Politechnika Krakowska

Wydział Inżynierii Lądowej

Instytut Materiałówi Konstrukcji Budowlanych

Zakład Technologii Betonu

Projekt z przedmiotu TECHNOLOGIA BETONU

Projektowanie składu mieszanki betonowej metodą analityczną

Wykonał : Marcin Dudzik

WIL gr 1

TEMAT: PROJEKTOWANIE MIESZANKI BETONOWEJ

Żebra żelbetowe – metoda jednostopniowego przepełnienia

1. Założenia i wymagania względem betonu.

• klasa betonu C 20/25

• najmniejszy wymiar przekroju poprzecznego elementu

a = 250 mm

• klasa ekspozycji Å›rodowiska eksploatacji – XA1

• pojemność zasypowa betoniarki 1500 dm³

2. Rodzaj i cechy składników

2.1. Cement.

Przyjęto cement portlandzki CEM I klasy 52,5N . Dla zadanej klasy ekspozycji klasa betonu wymagana jest C 30/37

2.2. Kruszywo.

Sprawdzenie doboru kruszywa do warunków konstrukcji:

- maksymalna średnica ziarna kruszywa = 31,5 [mm]

$${\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\mathrm{\times a}\mathrm{=}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\mathrm{\times 250}\left\lbrack \mathrm{\text{mm}} \right\rbrack\mathrm{\approx 83}\left\lbrack \mathrm{\text{mm}} \right\rbrack\mathrm{\backslash n}}{\mathrm{31}\mathrm{,}\mathrm{5}\mathrm{< 83\ }}$$

$\mathrm{3/4\ }\mathrm{\times \ a}\mathrm{=}\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\mathrm{\times 80}\left\lbrack \mathrm{\text{mm}} \right\rbrack\mathrm{\approx 60}\left\lbrack \mathrm{\text{mm}} \right\rbrack$

31,5< 60

3. Woda zarobowa – woda wodociągowa zdatna do picia

2. Klasa konsystencji.

Wybrano klasÄ™ konsystencji S1.

2. Przyjęcie danych uzupełniających

f_cm – wytrzymałość średnia

f_ck – wytrzymałość charakterystyczna

= 37

- 2,7

[Mpa]

2. Określenie składu mieszanki betonowej

1. równanie wytrzymałości Bolomey’a

zakładam, że

1. równanie szczelności

c+p+ż+w=1

1. równanie konsystencji

dla klasy S2:

tabela – wodożądność kruszywa

Frakcja	Zawartość [%]	Wskaźnik wodny	Iloczyn kolumn
[mm]	Piasek	Å»wir	Â
1	2	3	4
0 – 0,125	3	-	0,254
0,125 - 0,25	15	-	0,137
0,25 - 0,5	35	-	0,095
0,5 - 1,0	38	-	0,066
1,0 - 2,0	6	-	0,049
2,0 - 4,0	-	3	0,037
4,0 - 8,0	-	25	0,029
8,0 - 16,0	-	35	0,022
16,0 - 31,5	-	40	0,019
suma	97	103

- wskaźnik wodny cementu

1. równanie charakterystyczne wybranej metody – metoda jednostopniowego przepełnienia

$$\mathbf{z =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{1 +}\mathrm{\mu}\mathrm{z}\mathbf{*}\frac{\mathrm{j}\mathrm{z}}{\mathbf{1 - j}\mathrm{z}}}$$

gdzie:

μ_ż – współczynnik przepełnienia jam żwiru zaprawą

$$\mathrm{\mu}\mathrm{z =}\frac{\mathbf{objetosc\ zaprawy}}{\mathbf{objetosc\ jam\ w\ zwirze}}\mathrm{> 1}$$

klasa konsystencji mieszanki betonowej – V3

μz=1, 6 ÷ 2, 0

przyjmuję μ_ż=1,6

$$\mathrm{j}\mathrm{z}\mathrm{= 1 -}\frac{\mathrm{\rho}\mathrm{z}\mathrm{nz}}{\mathbf{\rho}\mathrm{z}}\mathbf{= 1 -}\frac{\mathbf{1,65}}{\mathbf{2,65}}\mathbf{= 0,377}$$

$$\mathbf{z =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{1 +}\mathrm{\mu}\mathrm{z*}\frac{\mathrm{j}\mathrm{z}}{\mathbf{1 -}\mathrm{j}\mathrm{z}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{1 + 1,8*}\frac{\mathbf{0,374}}{\mathbf{1 - 0,374}}}\mathbf{= 0,5}$$

$$\mathbf{Z = z*2650 = 0,5*2650 = 1325\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{m}\mathrm{3}} \right\rbrack$$

Układ równań:

Wyniki układu równań:

2. Obliczenia sprawdzające, wszystkie warunki zostały spełnione:

6.1. Warunek szczelności

6.2. Warunek wytrzymałości

3. Rzeczywista ilość zaprawy

4. Suma objętości absolutnych cementu i ziaren kruszywa poniżej 0,125[mm]

5. Zawartość cementu

6. Wartość stosunku wodno-cementowego (W/C)

7. Skład zaprojektowanego kruszywa.

1:(Å»/P)=3,2

Frakcja	Piasek x 1 (%)	Żwir x 3,2 (%)	Suma (%)	Zawartość w kruszywie (%)	Rzędna
0-0,125	3	-	3	0,7	0,7
0,125-0,25	15	-	15	3,5	4,2
0,25-0,5	35	-	35	8,2	12,4
0,5-0,1	38	-	38	8,9	21,3
1,0-2,0	6	-	6	1,4	22,7
2,0-4,0	-	3x3,2	9,6	2,25	24,95
4,0-8,0	-	25x3,2	80	18,75	43,7
8,0-16,0	-	35x3,2	112	26,25	69,95
16,0-31,5	-	40x3,2	128	30	99,95
	97	103x3,2	426,6	100,0

2. Skład mieszanki betonowej z uwzględnieniem wilgotności kruszywa

3. Skład roboczy mieszanki betonowej

1. pojemność użytkowa betoniarki

2. recepta na 1 zarób betoniarki