Przedmiot: Materiały Budowlane |
|||
Temat ćwiczeń: Kompozycja kruszywa do betonu zwykłego. |
Zespół:
|
||
R.A.2002/03 |
Semestr 3 |
Grupa 6 |
Ocena: |
Kompozycja kruszywa do betonu zwykłego
1.Ogólne zasady doboru kruszywa:
Kruszywo mineralne przeznaczone do wykonania betonu zwykłego powinno odpowiadać wymaganiom normy PN-86/B-06712. Jeśli w normach przedmiotowych na wyroby, elementy i konstrukcje nie postanowiono inaczej, zaleca się stosowanie kruszywa o marce nie niższej niż klasa betonu. W przypadkach, gdy dla betonu stawia się wymagania określonego stopnia mrozoodporności lub wodoszczelności, zaleca się stosowanie kruszywa o marce równej 20 lub wyższej. W przypadku kruszywa przeznaczonego do betonu zbrojonego oraz elementów cienkościennych stawia się ograniczenia dotyczące maksymalnego uziarnienia kruszywa. Ziarna kruszywa nie powinny być większe niż:
1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu,
3/4 odległości w świetle między prętami zbrojenia, leżącymi w jednej płaszczyźnie prostopadłej do kierunku betonowania.
Optymalne uziarnienie kruszywa powinno zapewnić uzyskiwanie założonych właściwości mieszanki betonowej i betonu, przy możliwie najmniejszym zużyciu cementu i wody. Można mówić o optymalnym kruszywie tylko dla konkretnych założonych właściwości, jakie ma wykazać mieszanka betonowa i beton przy założonych sposobach układania, zagęszczania i formowania betonu. Przy doborze kruszywa należy brać pod uwagę rodzaj kruszywa, którego tekstura powierzchni, kształt i inne właściwości mają wpływ na ilościowy stosunek kruszywa do cementu potrzebnego do uzyskania wymaganej urabialności i szczelności przy danym stosunku wodno-cementowym. W przypadku betonów niskich i średnich wytrzymałości wykonuje się na ogół mieszanki o konsystencjach bardziej ciekłych (półciekłych do plastycznych, rzadko gęstoplastycznych). Mieszanki takie muszą charakteryzować się dobrą urabialnością, a więc muszą zawierać więcej kruszywa drobnego. Do betonów wysokich wytrzymałości zalecane jest kruszywo łamane. Poprawę urabialności mieszanek z kruszywem łamanym uzyskać można przez wprowadzenie większych ilości ziarn do 2 mm. Wyróżnia się dwa układy granulometryczne kruszyw:
o uziarnieniu ciągłym, czyli zawierającym wszystkie frakcje;
o uziarnieniu nieciągłym, czyli z brakującymi frakcjami.
Przy doborze stosu okruchowego można posłużyć się następującymi sposobami postępowania:
wg granic krzywych przesiewu
metodą kolejnych przybliżeń
2.Dobór uziarnienia metodą kolejnych przybliżeń ( iteracji ):
Polega ona na wyznaczeniu mieszanki kruszywa charakteryzującej się najmniejszą jamistością i wodożądnością ( j + Wk ) = min oraz największą gęstością nasypową w stanie zagęszczonym ( ρnz = max ). Na przykład, mając dwa zestawy kruszyw o różnym uziarnieniu, miesza się je kolejno w różnych proporcjach określając każdorazowo jamistość wodożądność oraz gęstość nasypową każdej mieszanki i porównując je z warunkami wymuszonymi przez metodę.
3.Opis oznaczenia:
Do kompozycji kruszywa do betonu używaliśmy 4 frakcji kruszywa:
jednej frakcji piaskowej: 0 - 2
trzech frakcji żwirowych: 2 - 4, 4 - 8, 8 - 16
Na początku mieszaliśmy frakcję 8 - 16 z frakcją 4 - 8 tworząc 5 mieszanek o zróżnicowanym składzie procentowym, jednocześnie licząc ich gęstość nasypową, jamistość oraz wodożądność zgodnie z wzorami:
gdzie:
c - % zawartość poszczególnych frakcji.
Mieszankę spełniającą warunki: ( j + Wk ) = min i ( ρnz = max ) oznaczaliśmy jako frakcję 4 - 16 i używaliśmy do kolejnego etapu. W drugim etapie powtarzaliśmy czynności z etapu pierwszego mieszając frakcje 4 - 16 i 2 - 4 oraz otrzymując frakcję 2 - 16. Powtórzyliśmy to postępowanie jeszcze raz otrzymując frakcję 0 - 16, będącą poszukiwaną kompozycją kruszywa.
Etap1:
8 - 16 |
% |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
4 - 8 |
% |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
8 - 16 |
kg |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 - 8 |
kg |
2,14 |
2,69 |
3,35 |
4,09 |
5 |
6,1 |
4 - 16 |
kg |
7,14 |
7,69 |
8,35 |
9,09 |
10 |
11,1 |
Objętość |
dm3 |
4 |
4,2 |
4,5 |
5 |
|
|
ρnz |
kg/dm3 |
1,785 |
1,831 |
1,856 |
1,818 |
|
|
j |
dm3/kg |
0,183 |
0,178 |
0,161 |
0,173 |
|
|
Etap 2:
4 - 16 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
2 - 4 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
4 - 16 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
2 - 4 |
0,5 |
0,88 |
1,25 |
1,66 |
2,14 |
2,69 |
2 - 16 |
5,5 |
5,88 |
6,25 |
6,66 |
7,14 |
7,69 |
Objętość |
3,0 |
3,1 |
3,4 |
|
|
|
ρnz |
1,833 |
1,897 |
1,838 |
|
|
|
j |
0,168 |
0,163 |
0,167 |
|
|
|
Etap 3:
2 - 16 |
70 |
67 |
64 |
61 |
58 |
55 |
0 - 2 |
30 |
33 |
36 |
39 |
42 |
45 |
2 - 16 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
0 - 2 |
2,14 |
2,46 |
2,81 |
3,20 |
3,62 |
4,09 |
0 - 16 |
7,14 |
7,46 |
7,81 |
8,20 |
8,62 |
9,09 |
Objętość |
3,3 |
3,4 |
3,7 |
|
|
|
ρnz |
2,16 |
2,194 |
2,111 |
|
|
|
J |
0,085 |
0,078 |
0,096 |
|
|
|
Wyznaczanie wodożądności:
|
wk |
% |
0 - 2 |
0,2077 |
33 |
2 - 4 |
0,045 |
10,1 |
4 - 8 |
0,0263 |
22,76 |
8 - 16 |
0,025 |
34,14 |
4.Graficzne opisy oznaczenia:
4 listopada 2002
- 1 -