Санкт–Петербургский Государственный Политехнический Университет

Кафедра Строительных Конструкций и Материалов

Курсовая работа

Дисциплина: «Материаловедение»

Тема: «Проектирование состава бетона»

Выполнил: студент гр 3015/1

Егошин Д.С.

Руководитель: Чурилло А.В.

Санкт-Петербург

2006 г

Оглавление

Курсовая работа 1

Таблица 3. Оценка агрессивности воды-среды 4

Введение

Настоящий проект состава бетона разработан в соответствии с заданием на проектирование и действующими СНиП.

1. Исходные данные для проектирования следующие:

- Спроектировать состав бетона для каждой из 3 зон сооружения, исходя из требований, приведенных в табл. 1, и условий: недопущение коррозии бетона в природной воде, и обеспечения термической трещиностойкости бетона.

Таблица 1. Исходные данные

№ п/п	Зона сооружения	Класс бетона по прочности(B)	Марка по водонепро-ницаемости(W)	Марка по морозо-стойкости(F)	ОК, см
I	Надземная	B40	-	-	8
II	Подводная	B12,5	W6	-	10
III	Переменная	B30	W4	F300	12

Температура наружного воздуха: -8,8С

- Бетон в зоне I считать обычным. Заполнители делить на 2 фракции: мелкую и крупную. Крупный заполнитель – промытый гравий доломитовый;

- Бетон в зонах II и III считать гидротехническим. Выбрать крупный заполнитель I зоны – непромытый гравий, фракционированный с D_наиб = 100мм; II зоны – промытый гравий, фракционированный с D_наиб = 100мм

- Произвести оценку агрессивности воды-среды согласно СНиП 2.03.11-85 (химический состав воды-среды приведен в табл. 2). Выбрать цемент для бетона каждой зоны, руководствуясь результатами оценки агрессивности воды и рекомендациями, приведенными в приложении. Обосновать выбор цемента в пояснительной записке.

Таблица 2. Исходные данные

Содержание ионов, мг/л				Общая соленость, мг/л	Временная жесткость, мг-экв/л	Свободная CO2, мг/л	pH
K++Na+	Mg2+	SO42-	NH4+
6100	2300	1530	100	13300	2,07	32	4,5

2. Выбор материала для бетона.

Для зоны I необходимо использовать портландцемент марки 550. Здесь можно было бы использовать более дешевый шлакопортландцемент, однако, его марка не превышает 500, что при высокой требуемой прочности бетона (B40) менее рационально.

Для зон II и III выбор цемента производим после оценки агрессивности воды-среды. (Результаты сведены в таблице 3)

Таблица 3. Оценка агрессивности воды-среды

Вид коррозии	Показатель агрессивности	Бетон зоны	Вид цемента	W	Значение показателя агрессивности		Вывод
					факт	доп-ое
Выщела-чивание	Времен. Жест. мг-экв/л	II	-	W6	2,07	-	Не агр
		III	-	W4		>1,05	Не агр
Общеки-слотная	рН	II	-	W6	4,5	>4,0	Не агр
		III	-	W4		>5,0	агр
Угле-кислая	Свободная CO2, мг/л	II	-	W6	32	<40	Не агр
		III	-	W4		<10	агр
Магне-зиальная	Содержание Mg2+ мг/л	II	-	W6	2300	>2000	агр
		III	-	W4		<1000	агр
Аммо-нийная	Содержание NH4+ мг/л	II	-	W6	100	<500	Не агр
		III	-	W4		=100	агр
Щелоч-ная	Содержание K++Na+ мг/л	II	-	W6	6100	<60000	Не агр
		III	-	W4		<50000	Не агр
Общесо-левая	Общая сол-ть, мг/л	II	-	W6	13300	<20000	Не агр
		III	-	W4		>10000	агр
Суль-фатная	Содержание SO42- мг/л	II	-	W6	1530	<1950	Не агр
		III	-	W4		>1500	агр

Вывод: Вода агрессивна по магнезиальной коррозии по отношению к бетону марки W6 и по общекислотной, углекислой, магнезиальной, аммонийной, общесолевой, сульфатной к бетону марки W4. Эти коррозии одинаковы опасны для всех видов цемента. Избежать коррозии можно двумя способами: устройством гидроизоляции бетона или повышением его водонепроницаемости. Поскольку второй способ намного дешевле, принимаем для бетона зон II и III марку W8 вместо марки W4 и W6. В этом случае вода не является агрессивной, что подтверждают результаты повторной оценки степени агрессивности воды-среды (приведены в таблице 4)

Таблица 4. Оценка агрессивности воды-среды к бетону марки W8

Вид коррозии	Показатель агрессивности	Бетон зоны	Вид цемента	W	Значение показателя агрессивности		Вывод
					факт	доп-ое
Магнезиальная	Содержание Mg2+ мг/л	II,III	-	W8	2300	<3000	Не агр
Общекислотная	рН	II,III	-	W8	4,5	>3,5	Не агр
Углекислая	Свободная CO2, мг/л	II,III	-	W8	32	Не норм	Не агр
Аммонийная	Содержание NH4+ мг/л	II,III	-	W8	100	<800	Не агр
Общесолевая	Общая сол-ть, мг/л	II,III	-	W8	13300	<50000	Не агр
Сульфатная	Содержание SO42- мг/л	II,III	-	W8	1530	<1950	Не агр

Окончательно принимаем следующие материалы для приготовления бетона (таблица 5).

Таблица 5. Материалы для бетона

Бетон зоны	Вид цемента	Марка цемента	Мелкий заполнитель	Крупный заполнитель
				Вид	Порода	Dнаиб, мм	Число фракций
I	ПЦ	550	Песок кварцевый морской	Промытый гравий	Доломит	20	1
II	ПЦ	300		Непромытый гравий		100	5
III	ПЦ	500		Промытый гравий