II czesc, Studia Inżynierskie, beton


4. BADANIE WŁAŚCIWOŚCI BETONU

4.1. Badanie gęstości mieszanki betonowej

Badanie wykonano z wykorzystaniem naczyń o znanej objętości i masie. Po wykonaniu mieszanki betonowej , naczynia wypełniono w trzech warstwach, wibrując mieszankę za każdym razem na stole wibracyjnym. Następnie wypełnione mieszanką betonową naczynia zważono.

Na tej podstawie obliczono gęstość mieszanki betonowej, 0x01 graphic
w g/cm³, według poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- oznacza masę naczynia z mieszanką betonową, w kg,

0x01 graphic
- oznacza masę naczynia użytego do oznaczenia, w kg,

0x01 graphic
- oznacza objętość naczynia użytego do oznaczenia cm³.

Wyniki oznaczenia przedstawiono w poniższej tablicy.

Tablica 7. Badanie gęstości mieszanki betonowej

Nr

naczynia

Masa

naczynia, g

Masa naczynia

z mieszanką betonową, g

Objętość

naczynia, cm³

Gęstość

mieszanki betonowej, g/cm³

1

694

8687

3452

2,315

2

755

8819

3477

2,319

Gęstość mieszanki betonowej, powstała z uśrednienia dwóch wyników pomiarów, wyniosła 2,317g/cm³.

4.2. Badanie konsystencji mieszanki betonowej

4.2.1. Metoda stożka opadu

Oznaczenie to było wykonywane zgodnie z normą [ 6 ].

Do wykonywania oznaczenia metodą stożka opadu użyliśmy następujących przyrządów:

- formy kształtującej próbkę do badania, wykonanej z metalu odpornego na działanie zaczynu cementowego, o grubości ścianek nie mniejszej niż 1,5mm. Wnętrze formy było gładkie. Średnica podstawy dolnej wynosiła 200±2 mm, średnica podstawy górnej zaś 100±2 mm, wysokość natomiast 300±2 mm. Podstawy dolna i górna były otwarte i wzajemnie równoległe. W górnej części formy znajdowały się dwa uchwyty, a w dolnej elementy umożliwiające unieruchomienie stopami,

- pręta do sztychowania o średnicy 16 mm i długości 600 mm,

- przymiaru liniowego,

- płaskiej podstawy dolnej.

Czynności, przy wykonywaniu oznaczenia, przebiegały według ściśle określonej kolejności. Dlatego można je podzielić na pewne kolejne etapy, którymi były:

- zwilżenie płytę i formy używanych do oznaczenia,

- umieszczenie formy na poziomej płycie podstawy,

- wypełnienie formy 3 warstwami, każdą po 1/3 wysokości formy,

- zagęszczenie każdej warstwy 25 uderzeniami pręta sztychującego,

- wyrównanie górnej powierzchni betonu do powierzchni formy,

- zdjęcie pionowej formy w czasie nie dłuższym niż 5-10 sekund,

- zmierzenie opadu stożka przymiarem liniowym.

Łączny czas trwania oznaczenie , zgodnie z normą [ 6 ], nie przekroczył 150 sekund.

Wynik pomiaru opadu stożka wyniósł 170mm.

Otrzymany przez nas wynik mieści się w przedziale zawartym w normie [ 1 ], który wynosi 160mm do 210mm. Na podstawie wyników naszego oznaczenia wnioskujemy, że jest to klasa konsystencji S4.

4.2.2. Metoda stolika rozpływu

Badanie to wykonano zgodnie z normą [ 7 ].

Do wykonywania oznaczenia metodą stożka opadu użyliśmy następujących przyrządów:

- stolika o wymiarach 70x70 cm, składającego się z części dolnej i górnej. Górną część tworzy płyta metalowa o grubości co najmniej 2 mm. waży 16 +/- 0,5 kg i jest przymocowana do dolnej za pomocą zawiasów sworzniowych. Środek płyty oznaczono krzyżem równoległym do krawędzi bocznych płyty oraz kołem o średnicy 21 cm. Na dolnej płycie zamocowane są stabilizatory umożliwiające podniesienie górnej płyty tylko na wysokość 4 cm,

- formy do kształtowania próbki o wysokości 100±2 mm, średnicy otworu górnego równej 130±2 mm, zaś średnica otworu dolnego wynoszącej 200±2 mm,

- ubijaka o długości 120-150 mm, o przekroju kołowym,

- przymiaru liniowego.

Czynności, przy wykonywaniu oznaczenia, przebiegały według ściśle określonej kolejności. Dlatego można je podzielić na pewne kolejne etapy, którymi były:

- ustawienie formy na środku płyty,

- ułożenie mieszanki układać w formie w postaci dwóch warstw,

- zagęszczenie każdej z warstw 10 sztychami,

- wyrównanie górnej powierzchni betonu z powierzchnią formy,

- podniesienie formy pionowo do góry w czasie 3-6 sekund,

- odczekanie 30 sekund na stabilizacje placka betonowego,

- podniesienie górnej płyty do ogranicznika i swobodne jej puszczenie,

- wykonanie 15 takich uderzeń górnej płyty o dolną, przy czym każdy z cyklów trwał od 2 do 5 sekund,

- zmierzenie powstałego z mieszanki betonowej placka w dwóch kierunkach przy użyciu metrówki.

Uzyskany przez nas wynik został porównany z wartościami normowymi normy [ 1 ].

Średnica rozpływu stożka wynosiła 500mm.

Otrzymany wynik mieści się w przedziale 490-550mm, zawartym w powyższej normie.

Na podstawie wyniku naszego oznaczenia wnioskujemy, ze jest to klasa konsystencji F4.

4.3. Badanie wytrzymałości na ściskanie

Wytrzymałość próbek betonu na ściskanie badano zgodnie z normą [ 9 ].

Z przygotowanej mieszanki betonowej pobrano taką ilość materiału, z której następnie wykonaliśmy 12 próbek o wymiarach 15x15x7,5cm, 12 próbek o wymiarach 15x15x15cm oraz 8 próbek o wymiarach 15x15x30cm. Po upłynięciu około 30 min od kontaktu cementu z wodą przystąpiono do formowania próbek. Każdą z foremek napełniano trzema porcjami betonu, a po każdym napełnieniu daną porcją wibrowano na stole wibracyjnym. Każda spośród trzech porcji, którymi wypełniana była każda z forem, pochodziła z innego rozładunku. Po 2 dniach próbki rozformowano, zważono i umieszczono w wodzie. Następnie po upływie 10 dób, połowę próbek wyjęto z wody i umieszczono na zewnątrz budynku, w celu zapewnienia warunków zbliżonych do rzeczywistych, które napotyka beton będąc elementem konstrukcji budowlanych (zgodnie z normą [ 10 ]). Próbki, które zostały umieszczone na zewnątrz budynku, a następnie przebywały tam aż do dnia badania. Pozostałe próbki umieszczono zaś w wodzie (zgodnie z normą [ 1 ]). Badanie wytrzymałości betonu na ściskanie wykonano po upływie 28 dni od wykonania próbek betonu, przy pomocy prasy wytrzymałościowej typu TONI/PACTII/2091, o numerze 24/99.

Wytrzymałość na ściskanie próbki, 0x01 graphic
w kN, obliczono według poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- oznacza siłę niszczącą próbkę, w kN,

A - oznacza powierzchnię rzeczywistą przekroju próbki, w cm².

Wyniki badań wytrzymałości na ściskanie przedstawiono w poniższych tablicach.

Poniżej znajdują się objaśnienia niektórych spośród symboli zawartych w tablicach:

A - oznacza pole powierzchni próbki, na które działa siła niszcząca, w cm²,

V - oznacza objętość danej próbki, w cm³,

ρ - oznacza gęstość danej próbki, w kg/m³,

Fn - oznacza siłę niszczącą z jaką działa prasa na próbkę, w kN,

fc - oznacza wytrzymałość próbki na ściskanie, w MPa,

Fm - oznacza średnią wytrzymałość danego zakresu próbek na ściskanie, w MPa.

Tablica 8. Zestawienie tabelaryczne przedstawiające wynik wytrzymałość na ściskanie próbek o wymiarach 15x15x7,5cm, zarówno dla próbek suchych (oznaczonych literą „p”) jak i próbek mokrych (oznaczonych literą „w”)

Nr próbki

Masa próbki

g

Wymiary próbki

A

cm2

V

cm3

ρ

kg/m3

Fn

kN

Fc

MPa

Fm

MPa

0x01 graphic

cm

0x01 graphic

cm

0x01 graphic

cm

1.(p)

3826

14,94

15,04

7,58

224,7

1703,2

2246

843

37,5

38,2

2.

3806

15,01

15,07

7,51

226,2

1698,8

2240

830

36,7

3.

3847

15,04

15,12

7,50

227,4

1705,5

2256

856

37,6

4.

3876

15,10

15,13

7,59

228,5

1734,0

2235

892

39,0

5.

3823

15,17

15,03

7,53

228,0

1716,9

2227

907

39,8

6.

3855

15,12

15,03

7,53

227,3

1711,2

2253

880

38,7

7.(w)

3940

14,97

15,06

7,51

225,4

1693,1

2327

779

34,6

34,5

8.

3962

15,02

15,10

7,51

226,8

1703,3

2326

761

33,6

9.

4040

15,06

15,12

7,60

227,7

1730,6

2334

805

35,4

10.

3991

15,11

15,05

7,54

227,4

1714,6

2328

806

35,4

11.

3990

15,16

15,07

7,55

228,5

1724,9

2313

773

33,8

12.

4050

15,10

15,03

7,60

227,0

1724,8

2348

772

34,0

Tablica 9. Zestawienie tabelaryczne przedstawiające wynik wytrzymałość na ściskanie próbek o wymiarach 15x15x15cm, zarówno dla próbek suchych (oznaczonych literą „p”) jak i próbek mokrych (oznaczonych literą „w”)

Nr próbki

Masa próbki

g

Wymiary próbki

A

cm2

V

cm3

ρ

kg/m3

Fn

kN

Fc

MPa

Fm

MPa

0x01 graphic

cm

0x01 graphic

cm

0x01 graphic

cm

1.(p)

7744

15,08

15,03

15,05

226,7

3411,1

2270

621

27,4

26,1

2.

7721

15,08

15,02

15,09

226,5

3417,9

2259

589

26,0

3.

7607

15,01

15,01

15,05

225,3

3390,8

2243

567

25,2

4.

7634

15,08

15,01

15,06

226,4

3408,8

2239

573

25,3

5.

7594

15,00

15,02

15,03

225,3

3386,3

2243

571

25,3

6.

7699

15,07

15,06

15,02

227,0

3408,9

2258

616

27,1

7.(w)

7949

15,05

15,01

15,11

225,9

3413,4

2329

507

22,4

22,4

8.

7929

15,19

15,02

15,09

228,2

3442,8

2303

496

21,7

9.

7861

15,06

15,03

14,99

226,4

3393,0

2317

508

22,4

10.

7878

15,07

15,02

15,04

226,4

3404,3

2314

505

22,3

11.

7888

14,99

15,04

15,06

225,4

3395,3

2323

499

22,1

12.

7959

14,99

15,04

15,09

225,4

3402,0

2339

531

23,6

Tablica 10. Zestawienie tabelaryczne przedstawiające wynik wytrzymałość na ściskanie próbek o wymiarach 15x15x30cm, zarówno dla próbek suchych (oznaczonych literą „p”) jak i próbek mokrych (oznaczonych literą „w”)

Nr

próbki

Wymiary próbek

A

cm2

Fn

kN

fc

MPa

Fm

MPa

0x01 graphic

cm

0x01 graphic

cm

1.(p)

14,95

14,93

223,2

516

23,1

22,7

2.

14,99

15,02

225,1

508

22,6

3.

14,97

15,00

224,6

491

21,9

4.

15,03

14,96

224,8

520

23,1

5.(w)

15,01

15,03

225,6

450

19,9

19,4

6.

15,08

15,07

227,3

432

19,0

7.

14,99

15,00

224,9

421

18,7

8.

15,04

14,97

225,1

450

20,0

5. OKREŚLENIE NIEKTÓRYCH ZALEŻNOŚCI

5.1. Porównanie mas próbek

Wszystkie spośród próbek betonu, o wymiarach 15x15x7,5cm oraz 15x15x15cm, ważyliśmy dwukrotnie. Pierwszy raz pomiar ich wagi wykonaliśmy zaraz po ich rozformowaniu, natomiast drugi pomiar został wykonany w dniu badania wytrzymałości próbek na ściskanie. Porównując oba wyniki pomiarów można dojść do pewnych prawidłowości, które dotyczą zmiany masy w próbkach pozostających na powietrzu (są to próbki z zakresu od 1 do 6, oznaczonych literą „p”) i próbkach znajdujących się w wodzie (są to próbki z zakresu od 7 do 12, oznaczonych literą „w”). Wyniki tych porównań znajdują się w poniższych tablicach zbiorczych. zostały w dniu rozformowania i w dniu badania wytrzymałości na ściskanie:

Tablica 11. Zestawienie tabelaryczne przedstawiające porównanie mas próbek o wymiarach 15x15x7,5cm w dniu rozformowania i w dniu badania wytrzymałości na ściskanie

Nr próbki

Masa próbki

po 28 dniach

g

Masa próbki

po rozformowaniu

g

Różnica mas

ΔMi

g

Średnia różnica mas

ΔMs

g

1.(p)

3826

3945

-119

-116

2.

3806

3922

-116

3.

3847

3957

-110

4.

3876

3994

-118

5.

3823

3941

-118

6.

3855

3967

-112

7.(w)

3940

3918

22

23

8.

3962

3938

24

9.

4040

4017

23

10.

3991

3968

23

11.

3990

3965

25

12.

4050

4027

23

Tablica 12. Zestawienie tabelaryczne przedstawiające porównanie mas próbek o wymiarach 15x15x15cm w dniu rozformowania i w dniu badania wytrzymałości na ściskanie

Nr próbki

Masa próbki

po 28 dniach

g

Masa próbki

po rozformowaniu

g

Różnica mas

ΔMi

g

Średnia różnica mas

ΔMs

g

1.(p)

7744

7928

-184

-197

2.

7721

7913

-192

3.

7607

7815

-208

4.

7634

7828

-194

5.

7594

7799

-205

6.

7699

7898

-199

7.(w)

7949

7902

47

41

8.

7929

7889

40

9.

7861

7824

37

10.

7878

7838

40

11.

7888

7849

39

12.

7959

7919

40

5.2. Wysokości próbki a wytrzymałość na ściskanie

Bazując na wynikach wytrzymałości na ściskanie wszystkich wykonanych próbek, tj. próbek o wymiarach 15x15x7,5cm, próbek o wymiarach 15x15x15cm, a także próbek o wymiarach 15x15x30cm można zauważyć pewną zależność między ich wysokością, a wartością wytrzymałości na ściskanie. Poniżej przedstawiono tabelaryczne zestawienie uśrednionych wartości wytrzymałości zależnie od wielkości jaką jest wysokość próbki, zarówno dla próbek suchych, jak i mokrych.

Tablica 13. Zestawienie tabelaryczne uśrednionych wartości wytrzymałości na ściskanie zależnie od wysokości próbki, zarówno dla próbek suchych, jak i mokrych.

Wysokość próbki, cm

Wytrzymałość na ściskanie, MPa

Próbka sucha

Próbka mokra

7,5

38,2

34,5

15

26,1

22,4

30

22,7

19,4

Rysunek 3. Wykres przedstawiający wyniki wytrzymałości dla każdego spośród rodzaju próbek i ilustrujący zależność wytrzymałości próbki od jej wysokości

0x01 graphic

6. OZNACZENIE KLASY BETONU

Oznaczenie klasy wykonanego przez nas betonu wykonano odpowiednio według normy [ 10 ] i normy [ 1 ]. Naszym celem było sprawdzenie czy wykonany przez nas beton posiadał wytrzymałość na ściskanie pochodzącą z przedziału, bądź zbliżoną do przedziału, którą przewidywała norma [ 2 ], odnosząc się do zastosowanego przez nas cementu. Do wykonywania oznaczenia posłużyliśmy się wynikami wytrzymałości na ściskanie dla próbek o wymiarach 15x15x15cm. W przypadku oznaczenia zgodności z normą [ 10 ] posłużyliśmy się wynikami wytrzymałości próbek, które pozostawały na powietrzu (są to próbki z zakresu od 1 do 6, oznaczonych literą „p”), zaś w przypadku oznaczenia zgodności z normą [ 1 ] posłużyliśmy się wynikami wytrzymałości próbek, które znajdowały się w wodzie (są to próbki z zakresu od 7 do 12, oznaczonych literą „w”). Poniżej znajdują się wyniki przeprowadzonych obliczeń.

1. Oznaczenie klasy betonu według normy [ 10 ]

Sprawdzamy, czy beton kwalifikuje się do klasy B20.

Ponieważ próbek tych jest mniej niż 15, dlatego sprawdzamy warunek według poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- oznacza najmniejszy spośród wyników wytrzymałości betonu na ściskanie, w MPa,

0x01 graphic
- oznacza współczynnik, który przyjmujemy dla danej liczby próbek,

0x01 graphic
- oznacza wytrzymałość gwarantowaną betonu na ściskanie, w MPa.

W przypadku gdy średnia wytrzymałość na ściskanie jest większa o 20% od wytrzymałości gwarantowanej to wartość współczynnika 0x01 graphic
można przyjąć jako 1.

W naszym przypadku średnia wytrzymałość na ściskanie, oznaczona symbolem 0x01 graphic
, wynosi 26,1MPa i jest większa o 20% od wytrzymałości gwarantowanej, oznaczonej symbolem 0x01 graphic
i równej 20MPa, dlatego współczynnik 0x01 graphic
możemy przyjąć równy 1.

0x01 graphic

Przystępujemy do sprawdzenia poniższego warunku:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wnioskując, beton spełnia wymagania normy [ 10 ] przynależności do klasy wytrzymałości B20.

2. Oznaczenie klasy betonu według normy [ 1 ]

Sprawdzamy, czy beton kwalifikuje się do klasy C16/20.

Ponieważ próbek tych jest mniej niż 15, dlatego sprawdzamy dwa kryteria zgodności betonu według poniższych wzorów.

Kryterium zgodności sprawdzamy według poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- oznacza średnia wytrzymałość betonu na ściskanie, w MPa,

0x01 graphic
- oznacza wytrzymałość charakterystyczną betonu na ściskanie, oznaczaną na próbkach sześciennych, w MPa.

Dla naszego przypadku:

0x01 graphic

0x01 graphic

Kryterium 1 normy [ 1 ] nie jest spełnione.

Kryterium zgodności sprawdzamy według poniższego wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- oznacza pojedynczy najmniejszy wynik wytrzymałość betonu na ściskanie,

w MPa,

0x01 graphic
- oznacza wytrzymałość charakterystyczną betonu na ściskanie, oznaczaną na próbkach sześciennych, w MPa.

Dla naszego przypadku:

0x01 graphic

0x01 graphic

Kryterium 2 normy [ 1 ] jest spełnione.

Beton nie spełnia jednego z kryteriów zgodności, tj. kryterium 1 normy [ 1 ], dlatego nie spełnia wymagań zgodności normy [ 1 ].

Wnioskując, beton nie spełnia wymagania normy [ 1 ] przynależności do klasy wytrzymałości C16/20. Beton ten należy zakwalifikować do klasy C10/15.

7. WNIOSKI

1. Ocena uzyskanej klasy wytrzymałości betonu na ściskanie

W celu zakwalifikowania wykonanego betonu do danej klasy wytrzymałości, zarówno wg normy [ 10 ] jak i normy [ 1 ], posłużyliśmy się wynikami wytrzymałości na ściskanie próbek o wymiarach 15x15x15cm. Próbki te są umownie uznawane jako najbardziej charakterystyczne i w najpełniejszy sposób przedstawiające faktyczną wytrzymałość wykonanego betonu na ściskanie.

Naszym celem było sprawdzenie czy wykonany przez nas beton posiadał wytrzymałość na ściskanie pochodzącą z przedziału, bądź zbliżoną do przedziału, którą przewidywała norma [ 2 ], odnosząc się do zastosowanego przez nas cementu. Według niniejszej normy wykonany beton powinien posiadać wytrzymałość na ściskanie, po okresie 28 dni, zawierającą się w przedziale od 32,5 do 52,5MPa. Na tej podstawie należało określić jego klasę wytrzymałości. Poniżej znajdują się wyniki naszego oznaczenia.

Według starej normy [ 10] wykonany beton można zakwalifikować do klasy wytrzymałości na ściskanie B20.

Według nowej normy [ 1 ] beton ten należy do klasy wytrzymałości na ściskanie C10/15.

Bazując na obliczeniach, które wykonano, można stwierdzić, że wykonany beton nie uzyskał wytrzymałości z zakresu przewidzianego przez normę [ 2 ].

Być może miały na to wpływ zarówno elementy materiałowe, jak i pewne błędy w trakcie wykonywania prac betoniarskich.

2. Wpływ wilgotności próbki na wartość wytrzymałości na ściskanie

Analizując wyniki wytrzymałości na ściskanie próbek o wymiarach 15x15x15cm można dojść do wniosków zapisanych poniżej. Średnia wytrzymałość próbek, które przez większą część czasu pozostawały na powietrzu wynosi 26,1MPa. Zaś średnia wytrzymałości próbek, które przez 28 dni znajdowały się w wodzie jest równa 22,4 MPa.

Wyniki te pozwalają zauważyć pewną zależność, którą jest zależność pomiędzy wilgotnością próbek, a ich wytrzymałością na ściskanie. Próbki, które przez większą część czasu dojrzewały na zewnątrz budynku laboratorium w warunkach naturalnych, w stosunku do próbek, które do dnia badania pozostawały w wodzie, mają około 15% większą wytrzymałość na ściskanie.

Na tej podstawie można wysnuć wniosek, że wartość wytrzymałości na ściskanie maleje wraz ze wzrostem wilgotności próbki.

3. Wpływ wysokości próbki na wartość wytrzymałości na ściskanie

Bazując na wynikach wytrzymałości na ściskanie wszystkich wykonanych próbek, tj. próbek o wymiarach 15x15x7,5cm, próbek o wymiarach 15x15x15cm, a także próbek o wymiarach 15x15x30cm można zauważyć pewną zależność.

Wymienione powyżej rodzaje próbek uzyskały wartości wytrzymałości na ściskanie w przypadku próbek suchych odpowiednio równe 38,2, 26,1 i 22,7MPa, zaś w przypadku próbek mokrych odpowiednio równe 34,5, 22,4 i 19,4MPa.

Doszukując się pewnej prawidłowości w powyższych wynikach wytrzymałości na ściskanie można obliczyć, że próbki o wymiarach 15x15x7,5cm, w stosunku do próbek posiadających wymiary 15x15x15cm, mają wartość wytrzymałości wyższą o nieco ponad 30%. Zaś próbki o wymiarach 15x15x15cm, w stosunku do próbek posiadających wymiary 15x15x30cm, charakteryzują się wartością wytrzymałości wyższą o prawie 15%. Zależność ta występuje zarówno w przypadku próbek suchych, jak i mokrych.

Analizując te wyniki można stwierdzić, że wartość wytrzymałości na ściskanie zależy także od wysokości próbki, malejąc wraz z jej wzrostem.

Powyższy wniosek można odnieść do wiedzy zdobytej na zajęciach z technologii betonu. Wykonany beton składa się ze składników o zróżnicowanej wytrzymałości. Więc im większa objętość betonu poddanego naprężeniu, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia elementu o skrajnie niskiej wytrzymałości. W efekcie czego wartość wytrzymałości może ulec zaniżeniu w stosunku do wyniku badania na próbkach o mniejszej objętości.

4. Przyrost i ubytek masy próbki w zależności od środowiska dojrzewania

Wszystkie spośród próbek betonu, o wymiarach 15x15x7,5cm oraz 15x15x15cm, ważyliśmy dwukrotnie. Pierwszy raz pomiar ich wagi wykonaliśmy zaraz po ich rozformowaniu, natomiast drugi pomiar został wykonany w dniu badania wytrzymałości próbek na ściskanie. Porównując oba wyniki pomiarów można dojść do pewnych prawidłowości, które dotyczą zmiany masy w próbkach pozostających na powietrzu i próbkach znajdujących się w wodzie.

W przypadku próbek suchych, zarówno dla próbek o wymiarach 15x15x7,5cm jak i o wymiarach 15x15x15cm, nastąpił ubytek masy w dniu badania w stosunku do dnia rozformowania równy odpowiednio 116 i 197g.

W przypadku próbek mokrych, zarówno dla próbek o wymiarach 15x15x7,5cm jak i o wymiarach 15x15x15cm, nastąpił przyrost masy w dniu badania w stosunku do dnia rozformowania równy odpowiednio 23 i 41g.

Analizując te wyniki można obliczyć, że zarówno w przypadku przyrostu jak i ubytku masy, wartości te są większe o około 40% dla próbek o wymiarach 15x15x15cm w stosunku do próbek o wymiarach 15x15x7,5cm.

Powyższe wyniki świadczą o znacznej porowatości wykonanego betonu, która w naszym przypadku wyniosła 1,8%. W efekcie czego, zależnie od środowiska w którym dojrzewała próbka, następował ubytek jej masy w środowisku suchym (poprzez odparowanie wody z porów) bądź też następował przyrost masy w środowisku mokrym (poprzez wypełnianie porów wodą).

5. Zbliżone wyniki gęstości różnych rodzajów próbek

Każdą spośród próbek betonu, o wymiarach 15x15x7,5cm oraz 15x15x15cm, była ważona dwukrotnie. Pierwszy raz pomiar ich wagi wykonaliśmy zaraz po ich rozformowaniu, natomiast drugi pomiar został wykonany w dniu badania wytrzymałości próbek na ściskanie. Aby określić średnią gęstość każdej spośród tych dwóch rodzajów próbek pod uwagę braliśmy wynik ważenia, który wykonaliśmy w dniu badania próbki.

Dla próbek o wymiarach 15x15x7,5cm oraz 15x15x15cm obliczono średnie gęstości zarówno w stanie suchym (w przypadku próbek leżakujących do dnia badania na powietrzu), jak i w stanie mokrym (w przypadku próbek znajdujących się do dnia badania w wodzie). Wyniki obliczeń zamieszczono poniżej.

Gęstość próbek suchych dla próbek o wymiarach 15x15x7,5cm oraz 15x15x15cm wyniosła odpowiednio 2243 i 2252g.

Zaś gęstość próbek mokrych dla próbek o wymiarach 15x15x7,5cm oraz 15x15x15cm wyniosła odpowiednio 2329 i 2321g.

Jak widać na podstawie wyników różnice między poszczególnymi wartościami średnich gęstości próbek są niewielkie, nie przekraczają wartości 0,5%.

Wyniki te pozwalają stwierdzić, że składniki betonu zostały wymieszane dokładnie, rozkładając się równomiernie po jego całej objętości. A próbki i materiał, który nakładano do nich 3 warstwami, zaformowane z dużą starannością, co z kolei mogło mieć duży wpływ na wyniki wytrzymałości na ściskanie. Różnice pomiędzy wartościami powyższych wyników nie były większe niż 10,7%, w przypadku próbek o wymiarach 15x15x7,5cm, oraz 16,5%, w przypadku próbek o wymiarach 15x15x15cm.

6. Wpływ konsystencji na wynik wytrzymałości betonu

Badanie konsystencji mieszanki betonowej nastąpiło dwoma sposobami, tj. metodą opadu stożka i metodą stolika rozpływu.

W przypadku pierwszej metody wynik pomiaru opadu stożka wynosił 170mm. Pozwoliło to zakwalifikować otrzymany przez nas wynik do klasy konsystencji S4.

Zaś w przypadku metody drugiej wynik średnicy rozpływu stożka wynosił 500mm.

Otrzymany wynik pozwolił określić nam klasę konsystencji wykonanego betonu jako klasę konsystencji F4.

Wartości obydwu oznaczeń pozwalają stwierdzić, że wykonana mieszanka betonowa miała konsystencję bardzo uplastycznioną, a nawet dosyć ciekłą. Również stosunek wody do cementu był dosyć znaczny, bo wynosił 0,65.

A jak wiadomo cechy, jakimi są konsystencja i stosunek wody do cementu, odgrywają zasadniczą rolę w przypadku późniejszej wytrzymałości na ściskanie. Można na tej podstawie wysnuć wniosek, że dosyć niska klasa wytrzymałości, jaką uzyskał badany beton w wyniku oznaczenia, wynika również z powyższych przyczyn.

8. WYKAZ LITERATURY ORAZ NORMYTYCH DO WYKONANIA SPRAWOZDANIA

  1. LITERATURA

1. Z. Jamroży, „Beton i jego technologie", Wydanie III uwzględniające normę PN-EN 206-1, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.

2. A. M. Neville, „Właściwości betonu”, Wydanie IV, 2000.

  1. NORMY

  1. PN-EN 206-1:2003 Beton, część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.

  1. PN-EN 197-1:2002 Cement, część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.

  1. PN-EN 13055-1:2002 Kruszywa lekkie - część 1 :Kruszywa lekkie do betonu, zapraw i zaczynu.

  1. PN-EN 1015-1:2000 Określenie rozkładu wielkości ziaren metodą analizy
    sitowej.

  1. PN-EN 1008:2003 Woda zarobowa do betonu.

  1. PN-EN 12350-2:2001 Badania mieszanki betonowej - część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka.

  1. PN-EN 12350-5:2001 Badania mieszanki betonowej - część 5: Badanie konsystencji metodą stolika rozpływu.

  1. PN-EN 12390-1:2001 Badanie betonu - część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące próbek do badania i form.

  1. PN-EN 12390-3:2002 Badanie betonu - część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania.

  1. PN-88/B-06250 Beton zwykły.

  1. PN-77/B-06714/17 Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie wilgotności.

28



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
I czesc, Studia Inżynierskie, beton
tabela ze skladem na 1m3 mieszanki betonowej, Studia Inżynierskie, beton
Szereg Fouriera przyklady, SiMR, Studia inżynierskie, Semestr II 2, Równania różniczkowe, 2012 13
inżynieria II część, 4 punkt
sprawko 3, studia, semestr V, podstawy projektowania inzynierskiego II, Podstawy projektowania inżyn
program zajęć 2008, WNoŻ, Studia inżynierskie, II semestr, Chemia organiczna
Przykładowe pytania egzaminacyjne MGR II 2014-1, Studia PG, Semestr 09 (Konstrukcje Betonowe), Inżyn
inżynieria ćw12, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Asi
inżynieria ćw11, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Asi
Syllabus RR SIMR 2010-11, SiMR, Studia inżynierskie, Semestr II 2, Równania różniczkowe, 2012 13
inżynieria ćw13, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Asi
druga czesc, Studia, semestr 4, Elektronika II, Elektr(lab)
istacjonarne, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa
inżynieria2, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Asi
cw 13 opornosci wlasc, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Pauliny
Wyklady In, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Pauliny
inżynieria1, Studia, I o, rok II, semestr III, inżynieria materiałowa, od Asi
inżynieria II część, 3 punkt

więcej podobnych podstron