Witczak Przemysław Bydgoszcz, 14.03.2006

Kończal Karol

Waliszewski Tomasz

Sass Michał

Młynarczyk Rafał

Z II/E

DOBÓR UZIARNIENIA KRUSZYWA METODĄ ITERACJI

(KOLEJNYCH PRZYBLIŻEŃ)

Metoda kolejnych przybliżeń pozwala dobrać kruszywo do betonu w sposób bardziej dokładny niż metoda punktu piaskowego.

Polega ona na tym, że mając np.: dwa kruszywa o różnym uziarnieniu (drobne 0/2 i grube 2/16), miesza się je kolejno w różnych proporcjach, określając każdorazowo jamistość (j_k) i wodożądność (w_k) mieszanki. Tą proporcję uważa się za najlepszą, przy której suma (j_k + w_k) jest najmniejsza.

Za pomocą iteracji skomponowano z dwóch zestawów kruszyw kruszywo do betonu o średniej wytrzymałości (17÷30MPa).

Dla dokładniejszego ustalenia proporcji zmieszania kruszyw przeprowadzono analizę sumy objętości jamistości (j_k) i wodożądności (w_k). Za najlepszą uznano mieszankę o najniższej wartości (j_k + w_k).

Obliczenia

Przyjęto następujące dane:

P₁ - punkt piaskowy kruszywa drobnego 0/2 (K₁)=99,64 %,

P₂ - punkt piaskowy kruszywa naturalnego grubego 2/16 (K₂)=0,6%,

P - punkt piaskowy mieszanki - przyjęto 20%, 30%, 40%, 50%,

y - ilość kruszywa grubego w mieszance - przyjęto 2000g,

ρ_k - gęstość objętościowa ziarn kruszywa = 2,65 kg/dm³,

x - ilość piasku (kruszywa 0/2) w mieszance, g.

Obliczenia dla P=20%

- stosunek zmieszania kruszyw:

- do obliczenia ilości piasku w mieszance skorzystano ze wzoru:

otrzymano

0,9964x + 0,06* 2000= 0,2*(x+2000)

x = 487g

- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρ_nl

suma kruszywa: 2000 + 487 = 2,487kg

objętość V kruszywa zbadana w objętościomierzu wyniosła 1,31 dm³

zatem ρ_nl =

- obliczono jamistość mieszanki j_k = (1-
) = 0,283 = 28,3%

Obliczenia dla P=30%

- stosunek zmieszania kruszyw:

- obliczono ilość piasku w mieszance:

0,9964x + 0,06* 2000 = 0,3*(x+2000)

x = 844g

- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρ_nl

udział piasku zwiększono o 844 - 487 = 357g

suma kruszywa 2487 + 357 = 2844g

objętość V kruszyw wyniosła 1,54 dm³

zatem ρ_nl =

- obliczono jamistość mieszanki j_k = (1-
) = 0,3019 = 30,19%

Obliczenia dla P=40%

- stosunek zmieszania kruszyw:

- obliczono ilość piasku w mieszance:

0,9964x + 0,06* 2000 = 0,4*(x+2000)

x = 1322g

- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρ_nl

udział piasku zwiększono o 1322 - 844 = 477g

suma kruszywa 2844 + 477 = 3321g

objętość V kruszyw wyniosła 1,74 dm³

zatem ρ_nl =

- obliczono jamistość mieszanki j_k = (1-
) = 0,2792 = 27,92%

Obliczenia dla P=50%

- stosunek zmieszania kruszyw:

- obliczono ilość piasku w mieszance:

0,9964x + 0,06* 2000 = 0,5*(x+2000)

x = 2000g

- obliczono gęstość nasypową mieszanki w stanie luźnym ρ_nl

udział piasku zwiększono o 2000 - 1322 = 678g

suma kruszywa 2844 + 678 = 3522g

objętość V kruszyw wyniosła 2,07 dm³

zatem ρ_nl =

- obliczono jamistość mieszanki j_k = (1-
) = 0,3585 = 35,85%

Stosunek masowy K1:K2	1:4,1	1:2,37	1:1,51	1:1
nl[kg/dm^3]	1,90	1,85	1,91	1,70
jk	0,28	0,30	0,27	0,35

Wnioski

Najniższą jamistość stosu okruchowego uzyskano przy stosunku K₁:K₂ = 1:1,51 co odpowiada punktowi piaskowemu 40%.

Zmiany jamistości nie przebiegały jednak dobrze ponieważ na początku jamistość rosła wraz ze zmianą stosunku masowego kruszywa później malała a na końcu znów rosła dlatego dobór uziarnienia kruszywa metodą iteracji należy uznać za nieprawidłowy.