10.4 Визначення номінального складу бетону та точний розрахунок матеріалів на 1 м3

У лабораторіях прийнято під час добору складу бетону використовувати сухі заповнювачі. Склад бетону на сухих заповнювачах називається номінальним або лабораторним.

Для визначення номінального складу бетону достатньо скласти відношення компонентів, витрачених при пробному затворенні, та призвести його до загальноприйнятого вигляду, розділивши усі члени відношення на кількість витраченого цементу.

Номінальний склад бетону приводиться до вигляду

1 : x : y, (10.17)

де x та y₌ – мають бути обраховані з точністю до 0,01.

Уточнені витрати матеріалів на 1 м³ бетону обчислюють, виходячи з експериментально визначеної середньої густини бетонної суміші, на підставі пропорційного ділення.

Витрати цементу на 1 м³ бетону визначають за формулою (10.18):

Ц = (10.18)

де Ц – кількість цементу, витраченого на 1 м³, кг;

– середня густина бетонної суміші, кг/л;

x – число вагових складових піску, що приходяться на одну вагову частину цементу;

y – число вагових складових щебеню, що приходяться на одну вагову частину цементу (x та y беруть із номінального складу бетону );

В/Ц – водоцементне відношення.

Витрати піску на 1 м³ бетону визначають за формулою 10.19:

П=  Х (кг) або П = Ц  (10.19)

Визначення витрат щебеню на 1 м³ бетону здійснюють за формулою

(кг) або Щ= Ц y. (10.20)

Витрати води на 1 м³ бетону визначають за формулою (10.21):

В = Ц  В/ Ц (кг або л). (10.21)

Позначення в усіх формулах такі ж, як вказані в даному розділі.

Знаючи витрати компонентів на 1 м³ бетону за масою, можна визначити витрати тих же складових за об’ємом. Для цього кількість матеріалу, витраченого на 1 м³ бетону у кілограмах, ділять на його середню густину. Наприклад, витрати піску (л) на кубометр бетону за об’ємом визначають за формулою

, (10.22)

де П – витрати піску на 1 м³ бетону за масою, кг;

 насипна густина піску, кг/л або г/см³.

Відповідно витрати щебеню на 1 м³ бетону за об’ємом, л,

V_щ = . (10.23)

10.5 Визначення виробничого складу бетону

У виробничих умовах заповнювачі, що використовуються для бетону (пісок, щебінь), знаходяться у вологому стані. Волога, що міститься у заповнювачах, може істотно змінити величину водоцементного відношення та склад бетону, а отже й вплинути на важливі якості бетону ( наприклад, на щільність). Тому окрім визначення номінального складу бетону, потрібно визначити його виробничий склад, який враховує вологість заповнювачів.

Для визначення виробничого складу бетону діють наступним чином. Розраховують витрати заповнювачів на 1 м³ бетону з урахуванням їх природної вологості за формулами (10.24 и 10.25):

П₁ = П ( 1 + 0,01Wп ); (10.24)

Щ₁ = Щ ( 1+ 0,01W_щ ), (10.25)

де П₁ – кількість піску природної вологості, витраченого на 1 м³ бетону;

Щ₁ – кількість щебеню природної вологості, витраченого на 1 м³ бетону;

П – витрати сухого піску на 1 м³ бетону;

Щ – витрати сухого щебеню на 1 м³ бетону (П та Щ – величини, визначені у відповідності до вказівок попереднього розділу);

W_п та W_щ – відповідно природна вологість піску та щебеню, % (за завданням).

Кількість води, що містять у собі пісок та щебінь, можна визначити за формулами:

В_п = П₁ - П; (10.26)

В_щ = Щ₁ - Щ, (10.27)

де В_п  кількість води, що міститься у піску;

В_щ  кількість води, що міститься у щебені.

Інші показники ті ж самі, що наведені вище.

Тоді витрати води на 1 м³ бетону з урахуванням вологості заповнювачів можна визначити за формулою

В₁ = В – (В_п + В_щ), (10.28)

де В – витрати води на 1 м³ бетону при використанні сухих заповнювачів (з попереднього параграфа),

або за формулою

В₁ = В – (П₁ – П) + (Щ₁ - Щ) (10.29)

(позначення ті ж самі).

Витрати цементу на 1 м³ бетону залишаються без змін, оскільки цемент використовують тільки сухим, уникаючи зниження його активності.

Після визначення витрат матеріалів на 1 м³ бетону з урахуванням вологості заповнювачів П₁, Щ₁, В₁, та В, визначають виробничий склад бетону. Для цього записують відношення між складовими бетону:

Ц : П₁ : Щ₁ : В/Ц, (10.30)

яке призводять після до загальноприйнятного вигляду, ділячи кожний член відношення на Ц.

Позначаючи П₁/Ц – x₁, а Щ₁/Ц – y₁, одержують виробничий склад бетону у вигляді 1: x₁: y₁, де x₁ та y₁ підраховують з точністю до 0,01.

Виробничий склад бетону визначає кількість вагових частин піску (x₁) та кількість вагових частин щебеню (y₁), яке приходиться на одну вагову частину цементу з урахуванням вологості заповнювачів.