МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова"

(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова)

Чайковский технологический институт (филиал) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

"Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова"

(ЧТИ (филиал) ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова)

Баженова Т.Р.

ПОДБОР СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

Методические указания к лабораторной работе и практическому занятию по дисциплине «Технология конструкционных материалов» для студентов очного и очно-заочного отделения специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство»

ЧТИ ИжГТУ, 2013

УДК

Методические указания по выполнению лабораторной работы и практического занятия для студентов специальности 270102 для всех форм обучения

Составитель: ст. преподаватель Баженова Татьяна Растамовна 2013 г.

© Баженова Т.Р.

Утверждено на заседании кафедры «Технология и организация строительного производства» Чайковского Технологического института (филиал) ИжГТУ.

Данные методические указания содержат методику выполнения лабораторной работы и практического занятия по дисциплине «Технология конструкционных материалов».

Введение.

Подбор состава бетона заключается в определении расхода исходных материалов (вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей) на 1 м³ уплотненной бетонной смеси или в относительном выражении – соотношения по массе или объему между количествами цемента, песка и щебня (гравия) при обязательном указании водоцементного отношения. В последнем случае массу или объем цемента принимают за единицу, поэтому соотношение между составными частями бетона имеет вид: 1:Х:Y при определенном В/Ц (где Х- количество частей песка, Y – количество частей щебня или гравия).

От правильности проектирования состава тяжелого бетона зависят его плотность и прочность, которые, в свою очередь во многом определяют такие важные свойства как морозостойкость, водонепроницаемость и др. Рациональным считается тот состав тяжелого бетона, в котором расход вяжущего минимален при условии получения заданной прочности бетона и необходимой удобоукладываемости бетонной смеси.

При проектировании состава бетона сначала рассчитывают его ориентировочный состав, затем проверяют на опытных замесах удобоукладываемость бетонной смеси и прочность бетона, и уточняют состав бетона, если требуемые свойства недостигнуты. После этого пересчитывают номинальный (лабораторный состав) на полевой (производственный) с учетом влажности заполнителей и определяют расход материалов на один замес бетоносмесителя.

Качество тяжелого бетона характеризуют классами и марками по прочности при сжатии и изгибе, марками по морозостойкости и водонепроницаемости. Класс бетона по прочности на сжатие определяют величиной гарантированного предела прочности на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 образцов бетона базового размера (кубов с ребром 15х15х15 см) в возрасте 28 суток. Бетоны подразделяют на классы: В 3,5; В 5; В 7,5; В 10; В 12,5; В 15; В 20; В 25; В 30; В 35; В 40; В 50; В 55; В 60; В 65; В 70; В 75; В 80.

На производстве контролируют среднюю прочность бетона на сжатие или марку бетона по прочности на сжатие. Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие, средней прочностью на сжатие и марками по прочности на сжатие приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Классы, марки и средняя прочность бетона на сжатие.

Класс бетона по прочности на сжатие	Средняя прочность бетона данного класса, МПа	Ближайшая марка бетона по прочности на сжатие
В 3,5	4,6	М 50
В 5	6,5	М 75
В 7,5	9,8	М 100
В 10	13,1	М 150
В 12,5	16,4	М 150
В 15	19,6	М 200
В 20	26,2	М 250
В 25	37,7	М 350
В 30	39,3	М 400
В 35	45,8	М 450
В 40	52,4	М 500
В 45	58,9	М 600
В 50	65,5	М 700
В 55	72,0	М 700
В 60	78,6	М 800

Для тяжелых бетонов, применяемых в строительстве дорог и аэродромов, устанавливаются классы и марки бетона по прочности при изгибе.

Для бетонов конструкций, подвергающихся в процессе эксплуатации по переменному замораживанию и оттаиванию, назначают следующие марки по морозостойкости: F 50; F 75; F 100; F 150; F 200; F 300; F 400; F 500; F 600; F 800; F 1000.

Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости или повышенной плотности и коррозионной стойкости, назначают марки по водонепроницаемости. Марки тяжелого бетона по водонепроницаемости: W 2; W 4; W6; W8; W 10; W 12; W 16; W 18; W20.

Расчет предварительного состава тяжелого бетона.

Расчет предварительного состава тяжелого бетона производят на основе зависимости прочности бетона от активности цемента, а также зависимости подвижности бетонной смеси от расхода воды и других факторов. Определение расходов песка и крупного заполнителя основано на формулах, которые вытекают из физических основ структурообразования бетона.

Требуемую среднюю прочность бетона определяют по формуле:

; (1.1)

где В – класс бетона по прочности на сжатие;

- коэффициент, зависящий от вида бетона (для тяжелого бетона =0,778).

Если в задании указана марка бетона, то требуемую прочность бетона в МПа рассчитывают по формуле:

; (1.2)

где М – заданная марка бетона.

Средний уровень прочности округляется в большую сторону до ближайшей марки по таблице 1.

Порядок расчета состава тяжелого бетона: