POLITECHNIKA WARSZAWSKA - WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ KATEDRA INŻYNIERII MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Materiały Budowlane
Temat: PROJEKTOWNIE BETONU ZWYKŁEGO METODĄ TRZECH RÓWNAŃ				1. Łukasz Fiuczek 2. Edyta Pawłowska 3. Anna Pękała 4. Daniel Rochala
R.A. 2008/09	Sem. III	Grupa 4/1	Data: 3.XII.2008	Prowadząca: mgr inż. Anna Chudan	Ocena:

SPIS TREŚCI

1. Charakterystyka „Metody trzech równań”

2. Sprecyzowanie zadania i założeń projektowych

3. Dobór i badanie składników

4. Wstępne określenie ilości składników mieszanki

5. Sprawdzenie poprawności zaprojektowanego składu betonu

6. Ustalenie recepty roboczej. Ustalenie ilości składników na jeden zarób mieszarki o objętości 2m³, przy uwzględnieniu dozowania pełnymi workami cementu.

1. Charakterystyka „Metody trzech równań”

„Metoda trzech równań” polega na ustaleniu w sposób obliczeniowo-doświadczalny niezbędnej ilości składników betonu, w celu uzyskania założonej konsystencji mieszanki betonowej, oraz odpowiednich właściwości stwardniałego betonu.

Podstawą tej metody są trzy następujące warunki technologiczne:

• Warunek wytrzymałości

• Warunek szczelności

• Warunek konsystencji

Gdzie:

f_cm - wytrzymałość na ściskanie betonu

A_1,2 - współczynnik, który wyznacza się na podstawie badań laboratoryjnych

w - woda

c - cement

k - kruszywo

- gęstość cementu

- gęstość kruszywa

w_c - wodożądność cementu

w_k - wodożądność kruszywa

2. Sprecyzowanie zadania i założeń projektowych

ZADANIE: Zaprojektować beton do konstrukcji mostowej (monolitycznej).

ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE I WYMAGANIA MIESZANKI WYNIKAJĄCE Z ZAŁOŻEŃ:

• Warunki eksploatacji betonu XF2 (agresja oddziaływań- zamrażania i odmrażania)- wymagania: max
  =0,55; min C25/30; min C=300kg/m³

• Klasa wytrzymałości - C25/30

• Odchylenie standardowe
  =3,0MPa

• Konsystencja S2 - opad stożka 50-90mm

• Warunki naturalne; pielęgnacja wody

3. Dobór i badanie składników

SKŁADNIKI:

1. Cement - CEM I 32,5R

2. Kruszywo -

• piasek 0/2mm

• żwir - 2/4mm, 4/8mm, 8/16mm

3. Woda wodociągowa

Frakcja mm	Uziarnienie kruszyw składowych. Zawartość frakcji w procentach.				Udział frakcji w mieszance kruszywa, xi.				Wskaźnik wodożą- dności frakcji wki dm^3/kg	Wodożą- dnośc frakcji
		0/2	2/4	4/8	8/16	0/2 35%	2/4 10%	4/8 20%			8/16 35%
0/0,125	0,3				0,1				0,227	0
0,125/1,25	9,9				3,5				0,120	0,004
0,25/0,5	57,2				20				0,080	0,016
0,5/1	29,5				10,3				0,058	0,006
1/2	3,1				1,1				0,043	0,001
2/4		100				10			0,032	0,003
4/8			100				20		0,026	0,005
8/16				100				35	0,020	0,007
suma	100	100	100	100	35	10	20	35		wk=0,042

DOBÓR MIESZANKI KRUSZYWA DO BETONU

Wskaźniki wodożądności przyjęto dla konsystencji plastycznej; odczytano z materiałów szkoleniowych.

4. Wstępne określenie ilości składników mieszanki

SPRAWDZENIE ZGODNOŚĆI PARAMETRÓW Z ZAŁOŻENIAMI

• C25/30 - klasa odpowiednia

• w/c=0,43<0,55 (gdzie 0,55 - max wartość z założeń projektowych)

Jeżeli C25/30 to - f_ck =30MPa

f_cm=f_ck+26= 30+2*3=36MPa

A₁ - przyjęto 20MPa

SKŁAD MIESZANKI BETONOWEJ

Dla następujących parametrów: c/w =2,3
=2,65kg/dm³ w_k=0,042dm³/kg

odczytano z tablic następujący skład betonu na 1 m³:

cement - 384kg

woda - 167kg

kruszywo - 1877kg:

• 0/2 - 657kg

• 2/4 - 188kg

• 4/8 - 375kg

• 8/16 - 657kg

Dla porównania odczytano skład z nomogramów, ale ze względu na mniej dokładny odczyt, wyniki odrzucono i przyjęto skład odczytany z tablic.

7. Sprawdzenie poprawności zaprojektowanego składu betonu

Wykonano zarób na 5dm³:

• c - 1,920kg

• w - 0,835kg

• p - 3,285kg

• ż_2/4 - 0,940kg

• ż_4/8 - 1,875kg

• ż_8/16 - 3,285kg

1. Sprawdzenie konsystencji.

Konsystencję badano za pomocą metody opadu stożka. Nie uzyskano wymaganej konsystencji S2, opad wyniósł 0. Dalej przeprowadzono badanie metodą VeBe i uzyskano 6s - czyli klasa konsystencji V3(6-10s VeBe). W celu uzyskania konsystencji żądanej należałoby odczytać skład z tej samej tablicy, skład odpowiadający większej wodożądności. Należałoby wykonać zarób próbny na 1 dm³, ocenic wizualnie, następnie podjąć decyzję o zgodności uzyskanej konsystencji z wymaganą.

2. Sprawdzenie warunku szczelności

8. Ustalenie recepty roboczej

Skład betonu na 1m³

Cement	384 kg
Woda	145 kg
Frakcja 0/2	657 kg	∑ 1877 kg
Frakcja 2/4	188 kg
Frakcja 4/8	375 kg
Frakcja 8/16	657 kg
SUMA	∑ 2406 kg

Tabela 1 - Ilość składników na 1m³ betonu przy suchym kruszywie

RECEPTA ROBOCZA

Pojemność mieszarki - V=2 dm³

Wilgotność kruszywa:

• Piasek 3,7%

• Żwir 2%

Skład betonu na 1m³ po uwzględnieniu wilgotności kruszywa

Cement	384 kg
Woda	97 kg
Frakcja 0/2	681 kg	∑ 1925 kg
Frakcja 2/4	191 kg
Frakcja 4/8	383 kg
Frakcja 8/16	670 kg
SUMA	∑ 2406 kg

Tabela 2 - Ilość składników na 1m³ betonu przy wilgotnym kruszywie

- objętość robocza mieszarki:

V_r = 0,75 x 2 = 1,5 m³ = 1500 l

Cr = 576 kg = 23 * 25kg + 1 kg

zaokrąglamy do 23 worków

Cr =23 * 25kg = 575 kg

następnie z proporcji obliczamy masę pozostałych składników - wyniki w tabeli 3

	ilość składników na 1 m³ betonu		Recepta na pojemność mieszarki	Recepta na poj. mieszarki (zaokrąglenie do pełnych worków)
		wilg. kruszywa: drobnego - 0% grubego - 0%			wilg. kruszywa: drobnego - 4% grubego - 3%
Cement	384	384	576	575
Woda	145	97	145	145
kr. frakcji 0/2mm	657	681	1021	1019
kr. frakcji 2/4mm	188	191	286	286
kr. frakcji 4/8mm	375	383	574	573
kr. frakcji 8/16mm	657	670	1005	1003

Po przyjęciu wilgotności kruszywa w składzie zaszły następujące zmiany:

Znaczne zmniejszenie się ilości dodawanej wody oraz zwiększenie się ilości kruszywa.

---