4 Вид и качество заполнителей Прочность заполнителя д.б. в 2 и более раза больше марки бетона. 5 Условия хранения образцов 6 Размер образцов

Стандартным считается размер образца 15х15х15 см.

при использовании нестандартных образцов необходимо введение поправочного коэффициента

10х10х10 см — 0,95

20х20х20 см — 1,05

7 Скорость нагружения при опыте Скорость нагружения составляет 2..3 кг/см2. 8 Состояние поверхности образца 9 Возраст бетона 10 Другие факторы

(толщина плит пресса, технологические, добавки и т.д.)

Проектирование (подбор) состава бетона

Подобрать состав бетона, это значит на заданных материалах (цементе, песке, щебне и воде) обеспечить необходимые прочность бетона, подвижность и другие требования (морозостойкость, водонепроницаемость) при минимальном расходе цемента.

Экспериментальный метод подбора состава бетона

Наиболее точный, но и более трудоёмкий метод.

Дано:

1 RБ (или В; другие требования к бетону).

2ОК, см или Ж (жёсткость), с;

3ρоЦ, ρоП, ρоЩ;

4RЦ.

Найти:

1:х:у, В/Ц, расход материалов на 1 м3

1 Устанавливается зависимость ОК=f(В/Ц) для различных составов, заданных по объёму

1:no, no=a+в.

1.1 Принимается 4 состава с разными отношениями 1:no:

1:3, 1:4, 1:5, 1:6

1.2 Для каждого состава производится расчёт материалов на замес а) Определяется а, в

а+в=no a=вVЩо к

VЩо — пустотность щебня (объём пустот в крупном заполнителе);

к — коэффициент раздвижки зёрен крупного заполнителя.

к=1,2

б) Определяется Ц, П, Щ, В на замес (для каждого состава)

VЦ = β(1V+З no )

β=0,62 (для щебня)

VП = VЦ а

VЩ = VЦ в

Ц = VЦ ρоЦ; П = VП ρоП; Щ = VЩ ρоЩ.

1.3 Затворение бетонной смеси Для первого замеса берут такое количество воды, при котором можно ожидать малую осадку

конуса (1..2 см)

Приготовив бетонную смесь данного состава и определив осадку конуса, доливают некоторое количество воды, вновь перемешивают и определяют новую осадку конуса.

Так поступают несколько раз, доводя осадку конуса до требуемого значения.

По полученным данным (3..5 точек) строят графики зависимости ОК от В/Ц.

При работе с жёсткими бетонными смесями поступают аналогичным образом, но назначают для первого замеса значительно меньшее В/Ц.

2 Изготовление образцов Из полученной бетонной смеси приготавливают 3 образца-куба.

Уплотнение производят штыкованием в 2 слоя.

по спирали, от перефирии к центру

10х10х10 см — 12

15х15х15 см — 25

20х20х20 см — 50

излишек смеси срезают, заглаживают края

Так же уплотнение может производиться вибрированием.

Форму взвешивают, определяют среднюю плотность бетонной смеси.

ρбсв.см.ул. . = mV к

к

mк — масса куба; Vк — объём куба.

Образцы помещают во влажную камеру. 3. Испытание образцов

RБ = РFmax

МПа, кг с/см2.

Из трёх значений прочности образцов выбирают два наибольших, из которых вычисляют среднее арифметическое с точностью до 0,1 МПа.

По полученным данным строят графики.

4 Производят расчёт Ц, П, Щ, В для каждого состава по средней плотности свежеуложенной бетонной смеси.

ρБо.СМ = Ц + П + Щ + В

ρБо.СМ = Ц(1+ x + y + В/ Ц)

П=Ц х; Щ=Ц y; В=Ц В/Ц.

5 Выбирают по графику необходимое В/Ц и состав бетона.

6 Для выбранного состава бетона производится контрольный замес.

С целью проверки получения требуемых подвижности бетонной смеси и прочности бетона. При необходимости производится корректировка.

Расчётно-экспериментальные методы подбора состава бетона

1 Метод последовательных приближений (Метод Скрамтаева)

1 Определить В/Ц отношение для требуемой прочности (класса, марки) бетона по формуле

Скрамтаева (или по формуле Беляева).

RБ28 = А2 RЦ28 (Ц/В-0,5)

В/Ц≥0,4

2 Рассчитать количество материалов на замес Принимаем по СНиПу минимальный расход цемента для данной конструкции Ц — по СНиПу на замес:

Ц3

ЦЗ = 1000М VЗ

В=Ц В/Ц Принимаем объём щебня, равным объёму замеса

VЩ = Vзамеса; Щ= VЩ ρоЩ

2.4 VП = VЩ VЩо к

П= VП ρоП

Принимается 4 состава с различными к (коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя песком)

к=1,1; 1,2; 1,3; 1,4 3 Произвести пробные замесы

к исходной смеси постепенно добавляют цемент и воду, соблюдая найденное В/Ц отношение до тех пор, пока бетонная смесь не приобретёт заданную подвижность

Для всех четырёх составов изготавливается бетонная смесь и добиваются одинаковой требуемой осадки конуса путём добавления воды и цемента, сохранив В/Ц отношение.

Из равноподвижных бетонных смесей изготавливаются кубы 15х15х15 см для определения прочности в 28-и дневном возрасте. Одновременно определяется средняя плотность бетонной смеси для расчёта материалов на 1 м3 бетона.

Зная прочности и расходы цемента на 1 м3 бетона для каждого состава, строится график зависимости расхода цемента от коэффициента раздвижки зёрен крупного заполнителя.

Прочности бетонов всех составов должны быть примерно одинаковыми, так как у них одинаковое В/Ц отношение.

Выбираем наиболее экономичный состав.

2 Метод абсолютных объёмов

Практически, метод Скрамтаева, но расходы песка и щебня определяются методом абсолютных объёмов

рекомендуется для жёстких смесей

1 Определяется В/Ц отношение по формуле Скрамтаева.

2 Расхо дво ыд на 1 м 3 бетона определяется из опытных данных по графикам.

(водопотребность)

Ц=В/В/Ц 4 Методом абсолютных объёмов определяются расходы песка и щебня на 1 м3 бетона.

где:

Ц, П, Щ, В — соответственно расходы цемента, песка, щебня и воды кг/м3; ρц, ρп, ρщ — истинные плотности цемента, песка и щебня, кг/л;

Voщ — пустотность щебня (относительная величина); ρoщ — средняя плотность щебня, кг/л;

К — коэффициент раздвижки зерен щебня раствором.

первое уравнение составлено из условия, что сумма абсолютных объёмов компонентов бетона равна 1 м3. (при отсутствии в бетоне вовлечённого воздуха)

второе — из условия, что цементно-песчаный раствор должен заполнить все пустоты между щебнем с некоторой раздвижкой его зёрен

На этом составе делают пробный замес.

Если при изготовлении бетонной смеси не получается сразу требуемая подвижность, то необходимо добавлять в замес цемент и воду, не меняя В/Ц отношения или, наоборот, песок и щебень, не меняя отношения П/Щ.

добавки не должны превышать 10% от первоначального состава