UNIWERSYTET WARMIŃSKO-MAZURSKI

W OLSZTYNIE

WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH

BUDOWNICTWO

Temat : PROJEKTOWANIE MIESZANKI BETONOWEJ METODĄ POJEDYNCZEJ OTULINY

Jan Kowalski

Gr I

Metoda pojedynczej otuliny polega na tym, że każde ziarno kruszywa grubego musi być otulone otuliną z zaprawy o grubości ½ r_g, gdzie r_g- grubość otuliny zależna od konsystencji oczekiwanej mieszanki betonowej, od wymaganej urabialności, skuteczności zagęszczania, stopnia skomplikowania elementu i kształtu oraz rozmieszczenia zbrojenia. Im konsystencja bardziej gęsta tym mniejsze r_g (podobnie zależy od kształtu elementu).

TABELA PIASKU P - 3

Sita	Frakcja	Zawartość [%]	Przesiew [%]
0	0-0,125	4	0
0,125	0,125-0,25	6	4
0,25	0,25-0,5	10	10
0,5	0,5-1	35	20
1	1-2	45	55
2	2-4	nie ma	100

Ustalenie grubości otuliny według krzywej uziarnienia (ziarno mediana).

[%] Xmn- 10%

100 0,6mn - 25%

90

80 X=0,2mn

70

65

50 ziarno mediana 0,8[mm]

40

30

20

4 r[mm]

1) Przygotowanie do projektowania, czyli wykonanie analizy składu ziarnowego kruszyw, oraz wyznaczanie pozostałych parametrów kruszyw i cementu.

2) Po wykonaniu badań kruszywa i cementu należy przyjąć grubość otuliny w oparciu o jeden ze znanych sposobów np. ziarno mediana (tu wyznaczone 0,8 mm).

3) Dla założonej konsystencji mieszanki betonowej z tablic Stern'a należy przyjąć wskaźniki wodorządności dla poszczególnych frakcji kruszywa i obliczyć sumaryczną wodorząność dla piasku i żwiru.

Wodorządność - ilość wody potrzebna do zwilżenia kruszywa aby uzyskać z niego mieszankę betonową o określonej konsystencji. Wynika ona z powierzchni właściwej kruszywa. Największą wodorządność ma cement.

WSKAŹNIKI WODORZĄDNOŚCI :

PIASEK

Frakcja	Zawartość frakcji [%]	Wskaźnik wodorządności	Wodorządność frakcji
0-0,125	4	0,250	1
0,125-0,25	6	0,104	0,624
0,25-0,5	10	0,072	0,72
0,5-1	35	0,050	1,75
1-2	45	0,037	1,665
Σ 5,759

W_p = ¹/₁₀₀ × 5,759= 0,05759

ŻWIR

Frakcja	Zawartość frakcji [%]	Wskaźnik wodorządności	Wodorządność frakcji
2-4	5	0,028	0,14
4-8	40	0,022	0,88
8-16	30	0,017	0,51
16-32	25	0,014	0,35
Σ 1,88

W_ż =¹/₁₀₀ × 1,88 = 0,0188

Obliczenia wskaźnika spęcznienia żwiru

M_ż = ¹/₁₀₀ Σ (Ż_i × m_i)

Frakcja	Zawartość frakcji [%]	Wskaźnik spęcznienia	Spęcznienie poszczególnych frakcji
2-4	5	1,95	9,75
4-8	40	1,37	54.8
8-16	30	1,19	35,7
16-32	25	1,09	27,25
Σ 127,5

M_ż =1,275

Wyznaczanie nowej gęstości nasypowej

ρ'_nż = ρ_nż/M_ż

ρ'_nż = ^1,6/_1,275

ρ'_nż = 1254 [kg]w[m³]

Obliczanie objętości zaprawy w mieszance betonowej.

szczelność S = ρ'_nż/ρ_ż

Zaprawy jest tyle, ile jam w żwirze - zakładamy ,iż dokładnie penetruje ona jamy.

Liczymy jamistość:

j = 1 - S

S = ^1,215/_2,55 =0,476

j = 1 - 0,476 = 0,524

Obliczanie układu trzech równań

 R= A_1,2(^c/_w ±0,5) => ^c/_w =R/A_1,2 ± 0,5

 V_ż + V_p +V_c + V_w =1000[dm³]

• W = Ż×W_ż +P×W_p +C×W_c

R =1,3 × Fck dla C30/37

R =1,3 × 30 MPa = 39 MPa

 ^c/_w = ³⁹/₂₄ + 0,5 = 2,125

ż/ρ_ż +p/ρ_p +c/ρ_c+w/ρ_w = 1000[dm³]

 W = Ż×W_ż + P×W_p + C×W_c

ρ_c = 3,1 [kg/dm³]

ρ_w = 1 [kg/dm³]

W_c = 0,21 [dm³/kg]

 ¹²⁵⁴/_2,55 + ^P/_2,72 + ^C/_3,1 +^W/₁ = 1000dm³

W = 1254 × 0,0188 + P × 0,05759 + C × 0,21

 C = 2,125 × W

 491 + ^P/_2,72 + ^2,666×W/_3,1 + ^W/₁ = 1000dm³



 W = 23,575 + P × 0,05759 + 0,21 × 2,125 × W

0,21 × 2,125 = 0,45

( 1 - 0,45)W = 23,575 + 0,05759 P

W = ^23,575/_0,55 + ^0,05759/_0,55 P = 42,86 + 1,047 P

(476 - 1000) + ^P/_2,72+ 0,86(42,86 + 1,047 P) + (42,86 + 1,047 P) = 0

P(0,37 + 0,9+ 1,047) = 524 - 36,86 - 42,86

P = ^444,28/_2,317 = 191,75 [kg]

W = 42,86 + 191,75 × 1,047 = 242,83 [kg]

C = 2,125 × 242,83 = 516,02 [kg]

ZESTAWIENIE WYNIKÓW

Ż = 1215 [kg] 

P = 191,75 [kg] 

W = 242,83 [kg]  Masa składników w 1[m³]

C = 516,02 [kg] 

UWZGLĘDNIENIE WILGOTNOŚCI KRUSZYWA

Ż'=Ż+0,035Ż=1258

P'=P+0,035P=198

W'=W-0,035Ż-0,035P=193,05

ILOŚĆ SKŁADNIKÓW DO BETONIARKI V-150

Ż”=0,15Ż'x0,85=154 kg

P”=0,15P'x0,85=24,4 kg

C=0,15Cx0,85=65,79 kg

W”=0,15W'x0,85=30,96 kg

---