Projektovanje betonske mešavine
Svežu betonsku mešavinu dobijamo posle mešanja sastavnih delova utvrđenih proračunom.
Proračun se zasniva na iznalaženju što je moguće veće gustine betona od raspoloživih sastojaka i sredstva za ugrađivanje.
Kvalitetan beton se može postići ako su ispunjeni sledeći uslovi:
• da mineralni agregat odgovara u petrografskom i mehaničko-tehnološkom pogledu zahtevima važećih standarda
• da upotrebljeni cement odgovara standardu i nameni upotrebe betona
• da se pravilno utvrdi dozaža agregata, cementa, vode,
• da se tehnički pravilno vrši mešanje, ugrađivanje, obrada i negovanje betona.
Proračun količina mineralnog agregata, cementa i vode za 1 m3 gotovog betona.
Ako u 1 m3 označimo da ima:
C – apsolutni volumen cementa u 1 m3 ,
A – apsolutni volumen agregata u 1 m3 ,
V – volumen vode u 1 m3 ,
p – količina pora u 1 m3 ,
1 – volumen 1 m3 betona.
onda se dobija sledeći uslov:
C+A+V+p=1 (1)
Ako su označeni sa:
Ta – težina mineralnog agregata u kg, za 1 m3 gotovog betona,
– specifična težina mineralnog agregata u kg/m3
Tc – težina cementa u kg za 1 m3 gotovog betona
– specifična težina cementa u kg/m3
V – težina vode u kg za 1 m3 gotovog betona
– specifična težina vode u kg/m3
p – pore u svežem betonu
onda se uslov (1), to jest apsolutni volumen materijala mogu izraziti količnikom težine i specifične težine, pa dobijamo:
Uzmimo slučaj da želimo da napravimo mešavinu betona gde se zahteva marka betona MB 35 (C30/37).
Na našem tržištu jedan od mogućih cemenata je i CEM I 42.5R (PC 42.5 R) i dozažu od 380 kg na 1 m3 gotovog betona (najčešće se ova vrednost usvaja na osnovu iskustva).
Za dobijanje ove marke betona potrebni vodo-cementni odnos ne bi trebalo da pređe granicu od 0.47 i na osnovu toga usvojićemo da nam je potrebno 178 kg vode (W/C=0.468).
Često ne raspolažemo podacima o zapreminskoj masi konstitutivnim materijala ali za naš proračun mogu se dovoljno tačno usvojiti sledeće vrednosti:
= 2700 kg/m3 (specifična težina mineralnog agregata)
= 3000 kg/m3 (specifična težina cementa)
= 1000 kg/m3 (specifična težina vode)
Pošto poznajemo Tc , V, , i , a za p uzimamo da teži nuli (p=0), utvrđujemo na osnovu uslova potrebnu težinu mineralnog agregata Ta za 1 m3 gotovog betona:
,
odnosno za p=0 i ostale vrednosti:
Ta = 1877 kg/m3 gotovog betona.
Sastav svežeg betona ima:
• mineralnog agregata Ta = 1877 kg/m3 gotovog betona,
• cementa CEM I 42.5R Tc = 380 kg/m3 gotovog betona,
• vode Tv = 178 kg/m 3 gotovog betona.
Zapreminska masa sveže ugrađenog betona je 2435 kg/m3 .
Vodocementni odnos: W/C = 0.468
Dozaža agregata po frakcijama:
30% agregata frakcije 0/4 mm 0.30 x 1877 = 563 kg
20% agregata frakcije 4/8 mm 0.20 x 1877 = 375 kg
20% agregata frakcije 8/16 mm 0.20 x 1877 = 375 kg
30% agregata frakcije 16/32 mm 0.30 x 1877 = 564 kg
Ukupno 1877 kg
Ako su frakcije vlažne i pri tome poznajemo procente vlažnosti f, onda doziranje težina suvih frakcija agregata treba preračunati na težine vlažnih frakcija.
To se radi po slededećem obrascu:
,
Prema ovome ako usvojimo da su vlažnosti frakcija 8, 4, 2 i 1% za frakcije 0/4, 4/8, 8/16 i 16/32 respektivno dobijamo sledeće količine frakcija na vagama:
0/4 563 / ( 1 - 0.08 ) = 612 kg
4/8 375 / ( 1- 0.04 ) = 391 kg
8/16 375 / (1 – 0.02 ) = 383 kg
16/32 564 / ( 1 – 0.01 ) = 570 kg
Ukupno 1956 kg
Sadržaj vode 79 kg
Kako je prisutna velika količina vode u agregatu potrebno je prilikom doziranja vode u mešalicu smanjiti količinu vode i to na 99 kr po 1 m3 betona kako bi se zadržao projektovani vodocementni odnos 0.468.
