- •Глава 4. Курсовая работа "проектирование состава бетона"
- •4.1. Указания к выполнению курсовой работы
- •4.1.2. Выбор материалов для бетона.
- •4.2. Пример выполнения курсовой работы
- •4.2.1. Постановка задачи и исходные данные
- •Требования к свойствам бетона и бетонной смеси
- •Химический состав воды-среды
- •4.2.2. Выбор материалов для бетона
- •Оценка агрессивности воды-среды
- •Оценка агрессивности воды-среды к подводному бетону марки w6
- •Материалы для бетона
- •4.2.3. Определение параметров состава бетона I зоны
- •Результаты испытаний бетона на сжатие в возрасте 28 суток
- •Результаты определения подвижности бетонной смеси в зависимости от r
- •Результаты определения ок бетонной смеси в зависимости от ц
- •Результаты определения ок бетонной смеси в зависимости от ц
- •4.2.4. Определение состава бетона II и III зон
- •Данные для построения оптимальной кривой просеивания
- •Подвижность бетонной смеси в зависимости от расхода воды
- •Предел прочности бетона II и III зоны на сжатие в возрасте 180 суток
- •Расходы материалов в бетоне
- •4.2.5. Расчет тепловыделения и термической трещиностойкости бетона
- •Результаты расчета изотермического тепловыделения цемента
- •Результаты расчета адиабатического тепловыделения бетона
- •Приложение п.1. Рекомендации по выбору цемента и заполнителей
- •Рекомендации по выбору вида цемента (гост 23464-79)
- •Рекомендации по выбору марки цемента и вида заполнителей
- •Характеристика материалов, используемых в бетоне
- •П.2. Оценка агрессивности воды–среды (сНиП 2.03.11-85)
- •П.3. Результаты лабораторных испытаний бетона
- •Результаты экспериментального определения осадки конуса бетонной смеси в зависимости от расхода цемента при постоянных r и в/ц
- •Водонепроницаемость бетона на портландцементе в зависимости от в/ц3
- •Морозостойкость бетона в зависимости от водоцементного отношения
- •Данные для построения оптимальной кривой просеивания
- •П.4. Варианты заданий на курсовую работу "Проектирование состава бетона"
- •Варианты заданных свойств бетона и бетонной смеси для трех составов: I – обычный бетон надземной зоны сооружения; II – гидротехнический бетон подводной зоны; III – то же зоны переменного уровня воды
- •Варианты химического состава воды-среды
- •Химический состав портландцемента и варианты заполнителей
- •Вид заполнителей
Результаты определения ок бетонной смеси в зависимости от ц
Ц |
120 |
170 |
220 |
270 |
320 |
370 |
420 |
470 |
520 |
ОК, см |
0 |
0,7 |
1,7 |
3,5 |
5,5 |
8,0 |
10,5 |
13,0 |
15,0 |
По данным табл. 4.8 строим график зависимости ОК=f(Ц) (рис.4.3, кривая1), по которому определяем расход цемента, обеспечивающий заданную осадку конуса. Данный расход цемента, составляющий Ц=327 кг/м3, является предварительным и должен быть уточнен при фактическом значенииrопт.
Уточнение параметров r и Ц. При определенииrоптбыл предварительно принят Ц= 400 кг/м3, однако, фактически получено 327 кг/м3. Для уточненияrоптповторяем испытания бетонных смесей с Ц=327 кг/м3. (Интерполируя значения В/Ц в табл. П.8 найдем строку в которой В/Ц≈0,43 и выпишем из нее значения ОК в табл. 4.9. Значенияr, отвечающие данным ОК, получим интерполяцией строк для Ц=300 и Ц=400 кг/м3).
Таблица 4.9
Уточненная зависимость ОК=f(r) при расходе цемента Ц=327 кг/м3
r |
0,27 |
0,29 |
0,31 |
0,33 |
0,35 |
0,39 |
0,44 |
ОК, см |
- |
3 |
4 |
4,5 |
2,5 |
0,5 |
0 |
Новая кривая зависимости ОК=f(r) при Ц=327 кг/м3, построенная по данным табл. 4.9 (кривая2на рис. 4.2) лежит ниже кривой1, а ее максимум смещен вправо, что даетrопт=0,33.
Уточним теперь значение Ц при rопт=0,33. Для этого готовим и испытываем на подвижность несколько бетонных смесей с уточненным значениемrопт, прежним В/Ц=0,43 и различным расходом цемента. Результаты, полученные аналогично тому, как это делалось выше, заносим в табл. 4.10.
Таблица 4.10
Результаты определения ок бетонной смеси в зависимости от ц
Ц, кг/м3 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
ОК, см |
0 |
0,7 |
1,7 |
3,5 |
5,5 |
8,0 |
10,5 |
13,0 |
15,0 |
По данным табл. 4.10 нанесем новую кривую (кривая 2) на рис. 4.3, по которой найдем уточненный расход цемента для заданной ОК. Он равен 307 кг/м3. Таким образом, в результате уточненияrоптполучена экономия цемента в 20 кг/м3.
Запроектированный состав бетона I зоныхарактеризуется следующими параметрами:
Ц=307 кг/м3; В/Ц=0,43;r=0,33.
Переход от параметров состава к расходам материалов. Рассчитаем расходы материалов методом абсолютных объемов. Значения плотности материалов принимаем по табл. П.3 Приложения: ρц=3150; ρв=1000; ρп=2650; ρкр=2680 кг/м3.
Решая систему двух уравнений, получаем в кг/м3:
Ц=307;
В=132;
П=679;
Кр=1378.
Всего 2496.
4.2.4. Определение состава бетона II и III зон
Определение оптимального зернового состава заполнителей. Заполнители рассеиваем на пять фракций: 0-5; 5-10; 10-20; 20-40 и 40-80 мм. Зерновой состав заполнителей определяем по оптимальной кривой просеивания. Данные для построения кривой получаем в зависимости отDнаибпо табл. П.11 Приложения и заносим в табл. 4.11.
Таблица 4.11
Данные для построения оптимальной кривой просеивания
Вид заполнителя |
Dнаиб, мм |
Проходы, %, на ситах с отверстием, мм | |||||
2,5 |
5 |
10 |
20 |
40 |
80 | ||
Щебень |
80 |
24 |
33 |
44 |
57 |
75 |
100 |
Строим оптимальную кривую просеивания (см. рис. 2.16) и по ней определяем содержание каждой фракции, %:
0-5 – 33;
5-10 – 11;
10-20 – 13;
20-40 – 18;
40-80 – 25.
Итого 100 %.
Определение водопотребности бетонной смеси.Зная ЗСоптможно использовать следующий прием. Определяем водопотребность бетонной смеси Вп, т.е. количество воды, необходимое для получения заданной ОК. Зависимость ОК=f(В) получаем из опытных данных (табл. П.6), учитывая то, что В=(В/Ц)·Ц. Берем В/Ц и Ц, соответствующие выбранному значению ОК и перемножаем их. Значения Ц берем из строки, отвечающей нашемуr. Результаты заносим в табл. 4.12.
Таблица 4.12