Megkülönböztetünk tervezett és tényleges betonösszetételt.

Vizsgálatukat az MSZ 4714/2 tartalmazza.

A betonösszetétel az 1 m3 betömörített friss beton alkotóanyagainak kg-ban vagy literben kifejezett mennyisége (az előző a tömeg szerinti, az utóbbi a térfogat szerinti betonösszetétel). Amíg a keverési arány állandó, azaz megfelelő pontosságú mérlegelés és adagolás mellett az előírt és a tényleges keverési arány gyakorlatilag azonos, addig változatlan keverési arány mellett is a betömörített friss beton összetétele a tömörítés hatékonyságától, azaz a testsűrűségtől függ. Ha a betömörített friss beton testsűrűsége g fb kg/m3, akkor a beton tömeg szerinti összetételét az alábbi összefüggésből lehet számítani:

Képezni kell a tömegarányok összegét : M = c+w+a+ka, ebből

a cementtartalom mc = (g fb : M) .´ c kg/m3

a víztartalom mw = (g fb : M) .´ w kg/m3

az adalékanyag tartalom ma = (g fb : M) ´ a kg/m3

a kiegészítő-anyag tartalom mka = (g fb : M) ´ ka kg/m3

3. példa

Legyen a keverési arány az 1.példának megfelelő, tehát M = 1+0,5 + 5 + 0,2 – 6,7

és legyen a betömörített friss beton testsűrűsége (készítési testsűrűség): g fb = 2360 kg/m3.

A beton összetétele: mc = (2360 : 6,7) ´ 1 = 352 kg/m3

mw = (2360 : 6,7) ´ 0,5 = 176 kg/m3

ma = (2360 : 6,7) ´ 5 = 1761 kg/m3

mka = (2360 : 6,7) ´ 0,2 = 71 kg/m3

Összesen: 2360 kg/m3

Más készítési testsűrűségek mellett a tömeg szerinti betonösszetételek a következők :

Készítési testsűrűség, kg/m3 2000 2100 2200 2300 2378,7

Cementtartalom, kg/m3 299 313 328 343 355

Víztartalomn, kg/m3 149 157 164 172 177,5

Adalékanyag-tartalom, kg/m3 1492 1567 1642 1716 1775,2

Kiegészítő anyag tartalom, kg/m3 60 63 66 69 71

A térfogat szerinti betonösszetétel kiszámításához képezni kell a térfogat szerinti keverési arányból a következő összeget : V = c/r c + w/r w + a/r a + ka/r ka . Az 1 m3 = 1000 liter térfogatú, levegőmentesen betömörített beton térfogat szerinti összetétele :

a cement térfogata : Vc = (1000 : V) ´ c/r c liter/m3

a víz térfogata : Vw = (1000 : V) ´ w/r w liter/m3

az adalékanyag térfogata Va = (1000 : V) ´ a/r liter/m3

a kiegészítő anyag térfogata Vka = (1000 : V) ´ ka/r ka liter/m3

Ha a beton készítési körülményei miatt (pl. sűrű vasalás) számítani lehet a bedolgozás nehézségeire, akkor fel lehet tételezni néhány térfogat % (célszerűen 1,5-2 %) bedolgozási hiány miatti légtartalmat (15-20 liter/m3). Ebben az esetben a friss beton tömör térfogataként nem a fenti 1000 liter/m3-t, hanem 980-985 liter/m3 értéket veszünk figyelembe.

4. példa

Legyen a tömeg szerinti keverési arány az 1.példának megfelelően 1 : 0,5 : 5 : 0,2. A térfogat szerinti keverési arány tömör betonra (1000 liter/m3 tömör térfogatra)

r c = 3,1 g/cm3 : r w = 1 g/cm3; r a = 2,64 g/cm3 és r ka = 2,0 g/cm3

mellett, mivel V = 1/3,1 + 0,5/1 + 5,0/2,64 + 0,2/2 = 2,81652, a következő :

cement térfogata : Vc = (1000 : 2,81652) ´ 1/3,1 = 114,5 liter/m3

a víz térfogata : Vw = (1000 : 2,81652) ´ 0,5/1 = 177,5 liter/m3

az adalékanyag térfogata : Va = (1000 : 2,81652) ´ 5/2,64 = 672,5 liter/m3

a kiegészítő anyag térfogata: Vka = (1000 : 2,81652) ´ 0,2/2 = 35,5 liter/m3

összesen : = 1000 liter/m3

Ennek a térfogat szerinti összetételű betonnak a tömeg szerinti összetételét a térfogat adatoknak a sűrűséggel való szorzása révén kapjuk meg , azaz :

a cementtartalom : mc = 114,5 ´ 3,1 = 355 kg/m3

a víztartalom : mw = 177,5 ´ 1 = 177,5 k/kg/m3

az adalékanyag tartalom : ma = 672,5 ´ 2,64 = 1775,2 kg/m3

a kiegészítő anyag tartalom: mka = 35,5 ´ 2 = 71 kg/m3

összesen : 2378,7 kg/m3

5.példa

A 4.példa szerint keverési arányú betont sűrűn vasalt szerkezetbe kell bedolgozni, ezért 1 m3 beton tömör térfogataként 980 litert veszünk figyelembe, azaz a betömörített friss beton 20 liter/m3 (2 térfogat %) légtartalmával számolunk. Ekkor a beton térfogat szerinti összetétele :

cement térfogata : Vc = (980 : 2,81652) ´ 1/3,1 = 112,2 liter/m3

víz térfogata : Vw = (980 : 2,81652) ´ 0,5/1 = 174 liter/m3

adalékanyag térfogata Va = (980 : 2,81652) ´ 5/2,64 = 659 liter/m3

kiegészítő anyag térfogata Vka = (980 : 2,81652) ´ 0,2/2 = 34,8 liter/m3

összesen : 980 liter/m3

Meg kell jegyezni, hogy telítetlen (lásd: 7. fejezet), jól tömörített beton esetén az adalékanyag Va liter/m3 térfogatára definíciószerűen fennáll, hogy Va = Vao, ahol Vao az adalékanyag mértékadó térfogata a 2. fejezet szerint (Vao = 1000 – Vpo liter/m3).

Ha a 4. példa szerint számított Va nagyobb, mint Vao, akkor az eredményeket Vao: Va hányadossal meg kell szorozni, hogy megkapjuk a telítetlen, jól tömörített beton összetételét és legnagyobb testsűrűségét.

6. példa

Legyen a beton tömeg szerinti keverési aránya = c : w : a = 1 : 0,9 : 12

és az alkotóanyagok sűrűsége a 4.példa szerinti. Ebből következően:

V = (1 : 3,15) + 0,9 + (12 : 2,64) = 5,7629

Az adalékanyag mértékadó térfogata legyen Vao = 750 liter/m3. A térfogat szerinti összetétel a 4.példának megfelelően:

    • cement: Vc = (1000 : 5,7629) ´ 0,3175 = 55,1 dm3/m3

    • víz: Vw = (1000 : 5,7629) ´ 0,9 = 156,2 dm3/m3

  • adalékanyag: Va = (1000 : 5,7629) ´ 4,5455 = 788,7 dm3/m3

Mivel a fentiek szerint számított Va (788,7 dm3/m3) nagyobb, mint Vao = 750 dm3/m3, ezért a kapott eredményeket 750 : 788,7 = 0,9609 hányadossal meg kell szorozni.

A példa szerinti telítetlen, jól tömörített beton térfogat szerinti összetétele tehát:

    • cement tömör térfogata: Vc = 0,9509 . 55,1 = 52,4 dm3/m3

    • víz tömör térfogata: Vw = 0,9509 . 156,2 = 148,5 dm3/m3

  • adalékanyag tömör térfogata: Va = 0,9509 . 788,7 = 750,0 dm3/m3

Összesen: 950,9 dm3/m3

Ennek megfelelően a jól tömörített, telítetlen, példa szerinti beton 1000 – 950,9 = 49,1 dm3/m3 levegőt tartalmaz a péphiány miatt, mert a péptartalom: Vp = 52,4 + 148,5 = 200,9 liter/m3 s ez 49,1 liter/m3-rel kevesebb, mint az adalékanyag Vpo = 250 liter/m3 pépigénye.