PROJEKT z przedmiotu TECHNOLOGIA BETONU

PROJEKT MIESZANKI BETONOWEJ

ŁAWY FUNDAMĘTOWEJ – metoda jednostopniowego otulenia

Wykonał:

Łukasz Curyło

WIL, II ROK, gr.4

Prowadząca: dr inż. Małgorzata Lenart

TEMAT: PROJEKT MIESZANKI BETONOWEJ

ŁAWA FUNDAMĘTOWA – metoda jednostopniowego otulenia

1. Założenia i wymagania względem betonu.

• klasa betonu C 16/20 (B 20)

• minimalny rozstaw prętów zbrojenia w kierunku prostopadłym do kierunku betonowania

e = 100 mm

• najmniejszy wymiar przekroju poprzecznego elementu

a = 400 mm

• klasa ekspozycji środowiska eksploatacji – XC2

2. Rodzaj i cechy składników

2.1. Cement.

Przyjęto cement portlandzki CEM III / A 32,5 N odpowiadający wymaganiom normy PN-EN 197-1:2002. Gęstość nasypowa cementu w stanie luźnym ρ_c=1,3 kg/dm³

2.2. Kruszywo.

Do betonu zastosowano kruszywo naturalne odpowiadające wymaganiom normy PN-EN 12620:2004 „Kruszywa do betonów”

D<1/3 najmniejszego wymiaru poprzecznego elementu (31,5<400mm)

D<3/4 odległości w świetle między prętami zbrojenia (31,5<100mm)

a) rodzaj kruszywa

• drobne – naturalne,

Gęstość nasypowa w stanie luźnym wynosi ρ^l_np= 1,57 [kg/m³]

Gęstość nasypowa w stanie zagęszczonym wynosi ρ^z_np = 1,72 [kg/m³]

Wilgotność wynosi Φ_p=2,9 [%]

• grube – naturalne

Gęstość nasypowa w stanie luźnym wynosi ρ^l_np= 1,49 [kg/m³]

Gęstość nasypowa w stanie zagęszczonym wynosi ρ^z_np = 1,70 [kg/m³]

Wilgotność wynosi Φ_p=1,8 [%]

b) uziarnienie

Drobne	Grube
0 – 0,125 [mm]	24 %
0,125 – 0,25 [mm]	20 %
0,25 – 0,5 [mm]	19 %
0,5 – 1,0 [mm]	27 %
1,0 – 2,0 [mm]	10 %

Sprawdzenie doboru kruszywa do warunków konstrukcji:

- maksymalna średnica ziarna kruszywa

Kruszywo spełnia warunki.

3. Woda zarobowa

Woda stosowana do wytwarzania mieszanki betonowej odpowiada wymaganiom normy
PN-EN 1008-2004 „Woda zarobowa do betonu. Specyfikacja pobierania próbek, badanie i ocena przydatności wody zarobowej do betonu, w tym wody odzyskanej z procesów produkcji betonu”, gdyż zastosowano wodę wodociągową pitną.

2. Klasa konsystencji.

Ze względu na metodę zagęszczania i warunki formowania przyjęto klasę konsystencji mieszanki betonowej S2 –Mieszanki wibrowane lub ręcznie sztychowane; przekroje złożone gęstozbrojone.

2. Przyjęcie danych uzupełniających

Z uwagi na określone odchylenie standardowe wytrzymałości na ściskanie na poziomie σ = 2,6 [MPa] wzór na obliczenie średniej wytrzymałości przyjmuje postać

f_cm – wytrzymałość średnia

f_ck – wytrzymałość charakterystyczna

= 16

[Mpa]

2. Określenie składu mieszanki betonowej

1. równanie wytrzymałości Bolomey’a

zakładam, że

1. równanie szczelności

c+p+ż+w=1

1. równanie konsystencji

Obliczenia wodożądności dla piasku i żwiru – wskaźniki wg Sterna dla mieszanki S2 odczytano z tablic dla poszczególnych frakcji

tabela – wodożądność kruszywa

Frakcja	Zawartość [%]	Wskaźnik wodny	Iloczyn kolumn
[mm]	Piasek	Żwir
1	2	3	4
0 – 0,125	24	-	0,265
0,125 - 0,25	20	-	0,147
0,25 - 0,5	19	-	0,102
0,5 - 1,0	27	-	0,071
1,0 - 2,0	10	-	0,052
2,0 - 4,0	-	34	0,040
4,0 - 8,0	-	30	0,031
8,0 - 16,0	-	36	0,024
suma	100	100

Obliczenia wodożądności cementu – wskaźnik wg Sterna dla mieszanki S2 odczytano z tablic w_c = 0,315 [dm³/kg].

- wskaźnik wodny cementu

v

1. równanie charakterystyczne wybranej metody – metoda jednostopniowego otulenia ziaren żwiru zaprawą

Dla konsystencji V2 promień otulenia należy do przedziału (0,0030 – 0,0040) .

Zalecana wartość bliżej dolnej granicy, nie mniejsze niż średni wymiar ziarna piasku:

Stąd d_śr = 0,7 mm, =0,35 mm = 0,0035 dm.

Obliczenie powierzchni zewnętrznej ziarna żwiru

Frakcja [mm]	Zawartość [%]	Powierzchnia zewnętrzna [dm3/kg]	Iloczyn
2,0 - 4,0	34	100	3400
4,0 - 8,0	30	50	1500
8,0 - 16,0	34	25	850
suma	100		5750

stąd

ż = 0,4852.

Układ równań:

Po rozwiązaniu układu otrzymujemy:

2. Obliczenia sprawdzające, wszystkie warunki zostały spełnione:

7.1. Warunek szczelności

0,11933+0,17498+0,22049+0,48520=1,0000

7.2. Warunek wytrzymałości

3. Rzeczywista ilość zaprawy

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

5. Zawartość cementu

(wg. tablica 3)

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

(wg. tablica 14)

3. Skład granulometryczny zaprojektowanego kruszywa, porównanie z zalecanymi

granicznymi krzywymi uziarnienia kruszywa do betonu.

Frakcja	Piasek x 1 (%)	Żwir x 2,77 (%)	Suma (%)	Zawartość w kruszywie (%)	Rzędna
0-0,125	24	-	24	6,37	6,37
0,125-0,25	20	-	20	5,31	11,67
0,25-0,5	19	-	19	5,04	16,71
0,5-0,1	27	-	27	7,16	23,87
1,0-2,0	10	-	10	2,65	26,53
2,0-4,0	-	34*2,77	94,18	24,98	51,51
4,0-8,0	-	30*2,77	83,1	22,04	73,55
8,0-16,0	-	36*2,77	99,72	26,45	100
	100	277	377	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