Сырье и полуфабрикаты.

Качество бетона в большой степени зависит от используемых материалов. Основными компонентами бетонной смеси являются цемент, крупный и мелкий заполнители и вода.

Наиболее широкое применение в производстве бетона получил портландцемент – гидравлическое вяжущее вещество. Выбор цемента зависит от проектной марки бетона. Он должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10178 – 85.

Заполнители занимают до 80 % объема бетона. Введение в бетон заполнителей позволяет сократить расход цемента, несколько увеличить прочность, уменьшить деформации конструкций под нагрузкой. В бетоне применяют крупный и мелкий заполнитель. Крупный заполнитель, зерна которого крупнее 5 мм, подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок. В соответствии с ГОСТ 8736 – 85 и ГОСТ 10218 – 85 к заполнителям предъявляются требования, учитывающие особенности влияния заполнителя на свойства бетона. Щебень должен применяться только в промытом виде, фракционированный. Содержание слабых зерен не более 10 %, пылевидных, илистых и глинистых включений не более 3 %. Песок целесообразно применять с шероховатой поверхностью, так как он лучше сцепляется с цементным камнем и придает бетону большую прочность. Содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,14 мм, не должно превышать 10 %, а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей – 3 % по массе.

Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4, т.е. не кислую. Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л (в пересчете наSO₄) и всех солей более 5000 мг/л. Для поливки бетона следует применять воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

Принятый состав бетонной смеси приведен в таблице 1.

Таблица 1.

№ п/п	Наименование	Нормативный документ	Характеристика материала
1	Вяжущее ПЦ	ГОСТ 10178 - 85	М 400
2	Мелкий заполнитель – песок	ГОСТ 8736 - 85	фр 0,14 - 1,25 – 40%; фр 1,25 – 5 – 60%
3	Крупный заполнитель - щебень	ГОСТ 10218 - 85	фр 10 – 20 – 60 % фр 5 – 10 – 40 %

3. Расчет состава бетонной смеси.

Получить бетонную смесь и бетон высокого качества можно только при использовании качественных сырьевых материалов и их оптимальном соотношении.

Исходные данные для расчёта бетонной смеси:

• марка бетона 300, класс В40;

• максимальная крупность заполнителя – 20 мм;

• марка цемента 400;

1. Водоцементное отношение определяется по формуле:

; (2.1)

где А₁ – коэффициенты учитывающие качество заполнителя (рядовой А₁ = 0,60);

R_б – проектная марка бетона, кгс/см², (МПа);

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

Расход цемента определяется из соотношения:

; (2.2)

где В – ориентировочный расход воды, л;

, кг

Определяем расход щебня:

; (2.3)

где: V – пустотность крупного заполнителя в относительных единицах;

α – коэффициент раздвижки зерен заполнителя;

ρ_онщ – объемная насыпная масса щебня (гравия), кг/л;

ρ_щ – плотность щебня (гравия), кг/л.

, кг

Расход песка:

; (2.4)

где V_в – объем воды, л;

V_ц– абсолютный объем цемента, л;

V_щ– абсолютный объем щебня, л;

Абсолютный объём цемента:

; л; (2.5)

гдеρ_ц– плотность цемента, кг/л;

; л;

Абсолютный объём щебня:

; л; (2.6)

где ρ_щ– плотность щебня, кг/л;

; л;

Тогда расход песка будет равен:

кг.

Итого:

- расход цемента - 266 кг;

- расход щебня фр 10 – 20 – 782,3 кг;

фр 5 – 10 – 521,5 кг;

- расход песка фр 0,14 – 1,25 – 265,8 кг;

фр 1,25 – 5 – 398,8 кг.

Плотность бетонной смеси:

ρ = кг/м³

Расход материалов в м³ на 1 м³ бетонной смеси:

Расход щебня: м³/ м³

Расход песка: м³/ м³

Таблица 2. Проектный расход материалов на 1м³ бетонной смеси.

Наименование изделие	Расход цемента, кг/м3	Расход воды, л/ м3	Расход заполнителей, м3/ м3
			щебня	песка
Блок стены подвала	266	160	0,88	0,458