Badanie uziarnienia kruszyw. Ustalenie receptury betonu

1. Wyposażenie stanowiska

• Zestaw 8 sit o następujących oczkach [mm]: 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 16,0.

• Naczynie zbierające najdrobniejsze frakcje przesiewu.

• Wytrząsarka.

• Waga elektroniczna o dokładności 0,1kg.

1. Przygotowanie kruszywa do analizy

Przygotowano po 3 próbki następujących kruszyw:

• piasek 0/2 mm – po 2kg na każdą próbkę (Rys. 1),

• mieszanka żwiru 2/8 mm oraz 8/16 mm w proporcjach 1:1 – po 3kg mieszanki na każdą próbkę (Rys. 2)

Założono punkt piaskowy mieszanki kruszywowej 37%. Przed wykonaniem badania zważono masę pustych sit.

Pobieranie kruszywa do badań

Rys. 1 Piasek

Rys. 2 Żwir

1. Wykonanie badania

Sita ustawiono na wytrząsarce w kolumnie w kolejności od największych do najmniejszych kratek (Rys. 3). Próbkę kruszyw umieszczono na największym sicie. Wytrząsarkę przykryto szczelnym wieczkiem i uruchomiono, ustawiając uprzednio jej program na 5 minut przesiewu.

Po zakończeniu pracy wytrząsarki dokładnie zważono się każde sito wraz z pozostałą na nich zawartością na wadze elektronicznej. Doświadczenie powtarzało się dla pozostałych próbek kruszyw. Wyniki zawartości poszczególnych frakcji kruszyw w kolejnych próbkach zapisano w tabelach składu uziarnienia kruszywa (Tabela 1 i 2).

Rys. 3 Wytrząsarka z zestawem sit normowych

Rys. 4 Umieszczanie próbki kruszyw na górnym sicie

Rys. 5 Ważenie pozostałości na sitach po przesiewie

W następnej kolejności obliczono masę kruszywa dla danej frakcji przez wyznaczenie średniej masy próbek pomniejszonych o masę sit oraz wyznaczono procentowy udział danej frakcji kruszywa w całkowitej masie. Dane zapisano w tabelach składu uziarnienia kruszywa (Tabela 1 i 2) i wykreślono dla nich krzywe uziarnienia kruszywa (Rys. 6 i 7).

W kolejnym etapie wprowadzono dane uzyskane z badań do programu dostępnego w laboratorium betonowym przy założonym punkcie piaskowym 37% oraz przy założonej klasie betonu C35/45. Z programu uzyskano wykres uziarnienia kruszywa. Sprawdzono i potwierdzono, że krzywa uziarnienia badanego kruszywa mieści się w polu dobrego uziarnienia (Rys. 8).

Tabela 1. Skład ziarnowy mieszanki żwirowej

Frakcja	Pozostałe na sicie	Przechodzi przez sito
	Otwór sita	Próbka w gramach
[mm]	[mm]	I
0,0 - 0,125	-	4,8
0,125 - 0,25	0,125	3,8
0,25 - 0,5	0,25	7,2
0,5 - 1,0	0,5	13
1,0 - 2,0	1	73,9
2,0 - 4,0	2	702,6
4,0 - 8,0	4	681,3
8,0 - 16,0	8	1448,1
16,0 - 31,5	16	65,3
31,5 - 63	31,5	-
Razem	-	3000

Tabela 2. Skład ziarnowy piasku

Frakcja	Pozostałe na sicie	Przechodzi przez sito
	Otwór sita	Próbka w gramach
[mm]	[mm]	I
0,0 - 0,125	-	60,7
0,125 - 0,25	0,125	366,2
0,25 - 0,5	0,25	813,6
0,5 - 1,0	0,5	559,6
1,0 - 2,0	1	182,8
2,0 - 4,0	2	17,1
4,0 - 8,0	4	-
8,0 - 16,0	8	-
16,0 - 31,5	16	-
31,5 - 63	31,5	-
Razem	-	2000

Tabela 3. Skład ziarnowy badanego kruszywa

(na podstawie programu dostępnego w laboratorium Katedry)

Frakcja	Zaw. frakcji w kruszywie	Przechodzi przez sito
[mm]	[%]	[%]
0-0,125	1,1	1,1
0,125-0,25	6,1	7,2
0,25-0,5	14,8	22
0,5-1,0	10,1	32,2
1,0-2,0	4,8	37
2,0-4,0	14,7	51,7
4,0-8,0	15,1	66,8
8,0-16,0	31	97,8

1. Ustalenie receptury betonu

Na podstawie programu dostępnego w laboratorium Katedry wykonano obliczenia umożliwiające ustalenie receptury betonu dla zadanego uziarnienia kruszywa oraz cementu CEM I 42,5 R z cementowni Lafarge.

Tabela 4. Receptura betonu

	Cement C	Woda W	Kruszywo
			Żwir KI
	[kg]	[dm^3]	[kg]
na 1 m^3	536	223	1040
na 23 dm^3	12,33	5,13	23,92

Rys. 6 Krzywa uziarnienia mieszanki żwirowej

Rys. 7 Krzywa uziarnienia piasku

Rys. 8 Krzywa uziarnienia kruszywa użytego do badań wraz z polem dobrego uziarnienia