Politechnika Lubelska 12.01.2012 r.
Wydział Budownictwa i Architektury
Laboratorium Materiałów Budowlanych
Eliza Gazda, IBS 3B/3
Wykonanie próbnego zarobu:

C = 334 kg

W = 172 kg

K = 1898 kg

V_z = 11dm³

F = 597 kg

G = 1301 kg

x = 2,178

Konsystencja: K2

Obliczenie zawartości poszczególnych składników w przyjętej objętości V_z [dm3] próbnego zarobu:

$$C_{z} = C \bullet \frac{V_{z}}{1000} = 334 \bullet \frac{11}{1000} = 3,7\ \lbrack\text{kg}\rbrack$$

$$K_{z} = K \bullet \frac{V_{z}}{1000} = 1898 \bullet \frac{11}{1000} = 20,9\ \lbrack\text{kg}\rbrack$$

$$W_{z} = W \bullet \frac{V_{z}}{1000} = 172 \bullet \frac{11}{1000} = 1,9\ \lbrack\text{dm}^{3}\rbrack$$

$$F = \frac{1}{1 + x} \bullet K = \frac{1}{1 + 2,178} \bullet 20,9 = 6,6\ \lbrack\text{kg}\rbrack$$

$$G = \frac{x}{1 + x} \bullet K = \frac{2,178}{1 + 2,178} \bullet 20,9 = 14,3\ \lbrack\text{kg}\rbrack$$

Badanie konsystencji mieszanki betonowej metodą Ve-Be:

Próbka betonu została umieszczona w aparacie Ve-Be w trzech warstwach przy zagęszczeniu każdej przez dwudziesto-pięciokrotne zagłębienie stalowego pręta. Po usunięciu nadmiaru mieszanki przystąpiono do badania. Próbka została wibrowana aż do zetknięcia się całej powierzchni krążka aparatu z mieszanką w naczyniu. Czas wibrowania wyniósł 16,5 sekundy. Dla konsystencji K2 czas powinien wynosić 28/14s.

Pomiar masy m_pb [kg] i objętości próbnego zarobu V_pb [dm³] oraz sprawdzenie szczelności i ilości porów w zagęszczonej zaprawie betonowej:

M_cyl. = 12,380 kg

M_{cyl. z miesz.} = 38,565 kg

H_cyl. = 36,3 cm

D_cyl. = 26,5 cm

$$V_{\text{miesz.}} = \left( 36,3 - 15,6 \right) \bullet \frac{\pi \bullet {26,5}^{2}}{4} = 11411,211\ \left\lbrack \text{cm}^{3} \right\rbrack = 11,411\lbrack\text{dm}^{3}\rbrack$$

Obliczenie gęstości pozornej:

m_pb = 38,565 – 12,380 = 26,185 [kg]

V_pb = 11,411 dm³

$$\rho_{\text{ob}} = \frac{m_{\text{pb}}}{V_{\text{pb}}} = \frac{26,185}{11,411} = 2,29\ \left\lbrack \frac{\text{kg}}{\text{dm}^{3}} \right\rbrack$$

gęstość mieszanki betonowej p_b :

$$\rho_{b} = \frac{C + K + W}{\frac{C}{\rho_{c}} + \frac{K}{\rho_{k}} + W} = \frac{3,7 + 20,9 + 1,9}{\frac{3,7}{3} + \frac{20,9}{2,65} + 1,9} = 2,40\ \left\lbrack \frac{\text{kg}}{\text{dm}^{3}} \right\rbrack$$

obliczenie szczelności zagęszczonej mieszanki S:

$$S = \frac{\rho_{\text{ob}}}{\rho_{b}} \bullet 100\% = \frac{2,29}{2,40} \bullet 100\% = 95,4\%$$

obliczenie ilości porów powietrza w zagęszczonej mieszance betonowej ρ:

ρ = 100 – S =100 – 95,4% = 4,6%

Przygotowanie 3 próbek do badań wytrzymałości na ściskanie

Badanie wytrzymałości betonu na ściskanie i ocena klasy betonu:

Założona klasa betonu: C16/20

f_ck = 200 MPa

Do badania wytrzymałości na ściskanie użyto trzech próbek sześciennych (wymiar krawędzi: 15 cm).

Otrzymane wyniki badania:

f1 = 38,5 MPa

f2 = 40 MPa

f3 = 36,6 MPa

fcm = 38,367 MPa

Sprawdzenie zgodności wytrzymałości na ściskanie:

Zgodność wytrzymałości na ściskanie betonu projektowanego występuje, gdy spełnione są oba kryteria:

Kryterium 1 (wartości średniej):

f_cm > f_ck + 4

38, 367 > 20 + 4

38, 367 > 24 → warunek spelniony

Kryterium 2 (każdy pojedynczy wynik):

f_ci ≥ f_ck − 4

f₁ ≥ f_ck − 4

38, 5 ≥ 20 − 4

38, 5 ≥ 16

f₂ ≥ f_ck − 4

40 ≥ 20 − 4

40 ≥ 16

f₃ ≥ f_ck − 4

36, 6 ≥ 20 − 4

36, 6 ≥ 16

Zgodność wytrzymałości badanego betonu z wymaganą wytrzymałością charakterystyczną została potwierdzona. Wyniki otrzymane podczas badania wskazują na to, że badany beton ma wyższą klasę niż była założona na etapie projektowania.