Politechnika Warszawska - Wydział Inżynierii Lądowej Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu Materiały budowlane
Temat: Modyfikacja mieszanki betonowej domieszkami
Numer ćwiczenia: 10		Data wykonania: 15.12.2009
Zespół nr 1, 2 1. Basaj Radosław 2. Filipek Dawid 3. Horbowicz Marcin 4. Pławny Marcin 5. Sędek Mikołaj 6. Pałczyński Jakub 7. Grygo Tomasz	Grupa 8	Rodzaj studiów: dzienne	Prowadzący: mgr inż. Wojciech Chojczak
		Semestr 3	Ocena:

Domieszka - składnik poza cementem, kruszywem i wodą dodawany w ilości do 5% masy cementu. Jest dodawana w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej lub betonu. Najczęściej występuje w postaci płynnej, rzadziej proszku.

ARPOMENT-Uw - 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 .

Zastosowanie:

- do robót budowlanych

- do konstrukcji betonowych monolitycznych oraz prefabrykowanych stosowanych w budownictwie mieszkaniowym, drogowym i mostowym

- do produkcji kostki brukowej

Działanie:

- powoduje uplastycznienie mieszanki betonowej (zmianę konsystencji na bardziej ciekłą, co ułatwia transport i pompowanie m. bet.)

- powoduje poprawę wszystkich technologicznych właściwości betonu, a w szczególności:

- zwiększenie wytrzymałości betonu o 10-25 %

- zwiększenie wodoszczelności, zmniejszenie nasiąkliwości

- zwiększenie mrozoodporności betonu

Przy stosowaniu do kostki brukowej powoduje dobre i równomierne rozprowadzanie pigmentu, zwiększenie szczelności, zmniejszenie nasiąkliwości oraz zwiększenie wytrzymałości.

I. Założenia

1. Przyjęcie składu wyjściowego (M).

2. Założenie domieszki - superplastyfikator Arpoment UW w ilości 0,6-2,5% w stosunku do masy cementu .

3. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej bez domieszki (M1).

4. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej z domieszką (M2).

5. Zakładamy wzrost wytrzymałości betonu z domieszką w porównaniu z wytrzymałością betonu bez domieszki.

6. Przyjęcie materiałów do wykonania próbnych mieszanek

betonowych

- cement portlandzki 32,5R

- kruszywo naturalne (fr. 0-16 mm) - dobór kruszywa z krzywych

granicznych

- woda z wodociągu (klasy I)

- domieszka Arpoment-Uw w ilości 2 % w stosunku do masy cementu

- klasa betonu w odniesieniu do mieszanki wyjściowej

- porowatość mieszanki betonowej < 2%

II. Przyjęcie składu wyjściowego

1. Skład betonu wyjściowego na 1m³

C = 340 kg

K_{0 - 16} = 1863kg

P_{0 - 2} = 39% = 727 kg

Ż_{2 - 8} = 31% = 577 kg

Ż_{8 - 16} = 30% = 559 kg

W = 186 kg

2. Sprawdzenie warunku szczelności

3. Sprawdzenie przewidywanej klasy betonu

f_ck = 17,47 MPa

Zatem przewidujemy, że otrzymamy beton klasy C12/15

III. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej bez domieszki

1. Przyjęcie objętości próbnej mieszanki betonowej

2. Obliczenie ilości składników próbnej mieszanki betonowej

C¹ = 340 kg ÷ 200 = 1,7 kg

K¹_{0 - 16} = 1863 kg ÷ 200 = 9,32 kg

P¹_{0 - 2} = 727 kg ÷ 200 = 3,64 kg

Ż¹_{2 - 8} = 577 kg ÷ 200 = 2,88 kg

Ż¹_{8 - 16} = 559 ÷ 200 = 2,80 kg

W¹ = 186 kg ÷ 200 = 0,93 kg

3. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie jej

właściwości

- sprawdzenie konsystencji w aparacie Ve-Be

t¹ = 4 sek

klasa konsystencji V₄

- sprawdzenie objętości próbnej mieszanki betonowej

- zaformowanie odpowiedniej ilości próbek do badań

4. Wstępne obliczenie ilości składników na 1 m³ betonu

5. Sprawdzenie warunku szczelności

6. Ilość składników na 1 m³ po korekcie

7. Sprawdzenie przewidywanej klasy betonu

f_ck = 17,51 MPa

Zatem otrzymaliśmy beton klasy C12/15

IV. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej z domieszką ( M2 )

1. Przyjęcie takiej samej objętości mieszanki jak dla M1

2. Przyjęcie takiej samej ilości składników suchych jak w próbnej

mieszance betonowej M1

C² = 340 kg ÷ 200 = 1,7 kg

K²_{0 - 16} = 1863 kg ÷ 200 = 9,32 kg

P²_{0 - 2} = 727 kg ÷ 200 = 3,64 kg

Ż²_{2 - 8} = 577 kg ÷ 200 = 2,88 kg

Ż²_{8 - 16} = 559 ÷ 200 = 2,80 kg

W² = 186 kg ÷ 200 = 0,93 kg

3. Przygotowanie domieszki

- domieszka D w ilości 2% w stosunku do masy cementu ( C² )

- W¹ = W² = ( ⅓W² + D ) + ⅔W² = ( 0,31 + 0,034 ) + 0,62 [ kg ]

w₂=w₁=(1/3w₂+D)+(2/3w₂)

1.porcja 2.porcja

4. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie jej

właściwości

- sprawdzenie konsystencji w aparacie Ve - Be

t² = 2 sek

klasa konsystencji V₄

do uzyskania tej konsystencji użyto łącznie 0,8 kg wody

- sprawdzenie objętości

- zaformowanie odpowiedniej ilości próbek do badań

5. Wstępne obliczenie ilości składników na 1m³ betonu

6. Sprawdzenie warunku szczelności

- korekta ilości składników (proporcjonalnie )

C² = 349 kg

K² = 1915 kg

W² =165 kg

7. Skład betonu na 1 m³

C^M2 = 349kg

K^M2 = 1915 kg

W^M2 = 165 kg

P_0-2^M2 = 39% x 1940 kg = 747 kg

Ż_2-8^M2 = 31% x 1940 kg = 593 kg

Ż_8-16^M2 = 30% x 1940 kg = 575 kg

8. Obliczenie przewidywanej wytrzymałości betonu

f_cm = 22,45 MPa

Przewidywana klasa wytrzymałości betonu: C16/20

Wykonując to ćwiczenie i na podstawie powyższych obliczeń stwierdzamy, że domieszka Arpoment-Uw zwiększa klasę tego samego betonu o jedna pozycje wyżej z C12/15 do C16/20.

Tabelaryczne zestawienie wszystkich przyjętych i obliczonych wartości w odniesieniu do M, M1 i M2 znajduje się na końcu tego sprawozdania.

Lp.	Wyszczególnienie						Jedn.	Mieszanki betonowe
																M	M1	M2
	1	Skład na 1m^3 mieszanki	c	Cement				kg	340	340	349
				k	Piasek		fr. 0/2mm		kg	1863	728	747
						Żwir		fr. 2/8mm			kg		578	593
											fr. 8/16mm		kg		560	575
				w	Woda				dm^3	186	186	165
				d	Domieszka				%			2
2	Wskaźnik cementowo-wodny							1,828	1,83	2,12
3	Klasa konsystencji mieszanki betonowej			wg Vebe			s		V4	V4
4	Objętość mieszanki betonowej, Vb						dm^3	998,7	1000,2	999,8
5	Gęstość mieszanki betonowej, ρb							2,39	2,39	2,43
6	Przewidywana średnia wartość wytrzymałości na ściskanie, fcm						MPa	23,9	23,94	29,16
7	Przewidywana wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie fck						MPa	17,47	17,51	22,45
8	Przewidywana klasa wytrzymałości betonu, C							C12/15	C12/15	C16/20
9	Wskaźnik wodorządności kruszywa
10	Wskaźnik wodorządności cementu, wc
11	Przewidywane korzyści w stosunku do składu wyjściowego M	Różnica w ilości wody				Δw	dm^3	-		- 21
														%	-		- 11
									Różnica w ilości cementu				Δc	kg	-		+ 9
														%	-		+ 2,6
									Różnica w wytrzymałości średniej betonu na ściskanie				Δfcm	MPa	-		5,26
														%	-		18

6

---