Thiết kế thành phần bê tông xi măng theo ACI 211.1 với các yêu cầu sau

Cốtliệunhỏ: -Từkếtquả về thànhphầnhạt, ta có bảngtổnghợp về hạtcủahailoạicátnhưsau: Cátloại 1: Cỡsàng mm Lượngsótriêngbiệ t g % Lượngsótriêngbiệt trên sàng % Lượnglọt % Lượnglọt TC Môđun

Thiếtkếthànhphầnbêtông xi măngtheo ACI 211.1 vớicácyêucầusau:

Bảng 1: Yêucầukỹthuậtđốivớibêtông

C Cường độđặctrưng fc’ (Mpa) 40

Bảng 2: Kếtquảthínghiệmcácloạiđá

Loạiđ

á

Lượngsót (g) trên sàng có đườngkính (mm) ođ

(g/cm3

)

ođc

(g/cm3

)

WAđ

(%)

Wđ

(%

)

đ

(g/cm3

)

1

9 12.5 9.5

4.7 5

2.3 6

đá y

C

1 0 210

0

161

0 990 125

17

5 1.54

1.63 0.9

2.0 2.76

2 0 195

0

177

5 460 960

12

5 1.5

1.6 1

2.0 2.75

Bảng 3: Kếtquảthínghiệmcácloạicát

Loạicá

t

Lượngsót (g) trên sàng có đườngkính

(g/cm3

)

occ

(g/cm3

)

WAc

(%)

Wc

(%

)

c

(g/cm3

)

9

5

4.7 5

2.3 6

1.1

8 0.6 0.3

0.1 5

đá y

D 1 0 0 76 221 153 33

0

176 44 1.55 1.65 0.8 2.4 2.67

2 0

38 10

18 2

42

4 14

27

5 57 1.51

1.62 0.7

2.5 2.65

Bảng4:Dungtíchthùngtrộn

B Dung tíchthùngtrộn (lít) 750

Bảng 5: Khảnănggiảmlượngdùngnướckhisửdụngphụgiagiảmnước (1lít/100 kg xi măng)

D 15%

Bảng6 Ximăngpooclăng

Loại Khốilượngthểt

ích (g/cm3) Khốilượngriê ng (g/cm3) Tỷlệsửdụ ng (%) Xi

măngpooclă

ng PC40

 Yêucầu:

- Kiểmtra, lựachọnvậtliệuhợplýsửdụngchothiếtkế: chọnmác xi măngphùhợp, kiểmtrathànhphầnhạtcủacốtliệutheo ASTMC33, lựachọnloạicốtliệuhợplý.

tỷlệphốihợpcácthànhphầnvậtliệuchohỗnhợpcơbản.

- Tínhlượngvậtliệuchomộtmẻtrộn.

- Tính giá thànhvậtliệucho 1m3bêtông (giá củavậtliệulấytheothôngbáo giá hiệnhànhtạiđịaphương).

BÀI LÀM

I.Lựachọnvậtliệuchếtạobêtông:

1 Chọnmác xi măng:

Trên cơsởcườngđộyêucầu, chọn xi măng Portland PC 40 có

=1,3g/cm3 ;=3,1g/cm3 .

2 Cốtliệunhỏ:

-Từkếtquả về thànhphầnhạt, ta có bảngtổnghợp về hạtcủahailoạicátnhưsau:

Cátloại 1:

Cỡsàng

(mm)

Lượngsótriêngbiệ

t (g)

% Lượngsótriêngbiệt trên sàng

% Lượnglọt

% Lượnglọt TC

Môđunđộlớncủacátloại 1 là: Mk1 =2,559

Cátloại 2:

Cỡsàng

(mm)

Lượngsótriêngbiệ

t (g)

% Lượngsótriêngbiệt trên sàng

% Lượnglọt

% Lượnglọt TC

Môđunđộlớncủacátloại 2 là: Mk2 =2,581.

Biểuđồ bao cấpphốicủahailoạicát

20

40

60

80

100

120

biểu đồ bao cấp phối của 2 loại cát

đường bao cấp phối cát loại 1 cát loại 2 đường bao cấp phối2

Theo biểuđồ:

-Thànhphầnhạtcủacátloại 1 đạtyêucầutiêuchuẩn về thànhphầnhạt để làmcốtliệunhỏtheo ASTM C33.

-Thànhphầnhạtcủacátloại 2 khôngđạtyêucầutiêuchuẩn về thànhphầnhạt

để làmcốtliệunhỏtheo ASTM C33.

Do đó, chọncát 1làmvậtliệunhỏ để chếtạobêtông.

3 Cốtliệulớn( Đádăm )

-Từkếtquả về thànhphầnhạt, ta có bảngtổnghợp về hạtcủahailoạiđánhưsau:

Đáloại 1:

Cỡsàng

(mm)

Lượngsótriêngbiệ

t (g)

% Lượngsótriêngbiệt trên sàng

% Lượnglọt

% Lượnglọt TC

Đáloại 2:

Cỡsàng

(mm)

Lượngsótriêngbiệ

t (g)

% Lượngsótriêngbiệt trên sàng

% Lượnglọt

% Lượnglọt TC

2.36 690 13,8 2,5 0-5

Theo biểuđồ:

20

40

60

80

100

120

biểu đồ cấp phối của 2 loại đá

đường bao cấp phối đá loại 1

đá loại 2 đường bao cấp phối2

-Thànhphầnhạtcủađáloại 1 đạtyêucầutiêuchuẩn về thànhphầnhạt để làmcốtliệunhỏtheo ASTM C33.

-Thànhphầnhạtcủađáloại 2khôngđạtyêucầutiêuchuẩn về thànhphầnhạt để làmcốtliệunhỏtheo ASTM C33.

Do đó, chọnđáloại1làmvậtliệulớn để chếtạobêtông.

II Thiếtkếthànhphầnbêtông:

Bước1:Xácđịnhcườngđộthiếtkế

Theo bài : = 40MPa > 35MPa Theo ACI 318 :

=1,1. +4,83 = 1,1.40 +4,83 =48,33 MPa

Bước 2: Xácđịnhhàmlượngnước và hàmlượngkhôngkhí

Vớicácyêucầu :

- Độsụt ban đầu150-175mm

- Cốtliệulớn có Dmax =19mm

- Bêtôngkhôngcuốnkhí

Trabảng A1.5.3.3 ACI 211.1 , ta chọnlượngnướcsơbộ là 216 kg và hàmlượngbọtkhítrongbêtông là 2%

Theo bài, sửdụngphụgiagiảmđược15% nước, do đólượngnước

N = 216-216.15% =183,6 kg

Bước 3: Xácđịnhtỷlệ N/X:

Vớicườngđộthiếtkế =48,33 MPa ,bêtôngkhôngcuốnkhí, trabảng A.1.5.3.4 ACI 211.1, xácđịnhđượctỷlệ N/X =0,35

Bước 4: Xácđịnhlượng xi măng:

X= N = 183,6 =524 kg> 500 kg

=>Lấy X = 500 kg

=> Để đảm bảo tỉlệ N/X khôngđổi thì lượngnước phải thayđổi

N’ = 175 lít Lượngnướcgiảm216 – 216.X% = 175 => X = 19%

Vậycần dung phụgiagiảm 19% nước để lượngnướcphùhợp

Bước 5: Xácđịnhlượngcốtliệulớn( đá):

Ướclượngthểtíchcốtliệuthôđãđầmchặtvớicácthôngsố:

-Dmax = 19mm

-Môđunđộlớncủacát Mk =2,559

Trabảng A.1.5.3.6 ACI 211.1 ta có:

Vod = 0,64 m3 Lượngcốtliệulớn :

D= Vod =0,64.1650=1056

Bước 6: Xácđịnhlượngcốtliệunhỏ (cát)

Ướctínhkhốilượngthểtíchcủahỗnhợpbêtôngvớicácthôngsố:

- Dmax =19mm

- Bêtôngkhôngcuốnkhí

Trabảng A.1.5.3.7.1, ta có :

= 2345 kg/m3

Do đó, lượngcát :

C =2345-175 – 500-1056 =614 kg

-Trên cơsởthểtíchtuyệtđối

Vớilượng xi măng ,nước, cốtliệuthôđãbiết và lượngkhôngkhícuốnvàolà 2% Thểtíchcủacát:

Vc = 1000- – 175 - -20 = 261,1 dm3

Do đó, khốilượngcủacát là:

C= 261,1 2,67 = 679,1kg

Bước 7: Thànhphầnvậtliệutínhtoáncho 1m 3 bêtông :

Khốilượng (kg) (Trên cơsởthểtíchtuyệtđối)

Khốilượng(kg) (Trên cơsởkhốilượng )

Bước 8: Điều chỉnh thànhphầnvậtliệukhixétđếnđộẩmcủacốtliệu: -Trên cơsởkhốilượng:

Lượngcốtliệulớn ở trạngtháiẩm :

Đw =Đ.(1+WĐ)=1056.(1+2%)=1077,12 kg Lượngcốtliệunhỏ ở trạngtháiẩm

ĐC =C.(1+WC)=614.(1+2,4%)=626,28kg

Lượngnướcđiều chỉnh có xétđếnđộẩm và độhútnướccủacốtliệu :

Nđc= N-Đ(WĐ – WAĐ) – C.(WC- WAc)

=175- 1056.(2%- 0,9%) –614.( 2,4%-0,8% )=153 kg Thànhphầnvậtliệutínhtoáncho 1m3bêtôngkhixétđếnđộẩmcủacốtliệu:

Khốilượng (kg) (Trên cơsởkhốilượng)

-Trên cơsởthểtíchtuyệtđối:

Lượngcốtliệulớn ở trạngtháiẩm :

Đw =Đ.(1+WĐ)=1056.(1+2%)=1077,12kg Lượngcốtliệunhỏ ở trạngtháiẩm:

ĐC =C.(1+WC)=697,1.(1+2,4%)= 713,83kg Lượngnướcđiều chỉnh có xétđếnđộẩm và độhútnướccủacốtliệu :

Nđc= N-Đ(WĐ – WAĐ) – C.(WC- WAc)

=175- 1056.(2%- 0,9%) -713,83.( 2,4% -0,8% )= 151,96 kg.

Thànhphầnvậtliệutínhtoáncho 1m3bêtôngkhixétđếnđộẩmcủacốtliệu:

Khốilượng (kg) (Trên cơsởthểtíchtuyệtđối)

Bước 9: Xácđịnhlượngphụgiagiảmnước :

Dựkiếnsửdụngphụgiavớiliềulượng 1 lít/100kg xi măng Vậylượngphụgiacầndùnglà :

PG= 1. = 5lít.

III Tínhtoánthànhphầnvậtliệuchomẻtrộn có dung tíchthùngtrộn

Vo=750lít.

Giảsửthànhphầnvậtliệutínhtoándựa trên cơsởkhốilượng

-Tínhhệsốsảnlượng :

= = 0,68.

Thànhphầnchomộtmẻtrộn:

No= N = 175 = 89,25 kg

PGo =.PG=

IV.Tính giá thànhvậtliệucho 1m3bêtông

-Thểtíchđổđốngcủađá:

Dựa trên báocáo giá củavậtliệu, giá thànhvậtliệucho

Vậtliệu Đơnvị Sốlượng Đơn giá

(nghìnđồng)

Thànhtiền (nghìnđồng)