2.3.2 Пример расчета состава сложного строительного раствора

Рассчитать состав сложного строительного раствора М50 для зимней кладки из полнотелого керамического кирпича наземных конструкций здания

Материалы:

- портландцемент R_ц=42 МПа, _нц=1080 кг/м³;

- песок кварцевый М_кр=2,1 , _п=2640 кг/м³ , _нп=1480 кг/м³,

- добавка - известковое тесто _д=1430 кг/м³ .

1. Пустотность песка составляет V_пп=(1-1480/2640) 100=44 %

Т.к. 2,0 М_кр  2,5 - песок средний

Для кладки из полнотелого керамического кирпича (табл. 2.9) назначим подвижность растворной смеси ПК=10 см

2. Расход цемента по формуле (2.18)

Ц=(10R_р-4/10кR_ц)+0,051000= (50-4/0,8^420)+0,051000=187 кг/м³песка

Ц=187 кг/м³Ц_min для наземной кладки (75 кг/м³)

Для зимней кладки расход цемента должен быть удвоен Ц^2=187^2=374 кг/м³

Расход цемента по объему составит по (2.19)

V_ц=Ц/_нц=374/1080=0,346 м³/м³ песка

3. Расход добавки по объему по (2.20)

V_д=0,17(1-0,002Ц)=0,17(1-0,002^374)=0,043 м³/м³ песка

4. Количество составных частей растворной смеси по объему (2.23):

n=1+ V_д/ V_ц+1/ V_ц=1+0,043/0,346+1/0,346=1+0,12+2,89=4,01 об.ч.

5. Абсолютный объем с учетом пустотности песка (2.24):

V_а=1+ V_д/ V_ц+1/ V_ц(1-V_пп)= 1+0,12+2,89(1-0,44)=2,74 об.ч.

6. Коэффициент выхода смеси (2.25)

=V_а/n= 2,74/4,01=0,68

7. Расход цемента (2.26) и (2.29)

Ц_v=1/V_а=1/2,74=0,365 м³/м³ раствора

Ц= Ц_v ^_нц =0,365^1080=394 кг/м³ раствора

8. Расход добавки (2.27) и (2.30)

Д_v= Ц_v^V_д/ V_ц=0,365^0,12 =0,044 м³/м³ раствора

Д= Д_v ^_д =0,044^1430=63 кг/м³ раствора

9. Расход песка (2.28) и (2.31)

П_v= Ц_v ^1/ V_ц=0,365^2,89 =1,05 м³/м³ раствора

П= П_v ^_нп =1,05^1480=1561 кг/м³ раствора

10. Ориентировочный расход воды (2.32)

В=0,5(Ц_m+Д_m)=0,5(394+63)=229 л/м³ раствора

Состав сложного строительного раствора:

Цемент- 394 кг/м³

Песок- 63 кг/м³

Добавка - 1561 кг/м³

Вода (ориентировочно)-229 кг/м³

3. Примеры решения задач по технологии бетона

3.1 Экономия цемента

Наиболее дорогим и энергоемким компонентом бетона является цемент. Если расход условного топлива на производство природных заполнителей составляет около 2 кг/т, то на производство портландцемента М400 - около 280 кг/т. Распространенные способы экономии цемента - введение в бетон пластифицирующих добавок , уменьшающих водопотребность бетонной смеси, и применение

бетонных смесей с минимально допустимой по условиям формования изделий подвижностью.

Задача 2.

Пластифицирующая добавка при сохранении марки бетона и подвижности бетонной смеси обеспечивает уменьшение расхода воды 178 до162 л/м³. Вычислить экономию цемента.

Решение.

Из уравнения Боломея-Скрамтаева для бетона без добавок :

В/Ц=АR_ц/(R_б+ 0,5АR_ц)

а с пластифицирующей добавкой

В_д/Ц_д=АR_ц/(R_б+ 0,5АR_ц).

Так как марка бетона с добавкой и без добавки одинаковы, активность цемента и свойства заполнителей одни и те же, то следовательно:

В/Ц= В_д/Ц_д.

Отсюда

Ц_д= В_д Ц / В=162 Ц/ 178= 0,91 Ц.

Экономия цемента составляет 9 % .

Задача 3.

Вычислить экономию портландцемента активностью 43 МПа на каждом кубическом метре тяжелого бетона М300, если производственные условия позволяют , не изменяя В/Ц отношения , перейти от малоподвижной (ОК=2 см) к жесткой бетонной смеси (Ж=30 с). Для бетона используется щебень с наибольшей крупностью 20 мм. Коэффициент качества материалов А=0,6.

Решение.

Из уравнения Боломея - Скрамтаева :

В/Ц=АR_ц/(R_б+ 0,5АR_ц)= 0,6^43/(30+0,5^0,6^43)=0,6.

Определяем по таблице (Приложение 1) водопотребность малоподвижной смеси В_м=190 л/м³, водопотребность жесткой смеси В_ж=160 л/м³. Расход цемента в малоподвижной смеси составит:

Ц_м= В_м/ (В/Ц)=190 / 0,6= 317 кг/м³.

Расход цемента в жесткой смеси:

Ц_ж= В_ж/ (В/Ц)=160 / 0,6= 267 кг/м³.

Экономия цемента составит:

Ц=Ц_м-Ц_ж=317-267=50 кг/м³.