шпоры итоговый экзамен / 31=32 вопрос

Определение параметров состава обычного бето­на. В простейшем случае заданы: 1) прочность бетона при сжа­тии в возрасте 28 суток (R₂₈) и 2) подвижность (ОК) бетонной смеси. Если заполнители рассеиваются только на две фракции: 0...5 мм (песок) и крупнее 5 мм (крупный заполнитель), то зер­новой состав характеризуют одним параметром r. В этом случае требуется определить: В/Ц, r и Ц.

Для решения задачи есть две зависимости, связывающие свойства бетонной смеси и бетона с параметрами состава: R₂₈=f(В/Ц) и ОК=f(В/Ц, r, Ц).

В конкретном виде (в виде формул или графиков) эти за­висимости дают два уравнения, из которых, однако, все три не­известных (В/Ц, r, Ц) не могут быть найдены. Из первого урав­нения по заданной прочности .R₂₈ можно найти В/Ц. Подстанов­кой найденного значения В/Ц второе уравнение приводится к виду ОК=f(r, Ц). Это уравнение имеет множество решений, каж­дое из которых представляет собой согласованную пару значе­ний r и Ц (изменение r влечет за собой изменение Ц для обеспе­чения заданной подвижности). Понятно, что из всего множества решений нужно выбрать то, которое характеризуется наимень­шим расходом цемента (Ц_min). Наименьший расход цемента по­лучается при одном единственном значении параметра г, кото­рое называют оптимальным (r_опт). Таким образом необходимо определить: r=r_опт и Ц=Ц_min.

Определение В/Ц. Водоцементное отношение опре­деляют из зависимости R₂₈=f(В/Ц), которую можно представить в виде формулы или получить экспериментально в виде графи­ка.

Расчетный способ позволяет ориентировочно оценить ве­личину В/Ц, обеспечивающую заданную прочность бетона R₂₈ по любой из известных формул, например, по формуле (2.4), в которую кроме заданной прочности нужно подставить актив­ность цемента R_ц и показатель качества заполнителей К.

Экспериментальный способ дает более достоверное реше­ние. Готовят несколько бетонных смесей с различным В/Ц и с постоянными значениями расхода цемента Ц и доли песка r, взятыми произвольно , но в разумных пределах. Из каждой бе­тонной смеси изготовляют образцы-кубы. Образцы хранят в стандартных условиях и испытывают на прочность при сжатии в возрасте 28 суток. По полученным данным строят график зависимости R₂₈=f(В/Ц) (см. рис. 2.6-a). По графику для заданной прочности находят искомое В/Ц. В данном случае не требуется отдельно определять активность цемента и качество заполните­лей, так как все особенности материалов отражаются непосред­ственно на прочности бетона.

Определение r_опт. Известно два экспериментальных способа определения r_опт,

Способ 1. Определение r_опт по наименьшему объему пус­тот в смеси заполнителей. При этом способе полагают, что ми­нимальный расход цемента в бетоне получится в том случае, ес­ли сухая смесь песка и щебня (гравия) будет иметь наименьший объем межзерновых пустот. Тогда потребуется наименьшее количество цементного теста, а, следовательно, и цемента для за­полнения этих пустот.

Готовят несколько сухих смесей песка и щебня с различ­ным параметром r и определяют для каждой смеси объем меж­зерновых пустот V_п. Строят график зависимости V_п=f(r),по ко­торому для наименьшего объема пустот находят r_опт (рис. 2.15).

Способ 2. Определение r_опт по наибольшей подвижности бетонной смеси, При этом способе за r_опт принимают такое зна­чение r, при котором бетонная смесь имеет наибольшую под­вижность. В этом случае цемента в бетоне потребуется в наи­меньшем количестве.

Затворяют несколько бетонных смесей с различным r и по­стоянными параметрами В/Ц и Ц. Водоцементное отношение берут равным найденному значению, а расход цемента Ц, поскольку он пока еще не установлен, принима­ют произвольно в разумных преде­лах . Для каждой бетонной смеси определяют осадку конуса и строят график зависимости ОК=f(r). Пографику находят r_опт которое соот­ветствует наибольшей ОК (см. рис. 2.4-е). Метод определения r_опт по наибольшей подвижности бетонной смеси наиболее дос­товерный, т. к. позволяет контролировать расход цемента непо­средственно в бетонной смеси.

Определение Ц выполняют экспериментально. Затво­ряют несколько бетонных смесей, отличающихся расходом це­мента. Смеси должны иметь одинаковые В/Ц и r, найденные ра­нее. Определяют ОК каждой смеси и по полученным данным строят график зависимости ОК=f(Ц). По заданной ОК находят необходимый расход цемента (см. рис. 2.4-6).