Введение.

Цель работы:овладеть навыками подбора состава плотных цементных бетонов на плотных заполнителях с заданными свойствами бетонной смеси и бетона.

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной , тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из минерального вяжущего, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок.

Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердевания называют бетонной смесью.

Состав бетона выражают расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м³уложенной и уплотненной бетонной смеси (например, в 1 м³бетонной смеси содержится: цемента – 280 кг, песка – 675 кг, щебня – 1300 кг, воды – 168 кг) или же в долях, причем за масштабную величину берется расход цемента, т.е. 1 :X:Y(цемент : песок : щебень) при В/Ц=Z.

Общие технические требования к плотным цементным бетонам на плотных заполнителях выражаются следующими характеристиками:

• классами по прочности на сжатие (В 3,5 … В 80, МПа), осевое растяжение (В_t0,4 …B_t4, МПа), растяжение при изгибе (В_tb0,4 …B_tb8, МПа), определяющими гарантированное значение прочности бетона с обеспеченностью 95 %;

• марками по морозостойкости (F50 …F1000), то есть количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенных водой образцов, при котором потеря прочности не превышает 5 %, для бетонов конструкций, подверженных попеременному замораживанию и оттаиванию;

• марками по водонепроницаемости (W2 …W20, кгс/см²), т.е. максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивание через контрольные образцы, для бетонов конструкций в повышенными требованиями по водонепроницаемости, плотности, коррозионной стойкости.

1. Метод проектирования бетона.

Для расчета состава плотного бетона имеется несколько методов. Наиболее общепринятый из них – расчетно-экспериментальный метод «абсолютных объемов». В основу этого метода положено условие, что свежеприготовленная бетонная смесь после укладки в форму и уплотнения не будет иметь пустот и пор, т.е. сумма абсолютных объемов всех компонентов бетона равна 1 м³уплотненной смеси.

1.1. Основные положения метода.

1. или

(1)

где Ц, В, П, Щ(Г) – расход цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг/м³;

ρ_Ц,ρ_В,ρ_П,ρ_Щ(Г)– средняя плотность зерен этих материалов, кг/м³;

V_Ц,V_В,V_П,V_Щ(Г)- абсолютные объемы материалов, м³

1.2. Основной закон прочности бетона.

Прочность бетона зависит от качества составляющих, активности цемента и цементно-водного отношения при стандартном режиме уплотнения в возрасте 28 суток нормального твердения.

(2)

где R_Б - марка бетона , кгс/см²(МПа);

R_Ц– активность цемента, кгс/см²(МПа);

А – коэффициент, учитывающий качество материалов.

Знак «+» при Ц/В>2,5.

Знак «-» при Ц/В<2,5.

Цель проектирования состава бетона – получение бетона с заданными свойствами.

1.3. Этапы проектирования.

1. Выбор материалов для бетона и требования к ним.

2. Испытание исходных материалов.

3. Расчет ориентировочного состава бетона.

4. Корректировка состава бетонной смеси по подвижности.

5. Формование контрольных образцов и определение их прочности.

6. Корректировка состава бетона по прочности.

7. Расчет номинального состава бетона. Расчет производственного состава бетона.

8. Расчет расхода материалов на заданный объем бетоносмесителя.

1.4. Задание на проектирование.

Подобрать состав бетона для ___________________________________________________

со следующими свойствами:

• класс бетона по прочности, В;

• удобоукладываемость, ОК, см;

• специальные требования;

• вид вяжущего (портландцемент, шлакопортландцемент и др.);

активность цемента R_Ц

насыпная плотность цемента ρ_НЦ, кг/м³;

средняя плотность ρ_Ц,кг/м³;

• песок (крупный, средний, мелкий), М_К=

влажность песка W_П, %;

насыпная плотность песка ρ_НП, кг/м³;

средняя плотность песка ρ_П, кг/м³;

• вид крупного заполнителя – щебень (гравий), вид породы (магматическая, метаморфическая, осадочная);

Д_НБщебня (гравия), мм;

влажность щебня (гравия) W_Щ(Г), %;

насыпная плотность щебня (гравия) ρ_НЩ(Г), кг/м³;

средняя плотность щебня (гравия) ρ_Щ(Г), кг/м³;

• качество составляющих бетона ( высокое, рядовое, низкое);

• вода, добавки;

• объем бетоносмесителя, V_см, м³.

2. Материалы для плотного цементного бетона на плотных заполнителях.