Расчет ориентировочного состава бетона.

Для расче­та состава тяжелого бетона необходимо иметь следую­щие данные: заданную марку бетона R_б, требуемую удобоукладываемость бетонной смеси, определяемую осадкой конуса ОК, см, а также характеристику исход­ных материалов – вид и активность цемента R_ц, на­сыпную плотность составляющих р_н.ц, р_н.п, р_н.щ(г) и их истинную плотность р_цр_п, р_щ(г), пустотелость щебня или гравия V_п.щ(г), наибольшую крупность их зерен и влаж­ность заполнителей w_n, w_щ(г)).

Состав бетона для пробных замесов рассчитывают в следующей последовательности: вычисляют водоцементное отношение, расход воды, расход цемента, после чего определяют расход крупного и мелкого заполнителя на 1 м³ бетонной смеси.

Водоцементное отношение В/Ц вычисляют исходя из требуемой марки бетона, активности цемента и с уче­том вида и качества составляющих по следующим фор­мулам:

- для бетонов с водоцементным отношение В/Ц≥ 0,4

- для бетонов с водоцементным отношением В/Ц<0,4

 

 

где: – марка бетона, МПа;

– активность цемента, МПа;

и – коэффициенты, учитывающие качество материалов (табл. 8.1.).

 

Таблица 8.1. Значения коэффициента и

 

Характеристика заполнителей и цемента	А	А1
Высококачественные	0,65	0,43
Рядовые	0,6	0,4
Пониженного качества	0,55	0,37

Примечания: 1. К высококачественным материалам относят щебень из плотных горных пород высокой прочности, песок опти­мальной крупности и портландцемент высокой активности без до­бавок или с минимальным количеством гидравлической добавки в его составе; заполнители должны быть чистые и фракционирован­ные. 2. К рядовым материалам относят заполнители среднего каче­ства, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высокомарочный шлакопортландцемент. 3. К материалам понижен­ного качества относят крупные заполнители низкой прочности, мел­кие пески, цементы низкой активности.

После преобразования относительно приведен­ные выше формулы имеют следующий вид:

 

или

Расход воды (водопотребность), л/м³, ориентировоч­но определяют исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси по табл. 8.2., которая составлена с уче­том вида и крупности зерен заполнителя.

Расход цемента на 1 м³ бетона вычисляют по уже известному водоцементному отношению и определенной по табл. 8.2. водопотребности бетонной смеси. Если рас­ход цемента на 1 м³ бетона окажется меньше минималь­но допустимого (200 – 220 кг/м³), то из условия получе­ния плотного бетона расход цемента увеличивают до требуемой нормы или вводят тонкомолотую добавку.

Таблица 8.2. Водопотребность бетонной смеси

 

Удобоукладываемость бетонной смеси	Расход воды, кг/м3 , при наибольшей крупности заполнителя, мм
Осадка конуса, см	Жесткость, с
По ГОСТ 15181.1-81	По техн. вискозиметру	гравия	щебня
		120 - 90
	30 - 20	80 - 60
	20 - 11	50 - 30
	10 - 5	15 - 30
1 - 2	-	-
3 - 4	-	-
5 - 6	-	-
7 - 8	-	-
9 - 10	-	-

Примечание. Данные таблицы справедливы для бетонной смеси на портландцементе и песке средней крупности. При исполь­зовании пуццоланового портландцемента расход воды увеличивается на 20 кг/м³; в случае применения мелкого песка взамен среднего расход воды также увеличивается на 10 кг, а при использовании крупного песка уменьшается на 10 кг.

 

Расход заполнителей (песка, щебня или гравия), кг/м³, бетона вычисляют исходя из двух условий:

 

1. Сумма абсолютных объемов всех компонентов бе­тона равна 1 м³ уплотненной бетонной смеси, т.е.

 

где: , , , – расход цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг/м³;

, , , – истинная плотность этих материалов, кг/м³;

, , , – абсолютные объемы материалов, м³.

 

Цементно-песчаный раствор заполнит пустоты в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой зерен, т. е.

 

где: –пустотность щебня (гравия) в рыхлом состоянии;

– насыпная плотность щебня (гравия), кг/м³;

– коэффи­циент раздвижки зерен щебня (гравия), принимают в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения (для пластичных смесей по табл. 8.3, для жестких – 1,05 – 1,2).

Таблица 8.3. Значение коэффициента для пластичных бетонных смесей

Расход цемента, кг/м3	Коэффициент при
0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
	-	-	1,26	1,32	1,38
	-	1,3	1,36	1,42	-
	1,32	1,38	1,44	-	-
	1,4	1,46	-	-	-

Примечание. При других значениях и коэффици­ент находят интерполяцией.

 

Решая совместно эти два уравнения, находят фор­мулу для определения расхода щебня (гравия), кг/м³ бетона:

 

После определения расхода щебня (гравия) рассчи­тывают расход песка, кг/м³, как разность между проект­ным объемом бетонной смеси и суммой абсолютных объемов цемента, воды и крупного заполнителя по фор­муле:

Определив расход компонентов , , , на 1 м³ бетонной смеси, кг, вычисляют ее расчетную среднюю плотность , кг/м³, и коэф­фициент выхода бетона – делением объема бетонной смеси (1м³) в уплотненном состоянии на сумму объе­мов сухих составляющих, затраченных на ее приготов­ление:

 

 

где: , , – объем сухих составляющих, затраченных на 1 м³ бетонной смеси, м³;

, , – расход сухих материалов, кг/м³ бетона;

, , – насыпная плотность сухих материалов, кг/м³.

 

Значение коэффициента выхода бетона обычно находится в пределах 0,55 – 0,75.

 

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: