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,
w g/cm³, według poniższego wzoru:

gdzie:

- oznacza masę naczynia z mieszanką betonową, w kg,

- oznacza masę naczynia użytego do oznaczenia, w kg,

- 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,
w kN, obliczono według poniższego wzoru:

gdzie:

- 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 cm^2	V cm^3	ρ kg/m^3	Fn kN	Fc MPa	Fm MPa
				cm							cm	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 cm^2	V cm^3	ρ kg/m^3	Fn kN	Fc MPa	Fm MPa
				cm							cm	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 cm^2	Fn kN	fc MPa	Fm MPa
		cm					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

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:

gdzie:

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

- oznacza współczynnik, który przyjmujemy dla danej liczby próbek,

- 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
można przyjąć jako 1.

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

Przystępujemy do sprawdzenia poniższego warunku:

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 1

Kryterium zgodności sprawdzamy według poniższego wzoru:

gdzie:

- oznacza średnia wytrzymałość betonu na ściskanie, w MPa,

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

Dla naszego przypadku:

Kryterium 1 normy [ 1 ] nie jest spełnione.

• Kryterium 2

Kryterium zgodności sprawdzamy według poniższego wzoru:

gdzie:

- oznacza pojedynczy najmniejszy wynik wytrzymałość betonu na ściskanie,

w MPa,

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

Dla naszego przypadku:

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 NORM UŻYTYCH 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.

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

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

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

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

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

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

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

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

10. PN-88/B-06250 Beton zwykły.

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

28

---