Politechnika Warszawska - Wydział Inżynierii Lądowej Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu MATERIAŁY BUDOWLANE
Temat: Spoiwa powietrzne
Numer ćwiczenia: 1		Data wykonania: 8.11.2007.
Zespół nr 1.Bartoszewicz Ewa 2.Bulik Roman 3.Szeląg Daniel	Grupa 8	Rodzaj studiów: dzienne	Prowadząca: mgr inż. Wioletta Jackiewicz-Rek
		Semestr 3.	Ocena:

Spis treści:

1.0 Wstęp.

1.1 Wodożądność

1.2 Kruszywo o nie ciągłym uziarnieniu

1.3 Punkt piaskowy

1.4 Jamistoś kruszywa

1.5 Metoda iteracji

2.0 Badanie

1.0 Wstęp.

Optymalne uziarnienie kruszywa powinno zapewnić uzyskiwanie założo­nych właściwości mieszanki betonowej i betonu, przy możliwie najmniejszym zużyciu cementu i wody. Można taki efekt uzyskać stosując metodę iteracji, czyli kolejnych przybliżeń. Polega ona na wyznaczeniu mieszanki kruszywa charakteryzującej się najmniejszą jamistością i wodożądnością (j + W_k) = min oraz największą gęstością nasypową ρ_nasypowa = max.

Jamistość oblicza się ze wzoru:

1.1 Wodożądność

Wodożądność jest to zapotrzebowanie kruszywa na wodę. Ilość użytej wody zależy od uziarnienia i od konsystencji, jaką chcemy uzyskać. Wodożądność należy obliczyć jako sumę iloczynów procentowych zawartości danych frakcji przez odpowiedni dla danych frakcji wskaźnik wodożądności, podzieloną przez 100. Istnieje 5 kategorii wodożądności:

K1-wilgotna

K2-gęstoplastyczna

K3-platyczna

K4-półciekła

K5-ciekła

1.2 Kruszywo o nie ciągłym uziarnieniu

To takie w którym w ciągu frakcji nie występuje pewna frakcja, np. 0/2;4/8;8/16.

W tym przykładzie nie występuje frakcja o uziarnieniu 2/4, a więc kruszywo nie ma ciągłego uziarnienia.

1.3 Punkt piaskowy

Punkt piaskowy - W metodologii badań kruszyw budowlanych punktem piaskowym nazywany jest procentowy udział w kruszywie masy ziarn o wymiarach 0,063 ÷ 2,0 mm.

1.4 Jamistoś kruszywa

Jamistość jest to procentowa zawartość wolnych przestrzeni między ziarnami kruszywa. Dużą jamistością odznaczają się kruszywa o ziarnach z grupy III ze względu na ich nieregularną budowę.

[%]

n - gęstość nasypowa kruszywa [kg/m3]

o - gęstość objętościowa kruszywa [kg/m3]

1.5 Metoda iteracji

Bieżemy dwa zestawy kruszyw o różnym uziarnieniu, miesza się je kolejno w różnych proporcjach, określa się każdorazowo jamistość, wodożądność oraz gęstość nasypową każdej mieszanki i porównuje, dla jakiej proporcji odpowiednich frakcji uzyskujemy zakładane właściwości - jest to 1 etap. Z wybraną mieszanką przechodzimy do etapu 2; dodajemy do niej następną frakcję i znowu badamy, dla jakiego stosunku otrzymamy maksymalną wartość gęstości nasypowej. Analogicznie wyglądają kolejne etapy-może być ich aż 9- w naszym ćwiczeniu dobieraliśmy kruszywo w 3 etapach.

2.0 Badanie

ETAP I

Frakcja 4-8 i 8-16		1	2	3	4	5	6
Żwir fr 816	%	70	65	60	55	50	45
Żwir fr 48	%	30	35	40	45	50	55
Żwir fr 816	kg	5	5	5	5	5	5
Żwir fr 48	kg	2,14	2,69	3,35	4,09	5	6,1
Żwir fr 416	kg	7,14	7,69	8,35	9,09
Objętość mieszanki	dm^3	4	4,2	4,4	5
Gęstość nasypowa w stanie utrzęsionym	kg/dm^3	1,785	1,831	1,898	1,818

W I etapie optymalne wyniki uzyskaliśmy: 60% frakcji 8-16 i 40% 4-8. Przechodzimy z nią do etapu drugiego

ETAP II

Frakcja 2-4 i 4-16		1	2	3	4	5	6
Żwir fr 416	%	90	85	80	75	70	65
Żwir fr 24	%	10	15	20	25	30	35
Żwir fr 416	kg	5	5	5	5	5	5
Żwir fr 24	kg	0,55	0,88	1,25	1,66	2,14	2,69
Żwir fr 2-16	kg	5,55	5,88	6,25	6,66	7,14	7,69
Objętość mieszanki	dm^3	3,000	3,100	3,400
Gęstość nasypowa w stanie utrzęsionym	kg/dm^3	1,850	1,897	1,838

W II etapie optymalne wyniki uzyskaliśmy: 85% frakcji 4-16 i 15% 2-4. Przechodzimy z nią do etapu trzeciego.

ETAP III

Frakcja 0-2 i 2-16		1	2	3	4	5	6
Żwir fr 216	%	70	67	64	61	58	55
Żwir fr 02	%	30	33	36	39	42	45
Żwir fr 216	kg	5	5	5	5	5	5
Żwir fr 02	kg	2,14	2,46	2,81	3,20	3,62	4,09
Masa mieszanki	kg	7,14	7,46	7,81	8,20	8,62	9,09
Objętość mieszanki	dm^3	3,2	3,3	3,6
Gęstość nasypowa w stanie utrzęsionym	kg/dm^3	2,23	2,26	2,17

Ostatecznie optymalne wyniki uzyskaliśmy: 67% frakcji 2-16 i 33% 0-2. Możemy policzyć, ile procent danej frakcji znajduje się w poszukiwanej mieszance

Frakcja [mm]	Zawartość frakcji [%]	Przechodzi przez otwór sita D [mm]	Suma [%]	Wi	Wk dm^3/kg
0-2	33	2	33	0,080	0,0264000
2-4	10,05	4	43,05	0,032	0,0032160
4-8	22,78	8	65,83	0,026	0,0059228
8-16	34,17	16	100	0,020	0,0068340

Suma W_k=0,0423728

Na tej podstawie możemy wykreślić krzywą uziarnienia mieszanki optymalnie dobranej do betonu zwykłego

---