1.2.3. Определение ограничений по содержанию вовлеченного воздуха
Исходя из марки бетона по морозостойкости F100 и максимальной крупности щебняDмах=40 мм, дляMw / Mc = 0,41…0,50 по табл.2 ГОСТ 26633-91 [11, пар. 1.3.3,А] определяем содержание вовлеченного воздуха в бетоне в пределахVа= 1…3% от расчетного объема бетона.
1.2.4. Определение ограничений по применению цементов
Согласно приложения к ГОСТ 23464-79 [11, пар. 2.2.1]. применение шлако- и пуццолановых портландцементов для бетонов марки по морозостойкости F и выше не допускается. Рекомендуется применение портландцементов с минеральными добавками и без них.
2.Определение номинального состава бетона
2.1. Выбор заполнителей для бетона.
Выбор крупного заполнителя
Согласно дополнительных «Сведений о лабораторных испытаниях материалов» (СЛИМ), средняя плотность гранитного щебня равна 2,59 г/см3, известнякового -2,35 г/см3. Водопоглощение по массе гранитного щебня – 0,3%, известнякового – 1,1%.
Оценка качества гранитного и известнякового щебня оформлена в виде таблицы 2.1.1.
Таблица 2.1.1.
|
№ п/п |
Показатели качества |
Гранитный щебень | ||
|
Требуемое значение по ГОСТ 26633-91 и ГОСТ 8267-93 [11, пар. 2.1.1] |
Фактическое значение |
Вывод | ||
|
1 |
Прочность |
Требуемая марка: 1)не ниже 800 [11, пар. 1.6.8, с. 46] 2) не ниже 1000 [11, пар. 1.6.8, с. 46] |
Это соотв. Марке 1400[11, т.4, с. 46] |
Удовлетворяет требованиям ГОСТ |
|
2 |
Морозостойкость |
Требуемая марка F 100 [11, т. 10с. 49] |
F200 |
Удовл. |
|
3 |
Содержание зерен слабых пород |
Не более 5% [11, т.7,с. 53], [11, п. 3.8, с.53] |
1% |
Удовл. |
|
4 |
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы |
Не более 35 % [11, т.7, с. 53] |
1% |
Удовл. |
|
5 |
Содержание пылевидных и глинистых частиц |
Не более 1 % [11, п.3.2, с. 51] |
0,3% |
Удовл. |
|
6 |
Содержание органических примесей |
Светлее эталона |
Светлее эталона |
Удовл. |
|
7 |
Плотность |
Не менее 2,5 г/см3 [11, п.3.6, с. 54] |
2,59 г/см |
Удовл. |
|
8 |
Водопоглощение |
Не более 0,5 % [11, п.3.6, с. 54] |
0,3% |
Удовл. |
|
№ п/п |
Показатели качества |
Известняковый щебень | ||
|
Требуемое значение по ГОСТ 26633-91 и ГОСТ 8267-93 [11, пар. 2.1.1] |
Фактическое значение |
Вывод | ||
|
1 |
Прочность |
Требуемая марка: 1)не ниже 800 [11, пар. 1.6.8, с. 46] 2) не ниже 1000 [11, пар. 1.6.8, с. 46] |
Dmw=20% Это соотв. Марке 600 [11, т.3 с. 45] |
Удовл. |
|
2 |
Морозостойкость |
Требуемая марка F 200 [11, т. 10с. 49] |
|
|
|
3 |
Содержание зерен слабых пород |
Не более 5% [11, т.7,с. 53], [11, п. 3.8, с.53] |
|
|
|
4 |
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы |
Не более 35 % [11, т.7, с. 53] |
|
|
|
5 |
Содержание пылевидных и глинистых частиц |
Не более 1 % [11, п.3.2, с. 51] |
|
|
|
6 |
Содержание органических примесей |
Светлее эталона |
Светлее эталона |
. |
|
7 |
Плотность |
Не менее 2,5 г/см3 [11, п.3.6, с. 54] |
|
|
|
8 |
Водопоглощение |
Не более 0,5 % [11, п.3.6, с. 54] |
|
|
mw=
11%
Вывод: Выбираем для применения в бетоне гранитный щебень, как удовлетворяющий всем требованиям ГОСТ.
Назначение наибольшей крупности, количества
и оптимальной смеси фракций щебня.
По табл.3 СНиП 3.03.01-87 [ 11, пар.2.1.1] наибольшая крупность заполнителей Dmax зависит от:
а) вида бетонируемых элементов
Вид бетонируемых элементов – железобетонная конструкция
б) характера армирования – не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями арматуры.
Согласно п.1. задания на проектирование, минимальное расстояние между стержнями арматуры в свету = 80 мм.:Dмах <= 2/3*80=53.3 мм.
в) способа подачи смеси к месту укладки – согласно п.4 задания на проектирование подача бетонной смеси осуществляется бетононасосом с диаметром трубопровода 150 мм.
Dмах <= 1/3*150=50 мм.
С учетом стандартного размера зерен щебня в фракциях, принимаем Dmax= 40 мм.
Щебень будет состоять из трех фракций: 5-10 мм, 10-20мм, 20-40 мм (согласно таблице 4 ГОСТ 26633-91 [11, пар.2.1.1]. Оптимальная смесь фракций устанавливается по табл.5ГОСТ 26633-91[11, пар.2.1.1] и уточняется по СЛИМ.
|
Наибольшая крупость зерен |
Оцениваемые значения показателя |
Содержание фракций в щебне % |
Насыпная плотность смеси, кг/dм3 | ||
|
От 5 до 10 мм |
Свыше 10 до 20 мм |
Свыше 20 до 40 мм | |||
|
40 |
По ГОСТ |
15-25 |
20-35 |
40-65 |
- |
|
Оптимальные по СЛИМ |
15 |
25 |
60 |
1,42 | |
Оценка зернового состав отдельных фракций щебня
Сведения о частных остатках на контрольных ситах. Полученные при рассеве в лаборатории щебня отдельных фракций (см. СЛИМ), приводятся ниже в таблицах и должны соответствовать требованиям, указанным в табл.1ГОСТ 8267-93 [11, пар. 2.1.1.]. Для определения соответствия зернового состава этим требованиям необходимо определить полные остатки на контрольных ситах с размерами отверстий, равными максимальной (D) и минимальной (d) крупности для данной фракции щебня, а затем и для размеров, вычисленных по выражениям 0,5(D+d) и 1,25D.
Фракция №1 (5-10 мм), масса пробы щебня 5кг
|
Остатки на ситах |
Размеры отверстий сит
| ||||
|
12,5 |
10 |
7,5
|
5 |
2,5 | |
|
Частные, %
Частные, кг
Полные, % |
0
0
0 |
|
|
|
|
Фракция №1 (10-20 мм), масса пробы щебня 10 кг
|
Остатки на ситах |
Размеры отверстий сит
| |||||
|
25
|
20 |
15 |
12,5 |
10 |
7,5 | |
|
Частные, %
Частные, кг
Полные, % |
0
0
0 |
|
|
|
|
|
Фракция №1 (20-40мм), масса пробы щебня 20 кг
|
Остатки на ситах |
Размеры отверстий сит
| |||||
|
50
|
40 |
30 |
25 |
20 |
15 | |
|
Частные, %
Частные, кг
Полные, % |
0
0
0 |
|
|
|
|
|
Показатели крупности фракций щебня
|
Показатель |
Фракция | ||
|
№1 |
№2 |
№3
| |
|
Наибольшая крупность щебня D, мм Наименьшая крупность щебня d,мм 0,5(d+D), мм 1,25D,мм |
10 5 7,5 12,5 |
20 10 15 25 |
40 20 30 50 |
Сравнение с требованиями ГОСТ к щебню
|
Полные остатки на ситах, % |
Размеры отверстий контрольных сит, соответствующие | |||
|
D
|
0,5(d+D) |
D |
1,25D | |
|
Требования ГОСТ Фактические: для фракций №1 №2 №3 |
90-100
97 100 100 |
30-80
35 47 51 |
до 10
3 2 3 |
до 0,5
0 0 0 |
Вывод: все фракции щебня по зерновому составу соответствуют требованиям ГОСТ 8267-93.