2.2. Розрахунок кількості бітуму

Кількість бітуму в асфальтобетоні визначається за формулою

, (2.1)

де - пористість мінеральної частини щільних асфальтобетонів, визначена експериментально-аналітичним шляхом; - залишкова пористість асфальтобетону при температурі 20 ^оС (згідно ДСТУ Б В.2.7-119-2003 для умов Київської області залишкова пористість складає 2-4 % за об’ємом); - середня щільність асфальтобетонного зразка при температурі 20 ^оС, визначається експериментально; - щільність бітуму при температурі 20 ^оС.

, (2.2)

де - щільність мінеральної суміші, яка дорівнює

, (2.3)

де Щ, П, МП - процентний вміст в суміші відповідно щебеню, відсіву та мінерального порошку (з табл. 2.3); - середня щільність матеріалів, що складають мінеральну суміш (щебеню, піску, мінерального порошку), визначається експериментально.

На основі лабораторних випробувань складових асфальтобетону встановлено: =2,72 г/см³; =2,72 г/см³; =2,62 г/см³; =2,25 г/см³; = 0,98 г/см³.

Середня щільність розрахованої мінеральної суміші

г/см³.

Пористість асфальтобетону

%

Кількість бітуму в асфальтобетоні

%.

2.3. Загальні висновки

Таким чином, для застосування може бути рекомендована асфальтобетонна суміш, яка складається з:

• щебінь фракції 10-20 мм – 20 %;

• щебінь фракції 5-10 мм – 20 %;

• відсів – 51 %;

• мінеральний порошок – 9 %;

• бітум БНД 90/130 – 6,08 %.

3. Розрахунок складу цементобетонної суміші

Розрахунок складу звичайного (важкого) цементобетону бетону це - вибір матеріалів і встановлення таких їх витрат на 1 м³ бетону, при якому надійно і найбільш економічно забезпечується отримання заданої міцності бетону і рухливості (легкоукладальності) бетонної суміші та інших властивостей бетону.

Склад бетонної суміші виражають у вигляді (масового або об’ємного, менш точного) відношення між кількістю цементу, піску і щебеню (або гравію) з вказаним водоцементним відношенням. Кількість цементу приймають за одиницю. Тому в загальному вигляді склад бетонної суміші записують у вигляді відношення: цемент: пісок: щебінь

Ц : П : Щ = 1 : x : y при =z

де х=П/Ц; у=Щ/Ц; (наприклад, 1 : 2,4 : 4,5 при В/Ц = 0,65).

На бетонних заводах, масштабних будівництвах всі матеріали дозують за масою і склад бетону виражають у вигляді витрат матеріалів на 1 м³ укладеної і ущільненої бетонної суміші.

Наприклад,

Матеріали Маса, кг

Цемент 270

Пісок 700

Щебінь 1260

В ода 170

Всього 2400 кг на 1 м³

бетонної суміші

Розрахунок складу бетону є однією з найбільш важливих операцій в технології отримання бетону.

Розрізняють два склади бетону: номінальний (лабораторний), визначається для матеріалів в сухому стані, і виробничий (польовий) – номінальний склад відкоригований для матеріалів з природною вологістю.

До моменту розрахунку складу бетонної суміші потрібно випробувати всі складові матеріали: цемент, вода, пісок і щебінь (гравій), згідно вимогам ГОСТ і встановленій методиці.

За показником міцності щебінь повинен бути приблизно в 1,5-2 рази більше міцності бетону марки 300 та вищих марок.

В залежності від заданої міцності бетону (його марки) встановлюють активність (марку цементу):

Марка бетону	150	200-250	300	400	500
Марка цементу	300	400	500	500-600	600

Для отримання бетонів, які задовольняють вимогам будівельних норм і правил (СНиП) по міцності, щільності і щепленню з арматурою, встановлені найменші допустимі витрати цементу: для залізобетонних конструкцій, які знаходяться на відкритому повітрі або у воді – 300 кг/м³, для конструкцій, які знаходяться в середині споруд – 220 кг/м³.

Склад важкого бетону зручно розраховувати за методом “абсолютних об’ємів”, розробленого на основі досліджень Б.Г. Скрамтаєва і ін. В основу цього методу покладена умова, що важкий бетон, ущільнений в свіжому стані, наближається до абсолютної щільності (невеликим об’ємом повітряних пор нехтують). Отже, сума абсолютних об’ємів вихідних матеріалів в 1 м³ бетону становить близько одиниці,

, (3.1)

де ц, в, п, щ – вміст цементу, води, піску і щебеню (гравію), кг в 1 м³ бетонної суміші; ρ_ц, ρ_в, ρ_п, ρ_щ – дійсна щільність цих матеріалів, кг/м³.

Неточність, допущену в розрахунку, виправляють на основі уточнення випробувальним шляхом складу бетону по фактичній середній щільності пробного замісу, тому метод називається розрахунково-експериментальним.

Вихідними даними для розрахунку складу бетону є:

• задана марка бетону;

• необхідна рухомість чи легкоукладальність бетонної суміші (ОК);

• дійсна щільність вихідних матеріалів - цементу, піску, щебеню, чи гравію (ρ)

• насипна щільність матеріалів - цементу, піску, щебеню, чи гравію (ρ_н)

• активність цементу (R_ц)

• модуль крупності піску (М_к)

• пустотність і найбільша крупність щебеню чи гравію (П_пуст.).

Склад бетону, тобто кількості цементу, води, піску, і щебеню спочатку розраховується, а потім отримані данні уточнюють на пробних замісах і остаточно визначається склад бетону.