Ход работы

I. Расчет ориентировочного состава бетона

1. Выписывают исходные данные согласно своего варианта (таблица 2.1).

2. Вычисляют водоцементное отношение В/Ц по формуле:

где R_Ц, R_б – активность цемента и бетона, соответственно, МПа;

Ц, В – расход цемента и воды, кг/м³;

А – коэффициент, характеризующий качество заполнителей.

3. Ориентировочно определяют расход воды исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси по таблице 2.2

Таблица 2.1 – Исходные данные

Наименование показателей	Номер варианта
	4
1. Марка бетона Rб, МПа	32
2. Удобоукладываемость ОК, см	3
3. Активность портландцемента Rц, МПа	48
4. Коэффициент качество заполнителей А	0,65
5. Вид крупного заполнителя	Гравий
6. Диаметр кр. заполнителя d, мм	20
7. Объем пор кр. заполнителя	0,42
8. Насыпная плотность цемента pн.ц. , кг/м3	1300
9. Насыпная плотность песка pн.п. , кг/м3	1600
10. Насыпная плотность кр. зап. pн.к. , кг/м3	1700
11. Истинная плотность цемента pц.к. , кг/м3	3050
12. Истинная плотность песка pп.к, кг/м3	2650
13. Истинная плотность кр. зап. pк. , кг/м3	2800
14. Плотность воды pв. , кг/м3	1000
15. Влажность песка Wв. %	6
16. Влажность кр. зап. Wк. %	3

Таблица 2.2 – Водопотребность бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонной смеси по осадке конуса, см	Расход воды, кг/м3 при наибольшей крупности заполнителя
	Гравия			Щебня
	10	20	40		10	20	40
1-2	185	170	155		195	180	165
3-4	195	180	165		205	190	175
5-6	200	185	170		210	195	180
7-8	205	190	175		215	200	185
9-10	215	200	185		225	210	195

Примечание: данные таблицы справедливы для бетонной смеси на портландцементе и песке средней крупности. В случае применения мелкого песка, расход воды увеличивается на 10 кг, а при использовании крупного песка уменьшается на 10 кг.

4. Определяют расход цемента, кг/м³

В соответствии с требованиями норм, минимальный расход цемента допускается в бетонных конструкциях 200 кг/м³ в железобетонных 220 кг/м³ для обеспечения плотности бетонов, предназначенных для работ в агрессивных средах, минимальный расход цемента следует принимать равным 250 кг/м³. Если расход цемента окажется меньше допускаемого нормами, то его следует увеличить, сохранив расчетное значение Ц/В. При этом уточняют и расход воды с учетом увеличенного расхода цемента.

5. Определяют расход крупного заполнителя, кг/м³

где α – коэффициент раздвижки зёрен крупного заполнителя, принимают в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения согласно таблице 2.3;

V_п.к. – пустотность крупного заполнителя щебня или гравия;

P_н.к – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м³.

P_к. – истинная плотность крупного заполнителя, кг/м³.

Таблица 2.3 – значение коэффициента α для пластичных бетонных смесей

Расход цемента	Коэффициент α при В Ц
	0,4	0,5	0,6	0,7	0,3
250	-	-	1,26	1,32	1,38
300	-	1,3	1,36	1,42	-
350	1,32	1,38	1,44	-	-
400	1,4	1,46		-	-

Примечание: 1. При других значениях Ц и В/Ц коэффициент α находят интерполяцией. 2. Коэффициент α приведен для пластичных смесей, для жестких принимается в пределах 1.05-1.2.

6. Определяют расход песка, кг/м³

где р_ц, р_в, р_к – истинная плотность цемента, воды, крупного заполнителя, песка соответственно, кг/м³.

7. Определяют расчётную среднюю плотность бетонной смеси, кг/м³

8.Определяют коэффициент выхода бетона

где p_н.ц, p_н.п, p_н.к – насыпная плотность цемента, песка, крупного заполнителя, кг/м³

Значение коэффициента выхода бетона β должно получится в пределах 0,55 – 0,75, что будет характеризовать бетон хорошего качества.

9. Помимо данного расчета для уточнения состава бетона рекомендуется произвести ещё 2 аналогичных расчета с изменением водоцементного отношения В/Ц принимается больше на 20%, в другом – меньше на 20%, чем у основного расчета. Результаты заносят в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Результаты расчета номинального состава бетонной смеси

Показатели	Результаты
	Основного расчета	Уменьшенные на 20%	Увеличенные на 20%
Водоцементное отношение, В/Ц
Расход воды Вн, кг/м3
Расход цемента Цн, кг/м3
Расход кр. зап. Кн, кг/м3
Расход песка Пи, кг/м3
Расчетная плотность б.с.
Фактическая плотность б.с.
Коэффициент выхода бетона β

Примечание: 1. Значение фактической плотности бетонной смеси взять из раздела II, п.5; 2. Разница между значениями расчетной и фактической плотности бетонной смеси не должно превышать 5%.