Расчет состава высокопрочного бетона Прочность бетона прямо пропорциональна цементно-водному отношению. Это основной закон прочности бетона

R_б=AR_ц(Ц/В+0,5)

Rб=0,43Rц(Ц/В+0,5)

В/Ц=0,43Rц/ (Rб-0,215Rц)

A-коэффициент, зависящий от качества применяемых материалов ; R_ц- активность или марка цемента, Ц/В- цементно-водное отношение

При В/Ц<0,4 А=0,43(при хорошем качестве применяемых материалов). Поэтому для высокопрочного бетона применяем А=0,43

Задается прочность бетона и удобоукладываемость бетонной смеси (ОК или Ж)

По величине ОК или Ж принимали В, например В=180л.

Ц=В/В/Ц

Для вычисления мелкого и крупного заполнителя составляем два уравнения

Ц/ρ_ц+П/ρ_ц+В+Щ/ρ_ц=1000(сумма абсолютных объемов всех материалов равна 1000л)

Ц/ρ_ц+П/ρ_Ц+В=αV^п_щ*Щ/ρ_0щ (Пространство между крупным заполнителем должно быть дополнено цементно-песчаным раствором с учетом обволакивания зерен заполнителя цементно-песчаным раствором.

Здесь: ρ_щ,ρ_п,ρ_ц-истинные плотности крупного заполнителя песка и цемента, кг/л

ρ_0щ-насыпная плотность крупного заполнителя, кг/л

V^п_щ - пустотность крупного заполнителя

α- коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя цементно-песчаным раствором.

Для высопрочного бетона можно принять α=1,35

Решаем совместно два уравнения:

Щ/ρ_щ+αV^п_щ*Щ/ρ_0щ=1000

V^П_щ=(1-ρ_0щ/ρ_щ)

Щ=1000/1/ρщ+V^п_щ*α/ρ_0щ

П=[1000-(Ц/ρ_ц+В+Щ/ρ_Щ)]*ρ_п

Проверяют подвижность бетонной смеси, если она окажется близка к заданной , изготавливают контрольные образцы для определения прочности.

Если подвижность мала, добавляют цемент и воду, если велика, добавляют крупный и мелкий заполнители.

В производственных условиях заполнители имеют влажность. Надо вычислить это количество воды и отнять от принятого В.

А крупного и мелкого заполнителя надо взять соответственно больше.

Расчет состава ячеистых бетонов

Ячеистобетонная смесь состоит из объема цемента, заполнителя, воды и пор.

Для объема смеси 1м³(1000л) можно составить следующее уравнение :

Ц/ρц+3/ρ₃+В+V_пор=1000,где (1)

Ц- расход цемента ,кг/м³

З- расход заполнителя, кг/м³

В- расход воды, л/м³

V_пор- объем пор за счет применения порообразователя кг/л

Ρ_ц и ρ₃- истинная плотность ячеистого бетона выражается уравнением:

1,15ц+3=ρ_{б, где} (2)

1.15- коэффициент, учитывающий количество связанной цементом воды.

Соотношение между заполнителем и цементом С- принимается для автоклавных бетонов 1-1,75, а для автоклавных бетонов низкой плотности (менее 400кг/м³) значение С=0, т.е. заполнитель не применяется. Для известкового вяжущего С=3,5;4;4,5;5,5;6

1,15Ц=СЦ=ρ_б, (3)

откуда:

Ц=ρ_б/(1,15+С) (4)

З=СЦ (5)

Ориентировачное значение водотвердого отношения принимается в зависимости от средней плотности:

Ρ0, кг/м3	Диаметр расплыва, см
300	38
500	30
700	22
900	14

Зная В/Т, можно выразить расход воды В=(Ц+3) (В/Т)

После преобразования уравнения 1 получим

Ц(_{(1/ρц+С/ρ3+(1+С)В/Т})+V_пор=1000

Отсюда определяется требуемый объем пор

V_пор=1000-Ц(_1/ρц+_С/ρ3+(1+С)В/Т).

Необходимое количество порообразователя для газобетона, кг/м³

Г=V_пор/1390К, 1390-выход пор (отношение объема пор к массе порообразователя, л/кг)

где К- коэффициетн, учитывающий эффективность использования

газообразователей добавки(алюминиевой пудры), принимается равным 0,85

Необходимое количество пенообразователя для пенобетона,П/м³.

Г=V_пор/20К, 20-л/кг для гидролизованной крови

где К- коэффициент, учитывающий эффективность использования пенообразователя, принимается приблизительно равным 0,8.

Более точно определяется по опытным данным

Дозировка пенообразователя в зависимости от количества воды 4-Б%

для ГК.