5 Расчет состава бетона
Состав бетона на пористых заполнителях определяется расчетно –экспериментальным путем. Вначале находят предварительный состав бетона, который затем уточняют. При определении предварительного состава бетона используют зависимости и учитывают особенности влияния на свойства бетона и бетонной смеси различных видов пористого заполнителя.
В отличие от обычного бетона при проектировании состава легкого бетона необходимо наряду с прочностью бетона и удобоукладываемостью бетонной смеси обеспечить заданную его плотность.
5.1 Расчет состава керамзитобетона поризованной структуры
Исходные данные для расчета:
-
заданная прочность бетона-10МПа;
-
плотность бетона – 1000кг/м3;
-
жесткость бетонной смеси 4...8 с;
-
фракции керамзита 5-10 и 10-20;
-
плотность насыпная керамзита 400 кг/м3 (таблица 4).
Воздухововлекающая добавка СНВ (Смола нейтрализованная воздухововлекающая представляет собой твердое вещество темно-коричневого цвета. Обеспечивает повышение марки бетона по водонепроницаемости, морозостойкости, введение добавки СНВ увеличивает стойкость бетона к воздействию агрессивных сред, в частности солестойкость).
Для опытных замесов рассчитывают три состава легких бетонов с различным расходом компонентов.
В соответствии с таблицей 4 керамзитобетон может быть изготовлен на керамзитовом песке ( Мкр = 2,3).
По таблице 7 для пробных замесов принимают три расхода цемента: 200,260 и 320 кг/м3.
Таблица 7. Расход цемента для опытных замесов при подборе состава керамзитобетона с воздухововлекающими добавками
|
№ замеса |
Расход цемента, кг/м3, для бетона прочностью, МПа |
||
|
|
5 |
7,5 |
10 |
|
1 |
180 |
200 |
200 |
|
2 |
220 |
240 |
260 |
|
3 |
260 |
280 |
320 |
Расход керамзитового гравия для малоподвижных и умеренно жестких смесей на керамзитовом песке принимают 0,9-1,05 м3/м3.
Расход керамзита К=400·1=400 кг/м3.
Расход песка в зависимости от заданной плотности бетона
П = ρ`б.сух /1,15Ц –К
П1 = 1000-1,15·200-400 = 370 кг/м3
П2 = 1000-1,15·260-400 = 301 кг/м3
П3 = 1000/1,15·320-400 = 232 кг/м3
6.В соответствии с таблицей 8 принимают расход воды 200л/м3.
Таблица 8. Ориентировочный расход воды для керамзитобетона с воздухововлекающими добавками
|
Осадка конуса, см |
Жесткость, с |
Расход воды, л/м5, при применении песка |
|
|
дробленого керамзитового |
кварцевого |
||
|
6...8 |
- |
230... 250 |
200... 220 |
|
2...4 |
- |
210...230 |
190... 170 |
|
1 ...2 |
2 ...4 |
200... 220 |
170... 190 |
|
- |
4...8 |
190...210 |
160... 180 |
|
- |
8... 12 |
180 ...200 |
150... 170 |
Ориентировочное значение объема вовлеченного воздуха для получения поризованного бетона слитной структуры
V В.В 1 = (1/10)·[1000-(200/3,1+370/2,3+ 400/0,8 +200]=7,4 %.
V В.В 2 = (1/10)·[1000-(260/3,1 +400/0,8 +301/2,3 +200]= 8,5 %
V В.В 3 = (1/10)·[1000-(320/3,1 + 400/0,8 + 232/2,3 +200]= 9,5 %
По таблице 9 принимают три расхода добавки СНВ: 0,1; 0,05; 0,09 % от массы цемента.
Таблица 9. Ориентировочный расход воздухововлекающих добавок для приготовления порисованных легких бетонов, % от массы цемента
|
Микропенообразователь |
Требуемый объем вовлеченного воздуха, % |
Песок |
|
|
дробленый керамзитовый |
кварцевый |
||
|
ЦНИИПС-1илиСНВ |
4...8 8... 12
|
0,02 ...0,1 0,05 ...0,15
|
0,04 ...0,15 0,1 ...0,2
|
|
ПО-6 |
4...8 8... 12 |
0,3 ... 1 0,5... 1,5 |
0,5 ... 1,5 1 ...2,5 |
На основании расчетов делают пробные замесы. По результатам опытов устанавливают зависимость Rб = f(Ц) и затем Rб =f(ρ`б.сух) и на их основании выбирают оптимальный состав бетона.