2.2.2 Пример расчета состава легкого бетона плотной структуры

Задание.

Определить состав легкого бетона классов В 7,5 и марки по плотности D1800 для стеновых панелей формуемых на виброплощадке (ОК=4-5см)

Исходные материалы:

- портландцемент R_ц=31 МПа;

- песок кварцевый М_кр=2,28, _нп=1550 кг/м³,

- керамзитовый гравий D_max=10 мм, _нк=780 кг/м³ (D800).

1. бетон с плотностью _о1200 кг/м³ относится к группе конструкционных.

2. Расход цемента определяем по таблице 2.6

Для бетона

Ц= 230+230^0,1+230^0,15=287,5 кг/м³

21

3. Расход воды определяем по таблице 2.7

Для смеси с ОК 3-5 см и с учетом максимального размера частиц керамзита D_max=10 мм

В=200+20=220 л/м³

4. Общий расход заполнителей определяем по формуле (2.15)

З_о= 1800 -1,15^287,5=1470кг/м³

5. Расход песка по формуле 2.16 с учетом данных таблицы 2.8 составит:

П= 1470^0,55^1550 / (0,55^1550+(1-0,55) ^780)=1041кг/м³

5. Расход керамзитового гравия составит (по формуле 2.16)

К= З_о-П=1470-1041=429 кг/м³

Состав легкого бетона:

цемент- 287,5 кг/м³

песок - 1041 кг/м³

керамзитовый гравий - 429 кг/м³

вода - 220 кг/м³

2.3. Проектирование состава сложного строительного раствора

Строительный раствор - искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя (песка) и добавок различного назначения.

Простыми называются растворы, приготовленные на одном вяжущем, сложными - на нескольких.

Порядок подбора состава сложного строительного раствора включает:

- расчет расходов цемента, минеральной добавки и ориентировочного расхода воды на 1 м³ песка;

- определение расхода компонентов на 1 м³ раствора;

- приготовление пробного замеса, испытание растворной смеси и, при необходимости, корректирование состава раствора в соответствии с требованиями по подвижности, изготовление контрольных образцов.

22

2.3.1 Расчет предварительного (ориентировочного) состава строительного раствора

Для расчета состава сложного строительного раствора необходимо знать следующие параметры:

- требуемая марка раствора R_р (0,1 МПа);

- активность цемента R_ц (0,1 МПа);

- насыпная плотность цемента _нц (кг/м³);

- подвижность растворной смеси (ПК, см);

- вид минеральной добавки и ее плотность _д (кг/м³);

- характеристики песка: модуль крупности М_кр, пустотность V_пп, истинная _п и насыпная _нп плотности (кг/м³).

Подвижность растворной смеси принимают по таблице 2.9 в зависимости от назначения строительного раствора.

Таблица 2.9

Рекомендуемая подвижность растворных смесей в зависимости от их назначения.

Назначение раствора	Подвижность растворной смеси, см
1. Обычная кладка из сплошного кирпича, кладка из бетонных и природных камней легких пород 2. Обычная кладка из кирпича и керамических камней с щелевыми пустотами 3. Бутовая кладка 4. Заливка пустот при бутовой кладке 5. Вибрированная бутовая кладка 6. Монтаж стен из крупных элементов (заполнение швов)	9 - 13 7 - 8 4 - 6 13 - 15 1 - 2 5 - 7

По формуле Попова ориентировочный расход цемента на 1 м³ песка в рыхло-насыпанном состоянии (кг)

Ц=(10R_р- 4)/к 10R_ц + 0,05^1000 (2.18)

где R_р - заданная марка раствора (МПа);

R_ц - активность цемента (МПа);

к - коэффициент, зависящий от крупности песка:

для крупного песка к=2,2,

для песка средней крупности к=1,8,

для мелкого песка к=1,4.

23

Расход цемента по объему на 1 м³ песка составит:

V_ц= Ц/_нц (2.19)

где _нц - насыпная плотность цемента (кг/м³).

Расход добавки по объему (м³ на 1 м³ песка):

V_д= 0,17(1 - 0,002 Ц) (2.20)

Расход добавки по массе Д (кг на 1 м³ песка),

Д=V_д/_д (2.21)

где _д - плотность добавки (кг/м³) принимаемая в соответствии с рекомендациями табл. 2.10.

Таблица 2.10

Примерные значения плотностей добавок,

применяемых в сложных строительных растворах

Вид добавки	Плотность, кг/м3
1. Известковое тесто 2. Известковое молоко, с массовой долей извести 25 % 3. Глиняное тесто из пластичной глины с массовой долей песка до 5 % 4. Глиняное тесто из глины средней пластичности с массовой долей песка до 15 %	1400 1200 1300 1450

Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают делением расхода каждого компонента растворной смеси на расход цемента по объему:

V_ц /V_ц  V_д /V_ц  V_п /V_ц=1  X  Y (2.22)

Ориентировочный расход воды В(кг на 1 м³ песка) для получения растворной смеси заданной подвижности вычисляют по формуле

В=0,5 (Ц+ Д_д/1000) (2.23)

Количество составных частей по объему:

n=V_ц /V_ц + V_д /V_ц + V_п /V_ц (2.24)

Абсолютный объем с учетом пустотности песка (м³)

V_а =1 + V_д /V_ц + (V_п /V_ц )(1 - V_пп) (2.25)

Коэффициент выхода раствора:

=V_а / n (2.26)

24

Расходы материалов на 1 м³ сложного раствора вычисляются по формулам:

- расходы по объему цемента Ц_v, добавки Д_v и песка П_v (м³ на м³ смеси)

Ц_v=1/(n) (2.27)

Д_v=Ц_v V_д / V_ц (2.28)

П_v=Ц_v / V_ц (2.29)

- расходы по массе цемента, добавки , песка и воды (кг/м³ смеси)

Ц= Ц_v _нц (2.30)

Д= Д_v _д (2.31)

П=П_v _нп (2.32)

В=0,5(Ц+Д) (2.33)