1.Исходные данные

1. Исходные данные.

1. Проектный класс прочности бетона на сжатие: В50

2. Качество материалов для приготовления бетонной смеси: высококачественные.

3. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости: особо жесткая.

4. Условия твердения бетона при изготовлении изделий: естественные.

5. Крупный заполнитель: щебень

6. Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм: 70мм

7. Плотность крупного заполнителя в куске, г/см³:2,90

8. Объем готового замеса бетоносмесителя, литров:1000

9. Истинная плотность цемента, г/см³ :3,2

10. Насыпная плотность цемента, г/см³ :1,2

11. Естественная влажность крупного заполнителя: 2,00

12. Истинная плотность песка, г/см³ :2,30

13. Насыпная плотность песка, г/см³ :1,70

14. Истинная плотность крупного заполнителя, г/см³ : 3,01

15. Насыпная плотность крупного заполнителя, г/см³ :1,75

2.Расчет номинального состава бетона

2.1.Определение водоцементного отношения

Отношение массы воды к массе цемента (В/Ц) определяем из условия требуемого класса бетона по прочности на осевое сжатие в зависимости от активности цемента на момент его использования, качества материалов и марки бетонной смеси по удобоукладываемости.

Для класса бетона В50 предел прочности его на сжатие равняется:

R_в = В_в/0,778=50/0,778=64,2 МПа

Между классом бетона В и его средней прочностью R существует зависимость: В=R *0,778

Активность цемента – предел прочности образцов в 28…суточном возрасте.

Активность цемента марки М 600 непосредственно после его изготовления равняется:

R_ц=600*9,81*10^-2=58,86 МПа

При высококачественных материалах для бетона и для получения особо жесткой бетонной смеси водоцементное отношение определяем по формуле:

В/Ц=(А₁* R_ц)/ (R_в+А₁*0,5* R_ц)=(0,65*58,86)/(64,2+0,65*0,5*58,86)=0,46

где А₁=0,65 – коэффициент, учитывающий качество материалов.

2.2 Определение расхода воды

Требуемое количество воды определяем в зависимости от вида цемента, удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителей.

Для получения особо жесткой бетонной смеси из портландцемента, песка средней крупности и щебня с максимальной крупностью зерен 0,70 см, водопотребность (В) составит:

В=120 кг/м³.

2.3 Определение расхода цемента

Расход цемента (Ц) определяем по известным значениям водоцементного отношения и водопотребности:

Ц=В:(В/Ц)=120:0,46=260,87кг/м³.

2.4 Определение расхода щебня

Для определения требуемого количества щебня предварительно определяем пустотность сухого гравия в насыпном состоянии (V_пуст.щ.) и коэффициент раздвижки зерен гравия в бетонной смеси.

Пустотность щебня в насыпном состоянии:

V_пуст.щ=1- (ρ_нас.щ./ ρ_и.щ.)=1-(1750/3010)=0,41

Коэффициент раздвижки зерен щебня определяем в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения

Расход щебня составит:

Щ=1/( (V_пуст.щ)/ ρ_нас.щ. +(1/ ρ_и.щ.))=1/((0,41)/1750+(1/3010))=2000 кг/м³.