- •Уральский федеральный университет
- •Содержание
- •Введение
- •1 Расчет состава тяжелого бетона класса в20
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Определение требуемой прочности бетона по гост 18105-2010
- •1.3 Определение водоцементного отношения в зависимости от качества материалов и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента
- •1.4 Определение ориентировочного расхода воды
- •1.5 Определение расхода цемента
- •1.6 Определение пустотности щебня
- •1.7 Определение коэффициента раздвижки зерен α
- •1.8 Определение расхода щебня
- •2 Графики зависимости прочности бетона и расхода цемента от коэффициента вариации прочности бетона проектируемого состава
- •3.2 Структура бетона
- •4 Технологические свойства
- •5 Модифицирующие добавки, влияющие на ускорение схватывания и твердения
- •Заключение
- •Библиографический список
1 Расчет состава тяжелого бетона класса в20
1.1 Исходные данные
Исходные данные по сырьевым материалам приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Характеристики сырьевых материалов
Материал |
Насыпная плотность , кг/м3 |
Истинная плотность , кг/м3 |
Прочие характеристики |
ППЦ |
800 |
2700 |
НГ = 30 % |
Щебень |
1316 |
2600 |
НК = 20 мм, W = 3% |
Отсев |
1420 |
2600 |
Мкр = 2.1, Вп = 5%, W = 3 % |
Рассчитать состав тяжёлого бетона класса В 10 при коэффициентах вариации прочности бетона Vп = 7; 11; 14 %. Жесткость бетонной смеси - с. Рассчитать дозировку материалов на замес для бетоносмесителя V = 1000л.
1.2 Определение требуемой прочности бетона по гост 18105-2010
Согласно ГОСТ 18105-2010 («Бетоны. Правила контроля и оценки прочности») требуемая прочность бетона (отпускная в промежуточном или проектном возрасте) при нормировании ее по классам (Rт, МПа) определяется по формуле (1.1):
, (1.1)
где Bнорм – нормируемое значение прочности в МПа для бетона данного класса по прочности на сжатие, или осевое растяжение, или при изгибе; в данной задаче Bнорм = 10 МПа;
Кт – коэффициент требуемой прочности, принимаемый в зависимости от среднего коэффициента вариации прочности бетона Vп (таблица 1.2).
Таблица 1.2 – Значение коэффициента Кт в зависимости от Vп
Vп, % |
менее 6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Кт |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
1,11 |
1,14 |
1,18 |
1,23 |
1,28 |
1,33 |
1,38 |
1,43 |
1.3 Определение водоцементного отношения в зависимости от качества материалов и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента
Определение водоцементного отношения (В/Ц) производится в зависимости от качества материалов (по таблице 1.3) и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента (по таблице 1.4).
Таблица 1.3 – Коэффициенты качества материалов
Характеристика материалов |
А, В/Ц ≥ 0,4 |
А1, В/Ц ≤ 0,4 |
Высококачественные |
0,65 |
0,43 |
Рядовые |
0,6 |
0,4 |
Пониженного качества |
0,55 |
0,37 |
Примечание:
1) Высококачественные материалы: щебень из плотных горных пород высокой прочности; песок, отмытый оптимальной крупности; портландцемент (ПЦ) высокой активности без добавок или с минимальным количеством гидравлической добавки; заполнители чистые, промытые, фракционированные, с оптимальным зерновым составом;
2) Рядовые материалы: заполнители среднего качества в том числе гравий; ПЦ среднего качества или высококачественный шлакопортландцемент (ПЦ);
3) Материалы пониженного качества: крупный заполнитель пониженной прочности, песок; цементы низкой активности.
По таблице 1.3 определяем значение коэффициента качества материалов. Материалы рядовые А=0,6.
Таблица 1.4 – Зависимость марки цемента от класса бетона (по СНиП 5.01.23–83)
По таблице 1.4 определяем марку цемента для бетона класса В10 - рекомендуемая марка 400. Допускаемые марки – 400 и 500.
Водоцементное отношение (В/Ц) определяют по формуле (1.2):
, (1.2)
где А – коэффициент, определяемый по таблице 1.3 для рядовых материалов (заполнители среднего качества, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высококачественный ППЦ), А=0,6;
Rц – марка цемента (для бетона класса В10 , Rц=22,5), МПа;
Rб – средний уровень прочности бетона, МПа.
Определяем водоцементное отношение:
.