DOZOWANIE WILGOTNEGO KRUSZYWA I WODY DO BETONÓW ZWYKŁYCH SPOSOBEM GRAFICZNYM

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ S e r i a s BUDOWNICTWO z . 19

________ 1966 Nr k o l , 170

WŁODZIMIERZ ZARĘBSKI

DOZOWANIE WILGOTNEGO KRUSZYWA I WODY DO BETONÓW ZWYKŁYCH SPOSOBEM GRAFICZNYM

S t r e s z c z e n i e . Duża z m ie n n o ś ć w i l g o t n o ś c i k r u ­ szyw a w c z a s i e wymaga n i e k i e d y k i l k a na g o ­ d z i n ę k o r e k t d aw kow ania k r u s z y w a i wody do b e t o n u . D o p u s z c z a ln e m u o d c h y l e n i u m a r k i b e t o ­ nu o k . 3% o d p o w ia d a n i e d o k ł a d n o ś ć w o d m i e r z a ­ n i u wody do o k , 2%; wymaga t o u w z g l ę d n i e n i a w i l g o t n o ś c i k r u s z y w a z d o k ł a d n o ś c i ą o k . 0,15%

- 0 ,2 0 % , P o d a n o s p o s ó b s p o r z ą d z a n i a n o m o g r a - mów w o p a r c i u o o b j ę t o ś c i o m i e r z t y p u S e g e r a - - P a s z l c o w s k i e g o , k t ó r e u m o ż l i w i a j ą s p e ł n i e n i e p o w y ż s z y c h wymagań d o z o w a n i a .

1 . Wstęp

O b e c n ie s p o s o b y s t o s o w a n e d l a u s t a l a n i a s k ł a d n i k ó w b e t o n u s ą w w i ę k s z o ś c i p rz y p a d k ó w n i e w y s t a r c z a j ą c e . P r a w i e z a ­ w sz e c z y n n o ś c i p r a c y l a b o r a t o r y j n e j o g r a n i c z a j ą s i ę do u s t a l e n i a s k ł a d n i k ó w b e t o n u d l a s u c h y c h k r u s z y w o r a z po­

d a n i a s k ł a d u d l a i c h ś r e d n i c h w i l g o t n o ś c i . T a k i e p o s t ę p o ­ w a n i e n i e d a j e m o ż l i w o ś c i u s t a l e n i a i l o ś c i wody i k r u s z y ­ wa z d o k ł a d n o ś c i ą 2-3% , k t ó r a t o d o k ł a d n o ś ć wymaga u w z g lę ­ d n i e n i a w i l g o t n o ś c i wagowej k r u s z y w a z d o k ł a d n . ± 0 , 15%«

D o k ł a d n e u w z g l ę d n i e n i e w i l g o t n o ś c i k r u s z y w a j e s t n i e ­ z b ę d n e ,. p o n ie w a ż z g o d n i e z t a b l i c ą I z a w a r t a i l o ś ć wody w k r u s z y w a c h może b y ć b l i s k a i l o ś c i w ymaganej do z a r o b u b e ­ t o n u .

M aksym alną w i l g o t n o ś ć p o s i a d a k r u s z y w o po p o l a n i u go w odą ( n p . z m o c z e n i e p r z e z d e s z c z ) , po czym d o ś ć s z y b k o w y sy c h a z m n i e j s z a j ą c swą w i l g o t n o ś ć . S z y b k o ś ć w y s y c h a n i a

z a l e ż y od t e m p e r a t u r y o t o c z e n i a ( p o g o d y ) , m i e j s c a z a l e g a ­

I i W ł o d z i m i e r z Z a r ę b s k i

n i a w p r y z m i e i t p . K ruszyw a ła m a n e p o s i a d a j ą j e s z c z e w ię ­ k s z e m o ż liw e w i l g o t n o ś c i n i ż p o d a n o w t a b l i c y I .

T a b l i c a T Z a k r e s m o ż liw y c h w i l g o t n o ś c i Wagowych kruszyw o to c z a k o w y c h

w z a l e ż n o ś c i od i c h u z i e m i e n i a P i a s e k

o u z i a r n i e n i u do 2 mm

P o s p ó ł k a Żw ir

do 40%

p i a s k u

do 20%

p i a s k u

do 10%

p i a s k u

b e z p i a s k u

do 16% do 9% do 7% do 5% do 4%

Aby zac h o w ać s t a ł o ś ć s k ł a d n i k ó w w b e t o n i e i t o n i e z a ­ l e ż n i e od warunków a t m o s f e r y c z n y c h n a l e ż y s z y b k o ( n i e r a z w c z a s i e o k . 10 m i n u t ) u s t a l i ć w i l g o t n o ś ć k ru s z y w a i p o ­ p r a w i ć s k ł a d b e t o n u . N a j l e p i e j b y ł o b y t o u z y s k a ć p r z y p o ­ mocy r e g u l a c j i a u t o m a t y c z n e j , k t ó r e t o u r z ą d z e n i a s ą j e s z ­ c z e z b y t mało d o k ł a d n e , s k o m p lik o w a n e i d o ś ć d r o g i e . Aby d o k ł a d n e d o z o w a n ie s k ł a d n i k ó w mogło b y ć p o w s z e c h n i e s t o ­ s o w a n e , n a w e t n a m a ły c h b u d o w a c h , p o t r z e b n y j e s t p r o s t y , t a n i i s z y b k i s p o s ó b u s t a l e n i a s k ł a d u m i e s z a n k i w o p a r c i u o r z e c z y w i s t e w a r u n k i .

2 . U s t a l e n i e p o t r z e b n e j d o k ł a d n o ś c i w o d m i e r z a n i u wody S to s u n k o w ą z m ia n ę w y t r z y m a ł o ś c i b e t o n u s z c z e l n e g o n a s k u ­ t e k o d c h y l e n i a w i l o ś c i wody można w y r a z i ć j

D ozowanie w ilg o tn e g o kruszyw a i wody do betonów »«.________7J

OC ■=• i l o r a z wody i s t n i e j ą c e j w m a sie b e to n o w e j i wody wymaganej

W - i l o ś ć wody wymaganej C - wymagana i l o ś ć cem en tu

gdys /3 > 0 t o 0C>1 w y trz y m a ło ś ć b e t o n u m a l e j e , /3 < 0 t o 0C<1 w y trzy m a ło ść b e t o n u r o ś n i e , a

je g o k o n s y s t e n c j a s i ę z m n i e j s z a , z ( 1 ) otrzymamy§

OC m r r “ ( 2 )

1 - 0 ( 1 - 0 , 5 | )

i ■ •

P r o c e n to w e o d c h y l e n i e od i l o ś c i wody wymaganej w ynosis

P w = 10 0 ( a - 1 ) . 10 0 [ T - ^ 1 — _ - t ] , ( 3 )

gdy oC>1 t o p > 0 o z n a c z a t o n a d m ia r wody w b e t o n i e ,

«V

oc < 1 t o Pw< 0 o z n a c z a t o n i e d o m i a r wody w b e t o n i e ,

T a b l i c a I I Z a le ż n o ś ć p od (3 d l a betonów o danym ^

c

§ X

0 .1 0 0 .0 5 0 .0 3 . - o s05 ____

= 100

P W

( o c - 1)

1 , 2 6,1 3 ,1 1 , 7 “ 2 , 7

2 , 0 8 , 0 3 , 9 2 ,2 - 3 , 6

2 , 8 8 , 9 4 ,3 2 ,5 - 3 , 9

1 8 W ł o d z i m i e r z Z a r ę b s k i

Ze w zo ru ( 1 ) i t a b l i c y I I w y n i k a , że im w i ę k s z e j e s t

~ n tyra m n i e j s z e o d c h y l e n i e od o b l i c z e n i o w e j m a r k i b e t o n u W

p o w o d u je o d c h y l e n i e od wymaganej i l o ś c i w ody. W g r a n i c a c h 10% o d c h y l e n i a od w ymaganej w y t r z y m a ł o ś c i b e t o n u , o d ch y ­ l e n i e w i l o ś c i wody j e s t p r a w i e p r o p o r c j o n a l n e do r ó ż n i c y w y t r z y m a ł o ś c i , k t ó r ą sp o w o d o w a ło .

Z a k ł a d a j ą c , ż e r ó ż n i c e w i l o ś c i wody z a r o b o w e j w y n ik a ­ j ą z b ł ę d u w o c e n i e w i l g o t n o ś c i k r u s z y w a , t o d l a u z y s k a ­ n i a z a ł o ż o n e g o o d c h y l e n i a od m a r k i b e t o n u , p o t r z e b n ą do­

k ł a d n o ś ć w o k r e ś l a n i u w i l g o t n o ś c i wagowej k r u s z y w a w y l i ­ czam y ze w z o r u ;

p - p r o c e n t o w e o d c h y l e n i e ze w zo ru ( 3 ) lu b t a b l i c y I I w z a l e ż n o ś c i od |3 i —,c

W — wymagana i l o ś ć wody l / m ^ , 3 K - wymagana i l o ś ć k r u s z y w a k g /m .

W t a b l i c y I I I p o d a n o w i e l k o ś c i A p d l a r ó ż n y c h i l o ś c i wody i —, d l a ś r e d n i c h i l o ś c i K, p r z y d o p u s z c z a l n y m z m n i e j s z e n i u w y t r z y m a ł o ś c i b e t o n u o 3 i 5%.

T a b l i c a I I I W i e l k o ś ć d l a ś r e d n i e g o K = *2000 kG/rn^

c

Wymagane i l o ś c i wody l / m

w 140 160 180 200

1,2

O Oo O

1,7

3,1

0,12

0,21 0,13

0,25

0,15 0 ,28

0,17 0,31

2,0 0,03

0,05

2,2 3 ,9

0,15 0,27

0,17 0,31

0,20 0,35

0,22 0,39 2 ,8 0,03

0,05

2,5 4,3

0,17 0,30

0,20 0,34

0,22 0,36

0,25

0,43

Dozowanie w ilg o tn e g o kruszyw a i wody do b eto n u . . . 79

U w z g lę d n ia ją c , ż e n a r o z r z u t w y tr z y m a ło ś c i b e t o n u mają wpływ c z y n n i k i j a k ; d o k ła d n o ś ć o d m i e r z a n i a s k ła d n i k ó w ,

r o z r z u t u z i a r n i e n i a i w ł a s n o ś c i k ru s z y w a , o d c h y l e n i a od m a rk i cem en tu , r o z m i e s z a n i e b e t o n u , s p o só b i j a k o ś ć u ł o ż e n i a i t p . " ' '

n i e n a l e ż y d o p u ś c ić do r o z r z u t ó w w ię k s z y c h od 3% (/3= 0 , 0 3 ) t y l k o z e w zględu n a do zo w an ie wody. Z t a b l i c y I I I w y n ik a, że d l a (5^ 0 ,0 3 w y s t a r c z a j ą c a d o k ła d n o ś ć o k r e ś l e n i a w i l g o t n o ś c i k ru s z y w a w ynosi 0,15% . Taką d o k ła d n o ś ć można u z y s k a ć p r z e d s t a ­ w ioną d a l e j metodą o p a r t ą o o b j ę t o ś c i o m i e r z S e g e r a - wolumeno- m e t r i z a s to s o w a n e w y k r e s y .

D o p u s z c z a l n y r o z r z u t w y t r z y m a ł o ś c i b e t o n u wg P N - 6 2 /B - - 0 6 2 5 0 od w s z y s t k i c h w y m ie n io n y c h c z y n n ik ó w w y n o s i ; -10% 4- +20%.

1 )

80 W ło d zim ierz Z a r ę b s k i

3 . O b j ę t o ś c i o m i e r z ( u le p s z o n y p r z e z p r o f a P as z k o w sk ie g o ) 1 - p u s z k a m e talo w a,

2 - r u r k a s z k l a n a ,

3 - r y s a o g r a n i c z a j ą c a zn an ą o b j ę t o ś ć p r z y r z ą d u , 4 - u s z c z e l k a gumowa - p r z y l e p i o n a do pokrywy 5, 5 - pokrywa do p asow an a-m etalo w a,

6 - n a k r ę t k a m e ta lo w a .

Na p r z y r z ą d można u ży ć m e t a l i ; m o sią d zu , alu m in iu m i t p , . - . Wprowadzone o z a n c z e n i a ;

V - zn a n a o b j ę t o ś ć o b j ę t o ś c i o m i e r z a do r y s y 3 , k - odważona i l o ś ć w ilg o t n e g o k ru szy w a,

k g - i l o ś ć suchego k ru szy w a w k , e = k - k - i l o ś ć w i l g o c i w k ,

w s ° w

y - c i ę ż a r gatunkowy (wg n o m e n k la tu ry z a l e c a n e j p r z e z p r o f , P a s z k o w s k ie g o ) ,

y - G ; Vg

V - o b j ę t o ś ć G gramów k ru szy w a s u c h e g o , równa c i ę ż a r o w i s W yp artej wody«

P r z y j ę c i e t a k wyznaczonego c i ę ż a r u gatunkowego odpowiada s t a n o w i fa k ty c z n e m u , po n iew aż kruszywo n o r m a l n ie zanużone w w o d zie n ig d y n i e j e s t n i ą c a ł k o w i c i e n a s y c o n e , W c e l u u s t a l e ­ n i a i l o ś c i w i l g o c i w k r u s z y w ie n a l e ż y ;

a ) odważyć c i ę ż a r e k ( n p . ś r u t w p u d e ł k u ) w i l o ś c i ;

Q = k ( + q ( q - c i ę ż a r suchego o b ję to ś c io m ie r z a ) , k t ó r y b ę d z i e s ł u ż y ł do d ł u ż s z e g o u ż y t k u ,

b ) wsypać do p r z y r z ą d u odważoną i l o ś ć k k ru s z y w a w ilg o tn e g o i n a l a ć wody o d s t a n e j (woda p r o s t o z - k u r k a p o s i a d a b a ń k i p o w i e t r z a ) do je g o s z y j k i ,

c ) n a ł o ż y ć pokrywę ( 5 ) i z a k r ę c i ć n a k r ę t k ę ( 6 ) ,

Dozowanie w ilg o t n e g o kruszywa i wody do betonów . . . 81

d ) d o l a ć wody do r y s y '(3 ) i e w e n t u a l n i e w y t r z e ć p r z y r z ą d s z m a tą , gdy j e s t z a k u r z o n y l u b zmoczony o r a z u s u n ą ć p ę c h e r z y k i p o w i e t r z a ,

e ) zważyć o b j ę t o ś c i o m i e r z n a p e ł n i o n y kruszywem i wodą, p rz ec iw w aż ąc go c i ę ż a r k i e m Q i odw ażnikam i, c i ę ż a r odważników równy j e s t i l o ś c i d o l a n e j wody (e) .

I l o ś ć w i l g o c i w k r u s z y w i e w yliczam y z w arunku a b s o l u t n e j o b j ę t o ś c i o b j ę t o ś c i o m i e r z a :

k

V =s + E + e • ' (4)

p o d s t a w i a j ą c z a k g = k rf - e

k .

cŁ “ E W I / \

o trzy m u jem y ; e - — ^ t g d z i e ś a = V - “ , b = 1 - — { 5) P r o c e n t wagowy w i l g o t n o ś c i k ru szy w a w y n o si:

100 = • - 100, c = k - Y ( 6 )

k - e c + E w

w

4 , O k r e ś l e n i e i l o ś c i wody i i l o ś c i k ru szy w a w i lg o t n e g o P rz y d ozow aniu s k ła d n ik ó w b e t o n u dążymy do s p e ł n i e n i a w arunku:

82 W ł o d z i m i e r z Z a r ę b s k i .

g d z i e ;

n - i l o ś ć używanych k ru szy w ,

Kn - i l o ś ć k ru szy w a " n " w s t a n i e suchym, Knw - i l o ś ć k ru szy w a "n " w s t a n i e w ilg o tn y m , W - i l o ś ć wody n a j e d n o s t k ę o b j ę t o ś c i b e t o n u ,

W - i l o ś ć wody n a j e d n o s t k ę o b j ę t o ś c i b e t o n u p r z y u w z g lę d n i e n iu w i l g o t n o ś c i kruszyw ,

Wn = Too Kn ” i:L? ś ć wody w "n" k r u s z y w ie , p o d s t a w i a j ą c z a p ( 6 ) otrzymymy:

w an ~ En v

n = ° n + E n n ( 9 )

P o d s t a w i a j ą c do (,7 ) i ( 8 ) w y r a ż e n ie ( 9 ) otrzymamy;

V ■ (1 + ^ r r > •

<1°>

n n

n a - E 1 , « - y - £ n

W zll c T-, . K

V, + n

-| n u

( 1 1 )

We w zorach ( 9 ) , ( 1 0 ) i ( 1 1 ) w i e l k o ś c i a , c s ą s t a ł e d l a d anego o b j ę t o ś c i o m i e r z a i p r z y s ta ł y m k , s t a ł e s ą ró w n ie ż W i Kn n a j e d n o s t k ę o b j ę t o ś c i b e t o n u , zatem K , i W s ą f u n k c ja m i j e d n e j z m ien n ej En . Wykres f u n k c j i ^ f ) j e s t n i e c o t ^ k l ę s ł y , a d l a w y k r e ś l e n i a go z d o k ł a d n o ś c i ą do 0 , 5 1 w y s t a r ­ czy o k r e ś l i ć r z ę d n e s k r a j n e i środkową. D la u n i k n i ę c i a r a c h u n ­ k u , w c e l u o s z c z ę d n o ś c i c z a s u , e l i m i n a c j i p o m y łk i i t p . celowym

j e s t p o s ł u ż e n i e s i ę p rz e d s ta w io n y m i w p r z y k ł a d a c h w ykresam i, k t ó r e mogą być d o łą c z o n e do r e c e p t y m i e s z a n k i b e t o n o w e j .

Dozowanie w ilg o t n e g o k r u s z y w a i wody do b e t o n u 83

Przykład. 1

S p o r z ą d z i ć wykres f u n k c j i Ky = f (e) i Ww = ( e ) w z a k r e ­ s i e m o ż liw e j w i l g o t n o ś c i do p = 8%,

l a 1 m b e t o n u p o t r z e b a ;

3

Wody W = 170 1«

C i ę ż a r gatunkowy k ru s z y w a y = 2 ,6 5 k g / l , p o jem n o ść o b j ę t o ś - c i o m i e r z a V = 2 ,2 0 0 1 , w i e l k o ś ć p ró b y do o k r e ś l e n i a w i l g o t n o ś ­ c i k^ = 3 , 0 0 kG0 n = 1, - gdyż r o z p a t r u j e m y b e t o n z jednym kruszywem; ze wzorów ( Ś ) i ( 6 ) w yliczam y:

a = V - j - - 2 ,2 0 0 - = 1 ,0 6 9 1

c = k - V = 3 , 0 0 0 - 2 ,2 0 0 = 0 ,8 0 0 W

U s ta la m y j a k i e E o d p o w iad a p = 0% i p = 8%,

! r \ „ a - 0 ,0 1 » p o c z e w zoru ( 6 ) E = " T T oToT T ^ --- d l a ;

p = 0% E s= a =s 1 ,0 6 9 1

o - 8fS E » -*• P->-8PP. 8 0,9 3 1 1

p _ 8/a, E b 1 + 0>01 # 8 u f y j i

Eś r e d n i e = 0 , 0 6 9 + 0 , 9 3 1 ) , 2 . 1 , 0 0 0

Ze wzorów ( 9 ) ( 1 0 ) , i ( 1 1 ) w yliczam y o d p o w ie d n ie z a l e ż ­ n o ś c i i wpisujemy w t a b l i c ę IV.

T a b l i c a IV

1 E (1) 1,069 1,000 0,931

2 \ ^{W 1910 1983 2064}

3 ww W ^{170 97 16}

W ło d zim ierz Z a r ę b s k i

D la w i e l k o ś c i d o l a n e j wody do o b j ę t o ś c i o m i e r z a n p . E = 0 ,9 8 6 1 o d czy tu jem y n a r z ę d n y c h r y s . 2 w a r t o ś c i ;

k ru szy w a w ilg o t n e g o Ky = 1998 kg

wody W = 82 1,

w

a d l a E = 1,023 1 , Ky = 1957 k g , W^' = 123 1 .

J a k w ynika z p r z y k ł a d u i s t n i e j e m ożliw ość ła tw e g o i s z y b k i e ­ go u z y s k a n i a i l o ś c i s k ła d n ik ó w z d o k ł a d n o ś c i 1 kg i 1 1 .

R y s , 2 . Nomogram do w y z n a c z a n i a i l o ś c i wody (A7W) i w i l ­ g o t n e g o k r u s z y w a (Kw) w z a l e ż n o ś c i od i l o ś c i wody (E ) do­

p e ł n i a j ą c e j ob j ę t o ś c i o m i e r z

D o z o w a n ie w i l g o t n e g o k r u s z y w a i wody do b e to n ó w . . . 85

4 . 1 . S p o r z ą d z a n i e nomogramów d l a u s t a l e n i a i l o ś c i wody i k r u s z y w a w i l g o t n e g o w b e t o n i e z a w i e r a j ą c y m k i l k a ( n ) k r u s z y w

vV c e l u s p o r z ą d z e n i a w ykresów n a l e ż y n i e z a l e ż n i e od s i e b i e w ykonać z e s t a w i e n i a d l a p o s z c z e g ó l n y c h k r u s z y w j a k w p r z y k ł a d z i e 1 z n a s t ę p u j ą c y m i zm ia n a m i:

a ) D la k r u s z y w a o n a j w i ę k s z e j z a w a r t o ś c i wody s p o r z ą ­ d z i ć z e s t a w i e n i e j a k w t a b l . IV p r z y j m u j ą c c a ł ą i l o ś ć wody (W) n a 1 b e t o n u .

b ) Z e s t a w i e n i a d l a p o z o s t a ł y c h k r u s z y w s p o r z ą d z i ć p r z y z a ł o ż e n i u W = 0 , w p i s u j ą c o d p o w i e d n i e i l o ś c i wody w r u b r y k ę t r z e c i ą ze z n a k i e m m in u s ( j a k w y n i k n i e z r a c h u n k u ) «

N a s t ę p n i e z z e s t a w i e ń s p o r z ą d z i ć w y k r e s y s k ł a d o w e n a w z ó r r y s , 2 .

R y s . 3

86 W ł o d z im i e r z Z a r ę b s k i

I l o ś ć n - t e g o k ru s z y w a i o d p o w i e d n i e j i l o ś c i wody W o d c z y t u j e m y z " n " w y k r e s u .

I l o ś ć wody Ww rów n a s i ę s u m ie a l g e b r a i c z n e j Wn . Su­

mowanie i l o ś c i wody można u s p r a w n i ć p r z e z u t w o r z e n i e n o - mogramu z w ykresów s k ł a d o w y c h j a k w p r z y k ł a d z i e 2 wyko­

r z y s t u j ą c z a l e ż n o ś ć g e o m e t r y c z n ą p r z e d s t a w i o n ą n a r y s , 3 . J e ś l i chcem y w y l i c z y ć ( a * b ) t o n a j e d n e j p r z e p r o s t o - k ą t n e j ( r y s . 3 a ) o d c in a m y w i e l k o ś ć " a " n a d r u g i e j " b " i w yznaczam y p k t . E>, p r z e z k t ó r y p ro w a d z im y p r o s t ą AB wy­

z n a c z a j ą c ą o d c i n k i OA i OB - j a k o sumy ( a + b ) . J e ś l i chcem y w y l i c z y ć ( a - b ) t o p o s t ę p u j e m y a n a l o g i c z n i e wg r y s . 3 b .

P r z y k ł a d 2

n S p o r z ą d z i ć w y k r e s y f u n k c j i Knw = f n (En ) i Ww = W- 2 d l a t r z e c h k r u s z y w o c h a r a k t e r y s t y k a c h i z a k r e s i e j a k w t a b l i c y V o r a z i l o ś c i wody n a 1 m^ b e t o n u W = 175 1 .

l a b l i c a V

n Kruszywo kn (kg)

Z a k r e s w i l g o t ­

n o ś c i od 0 - p =

y u

K ^(ks)

1 2 3 4 ■ 6 7

1 p i a s e k 460 14 1 , 1 0 0 1 , 2 0 0 2 , 6 2

2 g r y s

d r o b n y 474 6 2 , 5 0 0 3 , 0 0 0 2 , 7 4

3 g r y s

g r u b y 970 4 2 , 5 0 0 3 , 0 0 0 2 , 7 4

N a j w i ę c e j wody ( p r z y w i l g o t n o ś c i j a k w k o lu m n ie 4 , t a b l * V) może b y ć z a w a r t e w p i a s k u , z a t e m do k ru s z y w a n = 1 p r z y p i s u j e m y c a ł ą wodę W,

W y liczan y dane do wykresów d l a n k ru s z y w a : a ) d l a p i a s k u :

a 1 = 1,100 - = 0,642 1 o1 = 1,200 - 1,00

0,100

d l a ;

p = 055, E.j = a^ = 0 , 6 4 2 1

p = 1455, Ł . 0.642 - 0,01 ,14. 0,100 _ 0>551 x 1 + 0,01 • 14

^1 ś r e d n i e ’ ( » . « « + 0 , 5 5 1 ) . 2 - 0 ,5 9 6 1

Ze wzorów ( 9 ) , ( 1 0 ) i ( 1 1 ) wyliczamy o d p o w ie d n ie z a l e ż n o ś c i i wpisujem y w t a b l i c ę V I.

T a b l i c a VI D o zo w an ie w i l g o t n e g o kruszyw a i wody do b e t o n u . . . 87

1 E1

Ki

w w

0,642 0,596 0,551

2 460 490 524,4

3 175 145 110,6

b ) d l a g r y s u d r o b n e g o :

a 2 = 2 ,5 0 0 - 1 »406 1 c 2 = 3 , 0 0 - 2 ,5 0 0 = 0 , 5 0 0 d l a :

p = 0%, E2 =. a 2 = 1 ,4 0 6 1

_ 1 ,4 0 6 - 0 ,0 1 • 6 • 0 , 5 0 0 „ -

P = «55, E2 = 1 + 0,01 • S * 1,298 1

E2 ś r e d n i e = 0 . 4 0 6 + 1 , 2 9 8 ) , 2 = 1 ,3 5 2 1

88 W ł o d z i m i e r z Z a r ę b s k i

J a k w t a b ł . VI w ypełniam y t a b l i c ę VTI.

T a b l i c a V I I

1 E 2 1 ,4 0 6 1,352 1 ,2 9 8

2 _{K 2}

w 474 488 5 0 2 ,4

3 w2 0 - 3 4 - 2 8 , 4

c ) d l a g r y s u g r u b e g o :

= a^ = 1 ,4 0 6 1 C3 = c 2 = 0 ,5 0 0

e3 = e2 - 1,4 0 6 1 d l a :

... _ 1 .4 0 6 - 0 .0 1 • 4 • 0 .5 0 0 „ , P - 4f», E3 - - 1--- 1 V 0 ,0 1 • 4 " 1,333 1

b ś r e d n i e = d . « 6 + 1 , 3 3 3 ) : 2 = 1 ,3 7 0 1 S porządzam y t a b l i c ę V I I I j a k t a b l i c ę V I . <

T a b l i c a V I I I

1 E3 1 ,4 0 6 1,3 7 0 1,333

2 *3w 970 9 8 8 ,7 1009

3 »3 0 - 1 8 , 7 - 39

Na p o d s ta w ie d an y ch z t a b l i c V I, V II i V I I I sporządzam y w ykresy składow e j a k o z a l e ż n o ś c i p ó szcze g o l n y ch kruszyw od o d p o w ia d a ją c y c h im p aram etró w E* Pomocnicze r z ę d n e do odczy­

t a n i a i l o ś c i wody ( j a k n a r y s . 2 ) umieszczam y do s i e b i e p r o s t o p a d l e w c e l u u m o ż l i w i e n i a o d c z y ty w a n ia s u m ary cz n ej i l o ś ­ c i wody. R y s . 4 p r z e d s t a w i a nomogram d l a t r z e c h kruszyw z p r z y ­ k ł a d u 2 .

J e ś l i w s k ł a d b e t o n u wchodzą dwa k ru szy w a t o i l o ś ć wody otrzym ujem y n a c z ę ś c i A. W podanym p r z y k ł a d z i e p osiadam y 3 k ru s z y w a , a o s t a t e c z n ą i l o ś ć wody otrzym ujem y w c z ę ś c i B ja k o sumę o s i m i r z ę d n e j Wg, Gdy b ę d z i e w i ę c e j kruszyw n i ż 3 , n p , 4 t o n a l e ż y d o ł ą c z y ć a n a l o g i c z n i e c z ę ś ć C do sumowania w i e l k o ś c i z o s i s i W^. .

O d czy ty w an ie wody i k ru s z y w a z nomogramu r y s . 4 .

n p . d l a E1 = 0 ,5 9 2 1 , K1w = 493 kg

E2 = 1 ,3 5 5 1 , K2w = 4 8 6 ,5 kg E3 = 1 ,3 7 5 1 , K3w = 9 8 5 ,5 kg n a c z ę ś c i B o d czy tu jem y W = 113 1 .

5 . W yznaczanie c i ę ż a r u gatunkowego d l a o k r e ś l a n i a w i l g o t n o ś c i kruszyw

N a jw ła ś c i w s z e j e s t w y z n a c z a n ie c i ę ż a r u gatunkow ego p r z y pomo­

cy o b j ę t o ś c i o m i e r z a używanego do b a d a n i a w i l g o t n o ś c i danego k r u s z y w a . W tym c e l u n a l e ż y p o b r a ć co n a j m n i e j dw ie ( p o ż ą d a ­ ne t r z y ) s e r i e p r ó b , z k a ż d e j s e r i i w yznaczyć c i ę ż a r g a t u n ­ kowy. O s t a t e c z n y c i ę ż a r gatunkowy wyznaczyć j a k o ś r e d n i z p o s z c z e g ó ln y c h s e r i i . Do k a ż d e j s e r i i p o b ie ra m y 3 p ró b y , odważone z d o k ł a d n o ś c i 0 , 5 g , z czego j e d n ą n a t y c h m i a s t n a l e ­ ży u ż y ć do b a d a n i a o b j ę t o ś c i o m i e r z e m (aby n i e w yparow ała w o d a), a p o z o s t a ł e do w y z n a c z e n ia w i l g o t n o ś c i p r z e z odparowa­

n i e wody. Z n ając w i l g o t n o ś ć k ru szyw a w y liczam y c i ę ż a r g a t u n ­ kowy ze w zoru ( 4 ):

Dozowanie w ilg o t n e g o k ru s z y w a i wody do betonów . . . ________89

y V - E - e

N a le ż y p o b r a ć p ró b y k a ż d e j s e r i i o i n n e j w i l g o t n o ś c i , w tym c e l u w y s t a r c z y p o l a ć wodą p a r t i ę k ru szy w a i d o b r z e go wy­

m i e s z a ć .

Q620\

90 Włod z i m i e r z Z a r ę b s k i

część A

Kys. 4

Dozowanie w ilg o tn e g o kruszyw a i wody do betonów . . . 91

5 . 1 . D o św ia d c z a ln e p o m iary

Wykonano p o m iary n a p o s p ó ł c e o z a w a r t o ś c i p i a s k u o k . 2055.

Dane d l a w y z n a c z e n ia c i ę ż a r u gatunkowego podano w t a b l i c y IX.

T a b l i c a IX S e r i a

kw

Wyznaczone p r z e z o d p a ro ­ w an ie wody

Dane o b j ę t o ś - c i o m i e r z a y n

e 1 e2 e ,

s r V E

1 3000 1 0 8 ,4 1 0 3 ,8 106,1 2292 1086 2 ,6 2 9

2 3000 6 2 , 4 6 4 ,5 6 3 ,4 2292 1115 2,635

3 3000 4 , 5 4 , 5 4 ,5 2292 1129 2,605

S e r i a 3 b y ł a z k ru s z y w a wysuszonego w w arunkach pokojow ych.

C i ę ż a r garunkowy w y lic z o n o j a k n i ż e j :

3000 - 106.1 „ C_Q . ,

?1 = 2292 - 1086 - 106,1 = 2 ,6 2 9 s / ml

S e r i a 3 n i e odpow iada r z e c z y w i s t o ś c i ' i n i e p ow inna być b r a n a pod uwagę, poniew aż w p r o d u k c j i b e t o n u k ruszyw o j e s t n i e Wysuszone.

y ńT = -2'?-6-3-5 = 2 ,6 3 2 = 2 ,6 3 g /m l

W c e l u s t w i e r d z e n i a d o k ł a d n o ś c i pomiarów o b j ę t o ś c i o m i e - rz e m wykonano p o m iar w i l g o t n o ś c i wymieszanego k ru szy w a me­

t o d ą n a j d o k ł a d n i e j s z ą - p r z e z o d p arow an ie i o b j ę t o ś c i o m i e - r z e m , p o b i e r a j ą c p r ó b y p r a w ie r ó w n o c z e ś n i e . D la k a ż d e j s e r i i z m ie n ia n o w i l g o t n o ś ć k r u s z y w a .

Wyniki, p o m iaró w p o d a n o w t a b l i c y X d l a V = 2 2 9 2 cm , V = 2 , 6 3 g /c m 9 i k w = 3 0 0 0 g j p w y l i c z o n o ze wzorów ( 5 ) i ( 6 ) .

92 W ło d zim ierz Z a r ę b s k i

T a b l i c a X

s e r i a Pomiar p r z e z odparowa­

n i e wody w %

Pomiar o b j ę t o ś c i o ­

mierzem p ś " p

P1 P2 P ' s r E P %

1 3 ,8 9 3 ,8 3 3 , 8 6 1085 3 , 7 8 0 ,0 8

2 2 ,5 7 2 ,6 2 2 ,5 9 1106 2 ,5 6 0 ,0 3

3 1 ,4 8 1 ,5 4 1,51 1128 1,61 - 0 , 1 0

Z o s t a t n i e j kolumny t a b l . X w yn ik a, ż e b ł ę d y pomiarowe s ą . m n i e j s z e od 0,15% i m i e s z c z ą s i ę w g r a n i c a c h n i e j e d n o r o d n o ś ­

c i z a w i l g o c e n i a , zatem o d c h y ł k i w marce b e t o n u spowodowane ty m i b łę d a m i n i e b ęd ą w ię k s z e od 3%.

6 . Uwagi końcowe

a ) O d c h y łk i p r z y p o m ia rz e o b j ę t o ś c i o m i e r z e m w i l g o t n o ś c i wa­

g o / e j k ru szy w a r ó w n o m ie r n ie zaw ilg o c o n e g o s ą m n i e j s z e od 0 , 15%» j e s t t o w y s t a r c z a j ą c e d l a u z y s k a n i a m a rk i b e t o n u z d o k ł a d n o ś c i do 3% z powodu n i e d o k ł a d n o ś c i w o d m ie r z a n iu wody, w y n ik łe j z d o zo w an ia w ilg o t n e g o k r u s z y w a .

b ) W iększa d o k ła d n o ś ć o k r e ś l e n i a w i l g o t n o ś c i w p r a k t y c e j e s t t r u d n a do u z y s k a n i a , z powodu r ó ż n i c w w i l g o t n o ś c i k r u s z y ­ wa z n a j d u j ą c e g o s i ę w pryzm ach, w podobnych w aru nk ach , wpływa n a t o g łó w n ie n i e j d n o r o d n o ś ć u z i a r n i e n i a .

c ) P r z e d s ta w io n e nomogramy p o z w a la ją o d c z y t a ć s k ł a d m ieszan ­ k i z d o k ł a d n o ś c i ą 1 1 i 1 k g , w c z a s i e o k . 10 m in . s ą p r o s t e w u ż y c i u , a w ięc z m n i e j s z a j ą z n a c z n i e m ożliw ość p o m y łk i. W z a l e ż n o ś c i od s p o so b u do zo w ania s k ła d n ik ó w moż­

n a r z ę d n e wykresów d o s to s o w a ć do j e d n o s t e k o d m i e r z a n i a . d ) C i ę ż a r gatunkowy m usi być wyznaczony n a k r u s z y w ie n ie w y -

suszonym i n ie nasy co n y m wodą.

e ) P r o j e k t m i e s z a n k i b e t o n u p o w in ie n być s p o r z ą d z o n y w

f o r m i e nomogramu n a p a p i e r z e milim etrow ym w l a b o r a t o r i u m i p o w ie la n y ( n p . n a p a p i e r z e ś w i a t ł o c z u ł y m ) . Na budowę po­

winny być d o s t a r c z o n e k o p i e nomogramów, o b j ę t o ś c i o m i e r z e ,

Dozowanie w ilg o t n e g o k r u s z y w a i wody do betonów . . . ________ 93

p r z y pomocy k t ó r y c h j e s p o r z ą d z o n o . Odważnik Q ja k o suma c i ę ż a r u p o b i e r a n e j p r ó b y i o b j ę t o ś c i o m i e r z a o r a z w m ia rę m o ż liw o ś c i używane do s p o r z ą d z a n i a nomogramów o d w a ż n ik i.

f ) C z y n n o ś c i n a budow ie o b e jm u ją : n a p e ł n i e n i e o b j ę t o ś c i o m i e ­ r z a p r ó b ą k , n a l a n i e wody do je g o s z y j k i , u s u n i ę c i e po­

w i e t r z a , z a k r ę c e n i e p r z y r z ą d u , d o l a n i e wody do r y s y c e ­ ch o w a n ia , w y t a r c i e p r z y r z ą d u , o k r e ś l e n i e ( z w a ż e n i e ) d o l a ­ n e j wody E, o d c h y t a n i e s k ła d n ik ó w z. nomograma i p r z y s t o ­ so w a n ie u r z ą d z e ń d o z u j ą c y c h .

g ) P r z e d s t a w i o n e nomogramy mogą być r ó w n ie ż s to s o w a n e w z a l e ż ­ n o ś c i od i n n e j p r z e d s t a w i o n e j cec h y (e) , od k t ó r e j z a l e ż y w i l g o t n o ś ć n p . gdy t o b ę d z i e możliwe w z a l e ż n o ś c i od c i ę ż a r u w y su szon ej p r ó b y p r z y pomocy o g n i a ( n p . p r z e z w l a n i e do p ró b y k ru s z y w a w ilg o t n e g o benzy n y lu b s p i r y t u s u i z a p a l e n i e ) .

h ) W ie lk o ś ć z a s to s o w a n e g o o b j ę t o ś c i o m i e r z a n a l e ż y d o b r a ć tale, aby lu ź n o wsypane do n i e g o kruszyw o w y p e ł n i a ł o p r a w ie c a ł ą je g o o b j ę t o ś ć .

i ) Celowe j e s t p o b r a n i e p r ó b k w z a l e ż n o ś c i od u z i a r n i e n i a k ru s z y w a w n a s t ę p u j ą c y c h i l o ś c i a c h ;

u z i a r n i e n i e d o : W ielk o ść p ró b y ky ( k g ) co n a j m n ie j

2 mm 0 , 5 - 1 ,0

10 mm 1 , 0 - 1,5

20 mm 1 ,5 - 2 , 0

40 mm 2 , 0 - 2 ,5

60 mm 2 ,5 - 3 , 0

z i a r n a g r u b s z e od 60 mm można o d r z u c i ć .

k ) po o b j ę t o ś c i o m i e r z a dolew ać wody (z n a c z y n i a - n i e z k u r ­ k a ) n i e z b u r z o n e j w c e l u ła tw e g o u s u n i ę c i a pęcherzyków po­

w i e t r z a , k t ó r e t o usuwamy p r z e z p o t r z ą s a n i e i p r z e c h y l a n i e przyrządów »

l ) P o w s t a ł a p r a n a w r u r c e pow inna z n a l e ź ć s i ę nad r y s ą ^mie­

r z y ć od d o ł u m e n i s k u ) .

m) W c e l u w y z n a c z e n ia c i ę ż a r u gatunkowego k ru s z y w a n a l e ż y b a - bać go w s t a n i e w ilg o tn y m . Z j e d n e j p r ó b y n a l e ż y odważyć n a j p i e r w co n a j m n i e j dwie p r ó b k i do o d p a ro w a n ia , a n a s t ę p -

94 W ł o d z im i e r z Z a r ę b s k i

n i e j e d n ą do o b j ę t o ś c i o m i e r z a - c z y n n o ś c i t e n a l e ż y p o w tó r z y ć c o n a jm n ie j 2 r a z y p r z y r ó ż n y c h w i l g o t n o ś - c i a c h kruszyw a (w sk a za n e s ą 3 p r ó b y ) , a n a s t ę p n i e wy­

l i c z y ć ś r e d n i c i ę ż a r ga tu n k o w y. J e ś l i ś r e d n i a b ę d z i e r ó ż n a od p o s z c z e g ó l n y c h badań w i ę c e j n i ż + 0 , 0 0 5 n a l e ­ ży wykonać dodatkowe b a d a n i a .

n ) Pojem ność o b j ę t o ś c i o m i e r z a n a l e ż y u s t a l i ć p r z y j e d n a ­ kowym s t o p n i u d o k r ę c e n i a p r z y r z ą d u ( n a z n a c z y ć r y s ą ) - n a j l e p i e j p r z e z z w a ż e n ie z a w a r t e j wody.

o ) W c e l u u n i k n i ę c i a ew e n tu a ln y c h błęd ów wyrfikłych z n i e ­ d o k ł a d n o ś c i odważników, n a l e ż y j e ponumerować i używać zaw sze t y c h samych p o czą w szy od n a j w i ę k s z e g o . Wystar­

c z y odważyć kruszywo i ważyć o b j ę t o ś c i o m i e r z w p e łn y c h gram ach.

LITERATURA

PASZKOWSKI W.: T e c h n o lo g i a b e to n u - Warszawa 1 9 5 0 .

TPA*HB3CKHtl OlOCOB AOSMPOBKH 3 JM H 0 H

PA35P0EJIEHH0R nOPOAH W BOflU B OEIIBHHX BET0HAX P e 3 a m e

Bcoamaji BpeMeimaH H3Mem;iBOCTB BJiaxHocTH pa3spodJieHHofl nopoOT H aco raa T pedyes nproeflem ifl b Teperom q a c a HecKO.TŁKO KoppeKTyp ao3npoBKH pasapodJreHHoft nopoOT

h boot npaujeHeHHofl b deTOHe.

JIonycKaeMOMy OTKJioHeHHJO npoqHOCTH d e T o ra o k . 3

%

2%;

c

0,15 * 0,20%.

IIo o th o MeTOfl npHroTOBJieHHH HOMorpaMM (o im p a n c t Ha BOJDOMeHOMeTpe thhom Ce- r e p a - IlamKOBCKoro) flaummc bo sm o x h o ctb HcnojmerniH Bwne yKa3aHHX TpedoBaima « o -

3HpOBKH.

D o zo w an ie w i l g o t n e g o k r u s z y w a i wody do b e to n o w . . . 95

GRAPHISCHE D03IERUNGS METHODE DER PEUCHTEN ZUSCHLAGSTOPPE UND WASSER FÜR NORMALEN BETON

Z u s a m m e n f a s s u n g

G r o s s e V e r ä n d e r l i c h k e i t d e r Z u s c h l a g s t o f f s e i g e n f e n c h t i g - k e i t , b e d i n g t m anchm al i n «der S t u n d e p a a r d o s i e r u n g s K or­

r e k t e n d e s Z u s c h l a g s t o f f e s und W a s s e r ,

D er yfo i g e n z u l ä s i g e n F e s t i g k e i t s a b w e i c h u n g d e s Be­

t o n s , e n t s p r i c h t e i n e 2% i g e W a s s e r obm essun g U n g e n a u i g ­ k e i t } d a s s b e a n s p r u c h t 0 , 1 5 - 0 , 2 0 % i g e g e n a u e Z u s c h l a g - s t o f f s e i g e n f e u c h t i g l c e i t B e r ü c k s i c h t i g u n g .

A n g eg eb en d i e Komogramm A u s f ü h r u n g , a u f B a r i s S e g e r - P a s z k o w s k i V o lu m e n m e s s e r , w e l c h e d i e a n g e g e b e n e n d o s i e ­ r u n g s B e d i n g u n g e n e r f ü l l e n .