Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона (подбор состава бетонной смеси)

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.17 Mб
Скачать

Т а б л и ц а

17. Уточнение расчетного состава бетона

 

 

 

 

 

 

Опыт

 

■Материал и

характеристика

бетона

добавлено

II (полу­

 

 

 

 

I

чено)

Цемент

ів

к

г ....................................

3,9

0,14

4,04

Песок в

«

г

.......................................г

6,25

6,25

Щебень

в

к

11,65

11,65

Бода в

л

 

.........................................

1,97

0,07

2,04

в щ ....................

конуса в с м

0,50

0,50

0,50

Осадка

5

6

Данные пробного затворення приведены в табл. 17. Состав бетона: Ц : П : Щ : В = 4,04 : 6,25 : 11,65 : 2,04 = = 1 : 1,55 : 2,89 : 0,5; 5,94 Д = 2370 кг, чему соответствует:

Ц —АОО кг/м3\ В =200 кг/м3;

В/Ц = 0,5.

воды

и

цемента

После корректировки содержания

проводим повторный расчет состава

бетона и уточняем

количество песка: 77=400

кг\

5 —200 л\

Ѵц.т= 329 л;

2Ѵ3ам='671 л\ 1/щ = 440

л

(без

изменения);

777= 1165

кг/м3 («без изменения);

Уп=671—440=231

л;

77=231-

•2,63 = 610 кг/м3.

 

 

 

 

 

 

Заметим, что объем раствора в первом варианте со­ става Ур=560 л/м3. Этот же объем сохранился в откор­ ректированном составе.

Затворяем вторично вновь рассчитанный состав и два параллельных — с большим и меньшим на 50 \чг/м3

Т а б л и ц а

18.

Уточнение

расчетного состава

бетона

на пробных

затворениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уточнение расхода

Уточнение водоце­

Материал н характеристика

песка по лучшей удо-

ментного отношения

боукладываемостн

на основе прочност­

бетона

 

бетонной смеси

ных показателей

 

 

 

л

ІІІ

IV

I

V

Цемент в кг

...................

4

4

4

4,44

4

3,64

Песок в к

г .......................

 

5,6

6,1

6,6

5,66

6,1

6,46

Щебень в к г

...................

12,15

11,65

11,15

11,65

11,65

11,65

Вода в л

...........................

в см . . .

2

2

2

2

2

2

Осадка конуса

5

6

5

6

6

6

в щ .............

 

 

0,5

0,5

0,5

0,45

0,5

0,55

Прочность на сжатие в

 

 

 

332

315

295

кгс/см2 ...................................

 

 

 

 

 

98

расходом песка и соответственно измененным количест­ вом щебня. Пробные затворенпя показали, что лучшую, отвечающую требуемой удобоукладываемость имеет расчетный состав I, поэтому он и принимается за основу для уточнения водоцементного отношения путем изготов­ ления образцов из смесей с В/Ц— 0,5; 0,45 п 0,55.

Результаты обоих затвореппй приведены в табл. 18. По этим результатам принимается состав I.

Д. Производственный состав бетона и расчет количества материалов на замес бетономешалки

Лабораторный подбор состава бетона производят обычно на сухих материалах. Состав бетона, подобран­ ный таким образом, принято называть номинальным. В производственных условиях применяемые материалы обычно бывают влажными, поэтому номинальный состав бетона необходимо пересчитывать, учитывая влагу, со­ держащуюся в заполнителях, и корректируя количество воды, вводимой в замес.

Покажем порядок такой корректировки на конкрет­ ном примере. Допустим, что в лаборатории подобран (рассчитан, экспериментально проверен и откорректиро­

вав) состав

бетона, іщшведѳніный

в примерах

(главы

III и IV):

 

 

 

Ц е м е н т а ..........................................................................

 

336кг

Щ е б н я .......................................

 

1332

»

П еска..............................................................................

 

636

»

В о д ы .................................................................................

вес м а те р и а л о в

150л

Суммарный

2454 кг/м3

Допустим, что' в производственных условиях щебень

имеет влажность 1% и песок—-4%

(по весу). Тогда на

1 ж3 бетона необходимо взять влажных щебня

1332+

+ 1332-0,01 = 1345 кг и песка 636+636-0,04 = 661

кг.

В этом количестве заполнителей'будет содержаться

во­

ды 1332 • 0,01+636 • 0,04=38

л. На это

количество сле­

дует убавить объем воды, уіказаитный

в номинальном

составе.

производственный

состав

Тогда откорректированный

бетона на влажных заполнителях будет следующим:

Ц е м е н т а ..................................................

 

336 кг

Щ е б н я ...............................................................................

 

1345

»

П еска.....................................................................................

 

661

»

В о д ы .............................................................................

 

112 л

Суммарный вес м атер и ал о в ..................................

 

2454кг/м3

99

Так как

объем

бетономешалки

чаще всего

таков,

что выход

готовой

бетонной смеси

не равен

1 м3, то

для дозировки материалов на один замес бетономешал­ ки необходимо состав бетона, рассчитанный на 1 м3 бе­ тона, пересчитать в соответствии с емкостью бетономе­ шалки.

Вновых моделях бетономешалок емкость их ба­ рабана указывается в литрах готового замеса бетонной смеси и Узам, например 330, 800, 1600 л. В старых мо­ делях емкость бетономешалок указывалась по суммар­ ному объему загрузки сухих компонентов бетона — за­ полнителей и цемента Уыат, например 250, 500, 1200 н 2400 л.

Впервом случае для составления дозировки на за­ мес необходимо количество каждого компонента из производственного состава пересчитать по формулам:

ІГ — Ц läSSL ;

Щ' = Щ i “ ü. И Т. Д.

1000

1000

Во втором случае следует определить по производ­ ственному составу суммарный насыпной объем всех су­ хих компонентов бетона ЕУСУх в литрах и определить со­ отношение

 

т _

У мат

_____Умат____

 

 

 

 

'

2 Усу*

Уц + Ѵ щ + Уп

 

 

Затем вес каждого компонента надо

умножить

на

полученный коэффициент

р и

определить

производст­

венную дозировку.

 

при

объеме барабана бетоно­

Для нашего

примера

мешалки новой

модели 330 л

(по выходу)

следует

вес

каждого компонента производственного состава бетона

умножить

на 0,33. Получим дозировку на замес:

Ц =

= 111 кг;

Щ —443 кг; П —218 кг; В — 37 л.

Всего

810 кг.

При объеме барабана бетономешалки старой моде­

ли 500 л

(по загрузке)

определяем суммарный насып­

ной объем

сухих

материалов в нашем номинальном

составе:

 

 

 

 

Ц

+

J L - +

J L

= 306 + 890 + 408 = 1600 л.

1,10

 

1,5

1,56

 

100

При этом

500

0,31.

1600 л

Умножая вес каждого компонента производственно­ го состава на коэффициент т]= 0,31, получим дозиров­ ку на замес: Д =105 кг\ Щ=А\7 кг\ П = 204 кг; В = = 35 л. Всего 761 кг.

ГЛАВА V

Р А С Ч Е Т С О С Т А В А П Е С Ч А Н О Г О Б Е Т О Н А

Песчаный бетон применяется для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций при бе­ тонировании тонкостенных густоармированных конст­ рукций, для армоцементных сводов, а также в тех слу­ чаях, когда в районе строительства нет щебня или при­ менить щебеночный бетон не представляется возмож­ ным. Однако, несмотря на сравнительно широкое и вы­ нужденное его применение, научно обоснованного ме­ тода расчета песчаного бетона до сих пор нет. Все эго затрудняет работу лаборатории по подбору песчаного бетона, в расчетах часто допускаются ошибки. Поэтому

фактическая прочность

песчаного

 

бетона

получается

либо заниженной, либо завышенной.

достаточно

простой

Учитывая это, нами разработан

и надежный метод подбора состава

песчаного

бетона.

Предлагаемый метод

позволяет

получить

требуемые

свойства песчано-бетонной смеси

и

песчаного

бетона.

Метод доступен для строительных и заводских лабора­ торий и практиков-строителей. Для облегчения и уско­ рения расчета приводятся таблицы, графики, номо­ граммы для назначения всех параметров, необходимых для расчета и подбора состава песчаного бетона. Ме­ тод подбора состава песчаного бетона, таблицы, гра­ фики, номограммы разрабатывались с учетом современ­ ных достижений в области технологии бетона и песча­ ного бетона, основываясь на законах водоцементного отношения и постоянной водопотребности песчано-бе­ тонной смеси на данных материалах и заданной осадке конуса до определенных расходов цемента. Прочность

101

песчаного бетона рекомендуется определять по форму­ ле

я пб = А ^ Щ / В - 0,5),

откуда водоцементное отношение будет равно

В/Ц = ----- ^

------ .

Rn6 +

Ru

Прочность песчаного бетона цависмт не только от качества цемента и В/Ц, но и от многих других факто­ ров, в том числе от чистоты заполнителей. Учитывая это, в табл. 19 приводятся дифференцированные коэффи­ циенты для определения значения А в зависимости ог чистоты песка.

Таблица 19.ЗначениекоэффициентаА

 

 

Содержание в песке пыли, ила

и глины в %

Наименование

 

0

до 3

до 5

до 10

 

 

Песчаный бетон

. . . .

0,56

0,54

0,51

0,48

Раствор ...........................

 

0,63

0,61

0,58

0,55

Приведенные в табл. 19 коэффициенты получены на песке с модулем крупности 3, цементе с нормальной густотой цементного теста 27% для песчаного бетона с осадкой по конусу іСтройЦНИЛ 11 см, В/Ц>0,45 (Д/В<<2,.23).

Но прочность песчаного бетона зависит не только от качества цемента, В/Ц и чистоты песка, она зависит также и от нормальной густоты цементного теста, круп­ ности песка, пластичности или жесткости песчано-бе­ тонной смеси и цементно-водного отношения. Поэтому для уточнения значения А, найденного по табл. 19, разработан график (рис. 26), по которому рекоменду­ ется уточнять значение коэффициента А при использо­ вании материалов, отличающихся по качеству от тех, для которых построен график.

102

Формулы (1) и (6), а также коэффициент А спра­ ведливы при испытании песчаного бетона на образцах размером 20X20X20 см. При' испытании малых образ­ цов необходимо приманить переходные коэффициенты согласно ГОСТ 10180—67. При подборе растворов ко­

эффициент А определяется по табл. 19,

В /Ц — по фор­

муле (6). Коэффициент А для раствора

 

приведен с

учетом определения

прочности

раствора

в

кубиках

7X7X7 см.

1 ж3 песчаного бетона

определяют

Расход песка на

по формуле

 

 

 

 

 

Л =

ЮООУнас.п

 

 

(22)

1+ К іу с .п (“ о — !)

 

 

 

 

 

 

формула получена на основе уравнений:

 

 

—- + ■%- + В =

1000;

 

 

 

Yn

Yu

 

 

 

 

П

У,пус .п ац.т------ ~Ь В

 

 

Унас.п

 

 

 

Yu

 

 

 

Удельный и насыпной объемный вес,

пустотность,

модуль крупности песка, нормальная густота

цемент­

ного теста устанавливаются на

основе

непосредствен­

ного испытания песка и цемента в лаборатории. Значе­

ние коэффициента ац.т определяется

по

номограмме

VII рис. 27 в зависимости от Ц/В, нормальной густоты

цементного теста, модуля 'крупности

песка

и пластич­

ности по конусу СтройЦНИЛ. Номограмма позволяет точно и быстро определить значение ац.т. Следует иметь в виду, что точность метода во многом зависит от точ­ ности испытания цемента и песка. Номограмма VII по­ строена при различных Ц/В, нормальной густоте 28%, модуле крупности песка 1, пластичности по конусу СтройЦНИЛ 2, б, 8 и 11 см. Определение ац.т при дру­ гом модуле крупности песка и другой нормальной гус­

тоте цементного теста, а также

правило

пользования

номограммой даны в примере 1.

 

для

определения

Как было уже сказано,

кривые

ЙД.Т на номограмме VII приведены

для

пластичности

бетонной смеси, измеряемой

по

конусу

СтройЦНИЛ.

Однако часто пластичность песчано-бетонной смеси за­ дается и по стандартному конусу. В этом случае также можно пользоваться номограммой VII, но предвари­ тельно до расчета состава песчаного бетона необходи-

103

- а А

г;

ис. 26. График для уточнения коэффициента А в зависимости от пластичности (то конусу СтройЦНИЛ) и жесткости бетонной сме­ си (о), модуля крупности песка (б), нормальной густоты цементного теста (в) и цементно-водного отношения (г)

104

7,75

2,5

2,75

2,0

1,75

1,50

1,25

Рис. 27. Номограмма VII для определения коэффициента заполнения пустот и раздвижки зерен песка цементным тестом а ц.т

/ — жесткость в сек по упрощенному способу; II — пластичность по копусу СтроіЩНИЛ

мо по графику рис. 28 по осадке стандартного конуса установить пластичность по конусу СтройЦНИЛ. Зная пластичность, дальнейший расчет ведут обычным спо­ собом.

Следует иметь в виду, что формула (22) справедли­ ва, когда фактический объемный вес уплотненной песчано-бетонной смеси получается равным теоретичес­ кому. Однако это наблюдается только при применении и укладке пластичных песчано-бетонных смесей с плас­ тичностью по конусу СтройЦНИЛ более 2—3 см. Но та-

105

кие смеси применяются редко. На практике более ши­ роко используются песчано-бетонные смеси с меньшей пластичностью, более жесткие. При применении таких смесей фактический объемный вес уплотненной пес­ чано-бетонной смеси получается меньше теоретического вследствие наличия в ней защемленного (но не вовле-

I

Рис. 28. График для определения соотношения меж­ ду осадкой по стандартному ко­ нусу и пластично­ стью по конусу

СтройЦНИЛ

Осадка па стандартномуконусу В см

ченного) воздуха. При применении пластичных песча­ но-бетонных смесей с большим расходом воды воздух при укладке практически выходит (остается 2—3 л), а из жестких смесей с малым расходом воды выход ему затруднен, и он частично остается в уложенной смеси. В этом случае расход песка на 1 м3 песчано­ бетонной смеси определяется по формуле

П =

^пбс Тц

(23)

 

1 +

Кіус.п (“ цт — 1)

 

где Упбс — абсолютный объем песчано-бетонной смеси в л.

Как видно, формула (23) аналогична формуле (22), только ів inоследней 1000 л заменено на КПбс в литрах.

Абсолютный объем песчано-бетонной смеси не явля­ ется величиной постоянной: он зависит главным обра­ зом от жесткости песчано-бетонной смеси и определя­ ется по графику рис. 29. По заданной жесткости пес­ чано-бетонной смеси определение Ѵпбс по графику очень просто и не требует пояснения. После установле­ ния Ѵпбс дальнейший расчет ведут обычным способом.

Пример определения « ц.т сто номограмме VII.

по конусу/

і]. Дано:

Н.Г.Ц.Т=08%;

ЛІ„Р = 3;

пластичность

СтройЦНИЛ

11 см\ В/Ц=<0,4; Щ В = 2,5.

 

 

2. Т р е б у е т с я о п р е д е л и т ь

а ц.т.

 

 

Вначале на номограмме находится точка А пересечения нор­

мальной

густоты цементного

теста

(Н.Г.Ц.Т=28%)

и цементно-

водного

отношения (Д/В=2,5). Из

точки

А восстанавливается пер-

106

пендикуляр до пересечения с кривой а ц.т, соответствующей пластич­ ности 11 см (точка Б). Из этой точки проводится параллельная оои абсцисс линия до пересечения с вертикальной прямой, соответствую­ щей модулю крупности песка, равному.1 (точка В), а из нее — линия,

подобная наклонным линиям

на номограмме VII, до пересечения

с вертикалью,

соответствующей

модулю крупности песка 3 (точка

Г). Из точки Г

проводится горизонтальная прямая до пересечения с

Рис.

29.

График

 

 

 

 

 

 

 

для

определения

 

 

 

 

 

 

 

абсолютного

объ­

 

 

 

 

 

 

 

ема песчано-бетон­

 

 

 

 

 

 

 

ной смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пластичность по копией Строй UHUJ1 В ш

 

 

 

 

 

 

Жесткость паупрощенному способу 6 с{& "

 

кривой ац.т,

соответствующей

пластичности U см .(точка Д). Из точ­

ки Д проводится

параллельная

оси абоцисс линия до пересечения с

осью

ординат

(точка

Е). По

ней

определяется

искомое

значение

а ц.т. В нашем случае оно равно 2,86.

устанавливается по

Выход

цементного

теста

из

1

кг цемента

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

_ А , 0 _ 1 , , 5

1

в

(24)

 

 

 

^Ц.т —

+ В

--

Уц

+1 ~ = --- + ——

 

 

 

 

Ѵц

 

Ц

уц

Ц

 

Имея таблицу для определения коэффициента А, формулу для установления ВЩ( ЩВ) , график для уточнения А и номограмму для назначения ац.т, можно просто и быстро рассчитать состав песчаного бетона. Для иллюстрации сказанного приводится пример расче­ та состава песчаного бетона.

Примеррасчетасоставапесчаногобетона

Дано

1. Характеристики материалов

 

Песок

 

Цемент

 

"Ѵнас.п

 

^ .46,

44ц =

500 (по паспорту)

 

Ѵп =

2,61;

Н.Г.П.Т. = 28%

 

^пус.п =

0,44

 

Тц = 3,1

 

К

=

1

Цемент портландский

Содержание

пыли,

глины и ила до 5%.

 

■эгіп Т Р е біу ет с я

п о д о б р а т ь

состав

песчаного бетона мар­

ки 300 для

заливки стыков, сборных, железобетонных коястріукц'ИЙ с

пластичностью по конусу СтройЦВИЛ М см.

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ