Ответы на экзаменационные вопросы. (Мосты) / расчет состава бет смеси

Основные правила подбора состава бетонов приведены в ГОСТ 27006-86 . Любой бетон состоит из трех основных компонентов: цемента, наполнителя определенных фракций и воды. Есть два обязательных условия — вода должна быть чистой и пресной, наполнитель (песок, гравий и др.) не должен содержать загрязнений (частицы грязи серьезно влияют на прочностные свойства бетона).

Бетон может иметь разную консистенцию (густоту): жесткий раствор бетона (напоминает влажную землю) потребует уплотнения с усилием; пластичный (достаточно густой и в то же время подвижный) требует меньшего уплотнения; литой — практически не требует уплотнения, подвижен и заполняет форму самотеком.

Прежде всего, нужно определиться с соотношением вода/цемент и главным приоритетом в этом вопросе будет требуемая прочность бетона. Воде в создании бетонной смеси предназначены две задачи: она вступает в химическую реакцию с цементом, приводящую к схватыванию и отвердению бетона; играет роль смазки для компонентов бетона (цемента, песка и гравия). Для выполнения первой задачи достаточно добавить на одну часть цемента от 25 до 30% воды, но уложить такую смесь бетона в форму было бы сложно — этот состав будет сухим и не поддающимся трамбовке. По этой причине воды в бетон добавляют больше, чем нужно для его отвердения — приходится понижать прочность будущего бетона для получения раствора большей пластичности. Однако это вызывает другую проблему — большее количество воды после ее испарения оставляет в бетоне воздушные поры, влияя тем самым на прочность бетонной конструкции. Поэтому нужно с наибольшей точностью рассчитывать содержание воды в бетонной смеси, добиваясь ее минимального содержания.

На очереди определение соотношения цемент/наполнитель (мелкий и крупный). Но прежде требуется рассчитать соотношение в самом наполнителе — количество его мелких и крупных компонентов — от этого будет зависеть плотность и экономичность бетонной смеси. Расчет производится по соотношению наполнителя к единице веса или объема цемента, к примеру: бетонная смесь, содержащая 20 кг цемента, 60 кг песка и 100 кг щебня, будет иметь такой состав по весу — 1:3:5. Вода, требуемая для составления бетонной смеси, указывается в долях от единицы веса цемента, т.е. если для приведенного примера бетонного состава понадобится 10 л воды, то ее соотношение к цементу будет равно 0,5.

Точное определение соотношения воды и цемента для бетона возможно только опытным путем (об этом немного позже). Если же объемы бетонных работ невелики, можно воспользоваться этой таблицей:

Получаемая марка бетона	Марка цемента
200	250	300	400	500	600
100	0.68	0.75	0.80	—	—	—
150	0.50	0.57	0.66	0.7	0.72	0.75
200	0.35	0.43	0.53	0.58	0.64	0.66
250	0.25	0.36	0.42	0.49	0.56	0.60
300	—	0.28	0.35	0.42	0.49	0.54
400	—	—	—	0.33	0.38	0.46

Примечание: приведенное в таблице соотношение воды и цемента верно для гравийного наполнителя бетона. Если в роли наполнителя используется щебень, то к каждому из приведенных соотношений воды к цементу нужно добавить 0,03-0,04 единицы.

Расчет состава бетонной смеси. Принцип расчета. Основные этапы.