Uniwersytet Technologiczno – Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
w Bydgoszczy
Sprawozdanie z technologii betonów i zapraw
Ćwiczenie nr 3
Temat: Projektowanie betonu metodą zaczynu.
Grupa H
Wykonawca:
Łukasz Makowski
Etap I : Założenia wstępne.
1). Przeznaczenie betonu jako element monolityczny, belka żelbetowa;
2). Klasa ekspozycji X0 – (brak zagrożenia korozją i agresją środowiska);
3). Klasa betonu C 16/20;
4). Najmniejszy wymiar przekroju poprzecznego 60 mm;
5). Odległość w świetle między prętami zbrojenia leżących w płaszczyźnie poziomej;
6). Przekrój złożony rzadko zbrojony;
7). Zagęszczenie betonu przez wibrowanie;
8). Dojrzewanie naturalne.
Etap II : Określenie wymaganych właściwości betonu i mieszanki betonowej.
1). Średnia wytrzymałość betonu na ściskanie fcm
fcm = fck + z
fck = 20 MPa
z = 8 MPa ; z = 6 ÷ 12 MPa
fcm ≥ fck + 12
fcm = 20 + 8 = 28 MPa
2). Oznaczenie maksymalnej średnicy ziarn kruszywa Dmax
Dmax ≤ $\ \begin{matrix} \frac{1}{3}\ \times 60 = 20\ mm \\ \frac{3}{4}\ \times 60 = 45\ mm \\ \end{matrix}\ \ \ \ \ \ = > 16\ mm$
3). Konsystencja mieszanki betonowej
Plastyczna K-3
s = 7 ÷ 13 sekund
4). Urabialność mieszanki betonowej
Z = 500 ÷ 550 $\frac{\text{dm}^{3}}{m^{3\ \ }}$
Vcp ≥ 95 $\frac{\text{dm}^{3}}{m^{3\ \ }}$
5). Ustalenie minimum cementowego
Cmin – dla klasy ekspozycji X0 brak wymagań
Etap III : Dobór i ocena składników mieszanki betonowej.
1). Cement
CEM I portlandzki
Klasa 32,5
Gęstość objętościowa cementu ƍc = 3,10 $\frac{\text{kg}}{\text{dm}^{3\ \ \ \ }}\ $
2). Kruszywo
2.1 Kruszywo drobne (K1) 0/2
Punkt piaskowy P1 = 100 %
Ilość pyłów f = 4,9 %
Gęstość objętościowa kruszywa ƍk = 2,65 $\frac{\text{kg}}{\text{dm}^{3\ \ \ \ }}$
2.2 Kruszywo grube (K2) 2/16
Punkt piaskowy P2 = 14,25 %
Ilość pyłów f = 0,27 %
Gęstość objętościowa kruszywa ƍk = 2,65 $\frac{\text{kg}}{\text{dm}^{3\ \ \ \ }}$
Uziarnienie i cechy techniczne tych kruszyw odpowiadają wymaganiom normowym.
$$x = \frac{P_{1} - \ P}{P - \ P_{2}} = \frac{K_{2}}{K_{1}}$$
gdzie:
P1 , P2 – punkty piaskowe kruszyw K1 i K2,
P – żądany punkt piaskowy,
x – stosunek wagowy ilości kruszywa K2 do K1.
K-3; konsystencja plastyczna
$$\frac{c}{w} = 1,8$$
Z = 550$\text{\ \ }\frac{\text{dm}^{3}}{m^{3\ \ }}$
P = 32 %
$$x = \frac{100 - \ 32}{32 - \ 14,25} = \frac{68}{17,75} = 3,83$$
Dobrano uziarnienie kruszywa do betonu mając dany punkt piaskowy P oraz skład ziarnowy kruszyw ustalony w ćwiczeniu. Wyniki doboru zestawiono w tabeli oraz przedstawiono graficznie (porównano z krzywymi granicznymi – Tablice pomocnicze do projektowania).
Frakcja [mm] | Procentowa zawartość | Iloczyn kol. 3 •x | Suma kol. 2 + 4 | Iloraz $\frac{\mathbf{\text{kol}}\mathbf{.5}}{\mathbf{1 +}\mathbf{x}}$ | Rzędna krzywej |
---|---|---|---|---|---|
kruszywo drobne 0/2 |
kruszywo grube 2/16 |
||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0 ÷ 0,125 0,125 ÷ 0,25 0,25 ÷ 0,5 0,5 ÷ 1 1 ÷ 2 2 ÷ 4 4 ÷ 8 8 ÷ 16 |
4,88 10,28 40,26 39,28 5,3 0,0 0,0 0,0 |
0,275 0,085 0,88 2,01 11,00 28,98 28,25 28,52 |
1,05 0,33 3,37 7,70 42,13 111,00 108,20 109,22 |
5,93 10,61 43,63 46,98 47,43 111,00 108,20 109,22 |
1,24 2,20 9,03 9,73 9,82 22,98 22,40 22,60 |
100,00 | 100,00 | 383,00 | 483,00 | 100,00 |
Tablica 1 Dobór uziarnienia mieszanki kruszywowej
Obszar dobrego uziarnienia kruszywa dla Dmax = 16 mm
Krzywa uziarnienia mieszanki kruszywowej o punkcie piaskowym P=32 % spełnia wymagania zalecanych krzywych granicznych kruszywa do betonu.
Etap IV : Projektowanie
a). wyznacznik A, $\frac{c}{w}$
przyjęto $\text{\ \ \ \ }\frac{c}{w}$ = 1,8 ˂ 2,5
$\left. \ \begin{matrix} \text{kruszywo\ naturalne} \\ klasa\ cementu\ CEM\ I\ 32,5 \\ \frac{c}{w}\text{\ \ }<\ \ 2,5 \\ \end{matrix} \right\}$ A = 18
rzeczywiste $\frac{c}{w}\ $= $\frac{f_{\text{cm}}}{A_{1}} + \ 0,5 = \ \frac{28}{18} + \ 0,5 = 2,05$