5 OZNACZANIE KON. MIESZANKI BETONOWEJ MET. STOPNIA ZAGĘSZCZANIA oparte jest na pomiarze zmniejszenia objętości mieszanki luźno ułożonej i po jej zagęszczeniu.Pomiar przeprowadza się w sposób następujący: mieszankę ostrożnie układa się szpachelką unikając zagęszczenia w metalowym pojemniku o wymiarach podstawy 200x900 mm i wysokości 400 mm. Dno pojemnika może być perforowane, aby ułatwić jego opróżnianie. Wewnątrz pojemnika na spodzie umieścić odpowiednią elastyczną płytkę zakrywającą perforację dna. Gdy pojemnik jest wypełniony mieszanką, jej górną powierzchnię wyrównuje się przez ścięcie do poziomu górnej krawędzi pojemnika. Mieszankę betonową zagęszcza się poprzez wibrację. Miarą stopnia zagęszczalności jest odległość pomiędzy powierzchnią zagęszczonej mieszanki betonowej i górną krawędzią pojemnika (s). Wartość tę otrzymuje się wykonując pomiary w środku każdej ścianki pojemnika.Stopień zagęszczalności: C=h1/(h1-s) OZNACZENIE KONSYSTENCJI MIESZANKI BETON. PRZY UŻYCIU VE-BE Pomiar konsystencji aparatem Vebe obejmuje: zamocowanie pojemnika cylindrycznego na płycie stolika wibracyjnego, umieszczeniu formy w pojemniku i umocowaniu jej przy pomocy leja zasypowego. Tak przygotowany zestaw napełnić mieszanką w trzech warstwach. Każdą warstwę zagęszczać 25 uderzeń pręta do sztychowania, zapewniając równomierne rozłożenie sztychów w przekroju każdej warstwy. Mieszankę zagęścić na całej.Przy wypełnianiu i zagęszczaniu warstwy górnej, przed przystąpieniem do sztychowania, formę wypełnić z nadmiarem mieszanką betonową. Po zagęszczeniu górnej warstwy, poluzować śrubę, podnieść lej, odsunąć go na bok i dokręcić śrubę w nowej pozycji.. Pomiar mieszanki betonowej wyrównać do górnej krawędzi formy za pomocą pręta sztychującego.Formę usunąć z mieszanki przez ostrożne jej podniesienie w kierunku pionowym za pomocą uchwytów. Rozformowanie wykonać w czasie 5 s do 10 s przez równomierne podnoszenie formy do góry, Przezroczysty krążek przenieść nad górną powierzchnię mieszanki betonowej, poluzować śrubę i bardzo ostrożnie opuszczać krążek aż do momentu zetknięcia się z mieszanką betonową. Zanotować wartość opadu odczytaną ze skali. Następnie poluzować śrubę tak, aby umożliwić swobodne opadanie krążka w głąb pojemnika aż do momentu, w którym całkowicie spocznie na mieszance betonowej. Wibrację rozpocząć z równoczesnym włączeniem stopera. Stoper zatrzymać, a stolik wibracyjny wyłączyć w momencie, gdy dolna powierzchnia krążka w pełni zetknie się z mieszanką. Czas zanotować z dokładnością do sekundy. Czas odczytany w sekundach stanowi miarę konsystencji mieszanki. OZNACZENIE KONSYSTENCJI METODĄ STOLIKA ROZPŁYWOWEGO Ustawiamy stolik na równej i wypoziomowanej powierzchni, ustawiamy formę na stoliku i unieruchomiamy stając na elementach stopowych. Formy wypełniamy mieszanką betonową w dwóch warstwach. Każdą z nich zagęszczamy przez 10-krotne uderzenie drążkiem do zagęszczania. Wyrównujemy poziom mieszanki z górną krawędzią formy. Po 30sek. Licząc od napełnienia formy unosimy formę do góry. Dokonujemy 15 cykli pomiarowych. Za pomocą pomiaru liniowego mierzymy max. Rozpływ mieszanki d1 i d2. Wartość rozpływu obliczamy: d1 + d2/2. średnia wielkość rozpływu wyrażona w mm jest miarą konsystencji. BADANIE GĘTOŚCI MIESZANKI BETONOWEJ Do wykonania oznaczenia potrzebny jest: pojemnik metalowy o poj. 5dm3, stolik wibracyjny o częst. 40Hz. Ważymy pojemnik pomiarowy, ustawiamy pojemnik na stoliku wibracyjnym, mocujemy śrubami pojemnik do blatu stolika wibracyjnego. Napełniamy pojemnik mieszanką betonową i włączamy wibrator. Wibryjemy z jednoczesnym dopełnianiem pojemnika, tak aby pojemnik był całkowicie napełniony mieszanką betonową. Ważymy pojemnik wraz z mieszanką bet. Obliczamy gęstość: D=m2 - m1/V BADANIE KONSYSTENCJI METODĄ OPADU STOŻKA Badanie wykonujemy stosując formę w kształcie ściętego stożka, którą ustawiamy na wypoziomowanej płycie wykonanej z materiału nienasiąkliwego. Formę wypełniamy 3 warstwami zagęszczając każdą warstwę 25 uderzeniami pręta sztychującego. Po zagęszczeniu otatniej warstwy wyrównujemy poziom mieszanki równo z górną krawędzią formy. Po 5-10 s unosimy formę, mierzymy opad stożka uformowanego z mieszanki betonowej. Konsystencje mieszanki betonowej podajemy w mm. BADANIE ZAWARTOŚCI POWIETRZA W MIESZANCE BET. - MET. SŁUPA WODY Pusty cylinder napełniamy mieszanką betonową i następnie zagęszczamy poprzez wibrowanie na stoliku wibracyjnym. Zaworem napełniamy wodą przestrzeń nad mieszanką bet. I rur pomiarowych do poziomu „0”. Zamykamy zawory. Do zaworu podłączamy pompę przykładamy ciśnienie robocze „P” co spowoduje obniżenie się poziomu wody w rurce. Odnotowujemy odczyt. Otwieramy zawór i wyrównujemy ciśnienie co spowoduje podniszenie się poziomu wody w rurce. Objętość powietrza w mieszance bet. Obliczamy: V=p delta V/p-H, gdzie p- całkowite ciśnienie powietrza WYTRZYMAŁOŚĆ BETONU NA ŚCISKANIE Próbki sześcienne tak ustawiamy w prasie aby obciążenie przykłądane było prostopadle do kierunku formowania. W przyapdku próbek walcowych obciążenie przykładamy do powierzchni kołowej. Powierzchnie te powinny być wyrównane poprzez szlifowanie lub nałoeżenie warstwy wyrównawczej gr. 5mm z zaprawy cementowej. Obciążenie przykłądane ze stałą prędkością w granicach 0,2-1,0 MPa/sek. Aż do zniszczenia próbki. notujemy obciązenie niszczące. Wytrzymałość na ściakanie obliczamy: Fc=F/Ac , gdzie A-pole przekroju, F- siła niszcząca. WYTRZYMAŁOŚĆ BETONU NA ZGINANIE przeprowadza się w prasie hydraulicznej na próbkach o wymiarach 15x15x70 cm. Przed badaniem na zginanie należy zmierzyć z dokładnością do 1mm szerokość i wysokość beleczek próbnych w środku ich długości. Następnie beleczkę obciąża się dwiema siłami skupionymi, rozmieszczonymi systematycznie względem podpór. Odległość między podporami próbki powinna wynosić 600 mm, a między punktami przełożenia sił - 200 mm. Szybkość przyrostu obciążenia próbek nie powinna przekraczać 245 N/s. Wytrzymałość na zginanie: Rz=M/W M -moment zginający [Ncm] W -wskaźnik wytrzymałości [cm3] Wynik badania wytrzymałości betonu na zginanie określa się jako średnia wyników złamania trzech próbek. WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE PRZY ROZŁUPYWANIU PRÓBEK. wykonuje się na próbkach walcowych lub sześciennych. Metodą zalecaną jest użycie próbek walcowych. Próbkę do oznaczania umieścić centrycznie w prasie wytrzymałościowej stosując ramkę Przyrost obciążenia może wahać się w granicach od 0,04 MPa/s do 0,06 MPa/s (N/mm2s). Wymagana prędkość obciążenia na maszynie wytrzymałościowej: R=(s*(pi))/2*L*d [N/s] R -prędkość wzrostu obciążenia [N/s] L -długość próbki do badania [mm] d- wymiar przekroju poprzecznego próbki [mm2] s- wielkość przyrostu naprężenia [Mpa/s] lub [N/mm2/s] Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu: f=(2*F)/((pi)*L*d f- wytrzymałość na rozciąganie przy rozładowaniu [Mpa/s] F -maksymalne obciążenie [N] L -długość linii styku próbki [mm] d- wymiar przekroju poprzecznego
USTALENIE SKŁADU MIESZANKI KRUSZYWA mając do dyspozycji kruszywo drobne o ziarnach do 2 mm oraz grube kruszywo otoczkowe o ziarnach 23 \ 1,5 mm należy ustalić skład mieszanki kruszywa do betonu zwykłego. Przewiduje się np. półciekłą konsystencję mieszanki betonowej. Procentowa zawartość frakcji piaskowych w kruszywie powinna wynosić 25\50%. Przyjmuje się kilka próbnych mieszanek kruszywa o zawartości piasku 25%, 35%, 50% i sporządza mieszanki kruszywa o takiej zawartości piasku. Masa poszczególnych mieszanek kruszywa wynosi 10kg. Oznacza się laboratoryjnie gęstość pozorną każdej z mieszanek kruszywa oraz gęstość ziaren kruszywa w mieszance (w mniejszym przykładzie przyjmuje się, że kruszywo nie jest porowate, a gęstość piasku równa jest gęstości grubych ziaren kruszywa). Oblicza się jamistość każdej z mieszanek kruszywa. PROJEKTOWANIE BETONU METODĄ ZACZYNU Dla założonej wytrzymałości betonu i wartości współczynnika A oblicza się wartość C/W\ przygotowuje zaczyn cementowy (ze znanej ilości składników) obliczonej wartości tego współczynnika C/W. Korzystając z opisu o dobieraniu składu mieszanki kruszywa, ustala się procentowy udział poszczególnych frakcji, mając uziarnienie surowców wyjściowych Znając ustalony skład, przygotowuje się do badań 20 kg lub 15 kg mieszanki kruszywa. Przyjmuje się, że ilość zaczynu równa się l /3 masy kruszywa. Ze wzoru Bolomeya obliczamy współczynnik C/ W. Mając założoną ilość zaczynu obliczamy ilość cementu i wody. Do kruszywa dodaje się małymi porcjami zaczyn cementowo-wodny Ilość dodanego zaczynu zależy od założonej konsystencji mieszanki betonowej. Po uzyskaniu odpowiedniej konsystencji mierzy się objętość mieszanki betonowej. Znając objętość oraz ilości dodanych składników do tej mieszanki, można ustalić receptę laboratoryjną na l m betonu. Poprawność wyniku projektowania składu mieszanki sprawdza się w warunkach laboratoryjnych |