concrete mix design

45
ستاد ا رهنما: پکتين پوهيالی حضرت ونکي ترتيب کو: روان کا ل م رسو غInternship Report in Concrete Mix Design

Upload: sturai

Post on 11-Jul-2015

276 views

Category:

Engineering


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: concrete mix design

پوهيالی حضرت هللا پکتين:رهنما استادغالم رسول کاروان:ترتيب کوونکي

Internship Report in Concrete Mix Design

Page 2: concrete mix design

MIX DESIGN OF CONCRETEدکانکريټو د مخلوط ډيزاين

د کانکريټو مخلوط ډيزاين عبارت دی د شګو :تعريف (sand)جغلو،(Gravel)سمنټو،(Cement)اوبو،(Water) او د ځينود مقدار محاسبه کول تر څو د ياد شويو موادو يو ځای کولو (Admixtures)محلولونو

س ته سره يو خوندي ،اقتصادي ،او د ښه کار قابليت درلودونکې د کانکريټ مخلوط ل

.راش يمهال مختلفې طريقې وجود لري چه مشهور ترينه يې په اوس Mix Designد کانکريټو د

کوډ په اساس ترينه اخيستنه ACI-211.1چه د .د کوډ طريقه ده يا ميتود ده ACIکې د .کيږي

برخو نه اخيستل Cاو Dد ASTMاود ACI-318چه ځينې نور معلومات يې په د .مخفف ټکي به واضح کړو ASTMاو ACIمخکې له دېنه چه نور مخکې لړ شو د.کيږي

Page 3: concrete mix design

ACI: American Concrete Institute د امريکاد کانکريټو انسټيټوټ.چه د امريکا متحده ايالتو کې مو قعيت لري

ASTM: American Society Testing Material د امريکايی معياريپه متحده ايالتو کې موقعيتموادو ازمايښت چه دغه بنسټ هم په امريکا

www.astm.org.لري

بايد مخکې له دېنه چه د کانکريټو د مخلوط ډيزاين تشريح کړو لومړی يېهغه مواد چه د کانکريټو په جوړولو کې

.ورنه استفاده کيږي تشريح کړو چه په لندې ډول دي

Page 4: concrete mix design

:(Course Aggregate)جغل غلبېرل کررې 4.75mmيررا 4#او پره غلبېررل نره تېرر شرر ي inch 3د ډبررو هغره ټرروتې دي چره د

پاتي ش ي

.غلبېرل 4.75mmيرا 4#د ډبررو د وړو ټوټرو ه ره عبرارت دي ر د : (Sand)شرهه يرا رير

.غلبيل کې پاتي ش ي 75µيا 200#نه تېر ش ي او په

اکررره وي او کانکريررټ کررې ورنررره اسررتفاده کيرررږي بايررد ع رروي مررروادو نرره پد هغررش شررګې نررره چرره پررره پکې شتون ونه لري ځکه چه په کانکريټ کېخاوره هم بايد

.د درزونو د منځته رات لمل کيږي

Page 5: concrete mix design

:(Water)اوبه

نه وي بايد د کانکريټ لپاره که چېرې ممک.اوبه د کانکريټ د فعاله اجزاؤ ه ه شمېرل کيږيتعماليږي هغه اوبه چه د کانکريټ د مخلوط لپاره اس.د څښلو د اوبو نه بايد استفاده وش ي

اوبو د يادو.بايد د غير ضروري کيماوي موادو شتون بايد پکې د خپل حد نه زيات نه وي

Physic-Chemicals and Bacteriological Analysis Report بايد وش ييمياوي چه دغه راپور دغه ک.،چه ددغه راپور تحليل په پرمختلل لبراتوارونو کې کيږي

.مرکبات پيدا کوي چه نومونه يې په لندې ډول دي

1: Carbonate

2: Ph

3: Sulfate

4: Chloride

Page 6: concrete mix design

(Cement)سمنټ:

دا هم د کانکريټ د مهمو اجزاؤ ه ه دي چه بېدون له سمنټو ه ه د کانکريټو جوړول نا د . ممکن دي،او که امکان هم ولري نو په دي اندازه قوي کانکريټ جوړول امکان نلري

په .سمنټو په ترکيب کې چونې، کلش، مهنيزيا،اوسپنې اکسايد او دنور مرکبات شتون لري و کانکريټو کې بايد د تازه سمنټو ه ه کار واخيستل ش ي ځکه چه سمنټ د وخت په تېرېد

سمنټ بايد داس ي وساتل ش ي ترڅو نم ورته ونه رسيږي .سره خپل مقاومت له لسه ورکوي

.دا پدې خاطر چه د نم په رسېدو سره سمنټ خپل مقاومت له لسه ورکوي

Page 7: concrete mix design

:(Admixtures)محلولونه

ځانهړي عبارت له هغو کيمياوي محلولونو ه ه دي چه کانکريټ ته په ځانهړي حالتو کې

چه په کانکريټ کې د Air-entrained Admixtureد بېلګې په ډول .خواص ورکوي اتي يعنې په مايکروسکوپيک حبابونو په جوړولو سره کانکريټ په يخ کې د تخريب ه ه س

انکريټ دې معنی چه کانکريټ په يخ موسم کې د داخل شويو اوبو حجم کنترولوي تر څو ک

.مات نش ي

.وي د محلولونو زيات ډولونه شتون لري ش دهر حالت لپاره ځانهړې وظيفې سرته رس

Page 8: concrete mix design

هغه البراتواري ازموينې چه د کانکريټو د مخلوط ډيزاين لپاره ضروري

دي

Clay Lumps and Friable Particles)د کلش او ماتېدونکو موادو موجوديت په جغلو کې1.

In Aggregates). کې د همدغو کوډونو پواسطه تر سره کېږي AASHTO T-112او په ASTM C 142چه په

(FLAKINESS AND ELONGATION INDEX)د جغلو نريوال او اوږدوالی معلومول 2..کوډ کې يې طريقه واضح شوي دهASTM D 4791چه په

.ده (Fracture Faces)د جغلو د مخونو دماتوال پيداکول 3.

.(LOS ANGELES ABRASION)د لس انجلس د سولېدنې ازموينه 4.ح کې ددې ټسټونو د ازموينې کړنالره تشريAASHTO T-96او په ASTM C 535 & C-131چه په

.شوې ده

Page 9: concrete mix design

کې يې طريقه واضحه شوې ASTM C 136 & C33چه په .(SIEVE ANALYSIS)غلبېل تحليل . 5.ده

Soundness of).د مهنېزيم سلفيټ او سوډيم سلفيټ په مقابل کې د جغلو مقاومت معلومول .6

Aggregates by Use of Sodium Sulfate or Magnesium Sulfate)

.کې يې کړنالره واضح شوې AASHTO (T 104-94)چه په

& SPECIFIC GRAVITY)د جغلو د وزن مخصوصه او د جذب فيصدي پيدا کول .7

ABSORPTION OF COURSE AGGREGATE)

.کې کړنالره واضح شوې دهAASHTO T-85او ASTM C 127چه د په

Compressive Strength of Hydraulic)د هايدراليکي سمنټود فشاري مقاومت ازموينه .8

Cement Mortar)

.کې ورکړل شوي ASTM C 109چه زيات تشريحات يې په

.(Specific gravity by Le Chatelier Flask)د سمنټو د وزن مخصوصه ازموينه .9

.کې يې وضحات ورکړل شوي ده AASHTO T 133او ASTM C 188چه په

Page 10: concrete mix design

Time)د هايدراليکي سمنټود کلکېدود وخت د څرګندولو ازموينه د ويکټ د ستنې پواسطه. 10Setting of Hydraulic Cement by Vicat Needle).

کې په ښه توګه يادونه شوې ASTM C 191-92او AASHTO T 131-93چه يادونه يې په .ده

.(Soundness of Cement)دسمنټو تاثيرات معلومول دهوا په مقابل کې . 11

.کې يې په ښه توګه يادونه شوې دهBS 4550 part3چه

12.Sand Equivalent چه يادونه يې پهAASHTO T 176-86کې شوې ده.

(Water Chemical Analysis Test)د اوبو کيمياوي تحليل . 13

.(compressive strength of Concrete)د کانکريټو فشاري مقاومت ازموينه . 14

عب شکله چه د سلنډر شکله او مک.د نوموړې ازموينه پواسطه نکريټو فشاري مقاومت پيدا کيږي

ورخو 28او 7چه مهم يې د .ورځو وروسته ازموينه اخيستل کيږي 28,21,14,7نمونو نه د.ازموينې دي چه په خپل منځ کې رابطه هم سره لري،چه په لندې دول ده

Page 11: concrete mix design

S28 =S7+0.8*S7

S28 : ورځو مقاومت ده28د کانکرېټو د.

S7 : ورځو مقاومت ده7د کانکرېټو د.

.مقاومت نښه ده%80ورځو د مقاومت سره د خپل مقاومت 7د کانکرېټو د : 0.8

Compressive Strength Machine

Page 12: concrete mix design

نلري هغه مواد چه په لندې اندازې پورې يې کموال او اضافه وال پکې راش ي نو کوم باک

Page 13: concrete mix design

کې (ACI 211.1)چه په (Absolute Volume Method)چه دلته د مطلقه حجم کړنالره .يادونه شوې ده

.چه ډيزاين يې لندې پړاونه لري

راتوار يعنې په دي معنی چه د لب.د منځني فشاري مقاومت محاسبه کول د لندې جدول په اساس

مقاومت معلوم ش ي چه د لبراتوار مقاومت نسبت ساحش ته زيات دي

.لپاره يې جدول په لندې ډول سره ښودل شوی دهيا مېګا پاسکالMPaچه د

Page 14: concrete mix design

.يا لپار يې جدول په لندې ډول دهPsiاو د

Page 15: concrete mix design

(۳.۱جدول )د سلمپ انتخابول نظرد کانکريټي ودانيو ساختماني غړو ته

.د جغلو اعظمي سايز ټاکل ،چه دغه درې شرايطو کې کوچنی قيمت ټاکل کيږي

دقالب تر ټولو کوچنۍ اندازه1/5

M.S.Agg =minدسلب ژوروالی 1/3

د سيخانو تر منخ ترټولو کمه فاصله3/4

)جدول 3.2 (د اوبو اندازه ټاکل د سلمپ او د جغلو اعظمي سايز ته

)جدول (3.3ټاکل w/cد اوبو او سمنټو نسبت

Page 16: concrete mix design

د سمنټو د مقدار محاسبه کول

(۳.۴جدول )د جغلو د مقدار محاسبه کول

چه په نتيجه کې يې د وړو شګو مقدار په لس راځ !د جغل وزن محاسبه کوو

Weight of Fine Agg=W Concrete – (W Course Agg + W Water + W Cement)

.د اوبو د مقدار منظول د جغل اود شګو د جذب او نم فيصدي ته په نظر کې نيولو سره

د جغل او شګې حقيقي وزن پيدا کول

د موادو ځانهړي راپور چمتو کول

Trial Max

Page 17: concrete mix design

(۳.۱جدول )دکانکريټو غړو لپاره دسلمپ انتخابول

د ساختماني غړو ډولونه mm(in)سلمپ

Min Max

د اوسپنيزو کانکريټو تهداب، دېوالونه او پياده

روؤنه

25(1) 75(3)

د ساده کانکريټو پياده روؤنه، د فرع ساختمانونو

ديوالونه

25(1) 75(3)

بيمونه او د اوسپنيزو کانکريټو دديوالونه 25(1) 100(4)

( کاملونه) دودانيو ستنې 25(1) 100(4)

فرشونه او سلبونه 25(1) 75(3)

کتلوي کانکريټ 25(1) 75(3)

Page 18: concrete mix design

دسلمپ نمونه

چه د ساحش تصويرونه يې پدې ډول دي.

Apparatus for testing Slump

Page 19: concrete mix design

.د جغلو اعظمي سايز ټاکل ،چه دغه درې شرايطو کې کوچنی کيمت ټاکل کيږي

دقالب تر ټولو کوچنۍ اندازه1/5

Max.Size.Aggدسلب ژوروالی 1/3 max =min

د سيخانو تر منخ ترټولو کمه فاصله3/4

.کوډ د سپارښتنې سره سم چه په لندې ډول دهACIد جغل اعظمي سايز انتخابول د

Page 20: concrete mix design

کانکريټ نظ هوا ته.داوبو مقدار تعينول ،چه د اوبو تعين د کانکريټ پورې اړه لري

اوبل يې Air-Entrained Concreteپه دوه ډوله ده، چه يو يې هوا لرونکی چه د هر يو لپاره د .ده Non-air-entrained concreteهوا نلرونکی ده

چه دغه حالت کې او به کيلوګرام په متر مکعب اندازه شوي . اوبو مقدار توپير لري . ش د دواړو حالتونو لپاره ترې کار اخيستل کيږي

۳.۲جدول

Page 21: concrete mix design

۳.۲جدول

Page 22: concrete mix design

.د اوبو د پيداکولولپاره له دې ګرافونو ه ه هم استفاده کيږي

Page 23: concrete mix design
Page 24: concrete mix design

.او يا لنديني ګراف ته(3.3)سمنټو د نسبت ټاک نظر لنديني جدولونو ته بود او :لپاره MPaد

Page 25: concrete mix design

.او يا لنديني ګراف ته(3.3)سمنټو د نسبت ټاک نظر لنديني جدولونو ته بود او :لپارهPsiد

Page 26: concrete mix design

چه.يې له دې ګراف ه ه هم پيدا کوو

Page 27: concrete mix design

.د شګو د ميده ګي ضريب يې په لبراتوار کې د وړو شګو د ګرډېشن ه ه په لس راځ

3.4جدول .چه پدې مرحله کې د جغلو مقدار پيدا کوو

Page 28: concrete mix design

.او ګراف يې هم پدې ډول ده

Page 29: concrete mix design

.د يو يارډ مکعب لپاره ، چه په لندې ډول ده .پدې مرحله کې د جغلو حجم محاسبه کوو

Volume of Course Agg=Value (from 3.4 table)*27 27 cubic foot/cubic yard

Weight of Course Agg=Volume of Agg*Density of Course Agg (from Lab)

چه په محاسباتو کې ورته .د اوبو کثافت دحرارت د مختلفو درجو لپاره په لندې ډول ښودل شوی ده: يادونه

ضرورت لرو

Page 30: concrete mix design

.چه د هوا مقدارد ور اضافه کولو لپاره د لندې ګراف ه ه استاده کيږي

Page 31: concrete mix design

(3.15)د سمنټو وزن مخصوصه عبارت ده له.1

lb/cf 100د جغل کثافت . 2

.%1او د نم فيصدي %1د جغل د جذب فيصدي . 3

.2.7د جغل مخصوصه وزن. 4

.lb/cf 62.40د شګو کثافت . 5

.2.65د شګو مخصوصه وزن . 6

.%4.3او د نم فيصدي %1.3د شګو د جذب فيصدي . 7

2.7د شګې د ميګي ضريب.8

.psi 5000د کانکريټو فشاري مقاومت . 9

.نوموړي ډيزاين د سلب لپاره کوو : بېلهه.چه ورکړل شويو موادو ځينې معلومات په لندې ډول ده

Page 32: concrete mix design

.دهinch(1.5)سلمپ يې

.mm 19يا (inch 3/4)جغل اعظمي سايز عبارت ده له

چه د هوا فيصدي د لندې جدول نه تعينوو .

Air 6%

Page 33: concrete mix design

.اوس د اوبو مقدار نظرلندې جدول ته پيدا کوو .هوا هم پکې په نظر کې نيول شوې ده%6ه ه،چهlit/cy3 280چه د اوبو مقدار يې عبارت ده د

Page 34: concrete mix design

.سره دهw/c=0.4ټاکود لنديني جدول نه چه w/c ratioچه پدې مرحله کې يې د اوبو او سمنټو نسبت

Page 35: concrete mix design

.چه له دې ګراف ه ه هم پيدا کيږي

Page 36: concrete mix design

.پدې مرحله کې يې د سمنټو مقدار محاسبه کوو،چه په لندې ډول ده

𝑊𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑜𝑓 𝐶𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 =𝑊𝑎𝑡𝑒𝑟

w

c

=>280

𝑙𝑏

𝑦𝑑 3

0.4 =700𝑙𝑏

𝑦𝑑3

Page 37: concrete mix design

.لس ته راغی0.63چه .پدې مرحله کې د جغل مقدار نظرلنديني جدول يا ګراف ته معلوموو

Page 38: concrete mix design

.د جدول نه وروسته چه قيمت مو انتخاب کړ، نواوس د جغل وزن محاسبه کوو

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑜𝑓 𝐴𝑔𝑔 = 0.63 ∗ 27𝑓𝑡3

𝑦𝑑3 =>17.01𝑓𝑡3

𝑦𝑑3

.چه اوس يې وزن محاسبه کوو

Weight of Agg=Vol Agg* Density of Agg

𝑊𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑓𝑜 𝐴𝑔𝑔 = 17.01𝑓𝑡3

𝑦𝑑3 ∗ 100 𝑙𝑏𝑓𝑡3 = 1701 𝑙𝑏

𝑦𝑑3

Page 39: concrete mix design

.اوس د شګو مقدار معلوموو د مطلقه حجم په طريقه

Wate r = 280 𝑙𝑏

62.4 𝑙𝑏

𝑓𝑡 3

=> 4.49𝑓𝑡3

Cement = 700 𝑙𝑏

3.15∗62.4 𝑙𝑏

𝑓𝑡 3

=> 3.56𝑓𝑡3

Course Agg = 1701 𝑙𝑏

2.7∗62.4 𝑙𝑏

𝑓𝑡 3

=> 10.10𝑓𝑡3

Air = 6

100∗ 27

𝑓𝑡3

𝑦𝑑3 => 1.62 𝑓𝑡3

Total 19.77𝑓𝑡3

Page 40: concrete mix design

.اوس يې وزن پيدا کوو

.چه اوس د شګې حجم محاسبه کوو

27𝑓𝑡3 − 19.77𝑓𝑡3 = 7.23𝑓𝑡3

7.3𝑓𝑡3 ∗ 2.65 ∗ 62.4 𝑙𝑏𝑓𝑡3 = 1196 𝑙𝑏

د شګې وزن مخصوصه

Adjustپدې مرحله کې د اوبو :د جغل او شګې د ازاد نم فيصدي ته . شوی وزن محاسبه کوو

Page 41: concrete mix design

280-1196(0.043-0.013) =42.1𝑙𝑏𝑦𝑑3

280 -1718(0.01-0.01) =0

Adjusted weight water= 42.1≈ 42 𝑙𝑏𝑦𝑑3

د نم فيصدي د جذب فيصدي

Page 42: concrete mix design

Adjuste d.

Fine Ag gre gate re quire d from the stockp ile is:

1996 lb (1+0.043) =1247.4𝑙𝑏𝑦𝑑3 ≈ 1247𝑙𝑏

𝑦𝑑3

Course Aggre gate re quired from the stockp ile is:

1701 lb (1+0.01) =1718𝑙𝑏𝑦𝑑3

Page 43: concrete mix design

Water =224 lb

Cement =700 lb

Coarse aggregate =1718 lb

Fine aggregate =1247 lb

.چه د يو يارډ مکعب يې ډيزاين شوی ده.د موادو د محاسبه شويو موادو قيمتونو راپور په لندې ډول ده

Total =3909 𝑙𝑏𝑦𝑑3

=144.8 𝑙𝑏 𝑓𝑡3

Page 44: concrete mix design

.کوو Mix Trailچه په اخېرکې يې د مخلوط ټرايل

Page 45: concrete mix design

References:1.ASTM2.ACI 318-053.Reinforced Concrete design (Jan aqa Alimy)4.www.engineeringtoolbox.com5.www.googlesearch.com6.www.aboutcivil.com7.Design of reinforced concrete structure (Mashhour

Ghoniem & Mahmoud El-Mihlmiy) 8.ACI 211-019.ASHTO