Лабораторная работа №1

1. Подбор состава тяжелого бетона

Подбор состава тяжелого бетона осуществляется методом абсолютных объемов в соответствии с заданием на подбор (Табл. 1) и характеристиками материалов (Табл. 2).

Таблица 1. Задание по подбору состава тяжелого бетона

Параметр задания	Численный результат параметра
Прочность бетона Rб, МПа
Подвижность бетонной смеси ОК, см
Жесткость бетонной смеси Ж, сек
Активность цемента, Rц кг/см2

Таблица 2. Исходные данные для расчета

Характеристики материалов
Цемент	Истинная плотность, кг/м3
Песок	Истинная плотность, кг/м3
	Насыпная плотность, кг/м3
	Модуль крупности
Щебень	Истинная плотность, кг/м3
	Средняя плотность, кг/м3
	Насыпная плотность, кг/м3
	Пустотность, %
	Фракции, мм

Подбор состава начинается с определения необходимой марки бетона. Для подбора состава надо знать активность цемента, качество заполнителей и подвижность или жесткость подбираемого бетона. Для этого надо знать, что будут формовать. Проводят испытания цемента, песка и крупного заполнителя в соответствии с требованиями ГОСТ.

В соответствии с принятой консистенцией бетонной смеси находят В/Ц по формуле:

Находят В/Ц и далее по алгоритму, представленному на рис. 1.

Коэффициент А:

для заполнителей низкого качества 0,55

среднего качества 0,6

высокого качества 0,65

По таблице 4 определите

расходы воды

Ц = В : В/Ц

Ц мин – минимальный расход цемента, кг, определяется по таблице 5

НЕТ

ДА

Ц = Цмин

По таблице 6 определите коэффициент раздвижки зерен

Здесь

α – коэффициент раздвижки зерен

Vпуст–пустотность щебня

p_н, p_ист–средняя и истинная плотности щебня кг/м³

Расход щебня определяется по формуле:

Здесь

p_ц, p_щ, p_п – истинная плотность цемента, щебня и пескакг/м³

Расход песка определяется по формуле:

П = [1-(Ц/pц + В/1000 + Щ/pщ)] * pп

Пв = П * Wп

Щв = Щ * Wщ

Вв = В – Пв - Щв

Здесь

Wп, Wщ – влажность заполнителей для бетона, %

П1 = П + П_в

Щ1 = Щ + Щ_в

Рис. 1. Алгоритм подбора состава тяжелого бетона

Таблица 3. Расчет по подбору состава тяжелого бетона

Расход материалов на м3	Численный результат
Водоцементное отношение В/Ц
Расход воды В, л
Расход цемента Ц, кг
Минимальный расход цемента ЦМИН, кг
Окончательный расход цемента Ц, кг
Коэффициент раздвижки зерен α
Расход щебня Щ, кг
Расход песка П, кг
Содержание воды в песке ПВ, л
Содержание воды в щебне ЩВ, л
Окончательный расход воды ВВ, л
Окончательный расход песка П1, кг
Окончательный расход щебня Щ1, кг
Производственный состав бетона с учетом влажности компонентов
Ц, кг
В, л
ЩВ, кг
ПВ, кг

Таблица 4. Расходы воды

Удобоукладываемость бетонной смеси		Расход воды, л/м3, при наибольшей крупности зерен, мм
		щебня			гравия
ОК, см	Ж, сек	10	20	40	10	20	40
	30 – 50	175	160	150	165	150	135
	15 – 30	185	170	155	175	160	145
1		195	180	165	185	170	155
2 – 2,5		200	185	170	190	175	160
3 – 4		205	190	175	195	180	165
5		210	195	180	200	185	170
7		215	200	185	205	190	175
8		220	205	190	210	195	180
10		225	210	195	215	200	185
12		230	215	200	220	205	190

Таблица 5. Минимальный расход цемента

Удобоукладываемость бетонной смеси		Минимальный расход цемента, кг/м3, при наибольшей крупности зерен щебня, мм
ОК, см	Ж, сек	10	20	40
более 16		250	230	200
10 – 16		240	220	210
1 – 10		220	200	180
	5 – 10	200	180	160
	10 – 20	180	160	150
	более 20	160	150	140

Таблица 6. Оптимальные значения коэффициента раздвижки зерен

для пластичных бетонных смесей

Расход цемента, кг/м3	Оптимальные значения коэффициента раздвижки зерен при В/Ц
	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
200	-	1,1	1,2	1,2	1,25	1,3
250	-	1,1	1,25	1,25	1,32	1,35
300	1,05	1,1	1,3	1,36	1,4	1,42
350	1,1	1,15	1,35	1,44	1,44	1,5
400	1,75	1,2	1,4	1,45	1,5	1,56
500	1,2	1,2	1,5	1,56	1,56	1,6

Примечание: для жестких смесей коэффициент раздвижки зерен равен 1,2.