2. Projekt mieszanki betonowej

2.1. Założenia:

- belka prefabrykowana

- beton C16/20

- cement portlandzki 32,5

- dojrzewanie naturalne 28 dni

- zagęszczenie mechaniczne

- kruszywo naturalne o maksymalnej średnicy D_max = 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

- ρ_c = 3,10 kg/m³

- w_c = 0,29

2.2.2. WODA

Woda wodociągowa.

2.2.3. KRUSZYWO

Kruszywo naturalne:

- o maksymalnej średnicy D_max = 16mm

- gęstości objętościowej ρ = 2,65kg/dm³

Tab. 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:

Tab. 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

Rys. 2-1 Zalecane krzywe graniczne uziarnienia

Rys. 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

f_cm = 16 + 8 = 24 MPa (f_ck + 8 MPa)

D_max<1/3∙100 = 33,3 mm

D_max<3/4∙26 = 19,5 mm

przyjęto: D_max = 16 mm

2.3.2. Konsystencja półciekła K-4

2.3.3. Urabialność:

z = 450 - 550 dm³/m³ (ilość zaprawy)

V_cp ≥ 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

Tab. 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

---