X.9. Применение полученных зависимостей при проектировании состава бетона

Проведенные выше испытания выполняют при проектировании состава бетона, когда заданы: 1) прочность бетона при сжатии (R) и 2) подвижность бетонной смеси (ОК). Требуется определить: В/Ц, r и Ц.

Для решения задачи имеются две зависимости, связывающие свойства бетонной смеси и бетона с параметрами состава:

R=f(В/Ц) и ОК=f(В/Ц, r, Ц).

Эти зависимости получены нами в виде графиков на рис. Х.2-Х.5. Они дают два уравнения, из которых, однако, все три неизвестных (В/Ц, r, Ц) не могут быть найдены. Из первого уравнения (по графику на рис. Х.2) по заданной прочности R находим В/Ц. Подставляя найденное значение В/Ц во второе уравнение приводим его к виду ОК=f(r, Ц). Это уравнение имеет множество решений, каждое из которых представляет собой согласованную пару значений r и Ц (изменение r влечет за собой изменение Ц). Понятно, что из всего множества решений нужно выбрать то, которое характеризуется наименьшим расходом цемента (Ц_min). Наименьший расход цемента получается при одном единственном значении параметра r, которое называют оптимальным (r_опт). Таким образом, искомыми значениями являются : r= r_опт и Ц=Ц_min.

Можно полагать, что минимальный расход цемента в бетоне получится в том случае, если сухая смесь песка и щебня будет иметь наименьший объем межзерновых пустот, и потребуется наименьшее количество цементного теста, а, следовательно, и цемента для их заполнения. Тогда определяем r_опт по наименьшему объему пустот в смеси заполнителей (по графику на рис. Х.3).

Более достоверным является способ определения r_опт по наибольшей подвижности бетонной смеси (по графику на рис. Х.4). При этом способе за r_опт принимают такое значение r, при котором бетонная смесь имеет наибольшую подвижность.

Определив r_опт из условия экономичности бетона, далее по графику на рис. Х.5 по заданной ОК находят расход цемента.

X.10. Проверка результатов проектирования состава бетона

Для проверки правильности результатов проектирования состава бетона готовят бетонную смесь запроектированного состава и определяют ее подвижность (ОК), затем из этой бетонной смеси готовят образцы-кубы и по истечении заданного срока твердения испытывают их на прочность при сжатии.

Состав бетона запроектирован правильно, если выполняются условия: ОК_факт=ОК_зад ± 1 см и R_факт=(1÷1,15)R_зад.

Таблица X.5

Результаты испытаний на сжатие образцов-кубов

К пункту №	Состав бетона			Характер значений		Размер ребра куба, см	Площадь поперечного сечения, см2	Разрушающий груз Р, Н	Предел прочности при сжатии R7, МПа
	В/Ц	Ц, кг/м3	r
5				частные	1
					2
				среднее
				частные	1
					2
				среднее
10				частные	1
					2
					3
				среднее

Примечание. Соотношение прочности бетона в различном возрасте приблизительно составляет: R₁₈₀=1,4R₂₈ =1,7R₁₄=2,1R₇.

Классы бетона на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80.

Марки бетона на сжатие: М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350; М400; М450; М500; М550; М600; М700; М800; М900; М1000.

Вывод ____________________________________________________________