Материалы для бетона

Бетон зоны	Вид цемента	Марка цемента	Мелкий заполнитель	Крупный заполнитель
				Вид	Порода	Dнаиб, мм	Число фракций
I	ПЦ	550	Из отсевов гнейса	промытый щебень	гранит	20	1
II	ШПЦ	400		Непромытый щебень		160	6
III	ШПЦ	500

3. Определение параметров состава бетона I зоны

3.1 Определение в/ц

Среднее значение прочности для заданного класса бетона (В40) составляет

R_зад = 40/0,78=51,28 МПа.

Опытные данные при Ц=const и r=const

Активность цемента, МПа	Прочность бетона, МПа, в возрасте 28 суток при указанных В/Ц
	0,4	0,43	0,44	0,47	0,48	0,49	0,50
51,28	59,1	53,2	51,3	47,3	44,9	43,2	42,0

По графику для R₂₈ = 51,28 МПа выбираем В/Ц = 0,44.

Определение оптимальной доли песка в смеси заполнителей r_опт

Оптимальную долю песка в смеси заполнителей r_опт определяют двумя экспериментальными способами:

1 – по наименьшему объему пустот в смеси заполнителей. Для этого готовят несколько сухих смесей песка и крупного заполнителя с различным значением r и определяют для каждой объем пустот. Строят график зависимости объема пустот от r, по графику для наименьшего объема пустот находят r_опт.

2 – по наибольшей подвижности бетонной смеси. Для этого готовят несколько бетонных смесей с различным r и постоянным Ц и В/Ц (Ц берут произвольно в существующих пределах, В/Ц - принятое ранее). Для каждой смеси результаты заносят в таблицу и строят график зависимости ОК от r, по которому для наибольшей ОК находят r_опт.

ОК=f(r). Опытные данные при Ц=400 кг/м³

В/Ц	Значения ОК, см, при указанных r
	0,24	0,26	0,28	0,3	0,32	0,36	0,41
0,44	-	4	5,5	6,7	7	4,5	2,5

Рис.2. Зависимость ОК от величины r

По графику для наибольшей ОК = 7,1 см получаем r_опт = 0,31.

Определение расхода цемента Ц

Расход цемента определяется экспериментальным способом. Готовят несколько бетонных смесей с различным расходом цемента и постоянными значениями В/Ц и r, найденными ранее. Для каждой бетонной смеси определяют значение ОК и строят график зависимости ОК от Ц . По графику, для заданной ОК, находят нужный расход цемента.

Опытные данные при r = r_опт

В/Ц	Значение ОК, см, при указанных Ц, кг/м3
	220	270	320	370	420	470	520
0,44	2,2	4,5	6,7	9.5	12,3	15,1	17,4

9

Принимаем расход цемента Ц= 450 кг/м3

Уточнение параметров r и Ц.

При определении r_опт был предварительно принят Ц=400кг/м3, однако фактически получено Ц= 450 кг/м3. Для уточнения r_опт повторяем испытания бетонной смеси с Ц= 450 кг/м3

При интерполяции В/Ц получаем значения ОК.

Уточненная зависимость ОК=f(r) при расходе цемента Ц= 450 кг/м3

В/Ц	Значения ОК, см, при указанных r
	0.24	0.26	0.28	0.3	0.34	0,39	0,44
0,44	4	5.5	6.7	7	4.5	2,6	0,6

Новая кривая зависимости ОК =f(r) при Ц=450 кг/м³ , по ней определяем, что значение r_опт =0.29

Уточним теперь значение Ц при r_опт =0.29 Для этого готовим и испытываем на подвижность несколько бетонных смесей с уточненным значением r_опт прежним В/Ц=0,44 и различным расходом цемента. Результаты, полученные аналогично тому, как это делалось выше, заносим в таблицу.

В/Ц	Значение ОК, см, при указанных Ц, кг/м3
	220	270	320	370	420	470	520
0,44	2	4	6	8,5	11,0	13,5	15,5

После уточненного значения r_опт =0.29, при заданном значении ОК=14, мы получаем новое значение Ц=480 кг/м³

Запроектированный состав бетона I зоны характеризуется следующими параметрами:

Ц=265 кг/см³; В/Ц=0,44; r=0,34.

Расчет состава бетонной смеси методом абсолютных объемов

Подсчет количества материалов на 1 м³ бетона производится методом абсолютных объёмов. Метод основан на следующем предположении: объем плотно уложенной бетонной смеси равен сумме абсолютных объемов входящих в нее материалов.

Переход от параметров состава к расходам материалов

Рассчитаем расходы материалов методом абсолютных объемов.

Значения плотности материалов:

ρ_ц = 3150 кг/м³;

ρ_в = 1000 кг/м³;

ρ_п = 2770 кг/м³;

ρ_кр = 2680 кг/м³;

В= В/Ц * Ц =0,44*480=211,2 кг/м³

Решаем систему двух уравнений:

Кр = 1322,07 кг/м³

П = 540кг/м³

В = 211,2 кг/м³

Ц = 480 кг/м³

Итого: 2553,3 кг/м³