Skład mieszanki betonowej na 1m³	C	Cement
		K	Piasek
			Żwir


		W	Woda
		D	Domieszka
2	Wskaźnik cementowo-wodny c/w	-	2,5
3	Klasa konsystencji mieszanki betonowej wg. Vebe	s	-
4	Objętość mieszanki betonowej, V	dm³	1000
5	Przewidywana średnia wytrzymałość betonu na ściskanie, f_cm	MPa	36
6	Przewidywana wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie f_ck	MPa	30
7	Przewidywana klasa wytrzymałości betonu C	-	25/30
8	Wskaźnik wodożadności kruszywa w_k	dm³/ kg	0,042
9	Wskaźnik wodożadności kruszywa w_c	dm³/ kg	0,25
10	Przewidywane korzyści w stosunku do składu wyjśćiowego M	Różnica w ilości wody ∆W	dm³
			%
		Różnica w ilości cementu ∆C	kg
			%
		Różnica w wytrzymałości średniej betonu na ściskanie ∆f_cm	MPa
			%
Wnioski: Dzięki zastosowanej domieszce zmniejszyliśmy zużycie wody o prawie 30% zachowując podobną konystencję, dodatkowo zwiększyliśmy wytrzymałość o prawie 1,5 razy. Dodanie całej ilości wody do mieszanki M2 dało nam mieszankę M3, która nie nadaje się do użytku, jest zbyt rzadka, woda zaczęła „wypływać z mieszanki“ po zmieszaniu składników.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
sprawko z mat
materialy sprawko, mat bud Laborki
Projektowanie betonu metodą zaczynu, Semestr 3 moje, MAT BUD 2, sprawka do wszystkiego, Sprawko - Pr
mat bud, Inzynieria Ladowa, Semestr 3, Materialy Budowlane II, sprawka do wszystkiego, Sprawko - Zap
Martyna - WYTRZYMAŁOŚĆ MAT. - SPRAWKOcw 2, Prywatne, Budownictwo, Materiały, IV semestr, od Beaty, S
SPrawko materiały 1, mat bud Laborki
Mat bud sprawko 1, Prywatne, Uczelnia, Budownictwo, II Semestr, Materiały Budowlane, materiały budow
sprawko matbud, Semestr 3 moje, MAT BUD 2, sprawka do wszystkiego, Sprawko - Projektowanie betonu me
ściąga duza, Semestr 3 moje, MAT BUD 2, sprawka do wszystkiego, Sćiąga na egzamin
SPRAWKO INZ MAT
Projektowanie betonu metodą zaczynu, Semestr 3 moje, MAT BUD 2, sprawka do wszystkiego, Sprawko - Pr
Wyklad2 mat
Mat 10 Ceramika
Mat dla stud 2
Wyklad7 mat
mat skale pomiarowe

więcej podobnych podstron

sprawko mat

Wstęp teoretyczny

cel ćwiczenia

Przebieg ćwiczenia

Założenia

Dobór składników i badanie składników

obliczenia dotyczące składu wyjściowego M1

Wykonanie próbnej mieszanki betonowej (M1) bez domieszki

Wykonanie próbnej mieszanki betonowej (m2) z domieszką i zmniejszoną ilością wody

Wykonanie mieszanki betonowej (m3) z domieszką bez zmniejszania ilości wody

Zestawienie wyników

sprawko mat