Szot Łukasz Gr. 212/Rok II |
|---|
TEMAT
PROJEKT MIESZANKI BETONOWEJ
Belka żelbetowa - metoda punktu piaskowego.
Projekt mieszanki betonowej do wykonania belki żelbetowej wykonywanej na budowie.
Projekt wykonywany metodą punktu piaskowego.
Założenia projektu:
-klasa wytrzymałości C16/20
- przeznaczenie: belka żelbetowa o minimalnym rozstawie prętów zbrojenia w kierunku prostopadłym do kierunku betonowania e=50 mm, najmniejszy wymiar przekroju poprzecznego elementu a=120 mm
- klasa ekspozycji i środowiska eksploatacji: XC1
- pojemność zasypowa betoniarki 750 dm3
2. Rodzaj i cechy składników
2.1. Cement.
Do projektu betonu zwykłego zastosowano cement portlandzki CEM I 32,5N odpowiadajacy wymaganiom normy PN-EN 197-1.
Cechy charakterystyczne:
- umiarkowane ciepło hydratacji
- umiarkowana dynamika narastania wytrzymałości wczesnej
- umiarkowana dynamika narastania wytrzymałości w długich okresach dojrzewania
Zalecane kierunki zastosowania betonu
Beton zwykły wg PN-EN 206-1:2003 klas C12/15 do
C 30/37
· Konstrukcje i elementy monolityczne lub prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
· Konstrukcje i elementy sprężone dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
· Wyroby prefabrykowane drobnowymiarowe dojrzewające w warunkach naturalnych
· Betonowanie w warunkach obniżonej temperatury
· Beton komórkowy
2.2. Kruszywo.
Do betonu zastosowano kruszywa odpowiadające wymaganiom normy PN-EN 12620: 2008 Kruszywa do betonów”.
a) rodzaj kruszywa
drobne – naturalne,
grube – naturalne,
b) uziarnienie
| Drobne | Grube |
|---|---|
| 0 – 0,125 [mm] | 5 % |
| 0,125 – 0,25 [mm] | 10 % |
| 0,25 – 0,5 [mm] | 27 % |
| 0,5 – 1,0 [mm] | 23 % |
| 1,0 – 2,0 [mm] | 35 % |
Sprawdzenie doboru kruszywa do warunków konstrukcji:
- maksymalna średnica ziarna kruszywa
a=120mm
e=50mm
Woda zarobowa – woda wodociągowa
Woda stosowana do wytwarzania mieszanki betonowej powinna odpowiadać wymaganiom normy PN –EN 1008:2011 „Woda zarobowa do betonu. Specyfikacja pobierania próbek, badanie i ocena przydatności wody zarobowej do betonu, w tym wody odzyskanej z procesów produkcji betonu”.
Wodę pitną wodociągowa norma uznaje za przydatną do stosowania w betonie bez żadnych badań.
Klasa konsystencji.
Przyjęto parametry technologiczne mieszanki betonowej dla betonów gęsto zbrojonych. Wybrano klasę konsystencji S2
Przyjęcie danych uzupełniających
fcm – wytrzymałość średnia
fck – wytrzymałość charakterystyczna
σ=3, 3[MPa]
Określenie składu mieszanki betonowej
równanie wytrzymałości Bolomey’a
zakładam, że
$\frac{\mathbf{C}}{\mathbf{W}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{f}_{\mathbf{\text{cm}}}}{\mathbf{A}_{\mathbf{1}}}\mathbf{+ 0,5 =}\frac{\mathbf{26,6}}{\mathbf{18}}\mathbf{+ 0,5}\mathbf{\approx}\mathbf{1,98}$
równanie szczelności c+p+ż+w=1
równanie konsystencji
dla klasy S2:
tabela – wodożądność kruszywa
| Frakcja | Zawartość [%] | Wskaźnik wodny | Iloczyn kolumn |
|---|---|---|---|
| [mm] | Piasek | Żwir | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 0 – 0,125 | 5 | - | 0,265 |
| 0,125 - 0,25 | 10 | - | 0,147 |
| 0,25 - 0,5 | 27 | - | 0,102 |
| 0,5 - 1,0 | 23 | - | 0,071 |
| 1,0 - 2,0 | 35 | - | 0,052 |
| 2,0 - 4,0 | - | 20 | 0,040 |
| 4,0 - 8,0 | - | 20 | 0,031 |
| 8,0 - 16,0 | - | 35 | 0,024 |
| 16,0 - 31,5 | - | 25 | 0,020 |
| suma | 100 | 100 |
- wskaźnik wodny cementu
równanie charakterystyczne wybranej metody – metoda punktu piaskowego
=0,21
Układ równań:
Po rozwiązaniu układu otrzymujemy:
Obliczenia sprawdzające, wszystkie warunki zostały spełnione:
6.1. Warunek szczelności
6.2. Warunek wytrzymałości
Rzeczywista ilość zaprawy
Suma objętości absolutnych cementu i ziaren kruszywa poniżej 0,125[mm]
Zawartość cementu
Wartość stosunku wodno-cementowego (W/C)
$$\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{C}_{\mathbf{\max}}}\mathbf{= 0.65}$$
Skład zaprojektowanego kruszywa.
| Frakcja | Piasek x 0,496 (%) |
Żwir x 1 (%) |
Suma (%) |
Zawartość w kruszywie (%) | Rzędna |
|---|---|---|---|---|---|
| 0-0,125 | 5*0,496 | - | 2,48 | 1,7 | C |
| 0,125-0,25 | 10*0,496 | - | 4,96 | 3,3 | 5,0 |
| 0,25-0,5 | 27*0,496 | - | 13,392 | 9,0 | 14,0 |
| 0,5-0,1 | 23*0,496 | - | 11,408 | 7,6 | 21,6 |
| 1,0-2,0 | 35*0,496 | - | 17,36 | 11,6 | 33,2 |
| 2,0-4,0 | - | 20 | 20 | 13,4 | 46,6 |
| 4,0-8,0 | - | 20 | 20 | 13,4 | 60 |
| 8,0-16,0 | - | 35 | 35 | 23,4 | 83,4 |
| 16,0-31,5 | - | 25 | 25 | 16,6 | 100,0 |
| 100*0,496 | 100 | 149,6 | 100,0 |
Skład mieszanki betonowej z uwzględnieniem wilgotności kruszywa
Skład roboczy mieszanki betonowej
pojemność użytkowa betoniarki
recepta na 1 zarób betoniarki