МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «Строительные материалы и специальные технологии»

ПОДБОР СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО

ЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА

ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ МОСТОВ

Методические указания

к лабораторной работе

Составитель В.Д. Галдина

Омск

СибАДИ

2013

УДК 666. 97

ББК 38. 331

Работа одобрена научно-методическим советом направлений 270000.65 «Архитектура и строительство», специальность 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей», специализация «Мосты», 270800.62 «Строительство», профиль 270808 «Мосты и транспортные тоннели» в качестве методических указаний для проведения лабораторной работы.

Подбор состава тяжелого цементного бетона для конструкций мостов: Методические указания к лабораторной работе / Сост. В.Д. Галдина. – Омск: СибАДИ, 2013. – 36 с.

Методические указания предназначены для студентов направления подготовки 270000.65 «Архитектура и строительство», специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей», специализации «Мосты», бакалавров направления подготовки 270800.62 «Строительство», профиля «Мосты и транспортные тоннели» при проведении лабораторных работ по дисциплинам «Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Материаловедение», «Строительные материалы для конструкций мостов» и отражают особенности подбора состава тяжелого цементного бетона для конструкций мостов.

При составлении методических указаний использованы действующие нормативно-технические документы.

Ил. 2. Табл. 17. Библиогр. 20 назв.

© ФГБОУ «СибАДИ» , 2013

Введение

Мосты относятся к сложным транспортным сооружениям, к которым предъявляются повышенные требования по долговечности и надежности. Их срок эксплуатации определяется долговечностью применяемых конструкционных материалов (бетона, железобетона, углеродистой стали). Мостовые конструкции подвергаются значительным вибрационным нагрузкам, интенсивному увлажнению, воздействию атмосферных факторов (перепады температур, повышенная влажность, агрессивные газовые выбросы автомобилей и др.). Поэтому к бетонам для строительства мостов предъявляются требования по прочности на сжатие, маркам по морозостойкости и водонепроницаемости [1, 2]. В данных методических указаниях приведены требования к исходным материалам для бетона и изложены особенности подбора состава тяжелого цементного бетона, используемого для конструкций мостов. При выполнении лабораторной работы рекомендуется пользоваться также методическими указаниями «Подбор состава тяжелого цементного бетона» [3].

Лабораторную работу предусмотрено выполнять в течение трех занятий (12 ч). На предыдущих занятиях должны быть испытаны заполнители и цемент.

На первом занятии (4 ч) составляется задание на подбор состава бетона и подбирается номинальный состав бетона технологическим методом с принятым средним значением соотношения между песком и щебнем. На втором занятие (4 ч) выполняются следующие работы:

1) изготовление бетонной смеси расчетного состава, определение ее удобоукладываемости, при необходимости корректировка состава, изготовление контрольных образцов;

2) рассчет 2-х дополнительных составов смесей с увеличенным и уменьшенным значением водоцементного отношения по сравнению с расчетным, изготовление бетонных смесей и контрольных образцов. Образцы до испытания хранят в нормальных условиях [4].

На третьем занятии (4 ч) определяются плотность, водонепроницаемость и прочность бетона по контрольным образцам, анализируются результаты испытаний, полученные на трех занятиях, предлагается уточненный состав бетона.

Основные термины, определения и справочные таблицы, используемые при подборе состава бетона, даны в прил. 1, пример оформления таблиц по лабораторной работе – в прил. 2.

1. Общие положения

1.1. Подбор состава бетона включает в себя определение номинального состава, расчет и корректировку рабочего состава. Подбор номинального состава бетона должен выполняться по утвержденному заданию в соответствии с ГОСТ 27006 [5].

1.2. Задание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготавливаемых по определенной технологии из бетона одного вида и качества.

В задании указываются:

- нормируемые показатели качества бетона в соответствии с техническими требованиями стандартов или с проектной документацией: класс прочности бетона на сжатие, марки по морозостойкости и водонепроницаемости.

- показатели качества бетонной смеси (подвижность или жесткость), длительность и режимы твердения бетона, требуемая доля марочной прочности к заданному сроку (разопалубочная, передаточная прочности);

- показатель однородности прочности бетона – коэффициент вариации прочности, а также соответствующий ему средний уровень прочности, планируемые на предстоящий период;

- ограничения по составу бетона (расход цемента, объем вовлеченного воздуха, водоцементное отношение) и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией (вид и марка цемента, вид химических добавок, вид и качество крупного и мелкого заполнителей).

1.3. Согласно СНиП 2.05.03-84*, для конструкций мостов и труб следует применять тяжелый бетон классов по прочности на сжатие

В 20; В 22,5; В 25; В 27,5; В 30; В 35; В 40; В 45; В 50; В 55 и В 60. Бетон конструкций по прочности на сжатие характеризуется проектным классом, передаточной и отпускной прочностями (прил. 1). Класс прочности бетона на сжатие назначается с учетом вида конструкции, армирования и условий работы (табл. П.1.1) [1].

1.4. Марки по морозостойкости и водонепроницаемости бетона назначаются в зависимости от климатических условий зоны строительства, расположения и вида конструкции (таблица П.1.2) [1].

1.5. При приготовлении бетонов следует выполнять нормативные требования к минимальному и максимальному расходам цемента и водоцементному отношению.

1.5.1. Минимальный расход цемента в зависимости от расположения конструкций из бетона составляет, кг/м³ [2]:

- ниже глубины промерзания или возможного размыва дна – 230;

- в подводной и надводной (надземной) части сооружения – 260;

- в пределах переменного уровня воды или промерзания грунта – 290;

-в мостовом полотне – 290.

1.5.2. Максимальный расход цемента зависит от класса прочности бетона и составляет: до класса В 35 включительно – 450; В 40 – 500; В 45 и выше – 550 кг/м³ бетона.

1.5.3. Водоцементное отношение В/Ц должно быть:

- в бетонах подземной зоны – не более 0,65;

- в бетонах подводной зоны – не более 0,60.

- в бетонах с добавками, в том числе расположенных в зоне переменного уровня воды, водоцементное отношение следует принимать по табл.1

Таблица 1