3.3.Расчёт состава тяжелого бетона

В результате проектирования состава бетона должно быть определено такое соотношение между используемыми материалами, при котором будет гарантирована прочность бетона в конструкции с учетом технологии её изготовления, необходимая подвижность бетонной смеси и экономичность бетона.

Исходные данные:

Марка бетона - 300.

Марка цемента - 400.

Наибольшая крупность заполнителя - 5-20 мм.

Осадка конуса -15 см.

Истинная плотность песка (_п) - 2,63 т/м³.

Средняя плотность песка (_тп) -1,51 т/м³.

Содержание пыли 2,8%.

Водопотребность песка (W) -3,43%.

Истинная плотность щебня (_щ ) - 2,69 т/м³.

Средняя плотность щебня (_тщ ) -1,45 т/м³.

Содержание пыли 0,46%.

Водопотребность щебня (W) - 3,2%.

Истинная плотность цемента (_ц ) - 3,1 т/м³.

Средняя плотность цемента - 1,3 т/м³.

Объем пустот - 46%.

1. Определяем водоцементное отношение (В/Ц) в зависимости от требуемой прочности, срока и условий твердения бетона

; где

А и 0,5 — эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние заполнителей и других факторов на прочность бетона;

R_б - прочность бетона в возрасте 28 суток;

R_ц- активность цемента.

2. Определяем расход воды в зависимости от требуемой подвижности бетон­ной смеси (по таблице)

В_теор ⁼ 225 л/м³.

3. Определяем расход цемента

;

4.Определяем расход щебня по формуле

, где

П_щ - пустотность щебня;

 - коэффициент раздвижки зерен (по таблице в зависимости от количества цементного теста и крупности песка) =1,34.

Пустотность щебня П_щ будет равна:

П_щ = 1- (_щ/_щ) = 1 - (1,45/2,69) = 0,46;

Щ = 1000 / [(0,461,34/1,45) + 1/2,69)] = 1255 кг/м³.

5. Определяем расход песка:

П = [1000 - (Ц/ _ц + В + Щ/_щ)] * _п;

П = [1000 - (395/3,1 + 225 + 1255/2,69)] 2,63 = 476 кг/м³.

С целью улучшения удобоукладываемости бетонной смеси расход щебня уменьшаем на 50% и на эту же массу увеличивается расход песка.

Таблица 3.3 Теоретический расход сырья на 1м³ готовой продукции

Вода, кг	Цемент, кг	Песок, кг	Щебень, кг
225	395	1103	628

Теоретически подобранный состав бетона не может применяться сразу на практике, необходима его корректировка. Поэтому в расчетах принимаю состав бетона, который используется на Ростокинском заводе железобетонных изделий (табл.3.4).

Таблица № 3.4 Расход сырья на 1м³ готовой продукции

Вода, л	Цемент, кг	Песок, кг	Щебень, кг
225	460	993	638

Для повышения подвижности и текучести бетона применяется омагниченная вода. Омагниченная вода придает бетонной смеси большую подвижность, что позволяет отказаться от суперпластификатора. Повышенный расход цемента позволяет сократить время ТВО и увеличить оборачиваемость кассетных установок. Водоцементное отношение (В/Ц) равно 0,49.