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 7. Значение коэффициента А в формуле (6) для определения ВЩ в бетоне при испытании цемента по ГОСТ 310—60

 

 

 

 

Суммарное со­

Значение коэффициента А

 

 

Содержа­

 

дла бетона на

 

 

держание гли­

 

 

 

Вид заполнителя

ние глины,

ны, пыли и

 

 

 

пыли и ила ила в % (в на­

 

 

 

 

 

в %

в щеб­

веске щебня

щебне

гравии

гравии

 

 

не и

песке

3 кг,

песка

горном

речном ы

 

 

 

 

1

кг)

 

 

морском

Щебень

(гравий) |

 

0

0

0,65

0,61

0,57

П е с о к ................

 

0

 

 

 

 

 

 

Щебень

(гравий) |

 

0

0,75

0,61

0,56

0,53

П е с о к ................I

3

 

 

 

 

 

Щебень

(гравий) |

 

1

1,5

0,58

0,53

0,5

П е с о к ................1

3

 

 

 

 

 

Щебень

(гравий) |

 

2

2,2

0,55

0,5

0,47

П е с о к ................

 

3

 

 

 

 

 

 

Щебень

(гравий) |

 

2*

2,8

0,52

0,47

0,44

Песок .

. ' . . 1

5*

 

 

 

 

 

• На зэрн-ах щебня н песка имеется пылевидная рубашка.

строительстве цемент по стандартному методу не испытывается, поэтому при определении ВЩ в формулу (6) вместо Яц подставляется марка цемента, указанная в паспорте. Однако, как показала практика, ее следует проверять. В связи с этим на строительстве и заводах ЖБИ качество цемента проверяют в бетоне и по уско­ ренному методу ЦНИПС-2. Правда, последний метод разработан применительно к испытанию цемента по

А

 

Рис. 13. Значение коэффициента А в за­

 

висимости от содержания

пыли, ила

 

глины в заполнителях для расчета водо-

 

цементного

отношения

в

бетоне

с

ис­

 

пользованием активности

цемента,

опре­

о о,5 1 1,5 г г,5 j

деляемой по ГОСТ 310—60

 

 

1 — щебень;

2 — горный

гравий; 3 — морской

Содержаниепыли,глины,ила 6X

 

 

н речной гравий

 

 

Таблица 8.Коэффициенты для перевода активности цемента, определеннойпоускоренномуметоду,кстандартной

 

Коэффициент при активности по

Цемент

 

ускоренному способу

 

 

 

 

 

 

 

300

400

500

600

700

Портландцемент .......................

0,7

0,735

0,77

0,80

0,84

Шлакопортландцемент, пуццола-

0,68

0,72

0,75

0,78

0,80

новый портландцемент ...................

ГОСТ 310—41, однако его можно использовать и при испытании цемента по ГОСТ 310—60. Для установления марки 'цемента в соответствии с новым методом испы­ тания и маркировки цемента необходимо полученные ре­ зультаты испытания по ускоренному методу умножить на переводные коэффициенты, приведенные в табл. 8.

іВ случае применения иных материалов, чем те, ко­ торые использованы при составлении табл. 7 и графика (рис. 13), а также при иных жесткости смеси или значе­ ниях Ц/В, заведомо более 2,25 {В/Цта0,45), величину коэффициента А следует уточнять по графику, приве­ денному на рис. 14 (при/?ц, определенной-по ГОСТ 310—

60).

условиях на

<В действующих нормах и технических

производство бетонных работ (СНиП, ТУ

и ГОСТы)

находя из требований плотности, морозостойкости и дол­ говечности конструкций и сооружений в некоторых слу­ чаях регламентируется наибольшее допустимое значение водоцементного отношения в бетоне. Например, по ГОСТ 8424—72 для однослойного и верхнего слоя двух­ слойных дорожных и аэродромных покрытий оно не должно превышать 0,5. Основные ограничения наиболь­ шего значения В/Ц для бетона разных видов приведены в табл. 9.

Учитывая это обстоятельство, определенное по фор­ муле (6), расчетное В/Ц не должно, превышать макси­ мального значения В/Ц, регламентируемого ТУ, СНиП или ГОСТами. Если расчетное В/Ц окажется больше максимального, то оно принимается равным максималь­

ному В/Ц, установленному в ТУ,

СНиП или

ГОСТах.

Если расчетное В/Ц меньше

регламентируемого ТУ,

СіНиП или ГОСТами, то оно и принимается за

основу

для дальнейших расчетов.

 

 

55

Sj

+AА

г)

+ал

 

 

-АА

29 30 3t

32 33 39Н.ГМ.Т

29 25 2В вар

 

0,09

ь-АА

4106

-AÂ

 

9) +Д/i

0 , 0 2

0,09

0,00

-А А

Рис. 14. График для уточнения коэффициента А в зависимости от жесткости и пластичности бетонной смеси (а), модуля крупности песка (б), нормальной густоты цементного теста (в), крупности щебня (травия) (е), цементно-водного отношения (3), соотношения прочности щебня (гравия) и прочности бетона (е)

56

Таблица 9. Максимальные значения водоцементных отношений иминимальные расходы цемента в бетонах различных видов

МнннмальВид бетона, род конст­ ньп'і расход рукции II условия работы цемента в

кг/м 3

Максимально

допустимое

 

значение

В /Ц

в зависимости

 

 

 

от среды

 

_Норматив-

 

 

ресснвная*

среднеаг­ рессивная

снльноагрессивная

неагре­ ссивная

слабоаг-

«

I. Дорожный и

аэродромный

 

 

 

 

 

 

Однослойные покры­

 

 

 

 

 

 

тия

и

верхний

слой

 

0,5

 

 

 

 

д вухслойных покрытий

 

 

 

-

ГОСТ

Нижний слой

двух­

 

 

 

 

слойных покрытий . .

0,6

 

 

И. Мосты и трубы

 

 

 

 

 

 

Под3емные

 

части

 

 

 

 

 

 

конструкции

ниже зо­

 

 

 

 

 

 

ны примерзания

либо

 

 

 

 

 

 

возмож кого

размыва

 

 

 

 

 

 

дна

.

; ...................

230

0,65

0,55

0,5

0,45

 

Подводные

 

части

 

 

 

 

 

 

кснструк ции

ниже го-

 

 

 

 

 

 

зизоі.та

меженных вод

 

 

 

 

 

 

или зоны промерзания,

260

0,6

0,55

0,5

0,45

 

смываемые без напора

СНиП,

Части

конструкции,

 

 

 

 

 

периодически

подвер­

 

 

 

 

 

ч. ІИ,

 

 

 

 

 

разд. Д,

гающиеся увлажнению

 

 

 

 

 

и высыханию

или за­

 

 

 

 

 

гл. 2

мораживанию и оттаи­

 

 

 

 

 

 

ванию (зона

перемен­

 

 

 

 

 

 

ного

горизонта

в;ды

 

 

 

 

 

 

или промерзания) . .

290

0 ,5 5 -

0,5

0,45

0,4

 

 

III. Бетон

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидротехнический

 

 

 

 

 

 

Бетон наружной зо­

 

 

 

 

 

 

ны в

пределах

пере­

 

 

 

 

 

 

менного

уровня

воды:

 

 

 

 

 

 

в

особо

суровых

 

 

 

 

 

 

климатических

 

0,6

0,55

 

 

 

условиях . . . .

 

 

 

 

в умеренных кли­

 

 

 

 

 

 

матических

усло­

 

 

 

 

 

 

виях ....................

0,65

0,60

 

57

МишімальВид бетона, род конст­ ныіі расход

рукции н условия работы цемента в

кг/м3

Продолжение табл. 9

Максимально допустимое значение В/Ц в зависимости

 

от среды

сильноаг- I рессивнаяі

Норматив­

 

 

1 w

неагрес­ сивная

слабоаг­ рессив­ ная*

и

5

ный источ­

я Я

ник

йзm

*

я

 

Pt

о

 

йі

о

 

р. <У

 

о а

 

Бетон наружной

зо­

 

 

 

 

 

ны при

предъявлении

 

 

 

 

 

к нему также требова­

 

 

 

 

 

нии стойкости

на

ис­

 

0,55

0,5

 

 

тирание ...................

 

 

 

Бетон наружной

зо­

 

 

 

 

 

ны в пределах

участ­

 

 

 

 

 

ков, эпизодически

. .

 

0,7

0,7

 

 

омываемых водой

 

 

 

Бетон

наружной

зо­

 

 

 

 

 

ны в пределах

участ­

 

 

 

 

 

ков, находящихся

все

 

0,65

 

 

 

время в воде . .

. .

 

0 ,6

 

 

Бетон

внутренней

 

 

з о н ы ...........................

0 ,8

0 ,8

* По

ОН 123—60 орада

агрессивная.

 

 

 

с н 123-60

Порядок определения ВЩ и А поясним на примере. Характери­ стика материалов, требования к бетоніу и производственные условия приводятся ниже.

Дано:

1. Характеристика материалов

Песок Щебень

Ѵнас. п= 1 >51 Ѵнас.щ= 1 >45

Цемент

I I

ОО

Yn =2,61

Ѵщ =2,63

Ѵц—3,1

°пус.п=0-42 ѴПус.щ=6,45

Н. Г. =24

MJP -2 ,2 5

Н. К. Ш=40

-

Содержание

пы­

ли, глины и

ила

в % .......................

 

Пылевидная

ру­

башка ...................

 

RK =500

 

 

5

2

Цемент

 

 

портланд-

 

 

ский

 

 

среднеалю-

Имеется

Имеется

мииатный

 

58

2. Требуется подобрать состав бетона марки 300 с осадкой ко­ нуса 5 см.

3. Производственные условия: уплотнение бетона — вибрацией (на ■вибростоле); дозировка составляющих — весовая; общая «іульту-

ра производства — высокая; твердение бетона — в /пропарочных

ка­

мерах.

4. По СНмП, В/Ц из условия долговечности должно быть

0,5.

Расчет 1. Расчетная прочность бетона

 

300

R* = ------------

=

330 кгс/см2.

6 0,95-0,95

'

Кі и Кг назначены исходя из производственных условий и раз­

дела Б главы II.

 

 

2. Предварительное

 

 

A R g

 

0,52-400

В Щ - + 0,5 А Rg

 

0,48.

330 + 0,26 • 400

Значение А установлено в зависимости от качества заполнителей по табл. 7.

3 . ц /в =

=2,08.

0,48

4. Уточнение А. По осадке конуса.

Вначале на

оси абсцисс рис. 14, а находится осадка конуса 5 см

(точка А). Из точки А проводится вертикальная линия до пересе­ чения с прямой в точке Б, а из нее горизонтальная линия до пере­ сечения с осью ординат (точка В). По этой точке находится ДЛ0к. Для нашего случая ДЛ0к= —0,01.

По модулю крупности песка. На оси абсцисс рис. 14, б нахо­ дится точка Г, соответствующая модулю крупности песка 2,25. Из

точки Г проводится вертикальная линия до

пересечения с прямой

в точке Д, а из этой точки — горизонтальная

линия до пересечения

с осью ординат (точка Е). По ней находится ДЛП. Для нашего слу­ чая ДЛП= —0,01.

Таким /же образом уточняется значение А и по нормальной гус­ тоте цементного теста, по крупности щебня, цементно-водному, от­ ношению и соотношению Rn/Re. Поэтому мы не даем пояснение и приводим готовые данные в такой последовательности.

Уточнение по

О. К..............................................................................

 

 

—0,01

Н.Г.Д.Т.............................................................................

 

 

+0,02

К р ...................................................................................

нужно

—0,01

Ц/В меньше 2,25, уточнять не

. . . .

0

Н.К. Ш.........................................................................

нужно

. . . .

-0,01

RKIRÖ больше 1,5,уточнять не

0

Суммарно.................

' .

Д А =

— 0,01

(0,52 — 0,01) 400

204

0,473~0,47,

§. Рэсчетңое В/Ц =

 

432.

330 + 0,255 ■400 ~~

 

69

Далее расчетное ВЩ сравнивается с допускаемым В/Ц то СНнП (ГОСТу или ТУ) из условия долговечности. Если оно не превышает допускаемого, то 'принимается за основу. Для нашего случая допу­ скаемое ВЩ < 0,5, а расчетное В Щ — 0,47, принимаем В/Д = 0,47. Если расчетное ВЩ окажется 'больше допускаемого нз условия дол­ говечности, то допускаемое ВЩ- принимается за основу расчета.

Б. Определение содержания воды и цемента в бетоне

Количество воды в л / м необходимое для • придания бетонной смеси требуемой удобоукладываемости .(жест­ кости) или подвижности, определяют по рис. 15 и 16. Кривые графиков получены на основе непосредственного затворения бетона и обобщения результатов опыта при расходе цемента до 350 кг/м3, на гранитном щебне с

водопоіглощениѳм 0,8%, на крупном песке (М,"р = 3 ) с коэффициентом водопоглощения и смачивания 1,25%,

Жесткость В сек

Рис. 15. Зависимость расхода воды на 1 м3 бетона от жестко­ сти бетонной смеси

на цементе с Н.Г.Ц.Т.=28% и при содержании в за­ полнителях пыли, глины, ила и органических примесей в пределах, допускаемых ГОСТами.

При использовании для бетона других заполнителей или заполнителей другого качества, а также при измене-

60

НИИ расхода цемента расход воды,

установленный по

рис. 15 и 16, следует уточнять по та'бл.

10.

При других значениях водопотребности цемента (при

Н.Г.Д.Т., отличной от 28%), а также -при иных значени­ ях коэффициента водопоглощения и смачивания запол­

нителей найденное-по графикам количество

воды зат-

ворения можно уточнить, (Пользуясь формулой

в = Вгр + П (Хп - 0,0125) -I- Щ (),щ - 0,008) +

 

+ Ц (Н. Г. Ц. Т. — 0,28),

(7)

где -ßrp— расход

воды, первоначально (установленный

по графикам

и таблицам; Хп,

Хщ— коэффициент водопоглощения

и смачивания

■песка и іщё&ня фсм. іп. «Ж», гл. II).

 

Значения П, Щ и Ц, поскольку они еще не определе­ ны,-принимают ориентировочно на основе имеющегося опыта. Впоследствии их уточняют.

Рис. 16. Зависимость расхода воды на 1 м3 бетона от подвиж­ ности бетонной смеси

Определенный указанными способами расход воды В учитывает и воду, поглощаемую щебнем, которая не участвует ів образовании цементного 'Камня и потому ие должна учитываться в составе воды, определяющей ве­ личину В/Ц в бетоне и, следовательно, расход цемента. Поэтому для определения расхода цемента по В/Ц ту

«

Т а б л и ц а

10.

Изменения водосодержання

бетонной смеси

 

 

в зависимости от вида применяемых материалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Увеличе­

Уменьше­

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

 

 

ние коли­

ние коли­

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

чества во­

чества

во­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ды в л/.и5

ды В Л/Ма

 

 

 

 

 

 

Щебень из метамор­

4—13

 

 

4 л/м3 при

прочности

фических

 

осадочных

 

 

 

камня 800 кгс/слі2; 13л/лі3

карбонатных пород

 

 

 

при

прочности

камня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400 кгс/см2. Для

другой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прочности поправка опре­

Горный гравий

 

 

5—10

I

деляется интерполяцией

 

 

5 и 9 л/м3— при сред­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ней окатапности

поверх­

Морской

и

речной

 

9 -1 5

 

ности зерен; 10 и 15л/м3

 

 

—при

хорошо

окатанной

гравий

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхности зерен

 

 

При

изменении

мо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дуля крупности

песка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на каждые

0,5:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в меньшую сторо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ну от 3

 

 

3—5

4

3 л—при чистых песках;

 

в большую

сторо-

 

, *

і

5 л —при предельном

со-

 

ну от 3

 

 

 

3—5

1держании

пыли,

ила

и

Щебень

 

из

извер­

 

 

)

глины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

женных пород с глад­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кой поверхностью (ди­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

абаз, базальт и др., а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

также

 

кварцитовый

 

2—3

 

 

 

 

 

 

 

песчаник)

с

гладкой,

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хорошо окатанной

по-

 

3—4

 

 

 

 

 

 

 

верхностью

 

 

нор­

 

 

 

 

 

 

 

 

При изменении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мальной

густоты

це­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ментного

 

теста

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каждый 1 %:

сторо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в большую

3—5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ну от 28 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в меньшую сторо-

 

3—5

 

 

 

 

 

 

 

 

ну от 28 %

 

рас­

 

 

 

 

 

 

 

 

При изменении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хода цемента на каж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дые

10 кг

сверх 350

1,0

 

 

 

 

 

 

кг/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Промытый щебень

6—8

 

1 л

при

 

 

 

При увеличении

со­

1 - 2

 

 

содержании

держания в щебне ила,

 

 

только

часіиц

 

меньше

пыли и

частиц

мень­

 

 

5 мм;

2 л

при

содержа­

ше

5

мм

 

на каждый

 

 

нии только

ила и пыли

1 % сверх нормы

62

 

 

 

 

Продолжение табл. 10

 

 

Увеличе­

Уменьше­

 

 

Материал

ние коли­

ние коли­

Примечание

 

чества во­

чества во­

 

 

ды в л/м 3

ды в л/м3

 

При увеличении со­

1,5—2

 

 

держания в песке ила,

 

 

 

пыли

(но не глины),

 

 

 

определенных методом

 

 

 

отмучивания, на каж­

 

 

 

дый 1

% сверх нормы

 

 

 

часть воды, которую поглощают заполнители, следует исключить из общего количества воды затворения.

Опыты показали, что количество воды, поглощаемой щебнем, как правило, составляет около 30% его полного водопоглощения ИТ'поглСледовательно, в образовании цементного камня будет участвовать количество воды, равное

В' = В — 0,3 ІІ^погл Щ-

(7а)

Зная водоцементное отношение в бетоне и количество воды затворения, вступающее в реакцию с цементом, требуемый расход цемента определяют по формуле

В'

ВЩ’

( 8)

 

где В' — .расход воды .в л в бетонной смеси за вычетам воды, по­ глощенной щебінем.

Пример. Допустим, что расход воды для обеспечения заданной удобоукладыщаемости бетонной смеси составляет 160 л, 5/4= 0,45, И^погл =4,5% и расход щебня в бетоне 1350 кг/м3.

Тогда расход цемента составит

4 = 1 6 0 - 0,30-0,015-1350 = 344 кг/м3. 0,45

Полученный расчетом расход цемента не должен быть меньше определенного минимума, установленного СИиП, ГОСТами или техническими условиями в зависи­ мости от требований к плотности, морозостойкости и долговечности бетона. Если расход цемента, полученный расчетом, окажется меньше1минимального, установлен­ ного СНиП, ГОСТами или техническими условиями, то расход его принимается равным регламентированному минимуму.

63

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ