Politechnika Warszawska - Wydział Inżynierii Lądowej Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych |
|||
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu Materiały budowlane |
|||
Temat: Projektowanie betonu zwykłego metodą zaczynu |
|||
Numer ćwiczenia: 7 |
Data wykonania: 24.11.2009 |
||
Zespół nr 1. Basaj Radosław 2. Filipek Dawid 3. Horbowicz Marcin |
Grupa 8 |
Rodzaj studiów: dzienne |
Prowadzący: mgr inż. Wojciech Chojczak |
|
Semestr 3. |
Ocena: |
Spis treści:
1. Założenia projektowe
Zaprojektować skład betonu zwykłego dla następujących założeń projektowych:
przeznaczenie betonu:
beton do konstrukcji monolitycznych,
klasa ekspozycji:
X0
klasa wytrzymałości na ściskanie betonu:
C 16/20
klasa konsystencji świeżej mieszanki betonowej:
klasa konsystencji wg Vebe: V3
próbki do badań:
sześcienne 15x15x15 cm
2. Dobór jakościowy, kontrola i badanie składników betonu.
2.1. Składniki:
rodzaj i klasa cementu
cement portlandzki CEM I 32,5R
gęstość: 3,1 kg/dm3
kruszywo: naturalne niekruszone
gęstość: 2,65 kg/dm3
uziarnienie Dmax=16mm
36% - punkt piaskowy
3% - wilgotność piasku
2% - wilgotność żwiru
A1 = 18 - współczynnik zależny od klasy cementu i rodzaju kruszywa
woda: klasy I (pitna)
2.2. Dobór kruszywa do mieszanki betonu według krzywych granicznych.
Piasek 0-2 |
3,6 kg |
36% |
Żwir 2-8 |
3,4 kg |
34% |
Żwir 8-16 |
3 kg |
30% |
razem |
10kg |
100% |
3. Dobór ilościowy składników betonu obraną metodą projektowania - metodą zaczynu.
3.1. Obliczenie przewidywanej wytrzymałości średniej betonu na ściskanie
Wzór Bolomey'a
[MPa]
fcm - średnia wytrzymałość betonu na ściskanie wyrażona wzorem:
, gdzie
fck - wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie oznaczana na próbkach sześciennych
c - ilość cementu w 1m3 betonu w kg
w - ilość wody w 1m3 betonu w dm3
A1 - współczynnik zależny od klasy cementu i rodzaju kruszywa
y - zapas wytrzymałości dla poszczególnych klas wytrzymałości na ściskanie, wyrażony wzorem:
fck = 20 MPa
obliczamy przewidywaną wytrzymałość na ściskanie:
[MPa]
3.2. Ustalenie współczynnika
:
A1 = 18
korzystamy z wzoru Bolomey'a:
3.3. Obliczenie ilości składników do próbnej mieszanki betonowej.
kruszywo frakcji 0-16mm
zakładamy: 10 kg, w tym:
piasek 0-2 3,6 kg
żwir 2-8 3,4 kg
żwir 8-16 3 kg
ilość zaczynu:
[kg]
K - ilość kruszywa do próbnej mieszanki
Ze względu na ilość potrzebnej mieszanki betonowej przyjęliśmy K=10 kg, co daje w przybliżeniu 3,4 kg zaczynu.
Następnie obliczamy ilość składników zaczynu z następujących wzorów:
ilość wody:
[kg]
ilość cementu:
[kg]
4. Wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie jej właściwości.
Przeprowadzamy czynności:
Ustalenie ilości poszczególnych frakcji kruszywa i wykonanie z nich mieszanki kruszywa do próbnej mieszanki betonowej.
Sporządzenie zaczynu.
Wykonanie próbnej mieszanki betonowej.
4.1. Sprawdzenie konsystencji w aparacie Vebe:
t = 8 s - dla V3 od 7 do 13 sekund
Sprawdzenie objętości:
Vb = 5,1 dm3
Zaformowanie odpowiedniej ilości próbek do badań:
zaformowaliśmy 1 próbkę o wymiarach 15 x 15 x 15 [cm] do badań wytrzymałościowych po 28 dniach.
5. Obliczenie ilości składników użytych do próbnej mieszanki betonowej
Obliczenie rzeczywistej ilości zaczynu (Z1), wody (W1) oraz cementu (C1):
, gdzie m - to co pozostało w misce
[kg]
[kg]
[kg]
[kg]
[kg]
6. Wstępne określenie ilości składników w 1m3 betonu
cement:
[kg]
[kg]
woda:
[dm3]
[dm3]
kruszywo frakcji 0-16mm
[kg]
[kg]
suma: 2479 kg
7. Sprawdzenie warunku szczelności.
kg/m3
kg/m3
[dm3] - mieści się w wyniku 1000 +/- 3%
8. Skład betonu na 1m3 po korekcie (w odniesieniu do kruszywa suchego)
C = 336 kg
Ks = 1913 kg
P0-2 = 689 kg
Ż2-8 = 650 kg
Ż8-16 = 574 kg
W = 170 dm3
kg/m3
9. Dostosowanie składu betonu do warunków budowy.
podana wilgotność kruszywa:
wp = 3 %
wz = 2 %
C = 336 kg
[kg]
[kg]
[kg]
kg
[kg]
[dm3]
9.1. Skład betonu na 1m3 po uwzględnieniu wilgotności kruszywa
C = 336 kg
P0-2 = 709 kg
Ż2-8 = 663 kg
Ż8-16 = 586 kg
W = 125 dm3
9.2. Ustalenie receptury roboczej.
9.3. Obliczenie objętości roboczej betoniarki:
Vr = 0,85 x 400 =340 dm3
9.4. Obliczenie ilości składników na jeden zarób betoniarki o objętości 400 litrów.
[kg]
daje to nam 4 x 25kg + 14kg cementu, a w zaokrągleniu 4 pełne worki cementu, które pozwolą uzyskać 297,5 dm3 mieszanki
114 kg
211kg
198kg
175kg
37dm3
Metoda zaczynu przeprowadzona w tym ćwiczeniu pozwala na zaprojektowanie betonu zwykłego. Zaprojektowany beton spełnia wszystkie badane założenia normowe co oznacza, że dobrze dobraliśmy wszelkie założenia i wymagania dla wykonania odpowiedniego betony zwykłego.
1