MATERIAŁY BUDOWLANE - ĆWICZENIA LABORATORYJNE |
||
Temat: Modyfikacja mieszanki betonowej domieszkami |
||
Nazwisko i imię:
Wojtek Piecuch Przemek Olszewski Łukasz Wilman Krzysztof Roszko Łukasz Szutkiewicz
|
Rodzaj studiów: Studia dzienne I stopnia |
|
|
Grupa: 5 |
Zespół nr |
|
Semestr: 3 |
Rok akademicki: 2003/04 |
|
Data ćwiczeń 16.12.2003 |
Prowadzący: mgr inż. Wojciech Chojczak
|
Ocena: |
||
Aproment P - superplastyfikator przyspieszający twardnienie betonu, silnie upłynniający oraz łagodnie napowietrzający mieszankę betonową . W okresie zimowym umożliwia prowadzenie robót w temperaturze do -10°C . Eliminuje naparzanie przy prefabrykacji betonowej . Poprawia wszystkie technologiczne właściwości betonu . Nie powoduje korozji stali zbrojeniowej i jest nieszkodliwy dla zdrowia .
Założenia
Do wykonania ćwiczenia używamy następujących składników:
Cement portlandzki 32,5R
Kruszywo naturalne o frakcji 0-16mm
Domieszka-superplastyfikator Arpoment-P
Przewidywane efekty zastosowania domieszki
Dla mieszanek M1 (bez domieszki) i M2 (z domieszką) przewidujemy taką samą konsystencję
Zakładamy zatem wzrost wytrzymałości betonu M2 z domieszką
wM1>wM2
KM1=KM2
cM1/ wM1< cM2/ wM2 zatem
RM1< RM2
Przyjęcie składu wyjściowego na 1m3 (M)
c=350kg
K0-16=1900kg
w=170kg
Sprawdzenie warunku szczelności
c/ρc+ K0-16/ρK+w=1000±2%
u nas
350/3,1+1900/2,65+170=999,9
Sprawdzenie warunku wytrzymałości
c/w=2,06
zatem dla tego stosunku cementowo-wodnego aktualny jest wzór
R=A1(c/w-0,5) gdzie A1=18 MPa
R=18*(2,06-0,5)=28Mpa
ale RG=R/1.3 stad RG=21,6Mpa
Zatem przewidujemy, ze otrzymamy beton klasy B20
Dobór kruszywa do próbnych mieszanek betonowych M1 i M2
K0-16 |
P 0-2 |
40% punkt piaskowy |
|
Z 2-4 |
20% |
|
Z 4-8 |
20% |
|
Z 8-16 |
20% |
Procent zawartości wszystkich frakcji powyżej frakcji piaskowej przyjęliśmy tak aby krzywa uziarnienia mieściła się w odpowiednich normowych granicach dla danego kruszywa.
Wykonanie próbnej mieszanki betonowej bez domieszki (M1)
Przyjmujemy objętość teoretyczną mieszanki
VB1t=5 dm3
Obliczenie ilości składników do próbnej mieszanki betonowej
c1=c/200
K0-161= K0-16/200
w1=w/200
c1=1,75kg
K0-161=9,5kg
w1=0,85kg
P 0-2 |
3,8kg |
Z 2-4 |
1,9kg |
Z 4-8 |
1,9kg |
Z 8-16 |
1,9kg |
Wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie jej właściwości
Składniki mieszaliśmy w odpowiedniej kolejności najpierw dodając kruszywo, zaczynając od największej frakcji kończąc na frakcji piaskowej, a następnie cement, wypełniając na końcu wodą.
Sprawdzenie konsystencji próbnej mieszanki betonowej w aparacie Ve-Be
t1=7,5sec jest to zatem konsystencja plastyczna K-3
Sprawdzenie objętości próbnej mieszanki betonowej
Objętość rzeczywista mieszanki M1 zgodziła się z objętością teoretyczną (projektowaną)
VB1t=VB1rz
Zaformowaliśmy próbkę do badań
Obliczenie wstępnej ilości składników mieszanki M1 na 1m3 betonu
Ponieważ objętość teoretyczna zgodziła się z rzeczywistą to ilość składników mieszanki M1 na 1m3 betonu równa się ilości składników mieszanki M na 1m3 betonu (odpowiada założeniom).
Sprawdzenie warunku szczelności
c/ρc+ K0-16/ρK+w=1000±2%
u nas
350/3,1+1900/2,65+170=999,9
Ostateczne obliczenie ilości składników na 1m3 betonu.
cM1=350kg
pM1=760kg
zM12-4=380kg
zM14-8=380kg
zM18-16=380kg
wM1=170kg
Obliczenie przewidywanej wytrzymałości na ściskanie R
cM1/wM1=2,06
zatem dla tego stosunku cementowo-wodnego aktualny jest wzór
R=A1(c/w-0,5) gdzie A1=18 MPa
R=18*(2,06-0,5)=28Mpa
ale RG=R/1.3 stad RG=21,6Mpa
Zatem otrzymaliśmy beton klasy B20
Obliczenie wskaźnika wodożądnosci kruszywa
wM1= cM1*wc+ KM1*wK1
Wskaźnik wc dla konsystencji K-3 wynosi 0,27
Po rozwiązaniu powyższego równania otrzymujemy:
170=350*0,27+1900* wK1
wK1=0,03974
Wykonanie próbnej mieszanki betonowej z domieszka (M2)
Zakładamy objętość teoretyczną mieszanki
VB2t=5 dm3
Przyjmujemy taka samą ilość składników suchych jak w próbnej mieszance betonowej M1
c1=c2
K0-161= K0-162
Obliczenie i przygotowanie potrzebnej ilości domieszki
Zakładamy D=2% ilość domieszki w stosunku do masy cementu (c2)
Przygotowanie wody w następujących porcjach
w2=w1=(1/3w2+D)+(2/3w2)
1.porcja 2.porcja
Wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie jej właściwości
Składniki dodawaliśmy podobnie jak podczas wykonywania mieszanki M1 czyli zaczęliśmy od kruszywa od frakcji największej do najmniejszej, następnie dodaliśmy cement, a potem 1.porcje.Drugą porcję wody dodawaliśmy stopniowo aż do uzyskania żądanej konsystencji.
Sprawdzenie konsystencji próbnej mieszanki betonowej w aparacie Ve-Be
t2=10sec jest to zatem konsystencja plastyczna K-3
Sprawdzenie objętości próbnej mieszanki betonowej
VB2t≠VB2rz=4,9dm3
Zaformowaliśmy próbkę do badań
Wstępne obliczenie ilości składników na 1m3 betonu
C2= c2/ VB2rz*1000=1,75/4,9*1000=357kg
K0-162= K0-162(w misce)/ VB2rz*1000=1939kg
P 0-2 |
775,5kg |
Z 2-4 |
388kg |
Z 4-8 |
388kg |
Z 8-16 |
388kg |
1.porcja=283ml
2.porcja=567ml z czego zużyliśmy 380ml
283+380=663ml=0,663kg
W2= w2/ VB2rz*1000=0,663/4,9*1000=135,3kg
Sprawdzenie warunku szczelności
c2/ρc+ K0-162/ρK+ w2=1000±2%
u nas
357/3,1+1939/2,65+135,3=982,16
zatem warunek jest spełniony
Ostateczne obliczenie składników na 1m3 betonu
Ostateczna ilość składników jest tożsama z powyższą
C2 |
357kg |
P 0-2 |
775,5kg |
Z 2-4 |
388kg |
Z 4-8 |
388kg |
Z 8-16 |
388kg |
W2 |
135,3kg |
Obliczenie przewidywanej wytrzymałości średniej betonu na ściskanie R
c2/w2=2,64
zatem dla tego stosunku cementowo-wodnego aktualny jest wzór
R=A2(c/w+0,5) gdzie A2=12 MPa
R=12*(2,64+0,5)=37,68MPa
ale RG=R/1.3 stad RG=28,98MPa
Zatem otrzymaliśmy beton klasy B25
Obliczenie wskaźnika wodożądnosci
wM2= cM2*wc+ KM2*wK2
Wskaźnik wc dla konsystencji K-3 wynosi 0,27
Po rozwiązaniu powyższego równania otrzymujemy:
135,3=357*0,27+1939* wK2
wK2=0,02007
Wnioski
Wykonując to ćwiczenie i na podstawie powyższych obliczeń stwierdzamy, ze domieszka Arpoment-P zwiększa klasę tego samego betonu o jedna pozycje wyżej z B20 do B25.
Tabelaryczne zestawienie wszystkich przyjętych i obliczonych wartości w odniesieniu do M, M1 i M2 znajduje się na końcu tego sprawozdania.