2. Projekt mieszanki betonowej Magdalena Musielak
2.1. Założenia:
- belka prefabrykowana
- beton C16/20
- cement portlandzki 32,5
- dojrzewanie naturalne 28 dni
- zagęszczenie mechaniczne
- kruszywo naturalne o maksymalnej średnicy Dmax = 16 mm
- konsystencja półciekła K-4
- beton osłonięty przed bezpośrednim działaniem czynników atmosferycznych
- klasa ekspozycji X0
- minimalny wymiar poprzeczny elementu: 100 mm
- wskaźnik wodożądności - według załączonej krzywej
2.2. Charakterystyka materiałów zastosowanych do mieszanki betonowej
Do wykonania mieszanki betonowej użyto następujące materiały:
2.2.1. CEMENT
- cement portlandzki CEM I 32,5
- ρc = 3,10 kg/m3
- wc = 0,29
2.2.2. WODA
Woda wodociągowa.
2.2.3. KRUSZYWO
Kruszywo naturalne:
- o maksymalnej średnicy Dmax = 16mm
- gęstości objętościowej ρ = 2,65kg/dm3
Tablica 2.1. ANALIZA SITOWA
Użyta metoda: przesiewanie na sucho
KRUSZYWO: 0-31,5
Całkowita masa sucha: M1 = 3200kg
Frakcja |
Pozostaje na sicie (Ri) |
Przechodzi przez sito |
|||||||
|
otwór sita |
I próba |
II próba |
III próba |
suma |
Otwór sita |
Rzędna krzywej [%] |
||
[mm] |
[mm] |
[g] |
[g] |
[g] |
[g] |
[%] |
[mm] |
|
|
0,0-0,063 (P) |
0,0 |
14,6 |
13,0 |
13,2 |
40,8 |
0,5 |
0,063 |
0,5 |
|
0,063-0,125 |
0,063 |
25,1 |
26,9 |
26,0 |
78,0 |
0,8 |
0,125 |
1,3 |
|
0,125-0,25 |
0,125 |
88,2 |
82,6 |
88,4 |
259,2 |
2,7 |
0,25 |
4,0 |
|
0,25-0,5 |
0,25 |
431,3 |
418,6 |
422,5 |
1272,4 |
13,3 |
0,5 |
17,3 |
|
0,5-1 |
0,5 |
726,1 |
775,0 |
751,2 |
2252,3 |
23,4 |
1 |
40,7 |
|
1-2 |
1 |
230,2 |
238,6 |
251,3 |
720,1 |
7,5 |
2 |
48,2 |
|
2-4 |
2 |
315,4 |
332,8 |
326,7 |
974,9 |
10,2 |
4 |
58,4 |
|
4-8 |
4 |
451,4 |
478,7 |
484,5 |
1414,6 |
14,7 |
8 |
73,1 |
|
8-16 |
8 |
899,9 |
780,4 |
784,0 |
2464,3 |
25,6 |
16 |
98,7 |
|
16-31,5 |
16 |
17,8 |
53,4 |
52,2 |
123,4 |
1,3 |
31,5 |
100,0 |
|
31,5-63,0 |
31,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
63 |
|
|
Suma: |
|
3200 |
3200 |
3200 |
9600,0 |
100,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Procent pyłów przechodzących przez sito 0,063mm: |
|
|
|
|
Tablica 2.2. ANALIZA SITOWA SKORYGOWANA
Użyta metoda: przesiewanie na sucho
KRUSZYWO: 0-16
Frakcja |
Przechodzi przez sito |
|
|
Otwór sita |
Rzędna krzywej [%] |
[mm] |
[mm] |
|
0,0-0,063 (P) |
0,063 |
0,5 |
0,063-0,125 |
0,125 |
1,3 |
0,125-0,25 |
0,25 |
4,1 |
0,25-0,5 |
0,5 |
17,5 |
0,5-1 |
1 |
41,2 |
1-2 |
2 |
48,8 |
2-4 |
4 |
59,2 |
4-8 |
8 |
74,1 |
8-16 |
16 |
100 |
Rysunek 2.1. Zalecane krzywe graniczne uziarnienia
Rysunek 2.2. Krzywa uziarnienia zastosowanego
2.3. Projektowanie i ustalenie składu 1m3 mieszanki betonowej
Do zaprojektowania składu mieszanki betonowej wykorzystano metodę trzech równań
2.3.1. Wymagane właściwości mieszanki betonowej i betonu
fcm = 16 + 8 = 24 MPa (fck + 8 MPa)
Dmax<1/3∙100 = 33,3 mm
Dmax<3/4∙26 = 19,5 mm
przyjęto: Dmax = 16 mm
2.3.2. Konsystencja półciekła K-4
2.3.3. Urabialność:
z = 450 - 550 dm3/m3 (ilość zaprawy)
Vcp ≥ 80 dm3/m3 (suma obj. cementu i ziaren o D<0,125mm)
2.3.4. Minimalna ilość cementu: brak zaleceń
2.3.5. Maksymalny stosunek w/c: brak zaleceń
2.3.6. Dobór i ocena składników mieszanki betonowej
Wodożądność
Tablica 2.3. WODOŻĄDNOŚĆ
Frakcja |
Przechodzi przez sito |
Iloczyn zawartości frakcji i wskaźnika wodnego |
|||
|
Otwór sita |
Rzędna krzywej [%] |
Zawartość frakcji [%] |
Wskaźnik wodny |
|
[mm] |
[mm] |
|
|
|
|
0,0-0,063 (P) |
0,063 |
0,5 |
0,5 |
0,290 |
0,145 |
0,063-0,125 |
0,125 |
1,3 |
0,8 |
0,290 |
0,232 |
0,125-0,25 |
0,25 |
4,1 |
2,8 |
0,150 |
0,420 |
0,25-0,5 |
0,5 |
17,5 |
13,4 |
0,103 |
1,380 |
0,5-1 |
1 |
41,2 |
23,7 |
0,073 |
1,730 |
1-2 |
2 |
48,8 |
7,6 |
0,054 |
0,410 |
2-4 |
4 |
59,2 |
10,4 |
0,041 |
0,426 |
4-8 |
8 |
74,1 |
14,9 |
0,032 |
0,477 |
8-16 |
16 |
100 |
25,9 |
0,025 |
0,648 |
Suma: |
|
|
100 |
|
5,868 |
Punkt piaskowy przyjęto dla danych:
z = 550 dm3/m3
c/w = 2,0
konsystencja półciekła K-4
przyjęto: P = 33%
2.3.7. Projektowanie
2.3.7.1. Wyznaczenie współczynnika A i c/w
(brak zaleceń odnośnie c/w)
2.3.7.2. Obliczenie ilości poszczególnych składników w 1m3 mieszanki betonowej.
Cement
kg
Kruszywo
kg
Woda
dm3
2.3.7.3. Sprawdzenie absolutnej objętości składników:
2.3.8. Przyjęty skład mieszanki betonowej
Z uwagi na fakt, że na podstawie zaprojektowanego składu mieszanki betonowej uzyskałoby beton o zbyt wysokiej wytrzymałości, ostatecznie przyjęto następujący skład 1m3 mieszanki betonowej (poniższe wartości zostały podane przez Prowadzącego ćwiczenia laboratoryjne).
C = 359,3 kg
K = 1841,8 kg
W = 189,1 dm3
Ostatecznie przyjęty skład 66 dm3 mieszanki betonowej (podzielony na dwa zaroby:
C = 2 x 11,85 = 23,7 kg
K = 2 x 60,78 = 121,56 kg
W = 2 x 6,24 = 12,48 dm3
6