Фізичні властивості будівельних матеріалів (стр. 13 из 22)

2.

Із зростанням V_е на 1% зростає на 0,025.

3.

Із зростанням порожнистості піску V_п на 1% зменшується на 0,014.

4.

Із зростанням порожнистості крупного заповнювача V_щ на 1% зменшується на 0,01.

5.

Із зростанням питомої поверхні піску U_п на 10 см²/см³зменшується на 0,004.

6. Питома поверхня піску визначається за таблицею. 5.7.

5.10. Водопотреба і питома поверхня окремих фракцій кварцового піску

Показник	Розмір фракцій піску, мм
	<0,14	0,14… ...0,315	0,315... ...0,63	0,63… ...1,25	1,25… ...2,5	2,5… ...5,0
Водопотреба за методом Баженова, Вп, %	25,85	12,42	6,58	3,17	1,94	1,76
Питома поверхня піску за усередненими даними А.Я.Яшвілі, см2/см3	691,65	341,85	174,9	87,45	49,02	19,61

Витрата дрібного заповнювача кг/м³:

П

. (5.27)

3. Експериментальне уточнення розрахункового складу бетону з повітряновтягувальними добавками

На пробному замісі при розрахунковому складі бетону і постійному водоцементному відношенні шляхом регулювання водовмісту бетонної суміші добиваються необхідної легковкладальності. При цьому слід враховувати необхідне зменшення осадки конуса бетонної суміші з повітряновтягувальними добавками для заданої легковкладальності (таблиця 5.11.).

5.11. Осадка конуса бетонних сумішей однакової легковкладальності

Вид бетонної суміші	Осадка конуса ОК, см
Бетонна суміш без повітряновтягувальних добавок	2…4 4…8 8…12
Бетонна суміш з повітряновтягувальними добавками на звичайних пісках середньої крупності	1…3 3…6 6…10
Бетонна суміш з повітряновтягувальними добавками на дрібнозернистих пісках	1…2 2…5 5…8

При відкоригованій потребі повітря бетонної суміші виконують перерахунок складу і, регулюючи витрату повітряновтягувальної добавки, домагаються потрібного вмісту повітря при випробуванні на компресійному вимірювачі повітря. Прискорено відкоригувати вміст повітря можна порівнянням фактичної і розрахункової середньої густини. Розрахункова середня густина бетонної суміші (кг/м³):

Щ 1000 . (5.28)

Цементно-водне відношення уточнюють шляхом виготовлення трьох серій зразків-кубів з відкоригованою витратою води і кількістю повітряновтягувальної добавки при різних витратах цементу в наступній серії: Ц₁ = Ц; Ц₂ = 0,9Ц; Ц₃ = 1,1Ц, де Ц = В/(В/Ц) – розрахункова витрата цементу при відкоригованій водопотребі бетонної суміші.

Після визначення міцності зразків в потрібному віці будують залежність R_б = f(Ц/В), по якій коригують цементно-водне відношення, і отже, витрату цементу. Остаточні значення В/Ц і Ц повинні задовольняти проектним вимогам міцності і морозостійкості.

П р и к л а д 2 . Розрахувати гідротехнічний бетон з проектною міцністю R_б = 20 МПа у віці 180 діб марки F200 при ОК = 3 см. Вихідні матеріали: портландцемент М400 (С_зА=6%); дрібний заповнювач – кварцовий пісок з водопотребею В_п=9,5%, дійсною густиною ρ_п=2,56 г/см³, насипною густиною ρ_н.п.=1,42 т/м³ і питомою поверхнею U_п=218см²/см³; крупний заповнювач – щебінь рядовий фракції 5-40 мм, дійсна густина ρ_щ=2,61 г/см³, насипна густина ρ_н.щ.=1,45 т/м³, повітряновтягувальна добавка – СНП.

Визначаємо коефіцієнт А відносно до 180-добового віку (таблицями 5.7., 5.8.):

А К А₂₈ 1,4 0,55 0,77

Водоповітряноцементне відношення знаходимо за формулою:

q А R_ц R_б 0,5 А R_ц 0,77 40 20 0,5 0,77 40 0,87

Визначаємо повітряно цементне відношення. За таблицею 5.6.

коефіцієнт К=170, а величину F_k знаходимо за формулою:

F_к lg F R 1 lg 200 170 1 0,336,

тоді

V_е Ц F_к q 0,27 0,04 0,336 0,87 0,27 0,04 0,16

Водоцементне відношення:

В Ц q V_е Ц 0,87 0,16 0,71

Для розрахунку водопотреби бетонної суміші (В) за таблицею 5.3. знаходимо водопотребу (В_о) для бетонної суміші без повітряновтягувальних добавок В_о = 165 + 10 = 175 кг/м³, потім визначаємо потрібну кількість води (формула 5.24):

В В_о 1 0,5 V_е Ц В Ц 115 1 0,5 0,16 0,71 156 кг/м³

Витрата цементу:

Ц В В Ц 156 0,71 220 кг /м³

Визначаємо кількості емульгованого повітря:

V_е V_е Ц Ц 0,16 220 35,2 л/м³ 3,5%

Загальна кількість повітря в суміші:

V_о V_е V_з 3,5 0,8 4,3% 43 л/м³ ,

де кількість защемленого повітря V_з 0,8% визначається за рис. 5.1.

Для визначення витрати щебеню визначаємо його порожнистість:

Потім за таблицею 5.9. при В/Ц = 0,71 з урахуванням поправок і інтерполяцій визначаємо:

1,24 0,025 3,5 0,014 0,45 0,40 0,01 0,44 0,40 1,33

Витрату щебеню визначаємо за формулою:

Щ 1000 Vпщ н.щ 1 щ 1000 1,33 0,44 1,45 1 2,61 1271 кг /м³

Витрату піску визначаємо за формулою:

П 1000 Vо Ц ц В в Щ щ п 1000 43 220 3,1 156 1,0 71 2,61 2,56 622 кг /м³

Витрату повітряновтягувальної добавки СНП 0,06 кг/м³ знаходимо за номограмою на рис. 5.2.

Завдання 2: запроектувати склад гідротехнічного бетону з добавкою СНП для з/б конструкцій водогосподарського призначення згідно вихідних даних, наведених в таблиці. Характеристики заповнювачів взяти з прикладу 2.

Конструкція	Клас бетону за міцністю	Марка бетону		Марка цементу
		за водонепроникністю	за морозо- стійкістю
Труби напірні	В35	W8	F300	600
Труби безнапірні	В25	W4	F200	500
Кільця колодязів	В12,5	W2	F200	400
Елементи резервуарів	В15	W2	F200	400
Плити для лицювання каналів	В12,5	W4	F200	500
Плити дорожні	В25	W2	F400	500
Бруківка	В30	W2	F400	600
Бордюрний камінь	В30	W2	F200	500

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 7

Властивості бетонної суміші. Міцність бетону

Д о с л і д 1 . Приготування бетонної суміші та визначення її рухливості

Засоби випробування: конус, металева лінійка, кельма, штиковка, завантажувальна воронка, гладкий металевий лист розміром не менше 700х700 мм.

Для дослідного замісу зважують матеріали з розрахунку отримання 7 л бетонної суміші. Зважену кількість піску розмішують, добавляють необхідну кількість цементу та перемішують до отримання однорідної суміші. Потім добавляють крупний заповнювач і всю суху суміш старанно перемішують, після чого вливають воду за два рази при енергійному перелопачуванні бетонної суміші до досягнення однорідності. Тривалість перемішування від моменту затворення водою повинна складати 4…5 хв. Бетонну суміш можна також виготовити в лабораторному бетонозмішувачі.

Рухливість бетонної суміші характеризується величиною осадки конуса (в см), сформованого з бетонної суміші. Рухливість визначають з допомогою стандартного конуса висотою 300 мм з внутрішнім діаметром нижньої основи 200 мм і верхньої 100 мм, встановленого на рівній поверхні. Внутрішню поверхню конуса до випробування змочують водою. Укладання бетонної суміші виконують за три прийоми шарами однакової висоти, ущільнюючи суміш кожний раз штикуванням 25 разів штиковкою діаметром 16 мм і довжиною 600 мм. Під час штикування форму притискають до поверхні. Після заповнення конус обережно піднімають на протязі 3…5 с. строго вертикально і встановлюють поряд з відформованою сумішшю. Осадку конуса бетонної суміші визначають, поклавши металеву лінійку ребром поверх форми і вимірюючи з точністю до 0,5 см відстань від нижньої грані лінійки до верху бетонної суміші.