Witczak Przemysław Bydgoszcz, 14.03.2006
Kończal Karol
Waliszewski Tomasz
Sass Michał
Młynarczyk Rafał
Z II/E
DOBÓR UZIARNIENIA KRUSZYWA METODĄ ITERACJI
(KOLEJNYCH PRZYBLIŻEŃ)
Metoda kolejnych przybliżeń pozwala dobrać kruszywo do betonu w sposób bardziej dokładny niż metoda punktu piaskowego.
Polega ona na tym, że mając np.: dwa kruszywa o różnym uziarnieniu (drobne 0/2 i grube 2/16), miesza się je kolejno w różnych proporcjach, określając każdorazowo jamistość (jk) i wodożądność (wk) mieszanki. Tą proporcję uważa się za najlepszą, przy której suma (jk + wk) jest najmniejsza.
Za pomocą iteracji skomponowano z dwóch zestawów kruszyw kruszywo do betonu o średniej wytrzymałości (17÷30MPa).
Dla dokładniejszego ustalenia proporcji zmieszania kruszyw przeprowadzono analizę sumy objętości jamistości (jk) i wodożądności (wk). Za najlepszą uznano mieszankę o najniższej wartości (jk + wk).
Obliczenia
Przyjęto następujące dane:
P1 - punkt piaskowy kruszywa drobnego 0/2 (K1)=99,64 %,
P2 - punkt piaskowy kruszywa naturalnego grubego 2/16 (K2)=0,6%,
P - punkt piaskowy mieszanki - przyjęto 20%, 30%, 40%, 50%,
y - ilość kruszywa grubego w mieszance - przyjęto 2000g,
ρk - gęstość objętościowa ziarn kruszywa = 2,65 kg/dm3,
x - ilość piasku (kruszywa 0/2) w mieszance, g.
Obliczenia dla P=20%
- stosunek zmieszania kruszyw:
- do obliczenia ilości piasku w mieszance skorzystano ze wzoru:
otrzymano
0,9964x + 0,06* 2000= 0,2*(x+2000)
x = 487g
- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρnl
suma kruszywa: 2000 + 487 = 2,487kg
objętość V kruszywa zbadana w objętościomierzu wyniosła 1,31 dm3
zatem ρnl =
- obliczono jamistość mieszanki jk = (1-
) = 0,283 = 28,3%
Obliczenia dla P=30%
- stosunek zmieszania kruszyw:
- obliczono ilość piasku w mieszance:
0,9964x + 0,06* 2000 = 0,3*(x+2000)
x = 844g
- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρnl
udział piasku zwiększono o 844 - 487 = 357g
suma kruszywa 2487 + 357 = 2844g
objętość V kruszyw wyniosła 1,54 dm3
zatem ρnl =
- obliczono jamistość mieszanki jk = (1-
) = 0,3019 = 30,19%
Obliczenia dla P=40%
- stosunek zmieszania kruszyw:
- obliczono ilość piasku w mieszance:
0,9964x + 0,06* 2000 = 0,4*(x+2000)
x = 1322g
- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρnl
udział piasku zwiększono o 1322 - 844 = 477g
suma kruszywa 2844 + 477 = 3321g
objętość V kruszyw wyniosła 1,74 dm3
zatem ρnl =
- obliczono jamistość mieszanki jk = (1-
) = 0,2792 = 27,92%
Obliczenia dla P=50%
- stosunek zmieszania kruszyw:
- obliczono ilość piasku w mieszance:
0,9964x + 0,06* 2000 = 0,5*(x+2000)
x = 2000g
- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρnl
udział piasku zwiększono o 2000 - 1322 = 678g
suma kruszywa 2844 + 678 = 3522g
objętość V kruszyw wyniosła 2,07 dm3
zatem ρnl =
- obliczono jamistość mieszanki jk = (1-
) = 0,3585 = 35,85%
Stosunek masowy K1:K2 |
1:4,1 |
1:2,37 |
1:1,51 |
1:1 |
|
1,90 |
1,85 |
1,91 |
1,70 |
jk |
0,28 |
0,30 |
0,27 |
0,35 |
Wnioski
Najniższą jamistość stosu okruchowego uzyskano przy stosunku K1:K2 = 1:1,51 co odpowiada punktowi piaskowemu 40%.
Zmiany jamistości nie przebiegały jednak dobrze ponieważ na początku jamistość rosła wraz ze zmianą stosunku masowego kruszywa później malała a na końcu znów rosła dlatego dobór uziarnienia kruszywa metodą iteracji należy uznać za nieprawidłowy.