3.1. Расчет расхода материалов на 1м3 бетона

Расчет расхода материалов ведут в следующей последовательности.

1. Определяют среднюю прочность бетона в возрасте 28 суток в зависимости от класса бетона, что определен заданием:

где R_б – средняя прочность бетона в возрасте 28 суток, МПа; В - класс бетона, который определяется заданием.

2. Определяют цементоводное отношение (Ц/В), которое обеспечивает получение бетона заданной прочности при использовании цемента определенной активности. Ц/В рассчитывают из следующих формул:

где А, А₁ - коэффициенты, которые учитывают качество заполнителей, опре­деляются по справочным данным (приложение 1);

R_ц - активность цемента, который используется, МПа;

Ц - затраты цемента на I м³ бетона, кг;

В - тоже, воды.

Таким образом, Ц/В - цементоводное отношение будет:

(для Ц/В < 2,5). 3. По приложению 2 определяют ориентировочный расход воды на 1м^э бетона в зависимости от пластичности бетон­ной смеси вида и качества заполнителей, которые используются:

- В (л/м³)

4. Расход цемента определяют по формуле:

(кг/м³)

5. Расход крупного заполнителя (щебня или гравия) определяют по формуле:

где ρ_зщ - плотность зерен щебня (гравия), (кг/л);

ρ_нщ - насыпная плотность щебня (гравия), (кг/л);

α - коэффициент остатка растворимой составной (коэффициент раз­движки зерен крупного заполнителя) определяется в зависимости от рас­хода цемента и пластичности бетонной смеси (приложение 3);

V^п_щ - пустотность крупного заполнителя, определяют по формуле:

6. Расход песка определяют по формуле:

(кг/м³),

где ρ_ц - истинная плотность цемента, кг/л;

ρ_п - истинная плотность песка, кг/л.

Полученные результаты заносят в табл. 3.1.

После расчета состава бетона делают лабораторный замес бетон­ной смеси объемом 10 л и определяют ее пластичность с помощью стандартного конуса или жесткость - с помощью технического виско­зиметра.

Расход материалов на лабораторный замес объемом 10 л опре­деляют по формуле:

Полученные результаты заносят в табл. 3.1.

Если после приготовления лабораторного замеса получили бетонную смесь недостаточной пластичности, как это требуется, то в расчет состава бе­тона вносят поправки - увеличивают количество цемента и воды без измене­ния цементоводного отношения (по 5... 10%).

Таблица 3.1

Расход материалов на лабораторный замес и на 1 м3 бетона

Материалы	Расчётный состав, кг		1-ая корректировка		2-ая корректировка		Уточненный расход материалов на 1м3 бетона, кг
	НА 1 м3, кг	НА лабораторный замес, кг	Добавлено материалов	Общий расход материалов, кг	Добавлено материалов	Общий расход материалов, кг
Цемент Песок Щебень Вода
Общий расход, кг
Оседание конуса, см

пластичность полученной бетонной смеси большая, чем это требуется, то добавляют небольшими порциями песок и крупный заполнитель, сохраняя соотношение между ними (по 5... 10%). Таким образом добиваются нужной пластичности бетонной смеси. Результаты кор­ректировки заносят в табл. 3.1.

После этого определяют плотность бетонной смеси, которая не­обходима для определения фактических затрат материалов на 1 м³ бетона. Плотность бетонной смеси определяют с помощью мерных цилиндрических сосудов, емкость которых выбирают в зависимости от максимальной крупности зерен заполнителя: 5л - при крупности щебня (гравия) до 40мм, 10л - если крупность зерен заполнителя 70 мм и больше. Плотность определяют следующим образом. Мерный сосуд взвешивают, потом его заполняют бетонной смесью и уплотняют вибрированием - до появления на поверхности цементного молока. После уплотнения излишек бетонной смеси срезают, поверхность ее тщательно заглаживают вровень с краями мерного сосуда, а боковую поверхность самого сосуда протирают. После этого сосуд с бетонной смесью взвешивают. Расчеты ведут по формуле:

(кг/л, кг/м³)

где m₁ – масса пустого сосуда, кг;

m₂ – масса сосуда с бетонной смесью, кг;

V – Объем мерного сосуда, л.

После определения плотности бетонной смеси формируют образцы вибрационным способом для определения прочности бетона в воз­расте 28 суток и определение класса бетона. Размеры образцов выби­рают (назначают) в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Размеры образцов в зависимости от крупности заполнителя

Наибольшая крупность зёрен заполнителя	Наименьший размер образцов, мм
	Ребро куба, сторона поперечного сечения балочки (призмы)	Диаметр цилиндра
10 20 40 70	70,7 100 150 200	71,4 100 150 200

Отформованные образцы, которые предназначены для определения класса бетона, первые сутки выдерживают в формах, потом выполняют распалубку и выдерживают 27 суток в камере нормального твердения при температуре (20±2)°С и относительной влажностью не меньше 90%.

Используя данные табл. 3.1 и фактическую плотность бетонной смеси, уточняют затраты материалов на 1м³ бетона по формулам:

Где: Ц_ф , П_ф , Щ_ф , В_ф - фактические затраты материалов на ^бетона, кг,

Ц_фз , П_фз , Щ_фз , В_фз - фактические затраты материалов на лабораторный замес;

Σm - общие затраты материалов на лабораторный замес после последней корректировки (определяют по табл.3.1). Результаты расчета заносят в табл. 3.1.