Материалы для бетона

Таблица 4

Бетон зоны	Вид цемента	Марка цемента	Мелкий заполнитель	Крупный заполнитель
				Вид	Порода	Dнаиб мм	Число фракций
I	ПЦ	550	Песок из отсевов гранита	Промытый Гравий	Доломит	20	2
				Непромытый гравий доломитовый		40	3
II	ШПЦ	400
III	ПЦ	500

3. Определение параметров состава бетона I зоны

3.1 Определение водоцементного отношения

3.1.1 Аналитический способ

Используя выбранные материалы, описанные выше, устанавливаем зависимость прочности бетона при сжатии от водоцементного отношения R₂₈=f(В/Ц). Согласно аналитическому способу R₂₈ определяем по формуле Боломея:

R₂₈ = А*R_ц*(Ц/В – 0,5), где

А – коэффициент, учитывающий вид и качество заполнителей, А=0,6;

R_ц – активность цемента, R_ц=56 МПа.

Среднее значение прочности для заданного класса бетона (В35) составляет R_зад=35/0,78= 44,87 МПа.

Выражаем В/Ц из формулы Боломея:

В/Ц = А*R_ц /(R₂₈+0.5* А*R_ц) = 0.6*56МПа /(44.87МПа+0.5* 0.6*56МПа) = 0.543

Результат округляем до сотых долей и получаем В/Ц=0,54 .

Вывод: по аналитическому способу водоцементное соотношение, В/Ц=0,54.

3.1.2 Практический способ

Используя выбранные материалы, описанные выше, устанавливаем зависимость прочности бетона при сжатии от водоцементного отношения R28=f(В/Ц), для чего готовим несколько бетонных смесей с различным В/Ц и постоянными Ц и r (Ц=250 кг/м3 и r=0,35). Из каждой бетонной смеси изготовляем образцы-кубы, которые храним в стандартных условиях и испытываем на прочность при сжатии в возрасте 28 суток. Результаты испытаний на сжатие бетона с различным водоцементым отношением и с постоянными значениями расхода цемента и доли песка (Ц=250 кг/м3 и r=0,35) приведены в таблице П.7, стр.147 [1]. Так как в виде крупного заполнителя используется промытый гравий, то в соответствии с примечанием к табл. П.7, прочность бетона увеличиваем на 9.1 %.

Пример вычислений:

Марка цемента для бетона I зоны – 550.

В/Ц = 0.40

По таблице П.7, стр.147 [1], предел прочности бетона при сжатии в возрасте 28 суток, R28= 54.2 МПа.

Так как в виде крупного заполнителя используется промытый гравий:

R’28 = 1.091*R28= 1.091*54.2 = 59.13 МПа.

Результаты испытаний сводим в табл. 6.

Результаты испытаний бетона на сжатие в возрасте 28 суток

Таблица 6.

В/Ц	0,40	0,43	0,44	0,46	0,47	0,48	0,49	0,50	0,51	0,52
R28, МПа	59,13	53,24	51,28	47,35	46,26	44,95	43,2	42	40,37	38,51

По данным табл. 6 строим график (рис.2.) и определяем искомое В/Ц. Среднее значение прочности для заданного класса бетона (В35) составляет R_зад=35/0,78= 44,87 МПа. Результат округляем до сотых долей и получаем В/Ц=0,48.

R₂₈, МПа

В/Ц

Рис.1 Практический способ определения В/Ц

3.2 Определение оптимальной доли песка rопт

Из выбранных материалов готовим 7 бетонных смесей с различным r (от 0,26 до 0,46). Остальные параметры сохраняем постоянными: В/Ц=0,48 (найдено ранее); расход цемента принимаем произвольно (пусть предварительно Ц=400 кг/м³). Устанавливаем зависимость ОК=f(r), для чего определяем ОК каждой бетонной смеси. ОК бетонной смеси в зависимости от r при Ц = const (Ц=400 кг/м³)и В/Ц = const (В/Ц=0,48) определяем по табл. П.8, стр.148 [1]. Так как в таблице нет нужного нам водоцементоного отношения, то определим значение ОК путем интерполяции её значений между В/Ц=0,46 и В/Ц=0,50.

Пример вычислений:

Ц=400 кг/м³.

В/Ц³ = 0.48

r = 0.26

По таблице П.8, стр.148 [1]:

1) для В/Ц¹ = 0.46, ОК¹ = 4.5 см;

2) для В/Ц² = 0.50, ОК² = 6 см.

Путем интерполяции определим ОК для В/Ц = 0.48:

Результаты определения заносим в табл. 7.

Таблица 7 Результаты определения подвижности бетонной смеси в зависимости от r

r	0,26	0,28	0,3	0,32	0,36	0,41	0,46
ОК, см	5,25	6,75	7,85	8	5,5	4,5	3,5

По данным табл. 7 строим график зависимости ОК=f(r) (рис.3), по которому определяем rопт, как значение, соответствующее наибольшей осадке конуса. Результат округляем до сотых долей и получаем rопт=0,32. Данное значение является предварительным и должно быть уточнено при фактическом расходе цемента.

ОК, см

r

Рис. 3 ОК в бетонной смеси в зависимости от r при Ц=const и В/Ц = const

Из графика видно, что для наибольшей осадке конуса, ОК =8 см, соответствует rопт = 0,32.

3.3 Определение количества цемента

Опыт состоит в затворении 4-5 бетонных смесей, отличающихся расходом цемента. Смеси должны иметь одинаковые В/Ц и r, найденные выше. Определяют ОК каждой смеси и по данным опыта строят график ОК = f(Ц). По ОК = 4 см находим необходимый расход цемента. Результаты экспериментального определения осадки конуса бетонной смеси в зависимости от расхода цемента определяем по табл. П.6, стр.146 [1].

Водоцементное отношение: В/Ц = 0,48;

Доля песка: rопт = 0,32;