KAMIENIE I ROBOTY KAMIENIARSKIE
ZAPRAWY BUDOWLANE
5. KONTROLA WŁASNOŚCI BETONU
Przed rozpoczęciem budowy winny być wykonane próby, mające n a celu ustalenie należytego składu betonu z ma
teriałów, które m ają być użyte do budowy. Ocenę wytrzy
małości betonu otrzym uje się z 28-dniowej wytrzymałości na ściskanie walców o średnicy 16 cm i 19,6 cm. Miaro
dajną wytrzymałość otrzymuje się jako przeciętną z wy
ników zgniatania 3 jednakowych próbek, wykonanych z jednego zarobu betonu i jednakowo przechowywanych, przy czym dla otrzyman a przeciętnej należy odrzucić wy
nik więcej niż 20% niższy od średniej ai’ytmetycznej z wszystkich próbek i wyznaczyć średnią z wyników pozo
stałych. Próby te służ^ do określenia dopuszczalnych na
prężeń w betonie branych za podstawę przy obliczeniach statycznych. Jeżeli chcemy, żeby wytrzymałość betonu sto
sowanego n a danej budow.e nie ulegała zmianom i waha
niom należy przestrzegać aby:
1 ) jakość kruszywa co do czystości i uziarnienia pozo
stała bez zmiany;
2) ilośd dodawanej wody i cementu, a więc i ciekłość betonu była stale ta sama, co sprawdzamy przy po
mocy opadu stożka (pamiętać tu ta j należy, że woda zaw arta w wilgotnym kruszyw'e winna być uwzględ
niona przy dozowaniu wody).
W celu sprawdzenia czy jakość mieszaniny, betonowej nie uległa zmianie wykonywa się próby kontrolne wytrzy
małości betonu podczas budowy dla każdej p a r t’i betonu, wynoszącej nie więcej niż 200 m3. Każda próba kontrolna składa się z 3 próbek, wziętych z tego samego zarobu be
tonu. Do kontroli mogą służyć walce o średnicy 8 cm ba
dane po 28 dniach. N a wyjątkowo odpowiedzialnych bu
dowlach może być zarządzone kontrolowanie wytrzyma
łości betonu przy pomocy walców o średnicy 16 cm, bądź 19,6 cm.
N o r m a 1 n y s p o s ó b w y k o n a n i a p r ó b e k w a 1 c o w y c li z betonu przedstaw ia się następująco:
Próbki walcowe o wysokości równej średnicy (h = d) winny by<5 wykonane z 'betonu otrzym ywanego na budowie lub z betonu
przyrza-Rys. 5.
rizonego pod każdym, względem w taki sam sposób, jak beton na budowie ł. zn. przede wszystkim z tych sam ych m ateriałów i w tej samej proporcji. Do m ateriałów składowych betonu w tym sensie za licza się a) cem ent b) kruszywo i c) wode. Pod względem wymiarów zostały ustalone walce trzech typów : a) walce typu A o w ym iarach li = d crr 196 mm (pole o przekroju 300 cni2); b) walce typu B
Próbki walcoiue betonu
145
o wym iarach h — d — 160 mm (pole o przekroju 200 c n Ą ; c) walce typu C o w ym iarach li — d = 80 mm (pole o przekroju S0 cm2).
W alec typu A służy do wyznaczenia m iarodajnej wytrzymałości be
tonów o kruszywie grubszym, używanym do masywnych robót betono
wych. W alec typu B służy analogicznie przy betonie o kruszywie drobniejszym, używanym do robót żelbetowych. W alec typu C służy do wykonywania bieżącej kontroli betonu, wytwarzanego na budowie.
Do wykonania próbek należy używać form metalowych o zasadni
czej konstrukcji wskazanej na rys. 5. o następujących wymiarach w mm.
Typ D H g e f h k d
A 196 196 3,5 25 30 X SO X 4 140 30 M 8
B 1G0 160 3,0 20 30 X 30 X 4 110 30 M 8
C 80 80 2,5 10 25 X 25 X 3 JO 25 M 6
Wobec stosowania do budowy betonu łatw o urabialnego, więc p ó ł
ciekłego lub ciekłego, zagoszczenie betonu w formach winno być wyko
nywane przy pomocy takich samych narzędzi, jak na budowie. Do próbek typu C ;może być użyty; pręt żelazny o 0 16 mm i około 60 cm długości. Poruszanie (ubijanie) betonu winno być dostosowane do je
go stopnia ciekłości tak, aby zagęszczanie betonu w próbkach było mo
żliwie takie sam e jak na budowie.
Zapełnienie form betonem winno być dokonane w dwuch lub trzech równych porcjach, kolejno ubijanych, tak jednak, aby się one dokład
nie ze sobą połączyły. Do zgarnięcia i wyrównania górnej powierzchni po zapełnieniu formy służy liniał stalowy i kielnia.
W kilka godzin po zabetonowaniu próbek górna powierzchnia powin
n a być ostatecznie wyrów nana zaprawą cementową tak, aby była równoległa + do dolnej podstawy walca. W czasie od 24 do 48 godzin po zabetonowaniu próbki zostają wyjęte z form i przechowywane do czasu badania lub do chwili w ysyłki pod wilgotną płachtą zraszaną dwa razy na dobę. Próbki winny być przechowywane w tem peraturze pokojo
wej (-+-10° do -f-200). W celu przesyłki winny być próbki umieszczone w skrzyniach drewnianych i otoczone trocinam i lub podobnym m ateria
łem. P róba m iarodajna odbywa się w 28 dni po zabetonowaniu próbek, a w wyjątkowych wypadkach już po 7 dniach, skąd przelicza się R2S = 1,6 R 7.
Załącza s ę wzorowy protokół sporządzenia i zbadania próbek betonu.
K alendarz 10
. ... . dn. ... . Iv3.. ,.r.
Pieczęć firmy
PROTOKÓŁ N r...
w czasie Ludowy użytego
Sporządzenia --- próbek b e to n u --- do wy*
przed rozp. budowy przeznaczonego konania * ... ... ... ...
D ata wykonania próbek ...193___r. T em peratura ,...° C . Miejsce wykonania próbek ...
P róbki wykonano n a zarządzenie . . . . Składniki betonu
R o d z a j Ilość na 1 m3 betonu Pochodzenie
cement k g
piasek litr.
żwir-tłuczeń litr.
woda litr.
r ubijalny
Stosunek w /c... ...B e to n j półciekły v Rozpływ stożka . . . c m l ciekły
Sposób mieszania, betonu: ręczny, maszynowy.
Ilość i rodzaj wykonanych próbek: 3 próbki walcowe ś r e d n ... c m ....
Oznaczenie próbek na górnej powierzchni ...
Sposób przechowywania próbek ...
Próbki należy poddać badaniu p o ...d n ia c h , t.
w temp... °C.
J ... / ... 193.. r.
Podpisy obecnych przy wykonaniu próbek:
Im ię i nazwisko Przedstawiciel
1 ... Podpis
4 5 6
W ynika badań przeprowadzonych w ... ...
d n i a . . . ... ..'.193..r., t. j. p o ... dniacli przez W ytrzym ałość n a ściskanie
próbka I kg./cm
-próbka II kg./cm
-próbka H I
kg./cm-średnio kg./cm 2
Uwagi
P odpis:
Protokół badania betonu,
P ró b a przesiewu kruszyw a
Frakcja mm.
i> o z o s t a j e n a s i c i e Przecb. przez sito otw ór
sita 1 próba
g 2 próba
R
średnio
2
|
otw órsita S u m a°u *
0 1 o cn
0 i
0.5 >0,5 -1 0,6 „ l
1 - 2 i 2
2 - 4 1
4 -1 0 1 10
1 0-20 10 . 20
2 0 -4 0 20 40
< 0-80 10 80
Rażeni 100 --- — —
Krzywa przesiewu kruszyw a
Próba kontrolna (walce typu C) w inna być wykonywa
n a n a tych samych zasadach, co próby m iarodajne z od
rzuceniem zbyt dużych ziarn kruszywa.
Przy budowie nawierzchni betonowych wykonywa się poza opisanymi wyżej próbkami walcowymi typu B do
datkowo p r ó b k i w p o s t a c i b e l e k o wy
miarach 10 X 15 X 70 cm do stwierdzenia wytrzymałości betonu na zginanie, oraz dla w arstw y ścieralnej — próbki sześcienne 7 X 7 X 7 cm w celu określenia stopnia ście
ralności betonu na tarczy Bohme’go.
Przewidywanie 28-dhiowej wytrzymałości betonu.
W praktyce budowlanej bardzo często, zwłaszcza przy projektowaniu betonu, zachodzi potrzeba wcześniejszego zorientowania się o 28-dniowej wytrzymałości badanego
betonu. ’ | i ■*;
Do pewnego stopn a wytrzymałość t a daje się wyrazić prostym wzorem prof. Bolomey‘a, dostosowanym do wła
sności cementów polskich przez prof. Paszkowskiego, jako funkcja wskaźnika cementowo - wodnego:
=4 222 (c/w — 0,73)
Wzór ten jednak okazuje się słusznym jedynie wtedy, i-dy beton jest racjonalnie zaprojektowany (t.j. szczelny), oraz gdy cement jest świeży i przeciętnej jakości, a kru
szywo ze skał odpowiednio tw ardych i wolne od szkodli
wych zanieczyszczeń.
W większości wypadków zjaw ia się więc potrzeba ści
ślejszego wnioskowania o wytrzymałości 28-dniowej beto
nu n a podstawie bezpośredniego zbadania próbek, wykona
nych z danego betonu.
N a zasadzie zestawienia wyników licznych badań prof.
Paszkowski uogólnił wzór Slatera (R :% — R-. + 8 | //?,) w postaci następującej
R « = R d + a,/ \( R,t gdzie:
d — oznacza term in badania próbki w dniach (między d n em 3 a 28 od chwili wykonania próbki),
R,i — rzeczywista wytrzymałość n a ściskanie osiągnię
ta w dniu (d) badania,
a j — współczynnik doświadczalny odpowiadający termi
nowi d.
Przewidywalne wytrzymałości betonie
149
Wzory do obliczenia współczynnika «,/ i jego wartości pizeliczone dla d = od 3 do 28 dni zostały przytoczone na rys. 6.
' R f i ' ® ci
© ce m en t p o rtla n d z k i
' J ' 1 n o rm o /n y
@ aa c e m e n t p o rtla n d z k i ' <*~ 1
siybko-trta rd n /e ją c y
Rys.
0
. W zory do wyznaczania wytrzymałości betonu Ra na zasadzie znanej wytrzymałości -po „d“ dniach.Bardzo bliskie rzeczywistości rezultaty daje metoda opracowana przez dr Bukowskiego1), polegająca n a prze
widywaniu 28-dniowej wytrzymałości betonu na podsta
wie wytrzymałości rzeczywistej przy tw ardnieniu przy
spieszonym za pomocą gotowania.
Badanie ma przebieg następujący:
a) po 22 godzinach od chwili wykonania wyjmuje się próbki z form ;
T) D r inż. Bronisław Bukowski. Przepowiadanie 28-dnio
wej wytrzymałości betonu (Metody, wzory i tablice), W ar
szawa 1936 r.
]>) 2 godziny próbki umieszczone w naczyniu na rusz
cie nad wodą podlegają działaniu p a ry w ten spo
sób, że przez pierwszą godzinę podgrzewa się wodę aż do zagotowania, a następną godzinę utrzym uje się wodę w stanie wrzącym;
c) 2 godziny następne próbki zanurza s'ę do gotującej się przez cały czas wody;
d) Vi godziny nie w yjm ując próbek z wody ostudza się ją stopniowo aż, do tem peratury + 30” przez dolewa
nie zimnej wody;
e) 1 % godziny wyjęte z wody próbki przechowuje się n a powietrzu w tem peraturze pokojowej;
f) po 28 godzinach od chwili wykonania poddaje się próbki zgniataniu.
Przewidywaną wytrzymałość 28 dniową oblicza się ze wzorów:
R u = 25 + 3,2 A’,, — “ R 2g ± 20 przy R g = od 0 do 143 Rk = 168 + 1,2 R g , przy Rg > od 143
gdzie R g jest to rzeczywista wytrzymałość próbek goto
wanych.
Powyższa metoda, chociaż w ym agająca bardzo staran nego przeprowadzeń a całego procesu gotowania, je st o ty le cenna, że już po dobie od chwili wykonania betonu daje możność zorientowania się w jego m iarodajnej wytrzy
małości.