2.4 Подбор состава бетона для производства изделий номенклатуры технологической линии, расчет потребности бетонной смеси, составление материального баланса Лабораторный подбор состав бетона

Номинальный (лабораторный) состав бетона определяют без учета влажности заполнителей рассчетно-эксперементальным методом. На основе формул для определения расхода цемента, щебня, песка и воды по абсолютным объемам рассчитывают состав тяжелого бетона.

1. Расчет состава бетона начинают с определения водоцементного отношения по формуле:

,

где А –– коэффициент, зависящий от качества материалов (содержание примесей), свойств бетонной смеси и бетона;

R_ц –– активность (марка) цемента, МПа;

R_б –– прочность бетона при сжатии в возрасте 28 сут., МПа;

К₁ –– коэффициент, учитывающий минеральный состав цемента и условия твердения бетона;

К₂ –– коэффициент, учитывающий производственные условия.

2. Расход воды определяют на 1 м³ бетона для подвижных бетонных смесей по графикам или таблицам приведенным в справочной литературе. В зависимости от подвижности и наибольшей крупности заполнителя расход воды составляет, л/м³:

В_гр = 190.

После определения по графикам расхода воды, определяем водопотребность бетонной смеси с учетом производственной корректировки, л/м³:

В = В_гр + ∆В = В_гр + (В₁ – В₂ – В₃) = 190 + 11,2 – (1 × 4)= 197,2,

где В₁ –– корректировочное количество воды в зависимости от модуля крупности песка, л/м³;

В₂ –– корректировочное количество воды в зависимости от типа горной породы щебня, л/м³;

В₃ –– корректировочное количество воды в зависимости от нормальной густоты цемента, л/м³.

3. Расход цемента на 1 м³ бетона, кг/м³:

.

4. Для расчета расхода крупного заполнителя, определяем пустотность крупного заполнителя в стандартном насыпном состоянии (в виде относительной величины):

,

где γ_щн –– насыпная плотность щебня, кг/дм³;

γ_щ –– средняя плотность зерен щебня, кг/дм³.

Расход крупного заполнителя на 1 м³ бетона определяем по формуле, кг/м³:

,

где α –– коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя, зависящий от расхода цемента, В/Ц, водопотребности песка.

5. Определяем расход песка на 1 м³ бетона, кг/ м³:

,

где γ_п –– средняя плотность зерен песка, кг/дм³.

6. Расчетная (теоретическая) плотность бетонной смеси, кг/м³:

.

Фактическая плотность бетонной смеси определяется взвешиванием единицы ее объема и должна быть равной теоретической (расчетной) плотности. Допускается ее отклонение ±0,5% от теоретической.

7. В подвижных бетонных смесях абсолютный объем расходуемых материалов должен быть равен 1000 дм³, отклонение его за счет вовлечения воздуха обычно не значительно и не учитывается. Абсолютный объем материалов определяется по формуле, дм³:

,

а затем проверяется экспериментально после приготовления бетонной смеси из расчетного количества компонентов. Полученные значения расхода компонентов и плотности бетонной смеси округляем до целых чисел и заносим в табл.

Производственный подбор состава бетона.

Производственный подбор состава бетона рассчитывается с учетом естественной влажности заполнителей.

1. При производственном подборе состава бетона водоцементное отношение остается таким же, как и в лабораторном –– В_пр/Ц_пр = В_д/Ц_д = 0,69.

2. Для определения расхода воды учитываем количество влаги, содержащейся в заполнителях:

,

,

где W_щ, W_п –– влажность заполнителей, %.

3. Тогда расход воды на 1 м³ бетона составит, дм³:

.

.

4. Рассчитываем количество крупного и мелкого заполнителя с учетом влажности, кг/ м³:

П = П + В_п = 609,6 + 18,3 = 627,9

Щ = Щ + В_щ = 1279,7 + 44,8 = 1324,5

5. Определяем коэффициент выхода бетонной смеси: