![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона (подбор состава бетонной смеси)
.pdf
|
|
кг, |
или |
29 |
22,5 л. |
|
|
|
|
|
|
|
1,29 |
|
|
|
|
где 0,31— содержание |
хлористого кальция в |
1 кг |
раствора. |
|||||
Количество |
воды |
в концентрированном |
(растворе |
хлористого |
||||
кальция на 1 м3 |
бетона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
- 9 = |
20 а. |
|
|
|
|
Содержание воды в іпеске и щебне на 1 ж3 бетона: |
|
|||||||
|
в |
песке |
660 |
4 = |
26,4 |
л\ |
|
|
|
------ |
|
|
|||||
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
в щебне |
|
1 = |
13,2 л. |
|
|
||
Суммарное |
содержание |
воды |
в заполнителях |
на |
1 м3 бетона |
|||
|
|
26,4 + 13,2 = |
39,6 л. |
|
|
Общее количество воды, вводимой в бетонную смесь вместе с концентрированным раствором хлористого кальция и заполнителями,
39,6 + 20 = |
59,6 л. |
Расход воды на 1 м3 бетона за |
вычетом воды в 'заполнителях |
и концентрированном растворе хлористого кальция |
|
150 — 59,6 = |
90,4 л. |
Объем рабочего раствора хлористого кальция на 1 м3 бетона со ставит 90,4+02,5=112,9 л, или 90,4+29=119 кг.
Количество воды и концентрированного раствора хлористого кальция с уд. весом 1,29 для приготовления рабочего раствора в объеме 2000 л:
2000-90,4 |
|
|
В = |
1600 л. |
|
|
112,9 |
|
_ |
2000-22,5' |
■400 л. |
Ѵя ~ |
112,9 |
|
Проверяем расчет: 1600+400 =2000 |
л. Следовательно, расчет |
сделан правильно.
Определяем удельный |
вес рабочего раствора хлористого каль |
|||
ция: |
|
|
|
1,,U58. |
V |
1600-1 |
+ 400-1,29 |
2116 |
|
= ---------------------------- = |
--------- *= |
|
||
Гхл-К |
1600 + 400 |
2000 |
|
При приготовлении рабочего раствора хлористого кальция вна чале в емкость заливают воду (1600 л), а затем концентрированный раствор хлористого кальция (400 л) с удельным весом 1,29. Смесь тщательно перемешивают сжатым воздухом или механическим спо собом, после чего 'Определяют удельный вес рабочего раствора хло ристого кальция. Если он окажется равным 1,058, то рабочий pa» створ приготовлен правильно.
Производственный состав смеси на 1 м3 бетона;
и?
Я =300 кг; П = 620-ІІ,04= 645 кг; /Ц"= 1320-1,01 = 1333 кг; В = = 90,4 л; концентрированного раствора хлористого кальция с уд. ве
сом, |
1,29—22,5 л; |
расход |
рабочего |
раствора |
хлористого |
кальция |
|||||
112,9 л. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[Расход материалов на один замес рассчитывается так же, как |
||||||||||
это было показано в л. Д главы IV. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Г ір а ф и '4 е с к и іі р а с ч е т |
|
|
|
|
|||||
|
График расхода рабочего раствора |
строится на |
основе перво |
||||||||
начального расчета, три веденного выше, |
и одного-двух дополнитель |
||||||||||
ных. Для различных значении влажности заполнителей |
количество |
||||||||||
рабочего раствора |
определяется по формуле |
|
і |
|
|
|
|
||||
|
Яф= 0 сз |
— |
ш - Д З кр |
+ ^P' |
|
|
|
||||
где |
Воа — расход |
воды на |
1 м3 бетона |
при |
чухих |
заполнителях; |
|||||
23 — суммарный |
расход |
заполнителей |
в |
кг/м3- |
ш—суммарная |
||||||
влажность заполнителей в |
%; ДЗкр — содержание воды |
в концент |
|||||||||
рированном растворе хлористого кальция в л; |
КР— расход концент |
||||||||||
рированного раствора хлористого кальция в л |
|
(или кг). |
|
|
|
||||||
[Расход рабочего раствора при различной суммарной влажности |
|||||||||||
заполнителей равен: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
160—0—20+22,5=152,5 л при сухих заполнителях; |
|
|
|
|||||||
|
150—39,6—20+22,5=1,12,9 л при общей влажности заполни |
||||||||||
телей 2%; |
|
|
|
|
влажности |
заполните |
|||||
|
150—59,4—20+22,5 =93,1 л при. общей |
||||||||||
лей 3%, |
воды на |
1 м3 бетона при сухих заполнителях; |
0; |
||||||||
где |
150 — расход |
||||||||||
39,6; |
59,4 л — содержание |
воды во |
влажных |
|
заполнителях |
при |
об |
||||
щей влажности заполнителей 0, 2 и 3%; |
20 л — содержание |
воды в |
|||||||||
концентрированном растворе хлористого |
кальция в л; |
22,5 — расход |
концентрированного раствора хлористого кальция в л при его уд. ве се 1,29.
На основе полученных данных строится график (рис. 32). По оси абсцисс откладывается общая влажность, а по оси ординат — расход рабочего раствора хлористого кальция в л и кг на 1 лі3 бетона.
Рис. 32. График для определения расхода рабочего раствора хлористого кальция на 1 м3 бетона при добавке в бетон хло ристого кальция в ко личестве 3% веса це
мента
/ — расход рабочего, рас твора в кг; 2 — то же, в л
119
Количество концентрированного раствора хлористого кальция в л на 2000 л рабочего раствора при различной влажности заполни
телей определяется из формулы (для |
описываемого примера): |
|
Vл = |
_______ 2000-22,5________ |
|
2 2 |
’ |
В— — со— 20 + 22,5
с.з . 100 -г
где |
Sc.з —номинальный расход |
воды в л/м3 в рассчитанном соста |
||
ве |
бетона; S3 — суммарный вес |
заполнителей в кг/м3; ш — суммар |
||
ная |
влажность заполнителей |
в |
%; 20 л — содержание |
воды в дозе |
концентрированного раствора |
хлористого кальция на |
1 м3 .бетона; |
•«О
I |
I ISO |
|
fee |
s- |
|
|
__Sa. |
__Sü_ Ë |
|
m |
1 0 0 о |
1 2 |
3 k |
ОбщаяВлажностьзаполни - /лелей ö %
Рис. 33. График для определения расхода концентрировайного раствора хлористого кальция (на 1000 л рабочего раствора)
22,5 |
л — доза концентрированного раствора хлористого кальция на |
1 лі3 |
бетона; Ѵл — искомое количество концентрированного раствора |
хлористого кальция для получения 2000 л рабочего раствора; при влажности заполнителей 2% в -нашем примере получим:
Ѵл = |
2000-22,5 |
= 400 л. |
|
------------ ттт-------- |
:------------- |
||
|
1980 |
2 - 20 + 22,5 |
|
|
150 —-------- |
|
|
|
100 |
|
|
В = 2000 — 400 = 1600 л.
Проведя такие же расчеты и для нескольких других значений влажности заполнителей, строят график, изображенный на рис. 33.
Пользуясь такими графиками, корректируют состав рабочего раствора и его количество на 1 м3 бетона при меняющейся влажно сти заполнителей.
IV. Приготовлениерабочегорастворапри введении вбетон трехдобавок
А н а л и т и ч е с к и й а н а л и з
Дано
1. Расход .материалов на 1 |
м3 бетона: цемента 300 кг, песка |
|
650 кг, щебня 1300 кг, воды (Всэ) 165 л; |
коэффициент выхода бе |
|
тона (Ав) =0,65. |
а)п= 4% ; |
щебня Шщ=і1%; общая |
2. Влажность (а %): песка |
||
заполнителей иі3= 2% . |
|
|
3.Количествовводимыхдобавок3.
120
4. Вид добавок |
и их дозировка (в |
%): хлористый |
кальций |
ffi = 3; хлористый натрий Д2= 2; СДБ Д3=0,2. |
|
||
5. Принятые удельные веса концентрированных растворов: хло |
|||
ристого кальция |
^ 1 = 1,59; хлористого |
натрия у‘,= Ы5; |
СДБ |
Ѵз— 1.1.
6. Содержание сухого вещества в концентрированных растворах
принятого, удельного веса: хлористого |
кальция — 0,31 кг/кг (к0, или |
|
0,402 |
кг/л (л\)\ хлористого натрия — |
0,20 кг/кг (к2), или 0,23 кг/л |
(л2); |
СДБ — 0,216 кг/кг (к3), или 0,238 кг/л (л3). |
|
7. Расход сухого вещества (.в кг) |
на 1 л воды для приготовле |
ния концентрированных растворов принятого іудельного веса: хлори стого кальция 0,45 (в\), хлористого натрия 0,25 (в2), СДБ 0,276 (в3).
Расчет при щ3 = 2%. |
1. Определение фактического расхода воды |
на 1 м3 бетона: |
і |
|
( п |
|
|
|
|
ЦДі |
|
|
|||
В* Bes '-- f c o |
Шп +100~W, ■ )- 100 et + |
|
|||||||||
+ -- •+ |
ЦДг |
|
+ |
|
Ц Д и \ |
|
(25) |
||||
^ Г ^ + - - - |
100 ап j |
|
|||||||||
|
|
100 е2 |
|
|
|
|
|
||||
В, ,= 165-( 650 |
4 + |
1300 |
\ |
|
|
300-3 |
_ |
300--2_ |
|
||
|
100 |
|
100 |
|
|
100-0,45 |
100-0, 25 |
|
|||
300-0,2 |
|
|
|
|
|
2 4 - |
2,18 = 79,82 л. |
|
|||
|
= 165 - 39 - 20 - |
|
|||||||||
100 • 0,276 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарное |
содержание |
воды |
в концентрированных .растворах |
||||||||
до-бавок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 В КД = — (20 + 24 + 2,18) = — 46,18 лш |
|
||||||||||
2. Определение расхода |
рабочего |
|
раствора |
на |
1 м3 бетона |
в |
|||||
л и кг: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЦДі |
■ЦДі |
|
|
|
Ц Д п . |
|
|||
Р р.л = 5 Ф + |
ЮОЛі + |
100 л 2 |
+ - - - + |
100 лп ’ |
(26) |
||||||
Рр.л = |
79,82 + 300-3 |
,+ |
|
300-2 |
+ |
300-0,2 |
|
||||
р л |
|
1 100-0,402 ' |
100-0,23 |
' |
100-0,238 |
|
|||||
= |
79,82 + |
22,5 + 26,1 + |
2,52 = |
130,94 л. |
|
Суммарный расход концентрированных растворов добавок в л:
23/<Гр л = 22,5 + 26,1 + 2,52 = 51,12 л;
|
|
ЦДі |
+ |
ЦДі |
Ц Д п . |
(27) |
||
Др.КГ— |
+ |
100 K l |
100 K l + . - - + |
100 Kn ’ |
||||
|
||||||||
_ |
|
300-3 |
|
300-2 |
300-0,2 _ |
|
||
р'к г _ |
’ |
+ 100- 0,31 + |
100-0,2 + |
100-0,216 _ |
|
|||
= |
79.82 + 29 + |
30 + |
2,78 = 141,6 кг. |
|
Суммарный расход концентрированных растворов добавок в кг
2АГр.кг = 29 + 30 + 2,78 = 61,78 кг.
121
3. Определение расхода составляющих для составления рабоче
го раствора объемом 1000 л: |
|
|
|
|
||
|
,, |
79,82-1000 |
|
|
|
|
|
у в = |
----------------- — buy Л\ |
|
|
||
|
|
130,94 |
|
|
|
|
|
300-3-1000 |
22,50-1000 |
172,7 л; |
|||
Ѵд .= |
100-0,402 |
130,94 |
“ |
130,94 |
= |
|
|
|
|||||
|
300-2-1000 |
26,1-1000 |
= |
199 л; |
||
|
100 - 0,23-130,94 |
~ |
130,94 |
|||
|
|
|
||||
V = |
300-0,2-1000 |
2,52-1000 |
= |
19,3 л. |
||
100-0,238-130,94 |
|
130,94 |
||||
Дз |
|
|
|
|||
При правильном расчете должно соблюдаться равенство: |
||||||
|
2 К = Ѵв + |
ѴДі + |
ѴД2 + |
ѴДз = |
1000. |
(28) |
Для данного примера |
|
|
|
|
|
|
2Ѵ = 609 + |
172,7 + |
199 + |
19,3 = |
1000 л, |
т.е. расчет произведен правильно.
4.Определение удельного веса рабочего раствора
1 + Ѵд 1Yi + ѵд , Ya + ѴДз уз
Ѵр.Р; 1000
|
609 + 172,7-1,29 + 199-1,15 +19,3-1,1 |
|||
YP.p=- |
|
1000 |
= 1,082. |
|
5. |
Определение расхода рабочего раствора на один замес бетоно |
|||
мешалки емкостью 1000 л: |
|
|
||
Р |
= |
130,94-0,65 = |
85 л (при объемной дозировке); |
|
Рр кг = |
141,60-0,65 = |
92 кг |
(при весовой дозировке). |
Г р а ф и ч е с к и й р а с ч е т
Для построения графика дополнительно определяем расход рабочего раствора на 1 лі3 бетона:
три Шэ—О |
|
|
|
Рр л = 165 - |
0 - |
46,18 + 51,12 = 169,94 л; |
|
при Шз=І1% |
|
|
|
1950 |
1 — 46,18 + 51,12 = 150,44 л; |
||
Ѵ л = 1 6 5 - |
100 |
|
|
при 0Уа=3% |
|
|
|
р р-д = 165- |
1950 |
3 — 46,18 + 51,12 = 111,44 л; |
|
100 |
|
||
при о>з=4% |
1950 |
|
|
Ѵ л=165- |
4 — 46,18 + 51,12 = 91,94 л. |
||
|
100 |
|
122
Здесь 165, 4-6,18 и 51,12 — соответственно расход воды, суммар ное содержание воды в концентрированных растворах и суммарный
расход концентрированных растворов принимаются из расчета при
аУэ=12%.
Рис. 34. График для определе ния расхода рабочего раствора на 1 м3 бетона
I — расход рабочего раствора в Кг: 2 —то же, в л
На основании полученных данных по первому (основному) и дополнительным расчетам строится график (рис. 34). К.ак видно, расход рабочего раствора в зависимости от общей влажности за полнителей изменяется -по прямой. Поэтому для построения графика достаточно сделать только одно дополнительное определение расхо да рабочего раствора при другой общей влажности заполнителей.
V. Дополнительные определениярасходасоставляющих для приготовления рабочего раствора и его удельного веса при общей
влажностизаполнителей1,3и4%
При иь=1% : |
|
|
|
ѵп |
22,5-1000 |
50 л; |
|
= —1---------= |
|||
Д і |
150,44 |
|
|
|
|
||
V. |
26’Ы ° 00 = |
173 л; |
|
Да |
150,44 |
|
|
Ѵв |
2,52-1000 |
16,7 л\ |
|
-----1---------- = |
|||
Да |
150,44 |
|
|
|
|
||
ѵв = 1000 - |
(150 + |
173 + 16,7) = 660,3 Л', |
|
660-1 + 150-1,29 + |
173-1,15 + 16,7 ■1,10 |
||
ѴІѵ |
1000 |
1,071. |
|
При 0)3=8%: |
|
|
|
|
22,5-1000 |
202 л\ |
|
|
|
= |
111.44
26,1-1000
= 234 л\
Д г 111.44
123
тРис. 35. Графики для опреде ления расхода концентрирован ных растворов добавок и воды для приготовления 1000 л ра
бочего раствора
Рис. 36. График для определе ния удельного веса рабочих растворов
Ѵ„ |
2,52-1000 |
= |
22,6 л; |
||
— —-— ----- - |
|||||
д» |
111,44 |
|
|
||
Ѵв = 1000 — (202 + |
234 + |
22,6) = 541,4 л; |
|||
541-1 +202-1,29 + |
234-1,15 + 22,6 -1,10 |
||||
Yp.p = |
|
1000 |
|
= 1,0 9 6 . |
|
Тр р |
|
|
|
|
|
При Ш з = 4 % : |
|
|
|
|
|
|
22,5-1000 |
- |
245 л; |
||
Д і |
91,94 |
||||
|
|
||||
|
|
|
|
„26,1-1000 nnj
V_ |
= ------------ = 284 л; |
|
|
|||
|
д* |
91,94 |
|
|
|
|
|
|
2,52-1000 |
л ~ |
27 л; |
|
|
д’ |
|
|
■27,4 |
|
||
|
91,94 |
|
|
|
||
Ѵв = 1000 — (245 + |
284 + 27,4) = |
443,6 л\ |
|
|||
444-1 +245-1,29 + |
284-1,15 + 27,4 ■1,10 |
|
||||
Yp.p |
|
|
1000 |
|
- 1 , 1 1 6 . |
|
|
|
|
|
|
||
Здесь 22,5; 26,1 и 2,52— расходы концентрированных растворов |
-в л |
|||||
(приняты из расчетов |
ш3= 2 ° / о ) ; |
150,44; |
111,44 и 9.1,94—расходы |
|||
рабочих растворов в л приняты из дополни тельных расчетов при |
об |
|||||
щей влажности заполнителей 1, 3 и 4%. |
|
|
|
124
■На основании первого расчета и трех дополнительных строятся графики рис. 35 и 36, которыми можно пользоваться без дополни тельных аналитических расчетов.
Г. Рекомендации по приготовлению рабочих растворов
Вначале .в емкость заливают воду, затем концентри рованные растворы, после чего рабочий раствор тща тельно перемешивается сжатым воздухом. Затем прове
ряют фактический уделыный вес рабочего раствор аур.р- Если он равен теоретическому, то рабочий раствор при готовлен правильно; если же нет, то выясняется причина несоответствия и в расчет вносят соответствующие кор рективы.
Все добавки должны вводиться в бетонную смесь только вместе с водой ватворения. Рабочие растворы
1-1
Горячая вода
_, |—
1! |
|
І У Водопровод Н ! г 1 с аь |
|
^8 |
І І |
|
Сжатый воздух
Рис. 37. Схема узла для приготовления рабочего раствора СДБ
J — емкость для растворения твердого СДБ в горячей воде U = —80—90°С); 2 — емкость для готового концентрированного раство ра СДВ(ѵсд Б =:1Д); 3—4 — емкости для приготовления рабочего
раствора |
СДБ; |
5 — насос |
для подачи рабочего |
раствора |
СДБ |
на |
|||||
бетонный |
завод; |
6 — контрольная |
рейка для |
отмеривания концент |
|||||||
рированного раствора |
СДБ; '7 — контрольная |
рейка |
для |
замера |
во |
||||||
ды в |
емкостях |
3 и 4\ |
8 — перфорированные |
трубы |
для |
перемеши |
|||||
вания |
рабочего |
раствора; |
Л, — уровень воды; |
Ля •— уровень |
кон |
||||||
центрированного |
раствора |
СДБ; |
Ля — уровень |
рабочего |
раствора |
125
необходимо готовить на растворных узлах. Типовой раст ворный узел для приготовления рабочих растворов с од ной добавкой .приведен на рис. 37, с тремя добавками — на рис. 38.
|
8 |
? |
* і |
N a c t |
|
СДБ |
|
CaCl2 |
|
|
W |
|
17 |
|
19 |
1$ |
|||
1сч» |
8 |
S « , |
|
|
|
||||
|
V м |
|
|
|
|||||
ѣ - |
—V |
I |
е! |
' |
|
|
|
||
\ |
|
|
ч |
■ |
5 |
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
1 Б |
ix} |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
г |
j |
|
|
|
- ±-GZh |
|
|
|
*5 |
|
/ |
/ z |
J |
НаЧ е т |
|||
' Г І |
|
|
|
|
/ |
||||
|
|
|
|
С./5 |
|
ный задай |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
600 |
1000 |
1000 |
гаоо |
|
w oo |
т о |
с>т т ы й -б о зд ц х
М
Рис. 38. Схема узла для приготовления рабочих растворов при введении трех добавок
У— емікость для |
концентрированного |
раствора хлористого кальция |
|||||||
^СаСІ |
|
2 — емкость для |
концентрированного |
раствора хло |
|||||
ристого натрия (VjsjgQi —!І. 2); |
3 — емкость |
для |
растворения хлори |
||||||
стого натрия |
до |
Yj^gQ] = 1 Г15; |
4 — емкость |
для |
растворения |
СДБ |
|||
(Ѵ ^гт-=1,13); |
5 |
— емкость для |
|
концентрированного |
раствора |
СДБ |
|||
'-'До |
|
н 7 — емкостн |
для |
приготовления |
рабочих |
рас |
|||
<ѴС Д Б = і и >: ^ |
|||||||||
творов; 5 — водогрейный котел |
(с |
поверхностью нагрева 4,75 м2) с |
|||||||
водогрейным |
баком; 9 — рейка |
для |
отмеривания концентрирован |
ного раствора хлористого натрия для приготовления рабочего рас
твора; 10 — рейка |
для отмеривания концентрированного раствора |
||||
хлористого кальция для приготовления |
рабочего |
раствора; |
/У — |
||
контрольная рейка для замера объема |
воды, концентрированных |
||||
растворов солей; |
12 — насос для |
подачи |
рабочего |
раствора хлори |
|
стых солей из рабочих емкостей |
6 и 7 в бак бетонного завода; |
УЗ— |
насос для подачи жидкого хлористого кальция из цистерны в ем
кость; 14— водопровод; 15 — перфорированные трубы |
для переме |
шивания рабочего раствора сжатым воздухом: 16, 17, |
18 — склады |
для хлористого натрия, хлористого кальция, СДБ; 19 |
— пункт для |
обогрева рабочих |
|
Удельные веса 'и содержание сухого вещества в раст ворах сульфата натрия, мылонафта, алюмината натрия, а также минералогический состав цементов даны в при ложениях 7—10.
ГЛАВА V II
Д А Л Ь Н Е Й Ш И Е Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Е И С С Л Е Д О В А Н И Я П О Р А З Р А Б О Т К Е Р А С Ч Е Т Н О Г О СП О СО Б А
П О Д Б О Р А С О С Т А В А Б Е Т О Н А
Правило 7 имеет весьма важное значение: на его ос нове можно определять абсолютный суммарный объем песка и цемента по «омограмме VIII (рис. 39). Как вид но, основное влияние на изменение абсолютного суммар-
Р«с. 39. Номограмма VIII для определения абсолютного объема пес ка и цемента в зависимости от пустотности песка и щебня, пластич ности и жесткости бетонной смеси на цементе с нормальной густотой
теста |
28% (обычные конструкции, уплотнение бетона вибрацией). |
Цри |
использовании цемента с другой нормальной густотой Ѵп+Ц оп |
ределяется по номограмме VIII, но увеличивается на 4 л при умень |
шении густоты на 1% и уменьшается на 4 л при увеличении густоты
на 1% .(номограмма построена для бетонной смеси с О .К .=2 см,
Ж = 15 сек)
127