Grupa 22a
Skład zespołu 3
Bąkała Krzysztof
Bednarczyk Marcin
Drej Grzegorz
Gawron Artur
TEMAT PROJEKTU
ZAPROJEKTOWAĆ MIESZANKĘ BETONOWĄ METODĄ WYPEŁNIANIA JAM DO WYKONANIA KONSTRUKCJI Z BETONU ZWYKŁEGO.
I WYMAGANIA
1/ klasa betonu - B-25
2/ konsystencja - plastyczna
3/ maksymalny wymiar ziarn kruszywa - 16 mm
II SKŁADNIKI MIESZANKI BETONOWEJ
1/ cement portlandzki marki CP-32,5
2/ kruszywo drobne - piasek kwarcowy o = 2,65 kg/dm
3/ kruszywo grube - dolomit
Wodożądność piasku wpiasku=0,0852 dm3/kg
Wodożądność kruszywa wkruszywa=0,026dm3/kg
Porowatość kruszywa p=1%
III WARUNKI WYKONANIA
Zagęszczanie mieszanki betonowej - przez wibrowanie
IV WARUNKI DOJRZEWANIA
Laboratoryjne
temp.182C
wilgotność względna powietrza powyżej 90%
OKREŚLENIE WSKAŹNIKA WODOŻĄDNOŚCI PIASKU
Wymiar oczka sita kwadratowego |
Frakcja od-do |
Zawartość |
danej |
Frakcji |
g |
Zawartość danej frakcji |
Przesiew |
Tabel. wskaźnik wodożądności |
Iloczyn kolumn 7x9 |
mm |
mm |
Pomiar I |
Pomiar II |
Pomiar III |
Wartość średnia |
% |
% |
dm3/kg |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
4 |
2-4 |
1 |
2 |
|
1,5 |
0,375 |
100 |
0,032 |
0,12 |
2 |
1-2 |
5 |
5 |
|
5 |
1,25 |
99,625 |
0,043 |
0,053 |
1 |
0,5-1 |
93 |
73 |
|
83 |
20,75 |
98,375 |
0,058 |
1,20 |
0,5 |
0,25-0,5 |
219 |
249 |
|
234 |
58,5 |
77,625 |
0,080 |
4,68 |
0,25 |
0,125-0,5 |
70 |
62 |
|
66 |
16,5 |
19,25 |
0,120 |
1,98 |
0,125 |
0-0,125 |
12 |
9 |
|
10,5 |
2.625 |
|
0,227 |
0,595 |
= 8,52
-suma wartości w kolumnie 10.
wp-wskaźnik wodożądności piasku.
Wp=
Wp=0,0852
Wskaźnik wodożądności kruszywa -Ilość wody w dm3 jaką należy dodać do 1 kg suchego kruszywa o określonej frakcji dla uzyskania żądanej ciekłości (konsystencji).
Frakcja -Zbiór ziarn kruszywa, o wielkościach zawartych między kolejnymi sitami występującymi w znormalizowanym zestawie sit.
Przesiew-Procentowy udział kruszywa o ziarnach mniejszych od oczek danego sita.
PUNKT PIASKOWY
Udział w % |
kruszywa
|
m kg |
V dm3 |
ρnz kg/dm3 |
ρp kg/dm3 |
j |
j+8%j |
Wk |
kruszywo 4-16mm |
piasek 0-4mm |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
100 |
0 |
9 |
5,3 |
1,69 |
2,8 |
0,23 |
0,248 |
0,026 |
90 |
10 |
10 |
5,6 |
1,78 |
2,785 |
0,2 |
0,216 |
|
80 |
20 |
11,25 |
6,1 |
1,84 |
2,77 |
0,18 |
0,194 |
|
70 |
30 |
12,85 |
6,4 |
1,91 |
2,755 |
0,16 |
0,172 |
|
60 |
40 |
15 |
7,4 |
2,02 |
2,71 |
0,12 |
0,129 |
|
0 |
100 |
|
|
|
|
|
|
0,08 |
Warunek
Oz-objętość zaczynu w 1 m3 betonu
k-masa kruszywa
Rp-wytrzymałość projektowana betonu
Rp = 1,3 * RbG * = 32,5 MPa
1,3 -współczynnik poprawkowy wg. PN 88/ B-060250
- współczynnik zależny od warunków dojrzewania betonu
A- wskaźnik jakości kruszywa i cementu zależy od marki cementu i rodzaju kruszywa
A = 20 (wg.Piasta „ Beton zwykły ” )
(wg.Piasta „ Beton zwykły ” )
Wyniki badań przedstawiono w tabeli „ Punkt piaskowy”
Procentowy udział piasku w optymalnym stosie okruchowym opracowano metodą graficzną na rys. nr. 2.
Procentowy udział piasku w optymalnym stosie okruchowym wynosi 32%.
Procentowy udział Kruszywa w optymalnym stosie okruchowym wynosi:
frakcji ( 0-4 mm) 33%
frakcji (4-16 mm) 67%
Gęstość pozorna stosu okruchowego wynosi 2,65 kg/dm3.
OPTYMALNY STOS OKRUCHOWY KRUSZYWA GRUBEGO
DOLOMIT
Zawartość
|
frakcji w % |
Masa kruszywa |
Objętość kruszywa |
Gęstość nasypowa w st. zagęszcz. |
Jamistość j=(1-ρnkz/ρk)*1/ρnkz |
Wodożądność kruszywa |
j+wk |
4-8 |
8-16 |
kg |
dm3 |
ρnkz=m/Vnkz |
|
(wk) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0 |
100 |
10 |
6,7 |
1,6 |
0,287 |
0,0240 |
0,311 |
10 |
90 |
|
|
|
|
|
|
20 |
80 |
|
|
|
|
|
|
30 |
70 |
10 |
6,4 |
1,56 |
0,263 |
0,0261 |
0,289 |
40 |
60 |
10 |
6,4 |
1,56 |
0,263 |
0,0268 |
0,290 |
50 |
50 |
10 |
6,1 |
1,63 |
0,233 |
0,0275 |
0,260 |
60 |
40 |
10 |
6,2 |
1,61 |
0,243 |
0,0258 |
0,269 |
70 |
30 |
10 |
6,5 |
1,53 |
0,276 |
0,0289 |
0,305 |
80 |
20 |
|
|
|
|
|
|
90 |
10 |
|
|
|
|
|
|
100 |
0 |
10 |
6,6 |
1,52 |
0,280 |
0,031 |
0,311 |
Warunek j+wk=minimum.
j -jamistość
wk -wskaźnik wodożądności
Warunek został spełniony przy j+wk=0,260 Wodożądność wk=0,0275
Procentowy udział :
frakcji (4-8 ) 50%
frakcji( 8-16) 50%
USTALENIE SKŁADNIKÓW NA 1 m BETONU
Klasa betonu - B-25 Beton zwykły
Obliczanie wytrzymałości obliczeniowej.
R=1,3 R R=1.3 * 25=32,5
Współczynnik A zależy od rodzaju cementu i kruszywa ( dla granitu i CP-35)
A=20
Punkt piaskowy (z wykresu „Punkt piaskowy”)
Punkt piaskowy wynosi 33% , czyli 33% piasku;67% kruszywa frakcji 416mm
Wodożądność kruszywa (z wykresu „Punkt piaskowy”)
Wodożądność kruszywa W =0,045
Dane:
R=32,50
A=20,00
W =0,045
W=0,27
=2,75
=3,10
C= C=414
W= W=195
K= K=1846
B= B=5,13
Recepta na 1 m Recepta na 12 dm
C=414 kg C=4,96 kg
W=195 kg W=2,34 kg
P=609 kg P=7,30 kg
K=618 kg K=7,41 kg
K=618 kg K=7,41 kg
KOREKTA SKŁADU MIESZANKI BETONOWEJ UWZGLĘDNIAJĄCA RZECZYWISTĄ ILOŚĆ WODY.
Po dolaniu wody do zarobu próbnego zostało 0,20 dm wody.
Rzeczywista objętość zarobu próbnego wynosi:12 dm- 0,20 dm= 11,8 dm
Korekta cementu:
11,8 dm------- 5 kg
1000 dm-------- C
C=
423,72 kg
Korekta kruszywa:
11,8 dm------- 22,12 dm
1000 dm-------- K
K=
1894,57 kg
Korekta wody:
11,8 dm------- 2,14 kg
1000 dm-------- W
W=
181,35 kg
KOREKTA SKŁADU MIESZANKI BETONOWEJ UWZGLĘDNIAJĄCA ZAWARTOŚĆ POWIETRZA
Zawartość powietrza w zarobie próbnym wynosi 1% czyli 1 dm
Korekta cementu:
1010 dm------- 423,72 kg
1000 dm-------- C
C=
419,52 kg
Korekta kruszywa:
1010 dm------- 1874,57 kg
1000 dm-------- K
K=
1856 kg
Korekta wody:
1010 dm------- 181,35 kg
1000 dm-------- W
W=
179,55 kg
SPRAWDZENIE KLASY BETONU
( WYTRZYMAŁOŚCI GWARANTOWANEJ NA ŚCISKANIE)
Data wykonania próbek 11.12.1999r.
Wymiary próbek - kostki sześcienne o boku 150 mm
Czas dojrzewania próbek 28 dni.
Warunki dojrzewania laboratoryjne:
-temp. 18C
-wilgotność względna powietrza powyżej 90%
BADANIA NIENISZCZĄCE
METODA ULTRADŹWIĘKOWA (BETONOSKOP)
Obiekt : Próbka betonowa Betonoskop : Typ 543 (unipan)
Wymiary próbki 150x150x150[mm] Rodzaj sond : 01T40 / 01R40
Wiek betonu : 28 dni Data badania : 2000.01.09.
Miejsce pomiarowe |
Droga impulsu S
mm |
Czas
t
s |
Prędkość fali podłużnej Vi = km/s |
Vi -V km/s |
(Vi -V) 2 (km/s)2 |
1 |
150 |
28,8 |
5,21 |
0,135 |
0,0180 |
2 |
150 |
29,7 |
5,05 |
-0,025 |
0,0006 |
3 |
150 |
29,3 |
5,12 |
0,045 |
0,0020 |
4 |
150 |
30,0 |
5,00 |
-0,075 |
0,0056 |
5 |
150 |
29,1 |
5,15 |
0,075 |
0,0056 |
6 |
150 |
30,4 |
4,93 |
-0,145 |
0,0210 |
7 |
150 |
29,4 |
5,10 |
0,025 |
0,0006 |
8 |
150 |
29,4 |
5,10 |
0,025 |
0,0006 |
9 |
150 |
30,3 |
4,95 |
-0,125 |
0,0156 |
10 |
150 |
29,2 |
5,14 |
0,065 |
0,0042 |
V= km/s
sv= km/s
v=
Wytrzymałość betonu R=V[2,39V(2v+1)-7,06+] [Mpa]
R28=29,945*1,12=33,538 [Mpa]
METODA SKALOMETRYCZNA ( MŁOTEK SCHMIDTA)
Obiekt : Próbka betonowa Typ młotka : N
Wymiary próbki 150x150x150[mm]
Wiek betonu : 28 dni Data badania : .12.20.
Miejsce |
Kąt |
Odczyty L |
Odczyt średni Li |
Odczyt średni sprowadzony Li |
Li-L |
(Li-L)2 |
||
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
1 |
900 |
41 |
28 |
39 |
37,0 |
|
0,07 |
0,0049 |
2 |
900 |
33 |
38 |
39 |
35,6 |
|
-1,33 |
1,7689 |
3 |
900 |
38 |
34 |
34 |
38,2 |
|
1,27 |
1,6129 |
4 |
900 |
35 |
38 |
39 |
|
|
|
|
5 |
900 |
38 |
40 |
40 |
|
|
|
|
L=33
sL=
L=
OCENA JEDNORODNOŚCI BETONU
Na podstawie ITB 509 jednorodność betonu bardzo dobra.
BADANIA NISZCZĄCE
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE ( PRASA )
Wytrzymałość na ściskanie RS= [Mpa]
= 1 - współczynnik przeliczenia wytrzymałości ze wzg. na wymiary.
A = 225cm2 - powierzchnia rzeczywista przekroju próbki.
10 - zamiana na MPa
F - siła niszcząca
F1 = 0,95 [MN] = 9500 [kN]
F2 = 0,94 [MN] = 940 [kN]
F3 = 0,94 [MN] = 940 [kN]
RS1 = 42,22 [MPa]
RS2 = 41,77 [MPa]
RS3 = 41,77 [MPa]
OPRACOWANIE WYNIKÓW BADAŃ
Ocena klasy projektowanego betonu wg . PN-88/B-06250 pkt.5.1
OKREŚLENIE WYTRZYMAŁOŚCI BETONU NA PRÓBKACH KONTROLNYCH
Rimin >= Z * RbG
Rimin - najmniejsza wartość wytrzymałości w badanej serii n próbek.
Z = 1,15 -współczynnik zależny od ilości próbek
RbG = 25 [MPa] - wytrzymałość gwarantowana betonu na ściskanie
Rimin >=28,75 [MPa]
41,77 [MPa] >= 28,75 [MPa]
WNIOSKI
Badany beton pod względem wytrzymałości na padstawie PN-88/B-06250 pkt.5.1 można zakwalifikować jako B40. Rozbieżność między wytrzymałością na ściskanie projektowanego betonu a uzyskaną wytrzymałością z pierwszego próbnego zarobu jest spowodowana tym że, pierwsza recepta mieszanki betonowej nie uwzględniała korekty wody oraz korekty składu mieszanki uwzględniającej zawartość powietrza w zarobie. Po uwzględnieniu tych korekt należy jeszcze raz wykonać zarób próbny i powtórzyć badania wytrzymałościowe. Jeśli na podstawie powtórnych badań zakwalifikujemy beton do klasy B25 (wymaganej w temacie projektu), to do celów produkcyjnych należy sporządzić receptę roboczą, uwzględniającą: zawilgocenie kruszywa, pojemność urządzenia mieszającego i sposób dozowania składników.