Расчет состава бетона

Установив значение цементно-водного отношения для бетона заданной прочности в установленные сроки после пропаривания или нормального твердения образцов (см. рисунок 1.6), производится расчет состава бетона на 1 м3.

Для этого по таблице 1.15 принимается расход воды (л/м3).

Таблица 1.15- Расход воды в бетонной смеси, л/м3

Смесь

Жест-костьпо ГОСТ 10181 [171, с

Подвижность О.К., см

Расход воды, л / м3,при крупности, мм

гравия

щебня

10

20

40

70

10

20

40

70

Ж 4

31

150

135

125

120

160

150

135

130

ЖЗ

21-30

160

145

130

125

170

160

145

140

Ж2

11-20

165

150

135

130

175

165

150

145

Ж 1

5-10

175

160

145

140

185

175

160

155

П 1

1-4

1-4

190

175

160

155

200

190

175

170

П2

5-9

200

185

170

165

210

200

185

180

П 3

10- 15

215

205

190

180

225

215

200

190

П 4

16-20

225

220

205

195

235

230

215

205

Примечания

  • 1 . Расход воды приведен для смеси на портландцементе с НГЦТ= 26-28 % и на песке с М кр = 2,2 . При изменении нормальной густоты цементного теста на каждый процент в меньшую сторону расход воды уменьшается на объём от 3 до 5 л, в большую увеличивается на то же значение.
  • 2. При изменении модуля крупности песка на каждые 0,5 в меньшую сторону расход воды увеличивается на объём от 3 до 5 л, в большую сторону - уменьшается на то же значение.
  • 3. При известной водопотребности песка расход воды можно уточнить по формуле:

В=Вта6л+(В„-7)*5

где В,а0;,-расход воды л/м3, определяемый по таблице 1.15;

__________В„- водопотребность песка ,%,___________________________________________

Если водопотребность песка неизвестна , сё можно определить способом предложенным Б Г. Скрамтаевым и К). М. Баженовым непосредственно в цементно-песчаном растворе.

Сначала устанавливают расплыв цементной пасты при (В/Ц)ц соответствующем ее нормальной густоте. Для этого 900 г цемента перемешивают с водой в течение 5 мин и определяют расплыв конуса на встряхивающем столике по стандартной методике (ГОСТ 310.4) [9J. Расплыв конуса после 30 встряхиваний должен составлять 170 мм.

Затем подбирают (В/Ц)р, при котором раствор 1 : 2 на испытываемом песке также имеет расплыв 170 мм. Для этого 300 г цемента и 600 г песка отвешивают в течение 1 мин. всухую и 5 мин. с водой, после чего по стандартной методике определяют расплыв конуса на встряхивающем столике

По результам определения строят график зависимости расплыва конуса от водоцементного отношения раствора (В/Ц)р, по которому определяют (В/Ц)р, соответствующее расплыву конуса 170 мм.

Водопотребность песка В,ь %:

  • (В1Ц) -(В/Ц) в„--Р-2-------2-‘
  • (1.4)

где (В/Ц)р — водоцементное отношение раствора,

(В/Ц)ц — водоцементное о тношение для цементного теста.

Далее определяют расход цемента. Расход цемента определяется по формуле:

Ц=В/(В/Ц), (1.5)

Абсолютный объем заполнителей, V,, л, рассчитывается по формуле

V3 = 00 - В/р„ - Ц/рц (1.6)

где р,, - плотность цемента, г/см3:

ps - плотность воды, г/см3.

Количество мелкого заполнителя (песка) рассчитывают по формуле

n = V3rpt

  • (1.7)
  • (1.8)

где 77 - расход песка в бетоне, кг;

г - доля песка в смеси заполнителей по абсолютному объему, равная

,. _ П/рп П1рп+Щ1рш'

где р„ - средняя плотность зерен песка, г/см3;

рщ - средняя плотность зерен щебня, г/см3.

Долю песка в начальном составе в зависимости от расхода цемента и наибольшей крупности заполнителя принимают по таблице 1.16 с учетом удобоукладывасмости бетонной смеси и крупности заполнителя.

Таблица 1.16-Определение доли песка в смеси заполнителей на I м3 бетонной смеси (при удобоукладываемости бетонной смеси от Ж = 20 с до О7<'=10 см)

Расход цемента, кг/м3

Наибольшая крупность щебня, мм

10

20

40

200

0.45

0,42

0,39

300

0,42

0,39

0,36

400

0,39

0,36

0,33

500

0,36

0,33

0,30

600

0,33

0,30

0,27

Примечания

  • 1 Таблица 1.16 составлена для песка Мк = 2 и щебня. При увеличении или уменьшении Мк на ± 0,5 доля песка г увеличивается или уменьшается на 0,03.
  • 2. При использовании гравия доля песка г уменьшается на 0,05.
  • 3. Для жестких бетонных смесей Ж > 20 с доля песка уменьшается на 0,04; при подвижных бетонных смесях с ОК> 10 см доля песка увеличивается на 0,04.

Количество крупного заполнителя рассчитывают по формуле

ZZZ = V3(l-r)p„(

(1.9)

где Щ - расход крупного заполнителя, кг.

В результате получается состав бетонной смеси в уплотненном состоянии на 1 м3. Затем изготовляется проверочный замес. После изготовления замеса определяют подвижность (жесткость) смеси. Если при двукратном определении получается требуемая по заданию осадка конуса (см) или жесткость (с), состав подобран правильно. Если подвижность (жесткость) смеси отличается от заданной, необходимо откорректировать состав бетонной смеси. Корректировка состава бетонной смеси для получения требуемой удобоукладываемости производится следующим образом .

Если удобоукладывасмость бетонной смеси меньше требуемой ( подвижность меньше, жесткость больше ) увеличивают расход воды и цемента не изменяя их соотношения ( В / Ц) на величину от 5 % до 10 % каждого .

Если удобоукладываемость смеси больше требуемой ( подвижность больше , жесткость меньше ) увеличивают расход песка и щебня не изменяя их соотношения ( П / Щ ) на величину от 5 % до 10 % каждого .

Эти мероприятия производятся до получения требуемой удобоукладываемости, но нс дольше 30 мин со времени затворения смеси.

Затем проверяют плотность уплотненной бетонной смеси. Если она отличается от расчетной более чем на 2 %, состав бетона следует пересчитать по уточненной средней плотности бетонной смеси. Далее, используя полученный состав бетона, определяется производственный состав бетона с учетом влажности песка и крупного заполнителя.

Полученные результаты заносятся в таблицу 1.17.

Результаты испытаний беконных образцов используют для пос троения зависимости Иб=Г(Ц/В) и расчета активности цемента и состава бетона с заданными показателями (таблица 1.18).

Пример нос троения зависимости прочности бетона на сжатие от

Рисунок 1.7 - Пример нос троения зависимости прочности бетона на сжатие от

цементно-водного отношения

2,00

ВОдоцементное отношение

среднее

ГО

ГО

| среднее |

1—* го

Номер образца

w изготовления

Дата

*? испытания

сп Срок твердения

04

Цемент

Расчетный

Расход материалов, кг/м3

•О

Песок

ОО

Кр. зап

40

Вода

О

Цемент

После пересчета

•—

Песок

to

Кр. зап

Вода

Цемент

Расход материалов на замес, кг

'Ol

Песок

Os

Кр. зап

-J

Вода

00

Масса образца, г

40

Объем образца, см3,

to О

фактиче-

Свсжс-уло-жен-ного

Средняя плотность бетона, кг/м3

to

расчетная

to to

При испытании

to OJ

Расчетная сухого

to

Разрушающее усилие, кг

to

При испытании

* ч О X ?

о S g 32 Я о

  • 5* г* ? 5 Н 2
  • 1 * т

to Os

Приведенная

to

ОК,с Ж,с

При меча НИЯ

Таблица 1.17 - Оформление таблицы результатов

Продолжение таблицы 1.17

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

И

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

2,80

3-1

3-2

среднее

Таблица 1.18- Расчет активности цемента и состава бетона заданной прочности.

Ri

М

в/ц

Цемент

Вода

Абсолютный объем заполнителей

Песок

Щебень

R.M ^"100

Ц= В/(В/Ц)

Ориентировочный расход воды определяется по таблице 1.15

к= юоо - в/р« -Ц/рц

П = У3грп г - по таблице 1.16

Ztf=V,(l-r)pw

50

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >