Kształtowanie wymagań wytrzymałościowych do nawierzchni

Transkrypt

KSZTAŁTOWANIE WYMAGAŃ WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH
BETONU DO NAWIERZCHNI
DR INŻ. WIOLETTA JACKIEWICZ-REK
ZAKŁAD INŻYNIERII MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH
POLITECHNIKA WARSZAWSKA
MGR INŻ. MAŁGORZATA KONOPSKA-PIECHURSKA
TPA SP. Z O.O.
1
BETON NAWIERZCHNIOWY
INFORMACJE OGÓLNE
PN-V- 83002
PROJEKT
WT6:2011
KTKNS:2014
PN-EN 206
© TPA, 26-27.11.2015
Konopska-Piechurska M.,TPA
Jackiewicz-Rek W., PW
Strona 2
PN-EN 13877-1
PN-EN 13877-2
INFORMACJE OGÓLNE
Parametr kluczowy → wytrzymałość
na rozciąganie betonu
o trwałości zmęczeniowej nawierzchni
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 3
→ decydujący
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE BETONU
 Eurokod 2 oraz PN-EN 13877-1 i PN-EN 13877-2 rozróżniają trzy wytrzymałości na rozciąganie:
 wytrzymałość na rozciąganie osiowe (metoda nie znormalizowana),
 wytrzymałość na zginanie (oznaczana wg PN-EN 12390-5),
 wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu (oznaczana wg PN-EN 12390-6).
 PN-EN 13877-1 i PN-EN 206 określa klasy wytrzymałości betonu – brak korelacji pomiędzy klasami
(F2 ÷ F10) – 10 klas
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 4
(S1,3 ÷ S6) – 11 klas
(C8/10 ÷ 100/115) – 16 klas
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE
WG PN-EN 12390-5:2011 DWIE METODY BADAŃ:
● PRZY UKŁADZIE OBCIĄŻENIA DWUPUNKTOWEGO (ZGINANIE 4-PUNKTOWE)
Wytrzymałość betonu na
zginanie
w 28 dniu twardnienia
(średnia z trzech próbek),
nie niższa niż:
- dla kategorii ruchu
KR1÷KR4
- dla kategorii ruchu
KR5÷KR7
4,5 MPa
5,5 MPa
● PRZY UKŁADZIE CENTRYCZNEGO OBCIĄŻENIA PUNKTOWEGO (ZGINANIE 3-PUNKTOWE)
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 5
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE PRZY ROZŁUPYWANIU
WG PN-EN 12390-6:2011 DWA RODZAJE PRÓBEK DO BADAŃ:
● UKŁAD OBCIĄŻENIA DLA PRÓBKI SZEŚCIENNEJ
Wytrzymałość betonu na rozciąganie
przy rozłupywaniu
w 28 dniu twardnienia (średnia z
trzech próbek
prostopadłościennych), nie niższa
niż:
- dla kategorii ruchu KR1÷KR4
3,0 MPa
- dla kategorii ruchu KR5÷KR7
● UKŁAD OBCIĄŻENIA DLA PRÓBKI CYLINDRYCZNEJ
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 6
3,5 MPa
KSZTAŁTOWANIE WYTRZYMAŁOŚCI
CZYNNIKI KSZTAŁTUJĄCE WYTRZYMAŁOŚĆ BETONU
1.Skład betonu
- w/c
- ilość i rodzaj cementu
- ilość i rodzaj kruszywa
- ilość i rodzaj dodatku
- ilość i rodzaj domieszki
- proporcje między składnikami
2.Właściwości mieszanki
- napowietrzenie
- konsystencja
- urabialność
- temperatura
3.Wykonywanie próbek
4.Badanie
- zagęszczanie
- pielęgnacja
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 7
Czynniki bezpośrednie:
- rodzaj próbki
- wielkość próbki
- wilgotność próbki
- wiek próbki
- dokładność maszyny
- szybkość obciążenia
- ustawienie próbki w maszynie
- schemat obciążenia (dla zginania)
Czynniki pośrednie:
- płaskość próbki
- prostopadłość próbki
- płaskość powierzchni
ściskających maszyny
POPRZEZ KRUSZYWO
 Dobór jakościowy kruszywa
- parametry kruszywa
- rodzaj kruszywa
 Maksymalny wymiar ziarn kruszywa Dmax
- Dmax 8 mm do GWN (górna warstwa nawierzchni)
- Dmax 22 mm do DWN (dolna warstwa nawierzchni)
 Krzywa uziarnienia
- szczelny szkielet z mieszanki mineralnej
- punkt piaskowy
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 8
RODZAJ KRUSZYWA
Wytrzymałość na
zginanie, [MPa]
8,0
7,5
7,0
amfibolit
6,5
andezyt
6,0
granit
5,5
5,0
40,0
granodioryt
45,0
50,0
55,0
60,0
Wytrzymałość na
rozciąganie przy
rozłupywaniu, [MPa]
Wytrzymałość na ściskanie, [MPa]
5,0
4,5
4,0
amfibolit
3,5
andezyt
3,0
granit
2,5
2,0
40,0
granodioryt
45,0
50,0
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 9
55,0
60,0
RODZAJ ZASTOSOWANYCH PRÓBEK DO BADAŃ
RODZAJ PRÓBEK DO OZNACZANIA BADANIA WYTRZYMAŁOŚCI NA ROZCIĄGANIE PRZY
ROZŁUPYWANIU
Wg PN-EN 12390-6
● wytrzymałość na rozciąganie oznaczona na próbkach sześciennych jest o około 10% wyższa niż
oznaczona na próbkach walcowych,
● wytrzymałość na rozciąganie oznaczona na próbkach sześciennych 150 mm jest niższa niż oznaczona na
100 mm próbkach sześciennych,
● nie stwierdzono znaczącego wpływu rozmiaru próbki walcowej na mierzoną wytrzymałość na rozciąganie,
Badania własne betonów nawierzchniowych
wytrzymałość na rozciąganie oznaczona na próbkach sześciennych jest o około 8-10% wyższa niż
oznaczona na próbkach walcowych (3-15%)
ft,cyl
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 10
<
ft,cube
RODZAJ METODY BADAWCZEJ
RODZAJ METODY BADAWCZEJ PRZY BADANIU WYTRZYMAŁOŚCI NA ZGINANIE
Wg PN-EN 12390-5
badanie metodą centryczną pozwala uzyskać wyniki o ok. 13% wyższe niż uzyskane w metodzie
dwupunktowej,
Badania własne betonów nawierzchniowych
wytrzymałość na zginanie oznaczona metodą centryczną (1-punktową) jest około 10% wyższa niż
oznaczona metodą dwupunktową (2-punktową), (5-17%)
ft,2-pkt
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 11
< ft,1-pkt
WARUNKI PIELĘGNACJI - WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE
C35/45
C35/45
 Wytrzymałość betonu na ściskanie próbek kondycjonowanych w komorze klimat. ok. 5% wyższa
niż próbek przechowywanych w wodzie.
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 12
WARUNKI PIELĘGNACJI - WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE
F5,5
F4,5
 Wytrzymałość na zginanie próbek przechowywanych w wodzie wyższa niż próbek
przechowywanych w komorze
-10% próbki 100x100x500 mm
-15% próbki 150x150x700 mm
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 13
WPŁYW CZASU WYSYCHANIA PRÓBEK NA WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE
 Wytrzymałość na ściskanie „ 6 godz.” i „48 godz.” zbliżone wartości.
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 14
WPŁYW CZASU WYSYCHANIA PRÓBEK NA WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE
 Wytrzymałość na zginanie niższa nawet 18% na próbkach „48 godz.” niż na „ 6 godz.” i „0 godz.”
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 15
ZALEŻNOŚCI MIĘDZY WYTRZYMAŁOŚCIAMI
Wytrzymałość na zginanie, [MPa]
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE / WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE
9,0
y = 0,1505x - 0,9145
R² = 0,8832
8,0
7,0
6,0
y = 0,1137x + 0,3868
R² = 0,8977
5,0
40,0
45,0
50,0
55,0
zginanie 1-punktowe/ściskanie
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 16
zginanie 2-punktowe/ściskanie
60,0
ZALEŻNOŚCI MIĘDZY WYTRZYMAŁOŚCIAMI
Wytrzymałość na rozciąganie przy
rozłupywaniu, [MPa]
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE PRZY ROZŁUPYWANIU / WYTRZYMAŁOŚĆ NA
ŚCISKANIE
4,5
y = 0,0385x + 1,7126
R² = 0,7939
4,0
3,5
3,0
y = 0,0472x + 0,9526
R² = 0,826
2,5
40,0
45,0
50,0
55,0
rozłupywanie kostki/ściskanie
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 17
rozłupywanie walce/ściskanie
60,0
PODSUMOWANIE
 Wyższe parametry wytrzymałościowe betonu można uzyskać poprzez użycie kruszywa łamanego
ze skały o wyższych parametrach wytrzymałościowych;
 Wytrzymałość na rozciąganie oznaczona na próbkach sześciennych jest o około 8-10% wyższa niż
oznaczona na próbkach walcowych;
 Wytrzymałość na zginanie oznaczona metodą centryczną jest około 10-13% wyższa niż oznaczona
metodą dwupunktową;
 Próbki pielęgnowane w wodzie mają wyższą wytrzymałość (o 15%) na zginanie i niższą
wytrzymałość na ściskanie, niż próbki pielęgnowane w komorze klimatycznej;
 Stwierdzono spadek wytrzymałości na zginanie wraz ze wzrostem wielkości próbek;
 Istnieje zależność między wytrzymałością na rozciąganie a wytrzymałością na ściskanie.
© TPA, 26-27.11.2015
Strona 18
DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ
19
DR INŻ. WIOLETTA JACKIEWICZ-REK
MGR INŻ. MAŁGORZATA KONOPSKA-PIECHURSKA

Kształtowanie wymagań wytrzymałościowych do nawierzchni

Transkrypt

Podobne dokumenty

Podkładka Fibra

277 - Anticor

W górnictwie do: - wykonywania wykładki mechanicznej na

EG-AZBD-210 - EG System sklep

BOTAMENT V 90

ampco 21 - AMPCO METAL

Wytrzymałość na rozciąganie więzadła rzepkowo

Ewa Znamierowska CV

Wtorek – 14 października od godz.: 16:00 Rejestracja uczestników