Politechnika Rzeszowska
Katedra Inżynierii Materiałowej i Technologii Budownictwa
TECHNOLOGIA BETONU
Projekt betonu zwykłego
Temat: Płyta drogowa
Wykonał:
Politechnika Rzeszowska
Katedra Inżynierii Materiałowej i Technologii Budownictwa
TECHNOLOGIA BETONU
Projekt betonu zwykłego
Temat: Płyta drogowa
Wykonał:
I.
Założenia techniczno – technologiczne:
•
rodzaj elementu: płyta drogowa
•
wymiary:
grubość – 0,15 m
szerokość - 1,5 m
długość – 3,0 m
•
zbrojenie
•
klasa betonu: C20/25
•
zagęszczenie mieszanki: mechaniczne za pomocą wstrząsarki
•
warunki dojrzewania: naturalne β=1,0
•
liczba projektowanych elementów: 200 sztuk
•
pojemność teoretyczna betoniarki: V
b
=500 dm
3
•
klasa ekspozycji: XC1
II.
Ustalenia wstępne:
•
konsystencja: gęstoplastyczna V-2 (wg Ve-Be PN-EN-206-1)
K-2 (wg PN-88/B-06250)
•
zalecana ilość zaprawy: 450÷550 dm
3
/m
2
III.
Dobór składników mieszanki betonowej:
1.
Cement.
Przyjęto cement portlandzki CEM I 32,5 (wg TAB. I-1 I-2 PN-88/B-06250)
- gęstość objętościowa: ρ
c
=3,1 kg/dm
3
- wodożądność cementu: W
c
=0,25 dm
3
/kg (dla konsystencji – gęstoplastycznej wg.
TAB.5.1. Z. Jamroży „Beton i jego technologie”)
2.
Kruszywo
K
1
– GRUBE (ŻWIR) o wilgotności naturalnej w
nż
=4% i gęstości objętościowej
ρ
ż
=2,65 kg/dm
3
K
2
– DROBNE (PIASEK) o wilgotności naturalnej w
np
=3% i gęstości objętościowej
ρ
p
=2,65 kg/dm
3
3.
Woda
Woda odpowiada wymaganiom PN-EN 1008
IV.
Ustalenie proporcji zmieszania kruszywa grubego-K
1
i
drobnego-K
2
metodą punktu piaskowego:
1.
Ustalenie stosunku C/W – ω
C
W
=
f
cm
A
+
0,5 dla
C
W
<
2,5
f
cm
=
1,2 × f
ck
× β
f
ck
=
25 MPa
f
cm
=
1,2 × 25×1,0
f
cm
=
30
A=
¿
18
C
W
=
30
18
+
0,5=2,17
ω=2,17
2.
Ustalenie punktu piaskowego kruszywa PP
Wg. TAB.4.12. Z. Jamroży „Beton i jego technologie”
PP= 31%
3.
Ustalenie stosunku zmieszania kruszywa K
1
: K
2
=X
PP
ż
- punkt piaskowy kruszywa grubego K
1
– 1,5 %
PP
p
- punkt piaskowy kruszywa drobnego K
2
– 96,7 %
PP - punkt piaskowy stosu okruchowego - 31%
X =
PP
p
−
PP
PP−PP
ż
=
96,7−31
31−1,5
=
2,23
Trzeba wziąć 2,23 części masowe żwiru K
1
i 1 część masową piasku K
2
.
V.
Ustalenie wodożądności kruszywa:
1.
Wodożądność frakcji piaskowych (0÷2,0 mm)
W
p
'
=
∑
ρ
i
×W
i
W
p
'
=
2,19
Do mieszanki użyto cementu portlandzkiego CEM I 32,5 więc wskaźnik korygujący
wodożądność frakcji piaskowej wynosi:
S=1,0
W
p
=
W
p
'
× S =2,19 dm
3
/
kg
2.
Wodożądność frakcji 2÷16 mm (żwirowe)
W
ż
=
∑
ρ
i
× W
i
W
ż
=
1,38dm
3
/
kg
3.
Wodożądność kruszywa
W
k
=
W
p
+
W
ż
100
W
k
=
2,19+1,36
100
W
k
=
0,0355 dm
3
/
kg
VI.
Ustalenie masy składników na 1 m
3
mieszkanki betonowej metodą
Bukowskiego (suche składniki) (recepta laboratoryjna):
1.
Kruszywo
K
o
=
1000
W
k
1−W
C
× ω
×
(
ω
ρ
C
+
1
)
+ 1
ρ
k
K
o
=
1000
0,0355
1−0,25 × 2,17
×
(
2,17
3,1
+
1
)
+
1
2,65
K
o
=
1963,59 kg / m
3
Ż
P
=
2,23
Ż +P=1963,59
o=
¿
607,92 kg/ m
3
P
¿
o=
¿
1355,67 kg /m
3
Ż
¿
2.
Woda
W
o
=
W
k
1−W
c
× ω
× K
o
W
o
=
0,0355
1−0,25×2,17
×196 3,59
W
o
=
152,37 dm
3
/
m
3
3.
Cement
C
o
=
ω×W
o
C
o
=
2,17 ×152, 37
C
o
=
330,64 kg /m
3
VII.
Sprawdzenie poprawności wykonywanych obliczeń:
1.
Równanie szczelności
C
o
ρ
c
+
K
o
ρ
k
+
W
o
=
1000 dm
3
± 5 dm
3
330,64
3,1
+
1963,59
2,65
+
152,37=1000,01
2.
Równanie konsystencji (ciekłości)
C
o
×W
c
+
K
o
× W
k
=
W
o
330,64× 0,25+1963,59× 0,0355=152,37
VIII.
Sprawdzenie warunków normowych:
1.
PN-88/B-06250 (NIEOBOWIĄZUJĄCA)
- minimalna, maksymalna ilość cementu
Wg. TAB. 2dla betonu osłoniętego przed działaniem czynników atmosferycznych
C
min
=
220 kg / m
3
C
max
=
450 kg / m
3
220
kg
m
3
<
330,64
kg
m
3
<
450
kg
m
3
- największa dopuszczalna wartość
W
C
Wg. TAB. 2.
W
C
max
≤ 0,65
W
C
=
0,46<0,65
- Zalecana ilość zaprawy – Z
Wg. TAB. 3. Z
min
= 450 dm
3
/m
3
, Z
max
= 550 dm
3
/m
3
Z=
PP × K
o
100× ρ
k
+
C
o
ρ
c
+
W
o
Z=
31×1963,59
100 × 2,65
+
330,64
3,1
+
152,37=488,73dm
3
/
m
3
2.
PN-EN 206-1 (TAB. F1 – ZALECANE WARTOŚCI GRANICZNE DLA KLASY
EKSPOZYCJI – XC1) – DOT. SKŁADU BETONU
- maksymalne
W
C
=
0,65
W
C
=
0,46<0,65
- minimalna zawartość cementu
kg / m
3
C
min
=
260 kg / m
3
C
o
=
330,64 kg /m
3
- minimalna klasa wytrzymałości
C20/25
IX.
Obliczenie ilości składników na 1 m
3
z uwzględnieniem wilgotności
naturalnej kruszywa:
w
nż
=4%
w
np
=3%
1.
Cement
C
z
=
C
o
=
330,64 kg /m
3
2.
Kruszywa
Kruszywo grube (żwir)
Ż
z
¿
Ż
o
×
(
1+
w
nż
100
)
Ż
z
=
1355,67 ×
(
1+
4
100
)
=
1409,90 kg/ m
3
Kruszywo drobne (piasek)
P
z
¿
P
o
×
(
1+
w
np
100
)
P
z
=
607,92×
(
1+
3
100
)
=
626,16 kg / m
3
3.
Woda
W
z
=
W
o
−
Ż
o
×
w
nż
100
−
P
o
×
w
np
100
W
z
=
152,37−1355,67×
4
100
−
607,92×
3
100
=
79,91 dm
3
/
m
3
X.
Ustalenie ilości składników na 1 zarób w betoniarce (recepta robocza):
V
Bt
=
500 dm
3
=
0,5 m
3
(poj. teoretyczna)
V
Bu
=
0,85× 500 dm
3
=
0,425 m
3
(poj. użytkowa)
1.
Cement
C
B
=
C
z
×V
Bu
=
330,64 ×0,425=140,5 2 kg /1zarób
2.
Woda
W
B
=
W
z
×V
Bu
=
79,91× 0,425=33,96 dm
3
/
1zarób
3.
Kruszywo
Grube (żwir)
Ż
B
=
Ż
z
× V
Bu
=
1409,90× 0,425=599,21 kg /1zarób
Drobne (piasek)
P
B
=
P
z
× V
Bu
=
626,16× 0,425=266,12 kg /1zarób
XI.
Obliczenie ilości składników na 1 element:
V
e
−
objętość elementu[ m
3
]
V
e
=
h ×a ×b=0,15×1,5× 3,0=0,675 m
3
- pomijamy objętość zbrojenia
1.
Cement
C
e
=
C
z
× V
e
=
330,64× 0,675=223,18 kg/1element
2.
Woda
W
e
=
W
z
×V
e
=
79,91 ×0,675=53,9 4 dm
3
/
1element
3.
Kruszywo
Ż
e
=
Ż
z
×V
e
=
14 09,90 ×0,675=951,68kg /1element
P
e
=
P
z
×V
e
=
626,16 ×0,675=422,66 kg /1element
XII.
Obliczenie ilości składników na 200 szt. Elementów:
1.
Cement
C
200
=
C
e
× 200=223,18× 200=44636 kg /200elementów
2.
Woda
W
200
=
W
e
× 200=53,94 ×200=10788dm
3
/
200elementów
3.
Kruszywo
Ż
200
=
Ż
e
×200=951,68× 200=190336 kg / 200elementów
P
200
=
P
e
×200=422,66× 200=84532 kg / 200elementów
XIII.
Obliczenie ilości zarobów na wykonanie wszystkich 200 elementów:
C
200
C
B
=
44636
140,5 2
=
317,65 zarobów
Na wykonanie 200 szt. elementu potrzeba 317,65 zarobów.