Смекни!
smekni.com

Фізичні властивості будівельних матеріалів (стр. 11 из 22)

2. Цементно-піщаний розчин заповнює пустоти у крупному заповнювачі з деяким розсуванням зерен, тобто

Ц/
VП.Щ(Г) Щ(Г) , (5.7)

нщ(г)

де VП.Щ(Г) – пустотність щебеню (гравію) у пухконасипаному

стані, виражена в долях одиниці;

– коефіцієнт розсуву зерен щебеню (гравію), який приймається за таблицею 5.5.

5.5. Значення коефіцієнта
для пластичних бетонних сумішей

Витрата цементу, кг/м3 Коефіцієнт
при В/Ц, рівному
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
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

П р и м і т к и : 1. При інших значеннях Ц і В/Ц коефіцієнт

знаходять інтерполяцією.

2. Значення коефіцієнта

наведені при водопотребі піску 7%. Якщо водопотреба використаного дрібного піску більша 7%, коефіцієнт
зменшують на 0,03 на кожний відсоток збільшення водопотреби піску; якщо водопотреба крупного піску менша 7%, коефіцієнт
збільшують на 0,03 на кожний відсоток зменшення водопотреби піску

Розв'язавши спільно ці дві рівності, отримаємо вираз для визначення витрати щебеню (гравію), у кг на 1 м3 бетонної суміші:

ЩГ

. (5.8)

Після визначення витрати щебеню (гравію) розраховують витрату піску, кг/м3, як різницю між проектним об'ємом бетонної суміші та сумою абсолютних об'ємів цементу, води та крупного заповнювача:

П

. (5.9)

Визначивши витрату компонентів Ц, В, П, Щ(Г) на 1 м3 бетонної суміші, обчислюють її розрахункову густину

Щ(Г), кг/м3, та коефіцієнт виходу бетону ділен-

ням об'єму бетонної суміші в ущільненому стані (1м3) на суму об'ємів сухих складових, витрачених на її виготовлення:

виготовлення 1 м3 бетонної суміші, м3;

– насипнц нп нщ(г)

на густина сухих матеріалів, кг/м3. Для важких бетонів значення коефіцієнта виходу як правило знаходиться у проміжку 0,6…0,75.

При визначенні виробничого складу враховують вологість заповнювачів і коригують їх витрату, а також витрату води на 1 м3 бетонної суміші. При вологості піску Wп і щебеню Wщ(%) відкориговані витрати заповнювачів ПВ, ЩВ і води ВВ (кг/м3) дорівнюватимуть:

ПВ П 1 WП /100 , ЩВ Щ 1 WЩ /100 , . (5.11) ВВ В П WП /100Щ /100

Дозування складових бетонної суміші (кг) на один заміс бетонозмішувача з корисним об’ємом барабана Vб.сум.(л) виконують з урахуванням коефіцієнта виходу бетону за формулами:

Цд Ц Vб.сум. 1000, Вд В Vб.сум. 1000, Пд П Vб.сум. 1000, Щ(Г)д Щ(Г) Vб.сум. 1000

(5.12)

П р и к л а д 1 . Підібрати склад важкого бетону класу В20 (Rб=30 МПа для бетонування монолітних балок та колон середнього перерізу (рухливість бетонної суміші ОК=2...4 см) і розрахувати витрату матеріалів на заміс в бетонозмішувачі з корисним об’ємом барабана 1200 л.

Характеристика вихідних матеріалів: портландцемент активністю Rц=46 МПа, насипна густина сухих складових ρнц=1200 кг/м3; ρнп=1500 кг/м3; ρнщ=1600 кг/м3; їх дійсна густина ρц=3100 кг/м3;

3 3 ρп=2600 кг/м ; ρщ=2700 кг/м ; пустотність гранітного фракційованого щебеню Vп.щ=0,41; найбільша крупність зерен щебеню 40 мм; вологість крупного кварцового піску Wп=4%; вологість щебеню Wщ=1%. Водоцементне відношення обчислюємо за формулою (5.3):

В Ц А Rц 0,65 46 0,67

Rб 0,5 А Rц 30 0,5 0,65 46

Значення коефіцієнта А=0,65 вибране за таблицею 5.1. як для високоякісних матеріалів.

Витрату води на 1 м3 бетонної суміші визначають за таблицею

5.3., враховуючи задану осадку конуса бетонної суміші ОК=2…4 см. Для отримання такої рухливості бетонної суміші з використанням в якості крупного заповнювача щебеню з найбільшою крупністю зерен 40 мм витрата води повинна складати 175 л/м3.

Витрату цементу за формулою (5.5):

В 175 3

Ц261 кг / м

В Ц 0,67

Витрата щебеню в сухому стані за формулою (5.8):

В результаті виконаних розрахунків отримали наступний номінальний (лабораторний) склад бетону, кг/м3:

Цемент .................................................................................... 261

Вода ........................................................................................ 175

Пісок ....................................................................................... 556

Щебінь .................................................................................... 1422

Всього: .................................................................................... 2414

Отримана сума витрат компонентів є розрахунковою щільністю (густиною) бетонної суміші, тобто ρб.см. = 2414 кг/м3.

Коефіцієнт виходу бетону обчислюють за формулою (5.10):

Перейдемо до виробничого складу бетону з урахуванням фактичної вологості заповнювачів. Витрата цементу залишиться незмінною, а витрату інших компонентів відкоригуємо за формулами (5.11):

ПВ П 1 WП /100 556 1 4/100 578 кг/м3 , ЩВ Щ 1 WЩ /100 1422 1 1/100 1436 кг/м3 , ВВ В П WП /100 Щ WЩ /100 175 556 4/100 1422 1/100 139 кг/м3

Остаточний виробничий склад бетону, кг/м3:

Цемент .................................................................................... 261

Вода ........................................................................................ 139

Пісок ....................................................................................... 578

Щебінь .................................................................................... 1436

Всього: .................................................................................... 2414

Дозування компонентів на заміс бетонозмішувача виконаємо за формулами (5.12):

Цд Ц Vб.сум. 1000 0,67 261 1200 1000 210 кг, Вд В Vб.сум. 1000 0,67 139 1200 1000 112 кг, Пд П Vб.сум. 1000 0,67 578 1200 1000 465 кг, Щ(Г)д Щ(Г) Vб.сум. 1000 0,67 1436 1200 1000 1155 кг

Завдання 1:запроектувати склад важкого бетону для виготовлення з/б конструкцій згідно вихідних даних, наведених в таблиці. Вихідні дані для заповнювачів взяти з прикладу .

Вид конструкції Клас бетону Марка цементу Об’єм бетонозмішувача
Блоки стін підвалів В7,5 300 0,75
Подушки фундаментів В12,5 400 0,5
Палі В20 400 1,25
Балконні плити В15 500 1,5
Панелі пустотні В22,5 500 0,75
Плити плоскі В15 400 1,5
Плити покриття ребристі В25 500 0,5
Ферми кроквяні В35 500 1,25
Балки решітчасті В50 600 0,75
Колони В30 500 1,25

Для виконання завдання визначають спочатку необхідну легкоукладальність бетонної суміші, наприклад, за таблицею [ ].

В п р а в а 2 . Проектування складу гідротехнічного бетону

Склад гідротехнічного бетону можна проектувати розрахунково-експериментальним методом Дворкіна Л.Й. – Шушпанова В.А. Даний метод дозволяє визначати склад бетону потрібної міцності та морозостійкості при заданій рухливості бетонної суміші та введенні пластифікуючих і повітряновтягувальних добавок.

1. Розрахунок потрібного вмісту повітря в бетоні заданої морозостійкості.

Із усіх видів пор в бетоні найбільший вплив на його морозостійкість мають:

об’єм контракційних пор Vк(л/м3), які утворилися в результаті зменшення об’єму цементного каменю до 28 діб нормального твердіння бетону:

Vк 120 Ц ц , (5.13)

де Ц – витрата цементу, кг/м3;

3100 кг/м3 – дійсна густи-