3.5.4 Определение расхода крупного заполнителя

Расход щебня (гравия) на 1 м³ бетона определяется из условия, что плотность тяжелого бетона в уплотненном состоянии приближается к абсолютной плотности, т. е. сумма абсолютных объемов исходных материалов близка к 1. Следовательно,

Ц/ρ_ц + В/ρ_в + П/ρ_п + Щ/ρ_щ = 1 м³ (1000 п), (13)

где Ц, В, П, Щ – содержание соответственно цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг;

ρ_ц, ρ_в, ρ_п – плотность этих материалов, кг/л;

ρ_щ – кажущаяся плотность щебня, кг/л.

Из уравнения следует, что Ц/ρ_ц + В/ρ_в + П/ρ_п – это объем раствора, заполняющего пустоты в крупном заполнителе, т. е. объем раствора можно приравнять к объему пустот в крупном заполнителе.

Объем пустот можно представить в виде:

Щ

—— · V_п , (14)

ρ^н_щ

где Щ/ρ^н_щ – объем крупного заполнителя, л;

V_п – его межзерновая пустотность, %;

ρ^н_щ – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/л.

При заполнении объема пустот смесь будет с низкой удобоукладываемостью, поэтому необходимо в расчеты ввести коэффициент избытка раствора, который устанавливается по табл. 21. Следовательно,

Ц В П Щ

—— + —— + —— = —— · V_п · α (15)

ρ_ц ρ_в ρ_п ρ^н_щ

Представляя правую часть равенства (15) в общем уравнение (13) получим:

Щ Щ

—— · V_п · α + —— = 1000, (16)

ρ^н_щ ρ′_щ

откуда

1000

Щ = —————————— [кг] (17)

V_п/ρ^н_щ · α + 1/ρ′_щ

Таблица 21

Оптимальные значения коэффициента α для бетонной смеси на песках средней крупности

Ориентировочный расход цемента, кг/м3	Коэффициент избытка α для бетонной смеси
	подвижной	малоподвижной	жесткой
1	2	3	4
200 250 300 350 400 500 600	1,25 1,30 1,35 1,40 1,50 1,65 1,80	1,2 1,25 1,30 1,35 1,40 1,50 1,60	1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2

3.5.5 Определение расхода мелкого заполнителя

Расход песка на 1м³ бетона (1000 л) определяется как разность между абсолютным объемом бетона и суммой абсолютных объемов цемента, воды и крупного заполнителя, кг:

Ц В Щ

П = [ 1000 – —— + —— + —— ] · ρ_п (18)

ρ_ц ρ_в ρ_щ

Полученный состав бетона, называемый номинальным, соответствует сухим материалам. Если крупный и мелкий заполнитель имеет определенную влажность, необходимо осуществить расчет рабочего состава бетона.

3.5.6 Определение номинального и рабочего состава бетона

Вычисленные значения расхода материалов номинальных составов записываются по форме табл. 22.

Работа выполняется тремя бригадами студентов. Первая бригада принимает расход цемента по "Типовым нормам расхода цемента" для заданных физико-математических характеристик бетона. Вторая бригада уменьшает расход цемента по сравнению с нормативными на 15%, третья бригада увеличивает расход цемента по сравнению с нормативными на 15%.

Таблица 22

Номинальные расходы материалов на 1м³ (1000 л) и пробные

замесы на 7 литров

Материалы	Расход материалов, кг
	I бригада		II бригада		III бригада
	на 1000 л	на 7 л	на 1000 л	на 7 л	на 1000 л	на 7 л
1	2	3	4	5	6	7
Цемент Вода Щебень Песок
Средняя плотность бетонной смеси (теоретическая), кг/м3 (ρтб.см.)

При условии известной влажности крупного и мелкого заполнителя каждая бригада рассчитывает рабочий состав пробных замесов, записывая результаты по той же форме (табл. 22).