Materiały budowlane, Technologia betonu – Projektowanie mieszanek betonowych 1
opr. mgr inŜ. Jarosław Błyszko
Projektowanie składu mieszanki betonowej
Przystępując do projektowania mieszanki betonowej naleŜy określić 3 podstawowe załoŜenia
do projektowania:
1. klasę wytrzymałości betonu
2. klasę ekspozycji
3. klasę konsystencji
W oparciu o te załoŜenia ustala się proporcje między podstawowymi składnikami mieszanki
betonowej tj. cementem, wodą i kruszywem.
Klasa wytrzymałości określa wytrzymałość betonu na ściskanie. Oznacza się ją symbolem np.
C 20/25 (dawniej B25)
Klasa ekspozycji wynika z przeznaczenia elementu konstrukcji i warunków środowiska pracy
elementu. Klasa ekspozycji nakłada ograniczenia związane z minimalną klasa betonu, oraz
minimalną zawartością cementu w mieszance, czy teŜ maksymalnym wskaźnikiem W/C.
Klasa konsystencji określa zdolność mieszanki do rozpływu i układania w deskowaniu.
Klasyfikacji konsystencji dokonuje się na podstawie metody przeprowadzenia badań: metoda
opadu stoŜka, metoda Vebe, metoda stopnia zagęszczalności, metoda rozpływu.
Projektowanie mieszanki betonowej metodą 3 równań
1. Zakładamy konsystencję mieszanki betonowej. Dla załoŜonej konsystencji ustalamy
wodoŜądność kruszywa w oparciu o tablice wodoŜądności np. wg Bolomeya. [3,4].
Ustalamy wodoŜądność cementu.
2. Dla załoŜonej klasy ekspozycji sprawdzamy warunek maksymalnego dopuszczalnego
wskaźnika w/c [tabl.F1 normy PN-EN-206-1].
3. Korzystając z przekształceń 3 równań ustalamy skład mieszanki betonowej:
Równanie wytrzymałości
]
[
5
,
2
;
5
,
0
]
[
5
,
2
;
5
,
0
2
1
MPa
W
C
dla
W
C
A
f
MPa
W
C
dla
W
C
A
f
cm
cm
>
+
=
≤
−
=
Równanie szczelności
]
[
1000
3
dm
W
ś
P
C
ś
P
c
=
+
+
+
ρ
ρ
ρ
Równanie wodoŜądności
]
[
3
dm
w
ś
w
P
w
C
W
ś
P
c
⋅
+
⋅
+
⋅
=
gdzie: C – ilość cementu wyraŜona w kg, W – ilość wody wyraŜona w kg, bądź dm3, P –
ilość piasku wyraŜona w kg, ś – ilość Ŝwiru wyraŜona w kg, w
c
, w
P
, w
ś
– wskaźniki
wodoŜądności cementu, piasku i Ŝwiru,
ρ
– gęstości składników.
A
1
, A
2
– współczynniki zaleŜne od wytrzymałości cementu i jakości kruszywa
Norma [1] zaleca przyjęcie fcm = fck + 2
σ
gdzie
σ
= (2 do 6) MPa (dawniej fcm = 1,3
fck). WspółzaleŜność fcm i fck moŜna teŜ ustalić doświadczalnie, a współczynnik
proporcjonalności maleje wraz ze wzrostem poziomu wykonywania mieszanki betonowej.
Jeśli projektujemy beton po raz pierwszy, to przyjmujemy większą wartość
σ
.
Wartość wytrzymałości charakterystycznej fck przyjmujemy dla próbki
walcowej.
