4. Пример расчета состава бетона

ЗАДАЧА. Рассчитать состав бетона класса В15 для (сооружения) монолитного перекрытия толщиной 100 мм. Минимальное расстояние между стержнями арматуры 80 мм. Уплотнение бетонной смеси -вибрационный способ. Условия твердения - естественные. Пластичность бетонной смеси – Ок = 3,..4см. Материалы, которые используются:

- вяжущее – портландцемент с активностью ;

- мелкий заполнитель – песок днепровский с М_к = 1,2…..1,5 (мелкий);

, влажность песка ;

- крупный заполнитель – щебень гранитный фракции 10...20...20 мм;

, влажность щебня

Качество материалов, которые применяются – материалы среднего качества (определяются по приложению 1).

1. Расчет расхода материалов на 1 м3 бетона

1. Расчет состава бетона ведут в такой последовательности: Определяют среднюю прочность бетона в возрасте 28 суток, исходя из класса бетона - В15:

~

2. Из основной формулы прочности бетона определяют цементоводное отношение (Ц/В):

где А - коэффициент, который учитывает качество заполнителей, определяется из приложения 1. При среднем качестве материалов А =0,6

3. Определяют расход воды в зависимости от пластичности бетонной смеси (Ок = 3.....4 см), вида крупного заполнителя (щебень фракции 10...20 мм) и мелкого заполнителя (песок мелкий) по приложению 2.

Затраты воды составляют - В = 205 л/м³.

4. Определяют расход цемента:

5.Определяют расход щебня:

Коэффициент излишка растворимой составной α определяют по при­ложению 3 в зависимости от расхода цемента, пластичности бетонной смеси и вида мелкого заполнителя (в нашем случае песок мелкий): α = 1,25. Пустотность щебня V^п_щ определяют по формуле:

Расход щебня будет:

6.Определяют расход песка:

Полученные результаты заносят в табл. 4.1.

Определяют расходы материалов на лабораторный замес объемом 10 л:

Полученные результаты заносят в табл. 4.1.

Таблица 4.1

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	306 543 1328 205	3,06 5,43 13,28 2,05	0,306	3,366 5,43 13,28 2,255			333 534 1311 222
Общий расход, кг		23,72		24,231			2400
Оседание конуса, см 1…2			3…4				3…4

После приготовления лабораторного замеса проверяют (определяют) пластичность бетонной смеси. В этом случае оседания конуса составило ОК = 1...2см, а по заданию оседания конуса должно быть З...4см.

Поэтому, для увеличения пластичности бетонной смеси добав­ляют по 10% цемента и воды и тщательно смесь перемешивают. Снова определяют пластичность. Она составила - ОК - З...4см, что отвечает заданию.

После этого определяют плотность бетонной смеси, используя мерный сосуд объемом 5 л, вес которой 870 г. Сосуд заполняют бетонной смесью и виброуплотняют. После уплотнения излишек бетонной смеси срезают, поверхность тщательно заглаживают вровень с краями мерного сосуда. После этого сосуд с бетонной смесью взвешивают. Расчет ведут по формуле:

где m₁ – масса мерного сосуда - 0,870 кг;

m₂ – масса мерного сосуда с бетонной смесью - 12,840 кг;

V – Объем мерного сосуда - 5л:

После определения плотности бетонной смеси формируют образцы вибрационным способом для определения прочности бетона в возрасте 28 суток с последующим определением класса бетона. Размеры образцов выбирают (назначают) в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя (табл. 3.2). В нашем случае наибольшая крупность заполнителя 20 мм, поэтому размер образцов - 10x10x10 см. Отформованные образцы для определения класса бетона, первые сутки хранят в формах, потом производят распалубку и хранят 27 суток в камере нормального твердения. Одновременно уточняют фактические расходы материалов на 1 м³ бетона (см. табл. 4.1).

Полученные уточненные данные по расходу материалов на 1м³ бетона заносим в табл. 4.1.

2. РАСЧЕТ ЗАТРАТ МАТЕРИАЛОВ НА ЗАМЕС БЕТОНОСМЕСИ­ТЕЛЯ (ОБЪЕМОМ V = 1200 Л)

Сначала определяют расход сухих материалов на замес бетоносмесителя. Для этого определяют коэффициент выхода бетона:

Расход сухих материалов на замес бетоносмесителя определяют следующим образом:

Рабочий состав бетона на замес бетоносмесителя определяют пере­расчетом расхода материалов с учетом естественной влажности мате­риалов (песка, щебня или гравия):

РЕЗУЛЬТАТЫ расчета расхода материалов на замес бетоносмесителя сводим в табл. 4.2.

Таблица 4.2