10. Находим проектную прочность бетона для приготовления бетонной смеси с использованием обычных способов уплотнения.

R_сж=К_пер·К₃·R_ц/([(1+1,65·К_нг)·(В/Ц)/К_нг]-1,65·К_нг);

К_пер- переходной коэффициент для пересчета результатов определения марки цемента от жестких растворов к пластичным по ГОСТ 3104-81, принимаемый в зависимости от водопотребности цемента, при К_нг=0,24 К_пер=1,55;

К₃ - коэффициент, учитывающий вид крупного заполнителя, при щебне К₃=1,13.

R_ц – активность цемента, МПа.

R_сж=1,55·1,13·58/([(1+1,65·0,24)·0,44/0,24]-1,65·0,24)= 46,95 МПа.

11. Уточняем объём цементного теста, т.к. вычисленный расход цемента ниже допустимого, и ввиду необходимости получения осадки конуса 5-8 см повышаем расход цемента, принимая Д_ц=2,7:

V_тц=1,02·Ц₁·(1+Д_ц)·[1000/р_ц+К_нг·(–0,293)]/1000;

где Д_ц – добавка к цементу в % от цемента.

V_тц=1,02·180,65·(1+9)·[1000/2676+0,24·(1,2–0,293)]/1000=0,11 м³

12. Определяем объёмы песка и крупного заполнителя, осадку конуса:

V_п = П₂/р_пв=568/1887 = 0,3 м³;

V_к = К₂/р_кв= 1778/1884 = 0,94 м³;

r = V_п/ (V_п +V_к)= 0,3/(0,3+ 0,94) = 0,24;

ОК= 20·r·р_бсм·V_ту·(–0,876)/0,774=20·0,24·2,4·0,11·(1,2–0,876)/0,774 = =5,3 см, где ОК- осадка стандартного конуса, см;

р_бсм – средняя плотность бетонной смеси, принимаемая 2,4 кг/м³.

13.Уточняем выход бетонной смеси

V_бс=Ц₁·(1+Д_ц)/р_ц+П₂/р_п+К₂/р_к+(В/Ц)·Ц₁(1+Д_ц)/р_в, где р_в –плотность воды, р_в=1000 кг/м³,

V_бс = 180,65·(1+9)/3100+568/2645+1778/2670+0,44·180,65·(1+9)/1000=

=2,26 м³.

14. Определяем расход материала на 1 м³ бетона (кг). Т.к. выход бетонной смеси больше 1 м³,то расход материалов на 1 м³ бетона составит:

цемента Ц =Ц₁·(1+ Д_ц)/ V_бс =180,65·(1 + 9) / 2,26 = 800 кг;

песка П = П₂/ V_бс = 568 / 2,26 = 251,33 кг;

крупного заполнителя К = К₂/ V_бс =1778 / 2,26 = 786,73 кг;

вода В = Ц₁·(1+Д_ц)·(В/Ц)/ V_бс =180,65·(1+9)·0,44/2,26= 352 л.

В результате проведённых расчётов получили, что для приготовления 1 м³ бетонной смеси необходимо

Ц = 800 кг;

П = 252 кг;

К = 787 кг;

В = 352 кг.

9. РАСЧЁТ РАСТВОРА РАБОЧЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДОБАВОК БЕТОННОЙ СМЕСИ.

Расход раствора добавки повышенной концентрации (л) на 1 м³ бетона определяют по формуле

где Ц - расход цемента на 1 м³ бетона, кг; Д — дозировка добавки (% от мас­сы цемента); Кр — концентрация приготовленного раствора добавки, %; _р — плотность приготовленного раствора добавки, кг/м³.

Расчетный расход воды корректируют с учетом ее расхода на приготовле­ние раствора добавки повышенной концентрации. Поэтому с учетом воды в добавке рабочий расход воды на затворение 1 м³ бетона (л) определяют по формуле:

где В_ф— расчетный расход воды на 1 м³ бетона, л.

При приготовлении бетонной смеси одного и того же состава в течение не менее одной смены целесообразно заранее готовить водные растворы добавок рабочей концентрации, которую устанавливают при расчете состава бетона, а их расход (л) на 1 м³ бетона определяют по формуле

Растворы добавок рабочей или повышенной концентрации готовят в емкостях посредством растворения и последующего разбавления твердых, пас­тообразных или жидких продуктов. Для ускорения растворения веществ во­ду рекомендуется подогревать до температуры 40...70 °С и растворы переме­шивать, а твердые вещества при необходимости дробить.

После полного растворения вещества проверяют плотность полученного раствора и доводят до заданной добавлением вещества или воды. Рекоменду­ется определять плотность жидкости посредством денсиметра (ареометра). Денсиметр погружают в раствор до тех пор, пока масса вытесненной жидко­сти не станет равна его массе. Деление шкалы, против которой будет находить­ся поверхность жидкости, укажет значение ее плотности.

Необходимо рассчитывать изменение плотности в зависимости от температуры раствора по формуле

где р_рэ — замеряемая плотность раствора, кг/м³;

р_р — плотность раствора при 20°С, кг/м ;

Крt - температурный коэффициент плотности раствора;

t — температура раствора в момент определения его плотности, °С.

Необходимое количество жидкого продукта (л) для раствора добавки

где V — объем приготовляемого раствора, л;

Сд — содержание безводного ве­щества добавки в 1 л жидкого концентрата добавки, кг.

Количество воды (л), необходимое для заправки емкости запаса,

На производстве возникает необходимость решить следующие задачи: приготовить запас (с учетом беспрерывной работы предприятия) раствора рабочей концентрации для затворения бетонной смеси; определить расход концент­рированного раствора добавки для затворения 1 м³ бетонной смеси.

Добавки вводят в бетонную смесь для улучшения её технологических свойств, ускорения или замедления твердения бетона, улучшения морозостойкости, водонепроницаемости, коррозионной стойкости и др., а также уменьшения расхода цемента за счёт введения активных наполнителей до 40%. При введении их надо учитывать, что активность цемента может быть снижена на 1% введения добавки.

В бетоносмеситель вместе с водой затворения подаётся расчётное количество добавки, для этого заранее приготавливаются водные растворы добавок повышенной концентрации, а именно 1-5%-ый для воздухововлекающих добавок; 50%-ый для пластифицирующих, пластифицирующе-воздухововлекающих, уплотняющих и супер-пластификаторов, замедлителей схватывания; 10%-ый для ускорителей твердения, ингибиторов коррозии стали; 10-20%-ый для противоморозных добавок.

В курсовом проекте необходимо приготовить раствор рабочей концентрации для затворения бетонной смеси с использованием смесителя вместимостью 1200 л, при расходе цемента на замес Ц = 800 кг, воды В = 352 л. В качестве добавки использовать СДБ в количестве 0,19 % от массы цемента.

По технологическим нормам (картам) для смесителя принудительного действия принимаем 30 замесов в 1 ч. Запас рабочего раствора добавки 4.5 ч. Определяем объём ёмкости для приготовления рабочего раствора СДБ в воде:

V_p = B·n· =352·4.5·30 = 47520л,

где n – количество замесов в 1 ч;

 - время запаса рабочего раствора.

Принимаем объём ёмкости 47,5 м³.

Рассчитываем необходимое количество СДБ в л:

P = V_р·Ц·Д/100·В·С_д = 47500·800·0,2/(100·352·0,041) = 5268 л.

Необходимое количество воды для заправки ёмкости:

В_запр = V_р – P = 47500 – 5268 = 42232 л.

Для приготовления объёма рабочей концентрации объёмом 47500 л необходимо смешать 5268 л раствора СДБ и 42232 л воды.

Расход раствора рабочей концентрации СДБ на замес бетоносмесителя при плотности раствора добавки 1,017 г/см³ составит

Q_p = (100·B + Ц·Д)/100·_р = (100·352 + 800·0,2)/(100·1,017) = 347,7 кг.