گزارش کار های آز تکنولوژی بتن

طرح اختلاط بتن

طرح اختلاط بتن

آزمايش شماره : 12

ساخت بتن به روش B.S.  :

ارزيابي سيمان موجود:

در روش B.S. بايد خواص بتن مورد استفاده از نظر مقاومت 28 روزه بتن ساخته شده با سيمان معلوم باشد و چون سيمان موجود در آزمايشگاه، سيماني غير استاندارد و داراي مقاومتي نامعلوم بود در ابتدا طرح اختلاط را با نسبت آب به سيمان 50% انجام مي دهيم تا مشخصات سيمان مورد آزمايش معلوم شود.

پس از ساخت بتن براي دو نمونه مكعبي به ابعاد  15 x 15 x 15 cm3 ، آنها را در داخل قالب هايي كه از قبل آماده كرده بوديم و سطح داخلي آن را كاملا روغنكاري كرده بوديم مي ريزيم (به علت اينكه بتن را به راحتي بتوان از قالب جدا كرد قالبها را روغن كاري مي كنيم). پس از پر شدن قالبها  از بتن آنها را بر روي دستگاه ويبراتور(Vibrator يا لرزاننده) قرار داديم و دستگاه را به مدت چند دقيقه روشن كرديم تا حباب هاي هواي موجود در بتن خارج شود و مصالح سنگي و خمير سيمان جاي آنها را پر كنند. پس از اينكه هواي بتن كاملا خارج گرديد مقداري از حجم بتن موجود در قالب كم مي شود و به همين جهت مجددا مقداري از بتن درست شده را دوباره در داخل قالب مي ريزيم و مجذذا بتن را ويبره مي كنيم. پس از پايان زمان ويبراسيون سطح آزاد بتن را صاف مي كنيم و قالبها را در گوشه اي قرار مي دهيم تا سيمان موجود در بتن خود را بگيرد و بتن  از حالت خميري در بيايد.

پس از گذشت يك روز (24 ساعت) بتن ها  را از قالبها در مي آوريم وآنها را در داخل آب قرار مي دهيم.(واكنشهايي كه در داخل بتن انجام مي شود بسيار  كرمازا ميباشد و اين امر سبب تبخير آب موجود در بتن و درنتيجه ايجاد ترك در بتن مي شود و به همين علت و همينطور افزايش مقاومت در بتن آنها را در جايي با رطوبت 100% قرار مي دهيم).

پس از 7 روز بتن ها را از داخل آب خارج مي كنيم و وزن و ابعاد آنها را اندازه مي گيريم. سپس نمونه ها را در زير دستگاه قرار مي دهيم و دستگاه را روشن مي كنيم بارگزاري تا زماني كه نمونه ها ترك خورده و بشكنند و ديگر قادر به تحمل بار نباشند ادامه پيدا مي كند. عددي كه در اين حالت دستگاه نشان مي دهد ميزان نيروي لازمي است كه نمونه تحت آن به حد گسيختگي خود برسد. حال با داشتن ابعاد نمونه مي توانيم با تقسيم نيرو بر سطح مقطع موثر ميزان تنش گسيختگي نمونه را بدست آوريم.

 

كليه نتايج بدست آمده از اين آزمايش به شرح زير مي باشد:

 

طول (cm)

عرض (cm)

ارتفاع (cm)

مقاومت (kg)

نمونه اول

15

15

15       

38990

طراحي و ساخت بتن با مقاومت 280Kg/cm3  :

پس از ارزيابي سيمان مورد آزمايش مي خواهيم بتوني با مقاومت 280 و اسلامپ 30 تا 60 بسازيم.

با معلوم بودن مقاومت 7 روزه بتن با نسبت آب به سيمان 5/0 مي توانيم توسط فرمول تجربي                                                            (توجه داشته باشيم كه اين فرمول در سيستم Kg/cm3 صادق مي باشد) مقاومت 28 روزه بتن مورد آزمايش را بدست آوريم و با درونيابي در محل تقاطع خط عمودي نسبت آب به سيمان 50% و خط افقي مقاومت 28 روزه بتن( 21.86 ) نمودار مقاومت بتن موجود در آزمايشگاه را بدست آوريم.

f'c(28)=218.6

fm=fc+ks=280+1.64*6=290

حال خطي افقي از مقاومت مورد نياز خود  كه مجموع ضريب اطمينان و مقاومت مورد نياز بتن مي باشد رسم مي كنيم (29 N/mm2) تا نمودار سيمان را قطع نمايد سپس در محل تقاطع اين خط با منحني سيمان خطي عمودي رم مي كنيم تا محور افقي را قطع نمايد سپس عدد بدست آمده در محل تقاطع كه نشانگر ميزان آب به سيمان براي مقاومت مورد انتظار مي باشد را قرائت مي كنيم.

براي بدست آوردن ميزان آب از جدول كارآيي (جدول زير) استفاده مي كنيم.

سنگدانه

مقدار آب Kg/m3,(lb/yd3)

بزرگترين

 اندازه

mm(in.)

نوع

اسلامپ

mm

(in.)

10-0

(2/1-0)

30-10

(1-2/1)

60-30

(2/1 2-1)

180-60

(7-2/1  2)

وي – بي

12>

12-6

6-3

3-0

(8/3)10

غير شكسته

 

 

(225)150

(305)180

(345)205

(380)225

شكسته

(305)180

(345)205

(390)230

(420)250

(4/3)20

غير شكسته

(230)135

(270)160

(305)180

(330)195

شكسته

(285)170

(320)190

(355)210

(380)225

(2/1  1)40

غير شكسته

(195)115

(235)140

(270)160

(295)175

شكسته

(260)155

(295)175

(320)190

(345)205

با توجه به جدول فوق و با در نظر گرفتن (اندازه بزرگترين ذره 20mm ،نوع مصالح شكسته،اسلامپ 60-30) وزن آب 210Kg/m3  بدست مي آيد. حال با معلوم بودن نسبت آب به سيمان ( w/c ) مي توانيم وزن سيمان مورد استفاده را نيز بدست آوريم.

نحوه بدست آوردن وزن مخصوص بتن:

با معلوم بودن وزن مخصوص تك تك مصالح مي توانيم وزن مخصوص كل مصالح را به وسيله فرمول  زير بدست آوريم. سپس با توجه به وزن مخصوص كل مصالح و با استفاده از درون يابي نمودار مخصوص به وزن مخصوص مورد نظر را بدست مي آوريم. سپس خطي عمودي از روي محور مربوط به ميزان آب رسم مي كنيم تا نمودار وزن مخصوص خاك ما را قطع نمايد سپس خطي افقي از محل تقاطع آنها رسم مي كنيم تا در روي محور مربوط به وزن مخصوص بتن وزن مخصوص بتن مرطوب ما را بدهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 سپس با توجه به اينكه مواد تشكيل دهنده بتن عبارتند از : سيمان، آب، سنگدانه و با دانستن وزن يك متر مكعب بتن، وزن آب موجود در هر متر مكعب بتن و وزن سيمان هر متر مكعب بتن، وزن مصالح سنگي بدست ميآيد(وزن مصالح تشكيل دهنده يك متر مكعب بتن). سپس با معلوم بودن نسبت هريك از مصالح (جدول هاي اختلاط مصالح) مي توانيم وزن هر يك از مصالح را بدست آوريم.

 

نتايج بدست آمده و نسبتهاي مواد تشكيل دهنده هر متر مكعب به شرح زير است:

 

مقاومت بتن با نسبت آب به سيمان 5/0

fc(28)=42

ماكزيمم بتن براي طراحي

fm=fc+ks=280+1.64*6=290

نسبت آب به سيمان

w/c=53%

وزن مخصوص مصالح

Gs=3/(1/2.71+1/2.68+1/2.78)=2.722

وزن مخصوص بتن

7.799 kg/m3

 

وزن آب

W=0.728 kg

وزن سيمان

C=1.36 kg

نسبتهاي بدست آمده براي يك متر مكعب بتن مي باشد.

محاسبه ميزان بتن مورد نياز:

براي آزمايش احتياج به نمونه زير داريم:

     ×        6 نمونه مكعبي به ابعاد 15×15×15 سانتي متر

 

نحوه ساخت بتن:

پس از توزين مصالح مورد نياز آنها را در داخل ميكسر مي ريزيم و ميزان آب مورد نياز آن را به آن مي افزاييم و دستگاه را به مدت چند دقيقه روشن مي كنيم تا مواد كاملاً با هم مخلوط شوند.

نحوه آزمايش سختي (اسلامپ) :

پس از اينكه مواد كاملاً با هم مخلوط شدند بتن را در سه مرحله(هر بار 3/1 ارتفاع دستگاه اسلامپ) داخل دستگاه مي ريزيم و بعد از هر سري 25 ضربه عمودي به وسيله يك ميله به آن وارد مي كنيم و بعد از سومين بار اسلامپ را تا سر پر مي كنيم و سر آن را صاف مي كنيم.

سپس سر اسلامپ را بصورت عمودي خارج كرده و مي گذاريم كه بتن افت پيدا كند سپس ميزان افت حاصله را نسبت به ارتفاع اوليه آن محاسبه مي كنيم (بوسيله عمق سنج كوليس) كه اين مقدار براي بتن ساخته شده فوق 42 ميلي متر بود كه در محدوده طراحي شده قرار مي گرفت.

سپس بتن را در داخل قالبهاي مورد نياز ريخته و همانند دفعه قبل آنها را ويبره مي كنيم.

 

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه سیزدهم خرداد 1389ساعت 11:21  توسط گروه A پنجم  |