2.5.2 Подбор состава бетона и расчёт потребности бетонной смеси и материалов для свай

Для приготовления бетонной смеси В27,5 принимаются следующие материалы:

- портландцемент (ЦЕМI 42,5Б),

R_ц = 42 МПа = 420 кгс/см²; Н_г = 28 %; r_ц = 3,1 кг/л;

- песок речной, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93[12], r_п = 2,55 кг/л; r_нп = 1500 кг/м³;W_п=2,5%; М_кр=2,5;

- щебень гранитный, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267-93[13],

r_щ = 2650 кг/м³; r_нп = 1450 кг/м³; V_пуст.щ = 0,47;К_щ=5-20мм;

- вода, необходимая для приготовления бетонной смеси; должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-11[14].

- суперпластификатор, «ХИДЕТАЛ-ГП-9» оптимальная дозировка 0,4% от массы цемента при вибропрессовании.

Рассчитывается средний уровень прочности бетона

, (2.1)

где: В_норм - заданный класс бетона по прочности на сжатие;

К_б=0,78 - коэффициент, принимаемый по ГОСТ Р 53231-2008 [15].

МПа

Водоцементное отношение определяется из формулы

Боломея-Скрамтаева

(2.2)

где: R_б – прочность бетона в МПа;

R_Ц - активность цемента в Мпа;

А – коэффициент, принимаемый в соответствии с рекомендациями.

,

Исходя из жесткости бетонной смеси Ж1,модуля крупности песка М_кр=2,5 и крупности зерен щебня 5-20 мм, расход воды составляет В₀=170 л.

Исходя из данных (ТУ на суперпластификатор)применение добавки «ХИДЕТАЛ-ГП-9» позволяет снизить водопотребность бетонной смеси на 20%

Определяем новый расход воды

В^/=В₀·(1-∆В/100),л/м³. (2.3)

В^/=170·(1-20/100)=136 л/м³.

Расход цемента определяется по формуле

, кг (2.4 )

, кг

Определение расхода заполнителей:

Расход щебня и песка рассчитывается по методу абсолютных объемов

кг, (2.5) ( )

где r_нщ – насыпная плотность щебня, кг/л;

r_щ – истинная плотность щебня, кг/л;

α – коэффициент заполнения и раздвижки зерен щебня цементным раствором, определяемый интерполяцией; α = 1,10;

V_пщ – пустотность щебня, подставляется в формулу в виде относительной величины; V_пщ = 0,45 .

кг.

Расход песка определяется по формуле

, кг (2.6) ( )

где r_п – истинная плотность песка, кг/л;

кг.

Определяем расход добавки в пересчете на сухое вещество

Д_сух=Д_% ∙Ц/100, кг/м³ , (2.7)

где Д_%-расход добавки в процентах от массы цемента.

Д_сух=0,4∙316/100=1.26 кг/м³ .

В соответствии с ТУ на суперпластификатор, назначаем концетрацию рабочего раствора добавки – 10%

Определяем расход рабочего раствора добавки на 1м³,бетона

, кг/м³ (2.8)

=12,6 кг/м³

Определяется расход воды с учётом воды в рабочем растворе добавки

, л/м³ (2.9)

л/м³

Результаты расчетов приведены в таблице 2.2

Таблица 2.4 – Расход материалов на 1м³ бетонной смеси

Наименование материала	Расход материалов
	по расчету	по ОНТП	принятый
Цемент, кг	316	370	370
Песок, м3	0,40	0,45	0,45
Щебень, м3	0,95	0,9	0,95
Хидетал ГП, кг	1,26	1,85	1,85
Вода, л	136	200	200

Расчет потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах

Годовая программа цеха по железобетону 19000 м³, с учетом коэффициента некондиции, равным 0,07% определяется по формуле

м³ (2.10)

где П_год - годовая программа цеха по железобетону, П_год=19000 м³;

к_нек. - коэффициент некондиции, к_нек.= 1,007.

м³

Годовая потребность в бетонной смеси с учетом технологических потерь определяется по формуле

м³ (2.11)

где к_пот – коэффициент учитывающий потери бетонной смеси, к_пот=1.015.

м³

Требуемая суточная потребность в железобетоне определяется по формуле:

, м³, ( 2.12)

где Т_п.ф.- плановый фонд работы технологической линии за год, Т_п.ф=253 сут.

, м³.

Сменная потребность в бетонной смеси определится как

, м³; (2.13)

, м³.

Часовая потребность в бетонной смеси определяется по формуле

, м³; (2.14)

, м³;

Таблица 2.5 – Потребность в сырьевых материалах

Наименование	Ед. изм.	Потребность
		год	сутки	смену	час
Бетонная смесь	м3	19420	76,80	38,40	4,80
Цемент	т	7185,40	28,42	14,21	1,78
	м3	5527,23	21,86	10,93	1,37
Вода	л	3884000,00	15360,00	7680,00	960,00
Песок	т	13108,50	51,84	25,92	3,24
	м3	8739,00	34,56	17,28	2,16
Щебень	т	27673,50	109,44	54,72	6,84
	м3	18449,00	72,96	36,48	4,56
Добавка 10% раствор	л	359270,00	1420,80	710,40	88,80