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	900	2800	НГ = 32 %
Щебень	1400	2660	НК = 80 мм, W = 5 %
Песок	1320	2650	Мкр = 1,9, Вп = 8 %, W = 3 %

Рассчитать состав тяжёлого бетона класса В 20 при коэффициентах вариации прочности бетона V_п = 6; 11; 15 %. Жесткость бетонной смеси - 15 с. Рассчитать дозировку материалов на замес для бетоносмесителя V = 500 л.

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 (R_т, МПа) определяется по формуле (1.1):

, (1.1)

где B_норм – нормируемое значение прочности в МПа для бетона данного класса по прочности на сжатие, или осевое растяжение, или при изгибе; в данной задаче B_норм = 20 МПа;

К_т – коэффициент требуемой прочности, принимаемый в зависимости от среднего коэффициента вариации прочности бетона V_п (таблица 1.2).

Таблица 1.2 – Значение коэффициента К_т в зависимости от V_п

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 (ШПЦ);

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)

Класс бетона	B7,5	B10	B15	B20	B22,5	B25	B30	B35	B40	B50
Рекомендуемая марка цемента	300	400	400	400	400	400	500	550	600	600
Допускаемая марка цемента	300	400	300 500	300 500	500	500	500 600	500 600	500 550	550

По таблице 1.4 определяем марку цемента для бетона класса В20 - рекомендуемая марка 400. Допускаемые марки – 300 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 ШПЦ), А=0,6;

R_ц – марка цемента (для бетона класса В20 принимаю марку цемента 400, R_ц=40), МПа;

R_б – средний уровень прочности бетона, МПа.

Определяем водоцементное отношение:

.