- •Проектирование состава тяжелого бетона
- •Содержание
- •Введение
- •Расчет состава тяжелого бетона
- •1. Определение требуемой прочности бетона (гост 18105-2010 «Бето-ны. Правила контроля и оценки прочности»)
- •2. Определение в/ц в зависимости от коэффициента качества мате-риалов (табл. 2) и от рекомендуемого по классу прочности бетона класса прочности цемента (табл. 3)
- •3. Определение расхода воды
- •10. Графики зависимости требуемой прочности бетона Rт и расхода
- •Задание
- •1. Характеристика составляющих бетонной смеси
- •2. Характеристики бетонной смеси и бетонов
- •Раздел 4. Рассмотреть свойства бетонной смеси, бетона
- •Библиографический список
- •620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
3. Определение расхода воды
По табл. 4 определяется расход воды. В зависимости от подвижности (5 см) и наибольшей крупности гравия (40 мм) расход воды будет 185 л/м3, а после корректировки расхода воды на пониженный показатель нормальной густоты 25,3 % (̶ 0,7 %) и на повышенный показатель модуля крупности песка Мк=2,9 (+0,9), расход воды получится:
В=185 – 0,7·4 ̶ 0,9·5 = 185 ̶ 2,8 ̶ 4,5 = 177,7 л
Таблица 4
Ориентировочный расход воды в бетонной смеси на плотных заполнителях при температуре смеси 20 °С
Смесь
|
Жесткость по ГОСТ 10181,1- 81, с |
Подвиж- ность, см |
Расход воды, л/м3, при крупности, мм |
||||||||
гравия |
щебня |
||||||||||
10 |
20 |
40 |
70 |
10 |
20 |
40 |
70 |
||||
Ж4 |
31 и более |
̶ |
150 |
135 |
125 |
120 |
160 |
150 |
135 |
130 |
|
Ж3 |
21-30 |
̶ |
160 |
145 |
130 |
125 |
170 |
160 |
145 |
140 |
|
Ж2 |
11-20 |
̶ |
165 |
150 |
135 |
130 |
175 |
165 |
150 |
150 |
|
Ж1 |
5-10 |
̶ |
175 |
160 |
145 |
140 |
185 |
175 |
160 |
155 |
|
П1 |
1-4 |
4 и менее |
190 |
175 |
160 |
155 |
200 |
190 |
175 |
170 |
|
П2 |
̶ |
5-9 |
200 |
185 |
170 |
164 |
210 |
200 |
185 |
180 |
|
П3 |
̶ |
10-15 |
215 |
205 |
190 |
180 |
225 |
215 |
200 |
190 |
|
П4 |
̶ |
16 и более |
225 |
220 |
205 |
195 |
235 |
230 |
215 |
205 |
|
Примечание. Смеси на цементе с нормальной густотой теста 26-28 % и песке с Мк=2. При изменении нормальной густоты цементного теста на каждый процент в меньшую сторону, расход воды следует уменьшить на 3-5 л/м3, большую – увеличить на то же значе-ние. В случае изменения модуля крупности песка в меньшую сторону, на каждые 0,5 его значения необходимо увеличивать, а в большую сторону – уменьшать расход воды на 3-5 л/м3.
4. Определение расхода цемента по формуле:
Ц = В : В/Ц (3)
Ц1 = 177,7 : 0,46 = 386,3 кг
Ц2 = 177,7 : 0,43 = 413,2 кг
Ц3 = 177,7 : 0,393 =452,1 кг
5. Определение пустотности щебня по формуле:
Vпуст = 1 – (ρнас / ρист) (4)
Vпуст
=
1 ̶ (ρнас
/
ρист)
=
= 1 – 0,448 = 0,552
6. Определение коэффициентов раздвижки зерен α по табл. 5 с исполь-зованием метода интерполяции.
Таблица 5
Оптимальные значения коэффициента α для пластичных
бетонных смесей (Bn = 7 %)
Расход цемента, кг/м3 |
Оптимальные значения коэффициента α при В/Ц |
||||
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
250 |
̶ |
̶ |
1,26 |
1,32 |
1,38 |
300 |
̶ |
1,30 |
1,36 |
1,42 |
̶ |
350 |
1,32 |
1,38 |
1,44 |
̶ |
̶ |
400 |
1,40 |
1,46 |
̶ |
̶ |
̶ |
500 |
1,50 |
1,56 |
̶ |
̶ |
̶ |
Примечание. 1. При других значениях Ц и В/Ц коэффициент α находят интерполяцией.
2. При использовании мелкого песка с водопотребностью более 7 % коэффициент α умень-шают на 0,03 на каждый процент увеличения водопотребности песка. Если применяется крупный песок с Вп<7 % коэффициент α увеличивают на 0,03 на каждый процент уменьшения Вп. 3. Для жёстких бетонных смесей принимается α =1,1.
После интерполяции: α1 = 1,41 для В/Ц=0,46 и Ц=386 кг/м3
α2 = 1,43 для В/Ц=0,43 и Ц=413 кг/м3
α3 = 1,45 для В/Ц=0,393 и Ц=452 кг/м3
7. Определение расхода щебня по формуле
Щ
=
, (5)
где α – коэффициент раздвижки зерен (α1 = 1,41; α2 = 1,43; α3 = 1,45);
Vпуст – пустотность щебня;
– насыпная
плотность щебня, кг/л;
– истинная
плотность щебня, кг/л.
Щ1
=
=
1061,5
кг
Щ2
=
1051,5
кг
Щ3
=
=
=1042,5
кг
8. Определение расхода песка по формуле
П
=
(1000
̶ Ц/
̶ В ̶ Щ/
)
(6)
П1 = 2,65(1000 ̶ 386,3/3,0г/см3 ̶ 177,7л ̶ 1061,5/2,9)= 2,65·327,6=868,1 кг
П2 = 2,65(1000 ̶ 413,2/3,0 г/см3 ̶ 177,7л ̶ 1051,5/2,9)= 2,65·362,6=853,3 кг
П3 = 2,65(1000 ̶ 452,1/3,0 г/см3 ̶ 177,7л ̶ 1042,7/2,9)= 2,65·312,0=826,9 кг
9. Определение расчетной плотности бетонной смеси по формуле
=
В+Ц+Щ+П (7)
=
177,7+386,3+1061,5+868,1=2493,6 кг/м3
=
177,7+413,2+1051,5+853,3=2495,7 кг/м3
=
177,7+452,1+1042,7+826,9=2499,4 кг/м3
