 |
Проектирование состава бетона
|
|
|
|
Целью проектирования состава бетона является определение оптимального состояния между используемыми материалами, при котором будет гарантирована требуемая прочность бетона, необходимая подвижность и экономичность бетонной смеси.
Данный расчет приемлем для определения состава тяжелого бетона общестроительного и специального назначения, а также допустим для определения расчетного состава бетона на пористых заполнителях.
Средний уровень прочности бетона определяется по формулам:
– при нормировании предела прочности по классам
МПа.
– при нормировании предела прочности по маркам
МПа.
где В, М – соответственно требуемые класс (35) и марка (400) бетона;
, 
, 
– коэффициенты, определяемые в зависимости от среднего значения партионного коэффициента вариации прочности бетона Vn. При отсутствии данных следует принимать =1,07, =1,11, =87.
– при Ц/В < 2,5
= 
= 2,07
Где R У – средний контролируемый уровень прочности в проектном возрасте, МПа;
R Ц – активность цемента в возрасте 28 суток при твердении в нормально-влажностных условиях, (44,3),МПа;
А, – коэффициенты, значения которых принимаются в зависимости от качества заполнителей, для заполнителей среднего качества А = 0,6;
Для обеспечения требуемой прочности бетона после тепловлажностной обработки Rb, тво значение Ц/В должно составлять
= 
=2,32
где R ц,тво – активность цемента при пропаривании, МПа.
Расчет расхода цемента по морозостойкости:
,
где F- марка по морозостойкости, в циклах (F300),
R Ц – активность цемента в возрасте 28 суток при твердении в нормально-влажностных условиях, (443),кгс/см2.
Расчет расхода цемента по водонепроницаемости:
,
где W - марка по водонепроницаемость, в циклах (W 4),
|
|
|
R Ц – активность цемента в возрасте 28 суток при твердении в нормально-влажностных условиях, (44,3),МПа.
Исходя из всех расчетов принимаем Ц/В=2,32.
Расход цемента, кг/м³, определяется по формуле
кг/м3.
где В – расход воды, л/м³, принимается равным 175 л/м3.
Расход крупного заполнителя, кг/м3, определяется по формуле:
кг/м3.
где 
– коэффициент раздвижки заряда крупного заполнителя, 1,2;
– пустотность крупного заполнителя, 0,45;
– насыпная плотность крупного заполнителя,1,43 т/м3,;
– средняя плотность крупного заполнителя, 2,6т/м3,.
Расход мелкого заполнителя, кг/м³, определяется по формуле
кг/м3
Где ρц – истинная плотность цемента (для портландцемента 3,1 г/см³);
ρп – истинная плотность песка (2,6 г/см³).
Далее производится проверка расхода мелкого заполнителя:
– определяется объем пустот в песке, м3,
V ПП * = 0,9 V ПП ·П/ρнп =0,9*0,365*492,5/1,65=98,05 м3
где 0,9 – коэффициент, учитывающий уменьшение пустотности песка при уплотнении бетонной смеси;
ρ нп – насыпная плотность песка, кг/м³;
V ПП – пустотность песка,
V ПП =1–(ρнп/ρп)=1-(1,65/2,6)=0,365
– определяется объем цементного теста, м3
V ЦТ =(Ц/ρц+В)=(406/3,1+175)=306 м3
– проверяется выполнимость условия слитности структуры бетона
V ЦТ >1,05 V ПП *.
306 >103
Расчетную плотность бетонной смеси, кг/м³, в уплотненном состоянии определяем по формуле
ρбс = Ц + В + Щ(Г) + П=406+175+1312+492,5=2385,5 кг/м3
Содержание вовлеченного воздуха
Определение величины ВВ является итоговой проверкой расчета состава бетона, ее значение должно стремиться к нулю.
Результаты сводятся в таблицу 10.
Таблица 10
Параметры проектного состава бетона
| Параметры | Обозначение | Величина |
| Марка бетона | М | 400 |
| Класс бетона, МПа | В | 311,2 |
| Удобоукладываемость смеси, см, (жесткость, с) | ОК (Ж) | 1 |
| Марка цемента, кг/м3 | МЦ | 400 |
| Расход цемента (нормативный), кг/м3 | Цн | 400 |
| Расход цемента (расчетный), кг/м3 | Цр | 406 |
| Расход песка, м3/м3 | П | 492,5 |
| Расход щебня(гравия), м3/м3 | Щ(Г) | 1312 |
| Расход воды, л\м3 | В | 175 |
| Расчётная плотность бетона, кг/м3 | ρбс | 2385,5 |
|
|
|
|
|
|
