Betooniõpetus IV praktikum (1)

Tallinna Tehnikaülikool - Ehitus - Betooniõpetus

5 VÄGA HEA

Normaalbetooni kivistumisaja ja temperatuuri mõju betooni survetugevusele

Töö eesmärk
Selgitada võrdsel töödeldavusel erineva survetugevusklassiga normaalbetooni kivistmistingimuste ja aja mõju normaalbetooni survetugevusele

Kasutavad materjalid

Portlandtsement CEM I 42,5 N-peeneks jahvatatud lubjakivi ja savi segu veega, mille kuivatamise ja põletamise tulemusena saadakse portlandtsemendi klinker. Klinker jahvatatakse ning lisatakse kipsipulbrit ning saadakse portlandtsement.
„Kiiu“ karjääri looduslik liiv;
Paekivi killustik fraktsioonid 4/16;
Joogivesi :

Katse metoodika
Tabel 1
Rühm 1 (R1)
Rühm 2 (R2)
Rühm 3 (R3)
Rühm 4 (R4)
Rühm 5 (R5)
C16/20
C20/25
C25/30
C30/37
C35/45
Kivistamise aeg normaaltingimustel
1 päev
3 päeva
7 päeva
28 päeva
Iga kivistamisaja (1, 3, 7, 28 päeva) jaoks normaaltingimustel valmistatakse 1 vorm proovikehi (1 vormis on 3 kuupi), mis asetatakse pärast ettenähtud normaaltingimustel kivistamise aega madalale temperatuurile (- 18oC), kuni proovikehade 28 päevaseks saamiseni . Proovikehad võetakse madalalt temperatuurilt (- 18oC) toatemperatuuri keskkonda (+ 20oC) vähemalt 12 h enne katsetamist.
Betoonid valmistatakse võrdse töödeldavusega S2 (koonusevajum 50...90 mm) ja järgmiste koostistega:
Tabel 1 Valmistatavate betoonide koostised
Betooni koostiskomponent
Betooni koostis [kg/m3]
C16/20
C20/25
C25/30
C30/37
C35/45
Tsement
309
348
388
442
505
Killustik
1275
1269
1254
1243
1224
Liiv
570
543
525
489
456
Vesi
200
200
200
200
200
Tabel 2 Valmistatavate betoonproovikehade tähistused
Betooni kivistamise tingimus
Proovikeha tähistus
C16/20
C20/25
C25/30
C30/37
C35/45
1 päev
R1 1 p
R2 1 p
R3 1 p
R4 1 p
R5 1 p
3 päeva
R1 3 p
R2 3 p
R3 3 p
R4 3 p
R5 3 p
7 päeva
R1 7 p
R2 7 p
R3 7 p
R4 7 p
R5 7 p
28 päeva
R1 28 p
R2 28 p
R3 28 p
R4 28 p
R5 28 p

Betoonisegu koostise katseline kontroll

Segu töödeldavuse (konsistentsi) kontroll
Segu töödeldavuse kontrolliks arvutatakse materjalide kulud 8 liitri kohta. Segude valmistamiseks materjalid kaalutakse. Eelnevalt niisutatud nõus segatakse tsement ja liiv, lisatakse killustik, segatakse ning lisatakse segades eelnevalt kaalutud vesi. Segu konsistents määratakse koonuse vajumi järgi.
Niisutatud metallplaadile asetatud kooniline vorm ( Abramsi koonus ) täidetakse betooni- seguga kolmes kihis. Iga kiht tihendatakse metallvardaga ( 15 mm) 25 korda sorkides ja pind silutakse kelluga. Vorm tõstetakse ettevaatlikult vertikaalselt üles ning asetatakse betoonisegust moodustunud koonuse kõrvale. Mõõdetakse betoonisegu koonuse vajum (kõrguse vähenemine oma raskuse mõjul täissentimeetrites) kõrgemaist tipust.

Kivistunud betooni survetugevuse kontroll
Vastavalt katseplaanile valmistatakse betooni survetugevuse kontrolliks proovikehad- 3 kuupi vormis, servapikkusega 100 mm. Eelnevalt määritud vormid täidetakse betooniga kahes kihis ning tihendatakse vibrolaual.
Segu vibreeritakse kuni õhumullide eraldumine lõpeb ja segu pinnale tekib õhuke tsementtaigna kiht. Katsekehade lahtine pind tasandatakse kelluga (saagivate liigutustega ).
Proovikuubikud vabastatakse vormidest 1 päev pärast tardumist ja kivistumist laboris kaane all. Vormidest vabastatud kuupide edasine kivistamine toimub vastavalt katseplaanile. Normaalkivistamistingimused on suletud keskkonnas vee kohal temperatuuril 20 ± 2°C.
Kuubid katsetatakse 28 päeva vanuselt Eelnevalt vaadatakse kuubid üle, märgitakse survepinnad, mõõdetakse ja kaalutakse, seejärel katsetatakse kuubid survele. Koormamise kiirus hoitakse stabiilsena vahemikus 0,6  0,2 [N/(mm2·s)] kuni kuubi purunemiseni ning määratakse purustav jõud (njuutonites). Lähtuvalt purustavast jõust ja katsekeha ristlõike pindalast arvutatakse kivistunud betooni survetugevus N/mm2 Seeria survetugevuseks loetakse 3 katsetatud kuubi aritmeetiline keskmine (arvutatud täpsusega 0,1 N/mm2). Survetugevuse määramisel kasutatud andmed kantakse tabelisse

Katsetulemused
Proovikehad valmistati:27. 03.2012
Proovikehad katsetati: 24.04.2012
Tabel 1. Betoonisegu koostised
Komponent
Kogus [kg]
1 m3 kohta
8 l kohta
Tsement
442
3,536
Killustik
1243
9,944
Liiv
489
3,912
Vesi
242,5
1,940
Katselised koonusevajumid
Tabel 2 töödeldavus
Katse nr.
Tsemendi mark betoonis
Koonuse vajum, mm
1
CEM I 42,5 N
45
2
CEM I 42,5 N
45
3
CEM I 42,5 N
45
4
CEM I 42,5 N
45
Kivistunud proovikehade survetugevused vastavalt pärast 1; 3; 7 ja 28 päeva normaaltingimustes viibimist. Survepindalaks on 100*100 mm.
Rühm nr 2 C20/25
Tabel 3. Betoonist proovikehade katsetulemused vastavalt 1;3;7 ja 28 päeva pärast kivinemist
Prk nr
Jrk nr
Proovikeha mõõtmed [mm]
Prk mass [g]
Tihedus [kg/m3]
Purustav jõud
Survetugevus [MPa]
Survel
Pikkus
Laius
Kõrgus
Õhus
Vees
Üksik
Kesk
[kN]
Üksik
Kesk
188
1
100
100
100
2396,6
1380,2
2358
2360
175
17,5
17,7
2
100
100
100
2410,2
1391,2
2365
165
16,5
3
100
100
100
2349,8
1352,4
2356
190
19
189
1
100
100
100
2371,4
1360,0
2345
2353
225
22,5
22,5
2
100
100
100
2379,4
1368,4
2354
225
22,5
3
100
100
100
2385,0
1375,2
2362
225
22,5
190
1
100
100
100
2272,4
1308,0
2356
2354
310
31
32,0
2
100
100
100
2352,0
1351,2
2350
330
33
3
100
100
100
2387,4
1374,4
2357
320
32
191
1
100
100
100
2399,8
1372,8
2337
2352
410
41
42,2
2
100
100
100
2424,6
1400 ,6
2368
445
44,5
3
100
100
100
2363,2
1358,2
2351
410
41
30.04.2012 Lektor Tanel Tuisu rühma katsetatud katsekehad (esmaspäevane rühm, paaritu nädal) Rühm nr 1
Tabel 2 töödeldavus
Katse nr.
Tsemendi mark betoonis
Koonuse vajum, mm
1
CEM I 42,5 N
45
2
CEM I 42,5 N
45
3
CEM I 42,5 N
45
4
CEM I 42,5 N
45
Tabel 3. Betoonist proovikehade katsetulemused vastavalt 1;3;7 ja 28 päeva pärast kivinemist
Prk nr
Jrk nr
Proovikeha mõõtmed [mm]
Prk mass [g]
Tihedus [kg/m3]
Purustav jõud
Survetugevus [MPa]
Survel
Pikkus
Laius
Kõrgus
Õhus
Vees
Üksik
Kesk
[kN]
Üksik
Kesk
184
1
100
100
100
2366,4
1381
2401
2393
130
13
12,5
2
100
100
100
2379
1384,8
2393
125
12,5
3
100
100
100
2357,2
1369
2385
120
12
185
1
100
100
100
2428,4
1404
2371
2373
200
20
20,3
2
100
100
100
2430,2
1407
2375
205
20,5
3
100
100
100
2440 ,6
1411,8
2372
205
20,5
186
1
100
100
100
2405,2
1386
2360
2365
250
25
25,2
2
100
100
100
2417
1395,8
2367
255
25,5
3
100
100
100
2393,7
1383,6
2370
250
25
187
1
100
100
100
2418,2
1400
2375
2367
370
37
37,5
2
100
100
100
2384,8
1374
2359
385
38,5
3
100
100
100
2388
1379
2367
370
37
30.04.2012 Lektor Tanel Tuisu rühma katsetatud katsekehad (esmaspäevane rühm, paaris nädal) Rühm nr 4
Tabel 1. Betoonisegu koostised
Komponent
Kogus [kg]
1 m3 kohta
8 l kohta
Tsement
442
3,536
Killustik
1243
9,944
Liiv
489
3,912
Vesi
242,5
1,940
Katselised koonusevajumid
Tabel 2 töödeldavus
Katse nr.
Tsemendi mark betoonis
Koonuse vajum, mm
1
CEM I 42,5 N
45
2
CEM I 42,5 N
45
3
CEM I 42,5 N
45
4
CEM I 42,5 N
45
Tabel 3. Betoonist proovikehade katsetulemused vastavalt 1;3;7 ja 28 päeva pärast kivinemist
Prk nr
Jrk nr
Proovikeha mõõtmed [mm]
Prk mass [g]
Tihedus [kg/m3]
Purustav jõud
Survetugevus [MPa]
Õhus
Vees
Survel
Pikkus
Laius
Kõrgus
Üksik
Kesk
[kN]
Üksik
Kesk
200
1
100
100
100
2438,4
1409,6
2370
2368
240
24
24,5
2
100
100
100
2386,6
1378,6
2368
245
24,5
3
100
100
100
2412 ,4
1393
2366
250
25
201
1
100
100
100
2389 ,6
1381,6
2371
2365
320
32
31,2
2
100
100
100
2390
1376 ,8
2359
315
31,5
3
100
100
100
2405,8
1388,8
2366
300
30
202
1
100
100
100
2404 ,4
1392,2
2375
2400
320
32
33,5
2
100
100
100
2380,8
1373,8
2364
340
34
3
100
100
100
2329,8
1382,6
2460
345
34,5
203
1
100
100
100
2436,6
1416,2
2388
2384
480
48
46,2
2
100
100
100
2437,6
1415,8
2386
455
45,5
3
100
100
100
2427,6
1407,2
2379
450
45

Graafikud

Järeldus
Katses kasutati erineva tugevusega betoonsegusid, vastavalt rühm 1( C16/20), rühm 2( C20/25) ning rühm 3(C30/37). Proovikehade survetugevuse katsetati 28 päeva mööduses nii, et proovikehad olid eelnevalt olnud normaaltingimustel erinev aeg. Katsetati 4 erinevat proovikeha, mis olid normaaltingimustel saanud kivistuda 1; 3; 7 ja 28 päeva. Esimese kolme proovikeha puhul pandi nad päevad vastavate päevade arvu täitmist -18oC ning võeti välja 28 päeva täitumisel. Enne katsetamist hoiti proovikehi vähemalt 12 tundi normaaltingimustes.
Graafikult 1 on näha, et proovikehade survetugevused olid suuremad suurema klassi betoonide puhul. Proovikehade maksimaalsete ja minimaalsete survetugevuste vahe on kõikide betooniklasside puhul peaaegu sama. Kõige suurema tugevusega proovikehade katsete puhul oli näha suuremat tugevuste erinevust. Proovikehade survetugevused langesid peaaegu lineaarselt, sõltuvalt külmumisajast. Põhjuseks, mis varem külmunud betooni survetugevus on madalam, on see, et värske betoon on veega küllastunud, betoonis olev vesi külmub ja paisub . Paisumise tulemusena tekivad kivistunud betoonis sisepinged, mis purustavad tekkinud sidemed veel nõrga tsementkivi ja täitematerjalide vahel.
8

.DOCX Laadi alla originaalfail 8 lk · .docx · 145 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 8 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2012-05-18 Kuupäev, millal dokument üles laeti

145 laadimist Kokku alla laetud

1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

katssten Õppematerjali autor

betooniõpetuse iv praktikum betoon proovikeha survetugevus proovikehad betoonisegu katsekeha

Sarnased õppematerjalid

docx

Betooniõpetus I praktikum

Pärast iga kihi lisamist tihendatakse segu metallvardaga (ø 15 mm) 25 korda sorkides. Pärast viimase kihi sorkimist pind silutakse kelluga.Vorm tõstetakse ettevaatlikult vertikaalselt ülesse ning 1 asetatakse betoonisegust moodustunud koonuse kõrvale. Mõõdetakse betoonisegu koonuse vajum. 1.3.4. Betoonisegu tihendamine ja vormidesse panemine Betoon tihendatakse vibrolaual kahes järgus, kõigepealt pool pannakse vorm poolenisti segu täis tihendatakse ning seejärel lisatakse ülejäänud pool ja taaskordselt tihendatakse. Proovikehad kivistatakse laboris kaane all normaaltingimustes. 1.3.5. Betooni survetugevuse katseline kontroll. Katsekuubid katsetatakse 28 päeva vanuselt. Eelnevalt vaadatakse kuubid üle: märgitakse survepinnad, mõõdetakse, kaalutakse

Betooniõpetus

docx

Ehitusmaterjalid Betooni uurimine

1800..2500 kg/m3) [1]. Segu koonusevajum oli 1,4 cm, mis näitab, et segu on väheplastne. [1] Normaaltingimustel kivinenud proovikehade keskmiseks survetugevuseks saime 33,1 N/mm2 ning külmas keskkonnas kivistunud proovikehade keskmiseks survetugevuseks saime 10,5 N/mm2. Mõlema puhul on sisse arvestatud paranduskoefitsent 0,95, sest katseid ei tehtud normaalkuubiga 15x15x15 cm. Katsete põhjal selgub, et -18C käes kivistunud betoon on oluliselt nõrgem normaaltingimustel kivistunud betoonist. Teatavasti kivistub betoon madalal temperatuuril aeglasemalt. Kuna betoonisegusse lisatavas vees tsemendi mineraalid lahustuvad, külmub seguvesi paar kraadi allapool nulli. Sellest on ka tingitud -18C juures kivistunud betooni nõrgad tugevusnäitajad. Normaaltingimustel kivinenud betooni survetugevuse klass võiks olla C25/30 ning -18C juures kivinenud betooni oma C8/10 [2] Kasutatud allikad 1. Otsman. R

Ehitusmaterjalid

pdf

Ehitusmaterjalid - praks nr 6 - Betoon

vahe eriti suur. Betooni tihedus tuli samasugune, kas kivinedes niiskes kohas või ahjus. Betooni survetugev sõltus aga suuresti kivinemistemperatuurist. Katsest oli näha, et kehad, mis kivinesid ahjus, pidaseid survele paremini vastu kui niiskes kohas kivinenud katsekehad. Ahjus kivinenud katsekehade survetugevuseks tuli 17,9 N/mm², niiskes keskkonnas kivinenud katsekehade survetugevuseks tuli aga 27,7 N/mm². Betoon kuulub tugevusklassi C20/25. Hommikuse rühma survetugevuseks külmas keskkonnas tuli 14 N/mm² ja niiskes keskkonnas 26,3 N/mm². Niiskes keskkonnas kivinenud betooni survetugevused on suhteliselt võrdsed. Järeldada saab ka seda, et külmas keskkonnas kivinenud betoon on kõige nõrgem. 6.KORDAMISKÜSIMUSED 6.1 Millised on betooni põhilised omadused? Betooni põhilisteks omadusteks on tugevus, poorsus, külmakindlus, püsivus, tihedus [1]. 6.2 Mida mõistate betooni klassi all?

Ehitusmaterjalid

docx

Betooni katsetamine

245-2 vees 2402 2336 10,1 10,2 9,9 10,1 10,2 203 203 332 32,1 34,59 245-3 vees 2456 2377 10,2 10,1 10,0 10,2 10,1 211,5 212 346 33,5 5. JÄRELDUSED Katsetatud betooni töödeldavuse määramisel saime koonuse vajumiseks 50 mm, kirjandusliku allika väitel on tegu plastse seguga, kui vajumine on vahemikus 50-120 mm. [1] Katsetatud betoon kuulub S2 vajumisklassi, kirjantusliku allika järgi on tegemist S2 vajumisklassiga, kui koonuse vajumine jääb vahemikku 50-90 mm. [2] Katsetatud betooni katsekehade tihedus jäi vahemikku 2100-2600 kg/m 3, kirjandusliku allika väitel on tegemis normaalbetooniga. [3] Katsetulemuste põhjal on näha, et kivistumiskeskkond ei mõjuta märimisväärselt katsekehade tihedust. Madalaim tihedus on kuivas keskkonnas kivistunud katsekehadel, mille põhjustab

Materjaliõpetus

docx

Kivistamise keskkonna tingimuste mõju betooni omadustele

Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr.5 2017/2018 Kivistamise keskkonna tingimuste mõju betooni omadustele EAEI-31 Tanel Tuisk TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Betooni katsetamine 1. Töö eesmärk Selgitada erinevate keskkonnatingimuste mõju kivistunud betooni tihedusele ja survetugevusele. 2. Kasutatavad materjalid tsement CEM I 42,5 (ehitustsement); "Kiiu" karjääri looduslik liiv; paekivi killustik fraktsiooniga 4/16; joogivesi 3. Kasutatud töövahendid Elektriline betoonisegaja; 100*100*100 mm3 vormid; kaal liiva, vee, killustiku ja tsemendi koguste ning proovikehade kaalumiseks; kooniline vorm, metallvarras segu kihtide tihendamiseks; kellu; joonlauad vajumi ja proovikehade mõõtmiseks; vibrolaud segu tihendamiseks; hüdrauliline press purustava jõu määramiseks 4. Katsemetoodika

Ehitusmaterjalid

docx

Ehitusmaterjalid praktikum nr 5 - betooni katsetamine

betoonid püsivad). 2) Mida mõistate betooni klassi all? Betooni klassi aluseks on proovikehade 15x15x15 cm 95%-lise tõenäosusega garanteeritud survetugevus peale 20-päevast kivinemist 20oC ja 95...100% niiskuse juures. 3) Millised faktorid mõjutavad betooni survetugevust (mitte ainult koostis)? Betooni survetugevust mõjutab betooni valmistamiseks kasutatav killustik, samuti ka temperatuur, milles betoon kivistati, ja õhu eemaldamine. 4) Millised faktorid mõjutavad betoonisegu töödeldavust? Betoonisegu töödeldavust mõjutab superplastifikaatorite kasutamine. 5) Milliseid betoonisegu tihendamise viise kasutatakse? Liigse õhu eemaldamine, täitematerjalide lisamine (liiva, killustiku). 6) Millest lähtutakse betoonisegu töödeldavuse valikul? Betoonisegu töödeldavuse valikul lähtutakse sellest, milleks betooni kasutatakse.

Ehitusmaterjalid

docx

EHITUSMATERJALID PRAKTIKUM 5 BETOON

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr. 5 2021 Betoon Rühm: Mattias Põldaru 1. 13. JANUARY 2022TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärk on selgitada välja erinevate keskkonnatingimuste mõju kivistunud betooni tihedusele ja survetugevusele. 2. KATSETATUD MATERJALID Katses kasutati:  Tsement CEM I 42,5 (ehitustsement);  ”Kiiu” karjääri looduslik liiv;  Betoonisegude plastifikaator;  „Elkem Microsilica“ – mikrosilikaat betooni tugevuse ja tiheduse parandamiseks;

Ehitusmaterjalid

docx

5 Kivistamise keskkonna tingimuste mõju betooni omadustele

2. KATSETATUD MATERJALID Betoonisegu nr 1. 3. KASUTATUD VAHENDID Kasutatud materjalid:  tsement CEM I 42,5 (ehitustsement);  ”Kiiu” karjääri looduslik liiv;  paekivi killustik fraktsiooniga 4/16;  joogivesi 4. KATSEMETOODIKA Tabelist 4.1. Betoonisegu koostis valitakse betoonisegu koostis. Betoonisegu segatakse käsitsi, määratakse betoonisegu konsistents ja tihedus. Vormitakse 6 katsekeha mõõtmetega 100·100·100 mm. Betoon kivistatakse kahes erinevas keskkonnas. Tabel 4.1. Betoonisegu kostis Segu nr 1 Komponendid [kg/m³] [kg/12 l] Tsement 309 3,7 Liiv 654 7,85 Killustik #4/16 1197 14,36

Materjaliõpetus

Rohkem sarnaseid