اسهل طريقة لتصميم الخلطات الخرسانية حسب الكود...

Concret Mix Desighn under ACI code

تصميم الخلطات الخرسانية حسب الكود االمريكي

اعداد المهندس

نعيم عبد الباسط عبد الرحمن

Referece :

1‐ ACI 211.1‐91

2‐ ACI 301‐99

3‐ ACI 214 – 02

4‐ ASTM C494

مؤيد . د .أ(آتاب تكنلوجيا الخرسانة ‐5)هناء عبد يوسف. أ .م, نوري خلف


Concret Mix Design Under ACI code By Civil Eng : Naim A . Abdulrahman

Table 4.2 – minimum required average strength without suffcient historical

f `cr = f `c + 6.9 MPa when f `c < 20.7 f `cr = f `c + 8.3 MPa when 34.5 ≤f `c ≥ 20.7 f `cr =1.1 f `c + 4.8 MPa when f `c > 34.5

قيم الهطول المناسبة النواع مختلفة من المنشآت 8-13جدول )ســم ( ط الهبو نوع المنشاء

2-8 االسس المسلحة للجدران واالعمدة

2-8 االسس غير المسلحة وجدران الهياآل الثانوية

2-10 العتبات والجدران المسلحة

2-10 االعمدة

2-8 بالطات وارصفة الطرق

2-8 خرسانة آتلية

Table A1.5.3.3 Water kg /m3 of concrete ( ( 3م/ آمية الماء آغم max size aggregate

Slump(mm) 9.5 12.5 19 25 37.5 50 75 150 25-50 207 199 190 179 166 154 130 113 75-100 228 216 205 193 181 169 145 124

150-175 243 228 216 202 190 178 160 - air cont % 3 2.5 2 1.5 1 .5 .3 .2

السمنت المسموح بها للخرسانة المتعرضة \الحد االعلى لنسب الماء 8- 16 لظروف قاسية

المنشأ المعرض لمياه البحر والمالح الكبريتات

مشبع بالرطوبة غالبة او المنشأ بصورة مستمرة ومعرض لدورات من االنجماد والذوبان

نوع المنشأ

0.50 0.45

مقاطع رقيقة مثل ارصفة الطرق وعتبات االبواب

والنوافذ والمقاطع التي قل 3غطاء الخرسانة فيها عن

ســم االنواع االخرى من المنشآت 0.50 0.45

العالقة بين نسبة الماء الى االسمنت 8 – 15جدول ومقاومة الخرسانة

نسبة الماء الى االسمنت بالوزن

يوم 28مقاومة االنضغاط بعمر

0.38 45 0.43 40 0.48 35 0.55 30 0.62 25 0.7 20 0.8 15

الخطوة االلى اختيار المقاومة التصميمية المستعملة في 30الجداول مثَال اذا آنت اريد اصمم خرسانة بمقاومة

وجدول . 38.3فالقيمة الي راح استعملها بالجداول هي .يحدد الشروط بالنسبة للقيم 4.2

8-13من الجدول رالهبوط لنوع المنشاءيتم تقدي: طولالخطوة الثانية اختيار اله اثناء الصب ) vibrator( علما بان القيم في الجدول هي على اعتبار استخدام الهزاز

القيم من الحد االدنى الى .سم للقيم 2في حالة استخدام اسالييب اخرى يضاف و .االعلى

الخطوة الرابعة هي تقدير آمية ماء الخلط : من اختيار الهبوط المناسب لنوع المنشاء

لرآام الخشن يتمالمقاس االقصى لوتقديرومحتوى ) آغم(بال الماء للخطة تقدير آمية.نسبة مئوية من الجدول الهواء آ

الخطوة الثالثة هي اختيار المقاس االقصى للرآام : يتم اختيار المقاس االقصى للرآام من الفحص المختبري ( التقرير الحقلي ) . على ان ال يزيد عن 1\5 .اصغر فسحة بين قضبات التسليح ¾ عمق البالط او عن 3\1اقل بعد بين جانبي القالب او عن

الخطوة الخامسة هي اختيار نسبة الماء الى السمنت : من جدول 15-8 يتم اختيار نسبة الماء الى االسمنت ( نخلي المقاومة الي وجدناها ). نقربها القرب قيمةاذا ماآانت القيمة موجودة بالجدول , من اول خطوة بالجدول ونوجد نسبة الماء الى االسمنت

النسبة اآثر من الحد االقصى الزم اهملها واخذ اعلى يحدد اقصى قيمة لنسبة الماء الى السمنت يعني اذا طلعت 8-16جدول : مالحظة .لكل مكعب تنسبة مسموح بيها ومرات المقيم يحددها بالتندر هي ووزن السمن

Step 1 : Selection Of Design concret strength

Step 2 : Select slump

Step 3: Select the max aggregte size

Step 4: Estimate Mixing Water And Air Content:

Step 5: Select W/C Ratio

1



Volume of coarse aggregate per unit of volume (A1.5.3.6)

Nominal max size of aggregate

Fineness modulit of fine aggregat( معامل النعومة للرمل)

2.4 2.6 2.8 3 9 0.50 0.48 0.46 0.44

12.5 0.59 0.75 0.55 0.53 19 0.66 0.64 0.62 0.60 25 0.71 0.69 0.67 0.65

37.5 0.75 0.73 0.71 0.69 50 0.78 0.76 0.74 0.72 75 0.82 0.80 0.78 0.76

150 0.87 0.85 0.83 0.81

الخطوة السادسة هي حساب وزن السمنت : وزن السمنت = آمية الماء المقدرة من الجدول(الخطوة الرابعة) / نسبة الماء = Weight of cement) الخطوة الخامسة(الى السمنت

⁄

الخطوة السابعة هي تقدير آمية الرآام الخشن :من الرآام االقصى ومعامل النعومة للرمل يتم مقاس

بالحجم لكل مكعب من تقدير آمية الرآامومن ثم ضرب القيمة من الجدول الخرسانة

.للرآام لتقدير وزن الرآام الخشنبالكثافة الجافة

Step 6: Calculation Of Cement Content :

Step 7: Estimation Of coarse Aggregate Content :

Step 8: Estimation Of Fine Aggregate Content :

الخطوة الثامنة هي تقدير محتوى الرآام الناعم : بعد ان تم تقدير محتوى آل من السمن والرآام الخشن والماء :والهواء يتم تقدير محتوى الرآام الناعم من الطريقتين االتيتين

هذه طريقة ما دقيقة وتعتمد على تقدير وزن الخليط آكل وطرح باقي المكونات وايجاد وزن : طريقة الوزن : اوال هناء . أ,د نوري الخلف .ا, تكنلوجيا الخرسانة ( تطلع عليها شوف آتاب الرمل ما راح نحجي عنها بس اذا حبيت ت

)عبد خلف

هذه الطريقة ادق وهي ببساطة نحول االوزان الي طلعناها الى حجوم بقسمة آل : طريقة الحجم المطلق : ثانيا ة راح يطلع وزن والناتج يمثلي حجم الرمل اضربه بالكثاف) 1(وزن على آثافته ونجمع الحجوم ونطرحها من

. الرمل الي احتاجه بالخلطة

})حجم الهواء) + (آثافته/ وزن الرآام الخشن)+( آثافه /وزن السمنت )+(آثافته/وزن الماء( { - 1= حجم الرمل

.بعد ما نطلع حجم الرمل نضربه بالكثافة وصارت عندي مكونات الخلطة باالوزان آاملة

Step 9: Modify The Mix Proportions:

الخطوة التاسعة هي تعديل نسب الخلط : من المعلوم انه محتوى الرطوبة بالرآام متغير وهذا يعني انه الزم اعدل آمية ماء آما ان اوزان الرآام المستحصلة هي االوزان الجافة لذا يجب تعديلها الى االوزان الرطبة وسيتم شرح العملية الخلطة

. بالتفصيل بالمثال التالي

2



يتعرض لظروف قاسية و لهجوم امالح صمم خلطة خرسانية لالستعمال في منشأ خرساني تحت االرض وال: مثال : على ان تفي بالمتطلبات التالية الكبريتات

MPa 25 = يوم 28معدل مقاومة االنضغاط المطلوبة بعمر - 1 3.15= الكثافة النسبية لالسمنت البورتالندي االعتيادي - 2 ســم 5-2.5= مقدار الهطول - 3الكثافة , 3م/ آغم 1680= الوزن الجاف بالدك اليدوي , mm 19= المقاس االقصى للرآام : ( خواص الرآام الخشن - 4

).%3= المحتوى الرطوبي , % 0.5نسبة االمتصاص , 2.7= النسبية الكلية , 2.80= (FM)عامل النعومة م, % 1= نسبة االمتصاص , 2.65= الكثافة النسبية الكلية : ( خواص الرآام الناعم - 5

.)%7= المحتوى الرطوبي

: الحل

= f`c>20.7 ← .333= + 8.3 25f`crبما ان )step1( اوجد المقاومة التصميمية :أوال

نجد محتوى الماء (A1.5.3.3)ومن جدول cm 2.5‐(5(ومقادر الهطول (mm 19)من المقاس االقصى للرآام :ثانيا

.(step 4)والهواء

%2 محتوى الهواء, 3م/ آغم 190= محتوى الماء

من الخطوة االولى ومن جدول (Mpa 33.3)من مقاومة االنضغاط التصميمية : اختيار نسبة الماء الى السمنت :ثالثا

)15-8 ((step 5 ) انتربوليشنبما انه القيمة ماموجودة بالجدول نسوي , نجد نسبة الماء الى السمنت.

)0.55-0.48 ) /(35-30 = (X ) /35 - 33.3 (← X =0.0238

0.0238+0.48= نسبة الماء الى السمنت

0.50= نسبة الماء الى السمنت

(step 6)ايجاد محتوى االسمنت في الخلطة :رابعا

نسبة الماء الى السمنت \آمية الماء = وزن السمنت

آغم 380= وزن السمنت ← 0.50\190= وزن السمنت

نجد حجم الرآام (A1.5.3.6)تقدير آمية الرآام الخشن من المقاس االقصى للرآام ومن معامل النعومة وجدول : خامسا

. ( step 7)لكل متر مكعب من الخليط

3م 0.62= حجم الرآام الخشن

الوزن الجاف للرآام X) من الجدول ( حجم الرآام = وزن الرآام الخشن

جانيتعرض لظروف قاسية ال لو ما آايلاضطريت التزم بالحد االقصى المسموح بي لنسبة

تطلع من جدول الماء الى السمنت يعني القيمة الي 8-16الى جدول اهملها وارجع 15-8

3



آغم 1042= وزن الرآام ← X 1680 0.62= وزن الرآام الخشن

:تقدير محتوى الرآام الناعم بطريقة الحجم المطلق :سادسا

حجم مكونات الخليط عدا الرمل -1= حجم الرمل

} 0.02) + 1000*2.7\1042+ () 1000\190) + (1000*380/3.15({ -1= حجم الر مل

3م 0.283= حجم الرمل ← 0.717 -1= حجم الرمل

X 2.65*1000 0.283= وزن الرمل

آغم 750= وزن الرمل

: آما في الجدول بالتالي تصبح مكونات

آما يجب تعديل اوزان الرآام النها آما ذآرنا سابقا ان محتوى الماء يجب تعديله لوجود محتوى رطوبي في الرآام :سابعا : الى اوزان رطبة اوزان جافة وتحويلها

% 0.5= ونسبة االمتصاص %3= المحتوى الرطوبي في الرآام الخشن

%2.5= الوزن ← 0.005 – 0.03= الخشن الماء الملتصق على الرآام

% 1= ونسبة االمتصاص % 7= المحتوى الرطوبي في الرآام الناعم

%6= الوزن ← 0.01 0.07= الماء الملتصق على الرآام الناعم

هسة الزم نطرح هذه االوزان من وزن ماء الخلط

وزن الماء الملتصق على الرآام الخشن والناعم –وزن ماء الخلطة = وزن الماء المصحح

} ) X 1042 ) + (0.06 X 750 0.025( { – 190= وزن الماء المصحح

آغم 119= وزن الماء المصحح

وزان الجافة هسة والناعم الن الي وجدناهم هي اال هسة نصحح وزن الرآام الخشن :نوجد االوزان الرطبة

آغم 1073= الوزن الرطب ← X 1.03 1042) = رطب( وزن الرآام الخشن

آغم 795= الوزن الرطب ← X 1.06 750) = رطب ( وزن الرآام الناعم

آما في الجدول MPa 25وبالتالي تصبح مكونات الخليط النهائية لمقاومة تحمل

نســــــــالكم الدعاء

آغم 380 سمنت آغم 750 رمل

آغم 1042 حصى آغم 190 ماء

االوزان النهائية للخلطة آغم 380 سمنت

آغم 795 رمل

آغم 1073 حصى

آغم 119 ماء

حجم الهواءحجم الرآام حجم الماء حجم السمنت

هذا يمثل الماء الممتص والي ما اني الي .ياثر على ماء الخليط

احتاجه هو الماء الملتصق على .والي ياثر على الخليط الرآام

4

اسهل طريقة لتصميم الخلطات الخرسانية حسب الكود...

Documents