2.1.3 Расчет производственного состава тяжелого бетона

Полевой (производственный) состав бетона определяют с учетом естественной влажности заполнителей. Производственные расходы песка П^п, щебня (гравия) Щ(Г)^п и воды В^п (кг/м³ бетонной смеси) рассчитывают по формулам:

П^п =П+ П W_п/100 (2.11)

Щ(Г)^п =Щ(Г)+ Щ(Г) W_щ(г)/100 (2.12)

В^п =В - (П W_п/100+ Щ(Г) W_щ(г)/100) (2.13)

где П, Щ(Г), В - расходы песка, щебня (гравия) и воды (кг/м³) лабораторного состава;

W_п , W_щ(г) - естественная влажность песка и щебня (гравия), %.

2.1.4 Пример расчета производственного состава тяжелого бетона

Задание

Рассчитать производственный состав тяжелого бетона М300 и расход материалов на замес в бетоносмесителе объем 4500 л для изготовления ж/б панелей перекрытий, формуемых на виброплощадке.

15

Материалы:

- портландцемент R_ц=48 МПа; _ц=3150 кг/м³; _нц=1210 кг/м³;

- песок кварцевый М_кр=1,68; _п=2670 кг/м³; _нп=1570 кг/м³; W=6%;

- щебень (гранит) D_max=20 мм; _щ=2810 кг/м³; _нщ=1395 кг/м³; W=3%.

Решение

1. Для изготовления ж/б панелей перекрытий, формуемых на виброплощадке необходимо использовать бетонную смеси с ОК=2 см (см табл. 2.1)

2. Оценка качества материалов позволяет сделать следующее заключение:

- цемент с активностью 48 МПа (М400) - материал рядового качества

- песок мелкий (М_кр2), с пустотностью

V_пп=(1-1570/2670)^100=41 %; V_пп 38 % - материал низкого качества,

- щебень из плотной горной породы (гранита), но с пустотностью превышающей допустимое значение

V_пщ=(1-1395/2810) ^100=50,3 %; V_пщ 50 % - материал рядового качества,

т.е. можно согласно табл. 2.2 принять коэффициент качества материалов А=0,57

3. Расчет водоцементного отношения по формуле Боломея -Скрамтаева (2.2) для обычных бетонов (В/Ц0,4)

В/Ц=0,57^48/ (30+0,5^0,57^48)=0,63

4. Водопотребность бетонной смеси по табл 2.3 для смеси с подвижностью

ОК=2 см при использовании в качестве заполнителя щебня с D_max=20 мм составит 180 кг/м³. Т.к. используется мелкий песок расход воды увеличиваем дополнительно на 10 кг/м³.

В=180+10=190 кг/м³ .

5. Расчет расхода цемента производим по формуле (2.4) и сравниваем с минимально допустимым расходом по табл. 2.4.

Ц=В/(В/Ц)=190/0,63=302 кг/м³

Расчетное значение расхода цемента Ц  Ц_min=200 кг/м³, поэтому в дальнейших расчетах принимаем Ц=302 кг/м³ .

6. Расчет расхода щебня производим по формуле (2.7)

Выбор коэффициента раздвижки зерен  по табл.2.5 при расходе цемента 300 кг/м³ и В/Ц=0,63 с учетом интерполяции =1,36+0,02=1,38.

Щ= 1/(0,5^1,38/1395 + 1/2810)=1176 кг/м³.

16

7. Расход песка определяем по формуле (2.8)

П=1-(302/3150 +190/ 1000 +1176/2810 ) ^ 2670=789 кг/м³

Лабораторный состав бетонной смеси:

Цемент - 302 кг/м³

Песок - 789 кг/м³

Щебень - 1176 кг/м³

Вода - 190 кг/м³

8. Расчетная плотность бетонной смеси составляет

по (2.9)

_бс=302+789+1176+190=2457 кг/м³.

9. Коэффициент выхода бетонной смеси (2.10)

=1/(302/1210 +789/ 1570 +1176/1395)=0,63

10. Расход материалов на замес в бетоносмесителе определяется с учетом коэффициента выхода  по формуле

М_бс=М  V_бс (2.14)

где М_бс - расход материала на замес, кг;

М - расход материала на 1 м³ бетонной смеси, кг/м³ ;

V_бс - объем бетоносмесителя, м³.

Расходы компонентов смеси на замес в бетоносмесителе объемом 4,5 м³ составят:

Ц_бс=302^0,63^4,5=856 кг;

П_бс=789^0,63^4,5=2237 кг;

Щ_бс=1176^0,63^4,5=3334 кг;

В_бс=190^0,63^4,5=539 кг.

11. Производственный состав бетонной смеси с учетом влажности заполнителей по формулам (2.11) - (2.13)

П_бс^п=П_бс+ П_бсW_п/100=2237+2237^6/100=2371 кг

Щ_бс^п=Щ_бс+ Щ_бсW_п/100=3334+3334^3/100=3434 кг

В_бс^п=В_бс-( П_бсW_п/100+ Щ_бсW_п/100)=539- (2237^6/100+3334^3/100)=305 кг

Ц_бс^п=Ц_бс=856 кг

Производственный состав бетонной смеси на один замес в бетоносмесителе объемом 4500 л

17

Цемент -856 кг/м³

Песок - 2371 кг/м³

Щебень - 3434 кг/м³

Вода - 305 кг/м³