PROJEKT z przedmiotu TECHNOLOGIA BETONU

PROJEKT MIESZANKI BETONOWEJ

ŁAWY FUNDAMENTOWE – metoda punktu piaskowego

Wykonała:

Magdalena Wójcicka
WIL,II ROK, gr.12

TEMAT: PROJEKT MIESZANKI BETONOWEJ

ŁAWY FUNDAMENTOWE – metoda punktu piaskowego

1. Założenia

-

Beton C 16/20 (B20)

-

minimalny rozstaw prętów zbrojenia w kierunku prostopadłym do kierunku betonowania

e = 160 [mm]

-

minimalny wymiar przekroju poprzecznego elementu

a = 450 [mm]

-

klasa ekspozycji środowiska eksploatacji - XC2

2. Rodzaj i cechy składników
2.1. Cement portlandzki popiołowy CEM II/A-V 32.5 R – gęstość nasypowa cementu w stanie
luźnym

ρ

nc

l

= 1,20[kg/dm

3

]. Cement spełnia wymagania normy PN-EN 197.1:2002

2.2. Kruszywo

a) rodzaj kruszywa

drobne – naturalne,
grube – naturalne,

b) uziarnienie

max

D

- wielkość maksymalnego ziarna kruszywa

]

[

150

]

[

5

,

31

]

[

450

*

3

1

]

[

5

,

31

]

[

5

,

31

4

3

3

1

max

max

max

mm

mm

mm

mm

mm

D

e

D

a

D

≤

≤

=

≤

≤

]

[

120

]

[

5

,

31

]

[

160

*

4

3

]

[

5

,

31

mm

mm

mm

mm

≤

≤

2.3.

Woda zarobowa – woda pitna, wodociągowa spełniającą wymagania normy

PN-EN 1008:2004

3. Parametry technologiczne mieszanki betonowej

Dla betonów rzadko zbrojonych, klasa V2, konsystencja dodatkowo regulowana domieszką

4. Przyjęcie danych uzupełniających

Drobne

Grube

0 – 0,125 [mm]

10 %

2 – 4 [mm]

10 %

0,125 – 0,25 [mm]

15 %

4 – 8 [mm]

28 %

0,25 – 0,5 [mm]

25 %

8 – 16 [mm]

28 %

0,5 – 1,0 [mm]

30 %

16 – 31,5 [mm]

34 %

1,0 – 2,0 [mm]

20 %

-

-

2

Klasa wytrzymałości na ściskanie betonu: C 16/20
f

cm

– wytrzymałość średnia

f

ck

– wytrzymałość charakterystyczna

σ

*

t

f

f

ck

cm

+

=

t=2

ck

f = 20

6

+

=

ck

cm

f

f

26

6

20

=

+

=

cm

f

[Mpa]

5. Określenie składu mieszanki betonowej

a) równanie wytrzymałości Bolomey’a

zakładam, że

5

,

2

<

W

C

5

,

2

9445

,

1

)

5

,

0

(

18

26

)

5

,

0

(

18

1

1

<

=

−

=

−

=

=

W

C

W

C

W

C

W

C

A

f

A

cm

62725

,

0

3100

1000

*

9445

,

1

=

=

=

=

=

=

c

w

w

c

c

c

W

C

W

C

w

c

w

W

c

C

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

dobrze dobrany parametr

18

1

=

A

b) równanie konsystencji

ż

p

c

żw

pw

cw

w

+

+

=

dla klasy V2

tabela – wodożądność kruszywa

Frakcja

Zawartość [%] Wskaźnik wodny

Iloczyn kolumn

[mm]

Piasek

Żwir

Piasek (2)x(4)

Żwir (3)x(4)

1

2

3

4

5

6

0 – 0,125

10

-

0,227

2,270

-

0,125 - 0,25

15

-

0,126

1,890

-

0,25 - 0,5

25

-

0,087

2,175

-

0,5 - 1,0

30

-

0,061

1,830

-

1,0 - 2,0

20

-

0,045

0,900

-

2,0 - 4,0

-

10

0,034

-

0,340

4,0 - 8,0

-

28

0,027

-

0,756

3

8,0 – 16,0

-

28

0,02

0,560

16,0 – 31,5

-

34

0,017

-

0,578

suma

100

100

9,065

2,234

c

w - wskaźnik wodny cementu

ż

p

c

w

k

ż

k

p

k

c

w

m

dm

w

k

m

dm

w

k

m

dm

w

k

m

kg

m

kg

m

kg

w

ż

p

c

c

c

c

ż

ż

p

p

p

ż

c

p

c

0592

,

0

24022

,

0

7905

,

0

*

*

*

]

/

[

7905

,

0

1

,

3

*

255

,

0

]

/

[

0592

,

0

65

,

2

100

234

,

2

]

/

[

24022

,

0

65

,

2

100

065

,

9

]

/

[

65

,

2

]

/

[

1

,

3

]

/

[

65

,

2

255

,

0

3

3

3

3

3

3

3

3

3

+

+

=

+

+

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

c) równanie szczelności

c+p+ż+w=1

d) równanie charakterystyczne wybranej metody – metoda punktu piaskowego

X

X

p

ż

X

ż

p

p

−

=

→

=

+

1

punkt piaskowy = 33% przy zakładanej ilości zaprawy 500

]

/

[

3

3

m

dm

Układ równań



















=

+

+

=

=

+

+

+

=

0303

,

2

0592

,

0

24022

,

0

7905

,

0

1

62725

,

0

p

ż

ż

p

c

w

w

ż

p

c

w

c

Po rozwiązaniu układu otrzymujemy:












=

=

=

=

48414

,

0

10692

,

0

17047

,

0

23846

,

0

ż

c

w

p

4

0303

,

2

33

,

0

33

,

0

1

=

−

=

p

ż













=

=

=

=

]

/

[

1283

]

/

[

331

]

/

[

5

,

170

]

/

[

632

3

3

3

3

m

kg

Ż

m

kg

C

m

kg

W

m

kg

P

6. Obliczenia sprawdzające
6.1. Warunek szczelności

002

,

0

1

±

=

+

+

+

ż

w

p

c

6.2. Warunek wytrzymałości

26

9442

,

25

)

5

,

0

5

,

170

331

(

*

18

)

5

,

0

(

1

≈

=

−

=

−

=

cm

cm

cm

f

f

W

C

A

f

6.3.

Rzeczywista ilość zaprawy

Zalecana ilość zaprawy w

3

dm

na 1

3

m

mieszanki betonowej: 450 – 550

]

/

[

3

3

m

dm

]

/

[

550

,

450

]

/

[

85

,

515

]

/

[

1000

*

)

17047

,

0

23846

,

0

10692

,

0

(

]

/

[

1000

)

(

3

3

3

3

3

3

3

3

m

dm

Z

m

dm

Z

m

dm

Z

m

dm

w

p

c

Z

rzecz

rzecz

rzecz

rzecz

>

∈<

=

+

+

=

+

+

=

6.4.

Suma objętości absolutnych cementu i ziaren kruszywa poniżej 0,125 [mm]

Najmniejsza suma objętości absolutnych cementu i ziaren kruszywa poniżej 0,125 mm,
w

3

dm

na 1

3

m

mieszanki betonowej: 80

]

/

[

3

3

m

dm

]

/

[

80

766

,

130

]

/

[

1000

)

1

,

0

*

23846

,

0

10692

,

0

(

1

,

0

]

/

[

1000

)

*

(

3

3

min

3

3

3

3

min

m

dm

m

dm

n

m

dm

n

p

c

=

>

=

+

=

=

≥

+

=

π

π

π

π

π

6.5.

Zawartość cementu

]

/

[

331

]

/

[

450

]

/

[

280

3

3

max

3

min

max

min

m

kg

C

m

kg

C

m

kg

C

C

C

C

rzecz

rzecz

=

=

=

≤

≤

6.6.

Wartość stosunku wodno-cementowego (W/C)

5

60

,

0

515

,

0

331

5

,

170

max

max

=

≤

=

=

≤

C

W

C

W

C

W

C

W

6.7.

Skład granulometryczny zaprojektowanego kruszywa, porównanie z zalecanymi

granicznymi krzywymi uziarnienia kruszywa do betonu.

03

,

2

:

1

:

,

4926

,

0

=

=

Ż

P

Ż

P

Frakcja

Piasek x 1

(%)

Żwir x 2,03

(%)

Suma

(%)

Zawartość w

kruszywie

(%)

Rzędna

0-0,125

9

-

9

3,0

3,0

0,125-0,25

12

-

12

4,0

7,0

0,25-0,5

27

-

27

8,9

15,9

0,5-0,1

31

-

31

10,2

26,1

1,0-2,0

21

-

21

6,9

33,0

2,0-4,0

-

14*2,03

28,42

9,4

42,4

4,0-8,0

-

34*2,03

69,02

22,8

65,2

8,0-16,0

-

30*2,03

60,9

20,1

85,3

16-31,5

-

22*2,03

44,66

14,7

100

100

100*2,03=203

303

100

100

6

Krzywa uziarnienia

0

20

40

60

80

100

120

0,125

0,25

0,5

1

2

4

8

16

31,5

Bok oczka sita [mm]

P

rz

e

c

h

o

d

z

i.

[%

]

7. Skład mieszanki betonowej z uwzględnieniem wilgotności kruszywa

a) wagowo

]

/

[

3

m

kg

331

04

,

115

08

,

32

38

,

23

5

,

170

*

*

08

,

1315

)

1

(

*

05

,

646

)

1

(

*

025

,

0

%

5

,

2

037

,

0

%

7

,

3

=

=

=

−

−

=

Φ

−

Φ

−

=

=

Φ

+

=

=

Φ

+

=

=

=

Φ

=

=

Φ

C

C

Ż

P

W

W

Ż

Ż

P

P

w

ż

p

w

ż

w

p

w

ż

p

8. Skład roboczy mieszanki betonowej

a) pojemność użytkowa betoniarki

]

/

[

276

83

,

275

]

/

[

843

56

,

1

08

,

1315

]

/

[

401

27

,

401

61

,

1

05

,

646

3

3

3

3

3

3

m

dm

C

C

m

dm

Ż

Ż

m

dm

P

P

l

nc

o

l

nż

w

o

l

np

w

o

≈

=

=

=

=

=

≈

=

=

=

ρ

ρ

ρ

7

610

61

,

0

*

1000

61

,

0

1000

]

[

*

3

=

=

=

+

+

=

=

u

o

o

o

z

u

V

C

Ż

P

dm

V

V

α

α

b) recepta na 1 zarób betoniarki

]

[

70

17

,

70

1000

]

[

802

2

,

802

1000

]

[

394

09

,

394

1000

]

[

202

91

,

201

1000

3

dm

W

V

W

kg

Ż

V

Ż

kg

P

V

P

kg

C

V

C

w

u

rob

w

u

rob

w

u

rob

w

u

rob

≈

=

=

≈

=

=

≈

=

=

≈

=

=

8