Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Строительное материаловедение. Сборник задач и заданий для студентов направлений «Строительство», «Транспортное строительство» и «Природообустройство».pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
845 Кб
Скачать

2. ЗАДАНИЯ ПО РАСЧЕТУ СОСТАВОВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Расчет состава легкого керамзитобетона плотной структуры

2.1.1. Общие сведения

При расчете состава керамзитобетона в качестве исходных данных используются:

-предел прочности керамзитобетона при сжатии Rб, МПа;

-средняя плотность бетона в сухом состоянии 0б , кг/м3;

-жесткость (с) или подвижность (см) керамзитобетонной смеси;

-насыпная средняя плотность песка и керамзитового 0п гравия

0г , кг/м3;

-наибольшая крупность зерен керамзитового гравия НК, мм;

-тип песка: плотный или пористый;

-тип легкого бетона: конструкционный (К) или теплоизоляционноконструкционный (Т-К).

Подбор состава керамзитобетона состоит в последовательном определении расхода материалов на 1 м3 уплотненной керамзитобетонной смеси, с последующим уточнением расходов материалов на пробном замесе.

2.1.2.Последовательность расчета

2.1.2.1.В зависимости от требуемой прочности бетона по табл. 1 назначается марка цемента:

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

Рекомендуемая марка цемента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочность бетона

 

До 5,0

5,0-7,5

 

10,0-15,0

20,0

при сжатии, МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка цемента

 

300-400

400-500

 

500-600

600

2.1.2.2. По табл. 2 определяют расход цемента Ц в зависимости от проектной прочности керамзитобетона и типа применяемого песка для условия использования керамзитового гравия со средней плотностью

0г =500 кг/м3.

11

 

 

Таблица 2

 

Расход цемента

 

 

 

 

Предел прочности

Расход цемента марки 400 (кг) на 1 м3 керам-

керамзитобетона

зитобетона при условии использования песка:

при сжатии, МПа

пористого

плотного

3,5

135-150

-

 

145-165

 

5,0

170-190

-

 

180-200

 

7,5

200-220

-

 

210-230

 

10,0

235-260

235-260

 

240-270

240-270

15,0

275-310

245-260

 

290-320

260-290

20,0

320-330

285-295

 

340-380

300-330

25,0

375-420

-

 

-

 

Примечание. Над чертой указаны расходы цемента для жестких бетонных смесей, под чертой – для подвижных смесей.

2.1.2.3. При использовании керамзитового гравия средней плотностью, отличающейся от 500 кг/м3, ориентировочные расходы цемента умножаются на коэффициенты, приведенные в табл. 3.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Поправочные коэффициенты к расходу цемента

 

в зависимости от средней плотности керамзита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насыпная средняя плотность керамзита, кг/м3

 

250

 

300

400

500

600

700 -1000

Поправочный

1,3

 

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

2.1.2.4. Общий расход крупного К и мелкого заполнителя П по весу

в зависимости от заданной средней плотности керамзитобетона

0б в

сухом состоянии определяют по формуле

 

З =П+ К= 0б – 1,15Ц.

(1)

12

2.1.2.5. Определяют долю песка r по объему в смеси заполнителей в зависимости от типа бетона и наибольшей крупности керамзитового гравия по табл. 4.

 

 

 

 

 

Таблица 4

Доля песка r в общем объеме заполнителей

 

 

 

 

 

 

Расход заполни-

 

 

Доля песка r в

 

телей , по объ-

Наибольшая

общем объеме

 

ему, л, при раз-

смеси мелкого и

Тип

крупность

дельной дозиров-

крупного заполни-

легкого бетона

керамзитового

ке песка и керам-

теля при исполь-

 

гравия, мм

 

зитового гравия

зовании керамзи-

 

 

 

 

на 1 м3 бетона

 

 

тового гравия

Конструкционно-

 

1450

10

0,50

теплоизоляцион-

 

 

20

0,35…0,40

ный бетон

 

 

40

0,30…0,35

Конструкцион-

 

1400

10

0,60

ный бетон

 

 

20

0,40…0,50

2.1.2.6. Расход песка П , кг, определяют по формуле

 

П =

З

 

0пr ,

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

r 0п (1 r) 0г

 

где 0п и 0г – соответственно средняя плотность песка и гравия.

2.1.2.7. Расход крупного заполнителя – керамзитового гравия – по массе (кг) на 1 м3 бетона вычисляют по формуле

К= З – П.

(3)

Расход керамзитового гравия по объему не должен превышать

0,95 м3 .

2.1.2.8. Расход воды для приготовления легкого бетона устанавливают ориентировочно по табл. 5 в зависимости от удобоукладываемости керамзитобетонной смеси и насыпной средней плотности керамзитово-

го гравия 0г .

2.1.2.9. Расход воды для приготовления легкого бетона уточняют по наименьшему коэффициенту выхода. Готовят три состава бетона: первый состав – по расчету, второй и третий – отличающиеся от расчетного состава содержанием воды на ±15 %. Оптимальный состав по расходу воды соответствует минимальному коэффициенту выхода и максимальной средней плотности керамзитобетона.

13

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Расход воды на 1 м3 бетона на керамзите с наибольшей

 

 

крупностью зерен 20 мм и доле песка r = 0,35…0,45

 

 

 

 

 

 

Удобоукладываемость

Насыпная средняя плотность

керамзитобетонной смеси

керамзитового гравия, кг/м3

Осадка конуса,

Жесткость, с

300

500

 

800

см

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

90-100

175-190

165-180

 

155-170

 

 

 

 

 

 

 

-

 

60-80

185-200

175-190

 

165-180

 

 

 

 

 

 

 

-

 

30-50

195-210

185-200

 

175-190

 

 

 

 

 

 

 

-

 

15-25

205-220

195-210

 

185-220

 

 

 

 

 

 

 

3-5

 

-

215-230

205-220

 

195-210

 

 

 

 

 

 

 

6-8

 

-

225-240

215-230

 

205-220

 

 

 

 

 

 

 

9-12

 

-

235-250

225-240

 

215-230

 

 

 

 

 

 

 

Примечания.

1. При наибольшей крупности керамзитового гравия 10 мм расход воды увеличить на 20 л; при наибольшей крупности керамзита 40 мм расход воды уменьшить на 15 л.

2. Если доля песка больше 0,45, расход воды увеличить из расчета 1,5 л на каждую 0,01 долю песка; если доля песка меньше 0,35, расход воды уменьшить из расчета 1,5 л на каждую 0,01 долю песка.

2.1.2.10.Для уточнения расхода вяжущего назначают три состава бетона с расчетным и отличающимся на ±15 % расходом цемента.

2.1.2.11.Теоретическая средняя плотность бетонной смеси теор

определяется как сумма расходов материалов на 1 м3 бетона, полученная при расчете состава керамзитобетона.

2.1.2.12. На пробном замесе определяют фактическую среднюю плотность уплотненной бетонной смеси факт .

2.1.2.13. Определяют коэффициент уточнения расхода материалов:

 

факт

 

Ку =

теор .

(4)

2.1.2.14. Окончательно расход материалов на 1 м3 керамзитобетона уточняют по формулам:

Ц*=ЦКу; П*= П Ку; К*= К Ку ; В*=В Ку .

(5)

14

2.1.3. Варианты заданий по расчету состава керамзитобетона

В табл. 6 приведены варианты заданий по расчету состава керамзитобетона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняяплотностьбетона, кг/м

Подвижность, жесткость/см , с

 

Наибольшая крупностьгравияНК, мм

 

 

Насыпная сред-

Вариант

R

Типбетона*

 

Типпеска

няя плотность,

 

песка

 

керамзита

 

МПа

3

 

 

 

 

 

кг/м3

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2,5

900

3/-

Т-К

40

 

пористый

800

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3,5

1000

- /15

Т-К

40

 

пористый

900

 

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5,0

1100

4/-

Т-К

40

 

пористый

1000

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

7,5

1200

-/25

Т-К

20

 

пористый

1100

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

10,0

1450

5/-

К

20

 

плотный

1450

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

12,5

1500

-/20

К

20

 

плотный

1500

 

550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

15,0

1550

6/-

К

10

 

плотный

1550

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

20,0

1600

-/30

К

10

 

плотный

1550

 

700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

2,5

800

7/-

Т-К

20

 

пористый

1000

 

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

3,5

900

-/35

Т-К

20

 

пористый

1000

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

5,0

1000

8/-

Т-К

20

 

пористый

1100

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

7,5

1100

-/40

Т-К

10

 

пористый

1100

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

10,0

1100

9/-

К

10

 

плотный

1600

 

550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

12,5

1150

/20

К

20

 

плотный

1500

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

15,0

1200

3/-

К

20

 

плотный

1400

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

20,0

1600

-/80

К

20

 

плотный

1350

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

2,5

1000

-/50

Т-К

20

 

пористый

1200

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

3,5

900

9/-

Т-К

40

 

пористый

1000

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

5,0

950

3/-

Т-К

20

 

пористый

1100

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

7,5

1000

6/-

Т-К

40

 

пористый

1050

 

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

10,0

1550

5/-

К

10

 

плотный

1300

 

700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

12,5

1600

7/-

К

40

 

плотный

1350

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

15,0

1500

-/80

К

20

 

плотный

1600

 

650

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

20,0

1700

-/90

К

10

 

плотный

1550

 

550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

2,5

1000

3/-

Т-К

40

 

пористый

1250

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]