Ostatnia aktualizacja

05.10.2011

Metoda Zaczynowa

Przykładowy tok obliczeń

Projektujemy beton C12/15

Do obliczeń przyjmujemy wytrzymałość badaną na kostkach 15MPa

f_cm – średnia wytrzymałość betonu

f_cm = 1,3*15MPa = 19,5MPa

1,3 – współczynnik

Wzór Bolomey’a

f_cm = A₁*(C/W – 0,5) dla 1,2 ≤ C/W < 2,5

A₁ - odczytujemy z Tabeli 4.1w książce Dondelewskiego i Januszewskiego.Dla kruszywa otoczkowego i cementu 32,5 A₁=20

(W przypadku kruszywa łamanego przyjęlibyśmy 24, a w przypadku stosowania jednego kruszywa łamanego a drugiego otoczkowego przyjęlibyśmy 22).

f_cm/A₁ = C/W – 0,5

f_cm/A₁ + 0,5 = C/W

19,5/20 + 0,5 = C/W

1,475 = C/W

Do dalszych obliczeń przyjmujemy C/W = 1,5

PP – punkt piaskowy mieszanki kruszywa (żądany), (przechód przez sito 2mm)

PP₁ – punkt piaskowy kruszywa drobnego

PP₂ – punkt piaskowy kruszywa grubego

Obliczenia powyższe prowadzę dla przykładowego kruszywa z Tabeli 5.8 i 5.9z książki Dondelewskiego i Januszewskiego.

PP₁ = 98,6%

PP₂ = 0,0%

Z Tabeli 5.3 z książki Dondelewskiego i Januszewskiego dobieramy odpowiedni PP na podstawie zadanej w temacie konsystencji i wyznaczonego wcześniej C/W. Decydujemy się na jakąś objętość zaprawy – np. 450 dm³.

Dla C/W = 1,5 i konsystencji gęstoplastycznej przyjmujemy

PP = 32,0%

X – masowy stosunek zmieszania kryszywa K₁ (drobne) i K₂ (grube)

X = (PP₁ - PP)/(PP - PP₂) = K₂/K₁

X = (98,6% - 32,0%)/(32,0% - 0,0%)

X = 2,08

2,08 = K₂/K₁

2,08*K₁ = K₂

Do wykonania zarobu wstępnego przyjmujemy 15kg kruszywa

K₁ + K₂ = 15kg

2,08*K₁ = K₂

K₁ = 15kg – K₂

2,08*(15kg – K₂) = K₂

K₁ = 15kg – K₂

31,2kg – 2,08K₂ = K₂

K₁ = 15kg – K₂

31,2kg = 3,08K₂

K₁ = 4,88kg

K₂ = 10,12kg

Masę zaczynu (W - woda + C - cement) przyjmujemy

Z = (K₁ + K₂)/3 czyli Z = 5kg

W = Z/(1 + C/W) = 5kg/(1 + 1,5) = 2kg

C/W = 1,5

C/2kg = 1,5

C = 3 kg

Do kruszywa dodajemy (po trochu i powoli) zaczyn w celu uzyskania odpowiedniej konsystencji.

Konsystencję mieszanki sprawdzamy na aparacie Vebe i porównujemy z zadaną w temacie.

W momencie, kiedy otrzymaliśmy żądana konsystencję sprawdzamy ile zaczynu zużyliśmy i notujemy ten parametr.

Badamy objętość próbnego zarobu V_P i notujemy ten parametr.

Wykonujemy próbki sześcienne (3*100mm*100mm*100mm) – muszą być oznaczone kto je wykonał !!!

Następnego dnia o 8⁰⁰ próbki muszą być rozformowane !!!

Resztę obliczeń związanych z metodą zaczynową wykonujemy już po zakończeniu zajęć w laboratorium.

Z₁ = 2,25kg(ilość dodanego zaczynu)

V_P = 8,55dm³ (objętość próbnego zarobu)

W₁ = Z₁/[1+(c/w)]

(ilość wody w dodanym zaczynie)

W₁ = 2,25kg/[1+1,5] = 0,9kg

C₁ = (C/W)*W = 1,5 * 0,9kg = 1,35kg

(ilość cementu w dodanym zaczynie)

Objętość absolutna zarobu próbnego

V_a = C₁/ ρ_c + W₁/ρ_W + K₁/ρ_K1 + K₂/ρ_K2

V_a = 1,35kg/3,1kg/dm³ + 2,25kg/1kg/dm³ + 4,88kg/2,65kg/dm³ + 10,12kg/2,65kg/m³

V_a = 8,34 dm³

8,34 dm³ < 8,55 dm³

Jamistość

j = ((8,55 – 8,34)/8,55)*100% = 2,45% < 2% ??? – warunek normowy nie jest spełniony – jamistość jest za duża !!!

Receptura na 1m³

C = C₁/V_p = 1,35kg/8,55dm³ = 0,157 kg/dm³ = 157 kg/m³

W = W₁/V_p = 2,25kg/8,55dm³ = 0,263 kg/dm³ = 263 kg/m³

K_drobne = K₁/V_p = 4,88kg/8,55dm³= 0,570 kg/dm³ = 570 kg/m³

K_grube = K₂/V_p = 10,12kg/8,55dm³ = 1,183 kg/dm³ = 1183 kg/m³

Komentarz: mała ilość cementu !!!

Sprawdzenie szczelności mieszanki

C/ρ_c + K₁/ρ_K1 + K₂/ρ_K2 + W/ρ_W = 1m³

157kg/3100kg/m³ + 570kg/2650kg/m³ + 1183kg/2650kg/m³ + 263kg/1000kg/m³ =

= 0,0506m³ + 0,2150m³ + 0,4464m³ + 0,2630m³ =

= 0,975m³

Objętość porów

1,0m³ – 0,975m³ = 0,025m³

Receptura robocza mieszanki betonowej

V_br = V_t*α

V_t – objętośc teoretyczna betoniarki

α – współczynnik (od 0,75 do 0,95)

V_br = 500dm³*0,8 = 400dm³

I na taką objętość projektujemy zarób roboczy.

Uwzględnienie wilgotności kruszywa, w mieszance roboczej

K_zawilgocone = K_suche (1+ (Z_wk/100))

Z_wk – wilgotność kruszywa – na przykład 2%

K_zawilgocone = K_suche (1+(2/100)) = K_suche*1,02

K^{drobnezawilgocone} = 570 kg/m³*1,02 = 581,4 kg/m³

K_{grube zawilgocone} = 1183 kg/m³*1,02 =1206,7 kg/m³

I te wartości przyjmujemy do dalszych obliczeń receptury mieszanki roboczej dla V_br = 400dm³.

Uwzględnienie wody zawartej w kruszywie, w mieszance roboczej

W₂ = K_drobne*0,02 + K_grube*0,02

W₂ = 570 kg*0,02 +1183 kg*0,02 = 35 kg/m³

W₃ = W – W₂ = 263 kg/m³ - 35 kg/m³ = 228 kg/m³

W₃ przyjmujemy do dalszych obliczeń składu mieszanki roboczej dla V_br = 400dm³.