Определение коэффициента раздвижки зерен заполнителя



Для бетонов дорожных и аэродромных покрытий принимают повышен­ные значения коэффициента раздвижки зерен заполнителя (для обеспечения удобоукладываемости бетонных смесей и отделываемости поверхности). В случае использования мелких песков б принимают равным 1,7–1,9; средних песков – 1,8–2,0; крупных песков – 1,9–2,1

.

5.4. Определение расхода цемента и крупного заполнителя на 1м3 бетона

Расчет расхода цемента Ц и крупного заполнителя К производят по формулам соответственно (12) и (14) (см. разд. 4).

 

5.5. Определение расхода песка на 1м3 бетона

Расход песка (кг) на 1 м3 бетона определяют по формуле:

,                   (19)

где V В – объем вовлеченного воздуха в 1м3 бетона, значение которого для до­рожного и аэродромного бетона принимается в зависимости от вида при­меняемой поверхностно-активной добавки по табл. 9.

Определение расчетной плотности бетонной смеси производят по форму­ле (16).

Индивидуальные задания

При выполнении домашнего задания студент получает индивидуальное задание по порядковому номеру в журнале посещаемости занятий. Индивидуальные задания приведены в прил. 1, 2.

Примеры расчета начального состава бетона

Пример 1

Рассчитать состав бетона марки М300 для изготовле­ния железобетонной балки. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2, уплотнение бетона – вибрированием. Коэффициент вариации прочности бетона Vn=14 %.

Исходные материалы:

- цемент – шлакопортландцемент марки 400, активность цемента при сжатии R Ц=422 кгс/см2 , истинная плотность сИЦ=3,0 кг/л;

- песок – кварцево-полевошпатный, мелкий, истинная плотность сИП=2,59 кг/л;

- крупный заполнитель – щебень гранитный с наибольшей крупностью 20 мм, насыпная плотность сНК=1,4 кг/л; плотность зерен сЗК=2,61 кг/л, пустотность VK=0,46.

1.  Определяем требуемую прочность бетона по формуле (3). Значение коэффициента требуемой прочности бетона К'Т принимаем по табл. 3. в зависи­мости от величины коэффициента Vn (см. разд. 1), К'Т=104:

 кгс/см2.

2.  Определяем средний уровень прочности бетона по формуле 1. При этом значение коэффициента КМ.П. принимаем по табл. 2 в зависимости от величины коэффициента Vn. КМ.П=1,10:

 кгс/см2.

3.  Определяем ориентировочный расход воды на 1 м3 уплотненной бетонной смеси из графика на рис. 3. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2, следовательно, она характеризуется осадкой конуса ОК=5÷9см (см. табл. 5). Принимаем осадку конуса ОК=6 см, тогда расход воды составляет ВО=185 л. Из примечаний к графику принимаем поправки, обусловленные свой­ствами применяемых материалов: на вид крупного заполнителя – (+10 л); на вид цемента – (+10 л); на вид песка – (+10 л). Таким образом, ориентировочный расход воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси составляет:

л.

4.  Определяем значение цементно-водного отношения по формуле (9). Для этого по табл. 7, в зависимости от качества применяемых материалов, опреде­ляем значение коэффициента А=0,60:

.

5. Определяем расход цемента на 1м3 бетона по формуле (12):

кг.

6. Определяем абсолютный объем цементного теста по формуле (13):

л.

7. Определяем коэффициент раздвижки зерен заполнителя по графику на рис. 4. В нашем случае (подвижная бетонная смесь на мелком песке; V ЦТ=348 л), ко­эффициент раздвижки зерен принимаем б=1,32.

8.  Определяем расход крупного заполнителя на 1м3 бетона по формуле (14):

кг.

9.  Определяем расход песка на 1м3 бетона по формуле (15):

кг.

10. Определяем расчетную плотность бетонной смеси по формуле (16):

кг/м3.

Таким образом, расход материалов на приготовление 1м3 бетона соста­вит: цемента – 400 кг, воды – 215 л, щебня – 1224 кг, песка – 473 кг; расчетная плотность бетонной смеси – 2312 кг/м3.

Пример 2

Рассчитать состав бетона класса В25 (ВНОРМ=25МПа), для бетонирования фундамента промышленного здания. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости Ж1, уплотнение бетона – вибрированием. Данные о фактической од­нородности бетона отсутствуют.

Исходные материалы:

- цемент – портландцемент без добавок марки 400, активность цемента при сжатии R Ц=44,6 МПа, истинная плотность сИЦ=2,8 кг/л;

- песок – кварцевый, крупный, истинная плотность сИП=2,65 кг/л;

- крупный заполнитель – фракционированный сиенитовый щебень с наибольшей крупностью 20 мм, насыпная плотность сНК=1,41 кг/л; плотность зерен сЗК=2,66 кг/л, пустотность VK=0,47.

1. Определяем требуемую прочность бетона по формуле (4). Значение коэффициента Кб для тяжелого бетона равно 0, 78:

МПа.

2. Определяем средний уровень прочности бетона. Так как данные о фактической однородности бетона отсутствуют, средний уровень прочности бетона принимаем равным требуемой прочности ( = =35,3 МПа) при коэффициенте вариации Vn=13,5 (см. разд. 1).

3. Определяем ориентировочный расход воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси из графика на рис. 3. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости Ж1, следовательно, она характеризуется временем уплотнения на стандартном приборе 5–10 с (см. табл. 5). Принимаем Ж=7 с, тогда расход воды составляет ВО=170 л. Из примечаний к графику принимаем поправки обусловленные свойствами применяемых материалов: на вид крупного заполнителя – (+10 л); на вид песка – (–10 л). Таким образом, ориентировочный расход воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси составляет:

л.

4.  Определяем значение цементно-водного отношения по формуле (9). Для этого по табл. 7, в зависимости от качества применяемых материалов, принимаем значение коэффициента А=0,65:

.

5.  Определяем расход цемента на 1м3 бетона по формуле (12):

кг.

6. Определяем абсолютный объем цементного теста по формуле (13):

л.

7. Определяем коэффициент раздвижки зерен заполнителя по графику на рис. 4. В нашем случае (жесткая бетонная смесь; V ЦТ=266 л), коэффициент раздвижки зерен принимаем б=1,08.

8. Определяем расход крупного заполнителя на 1м3 бетона по формуле (14):

кг.

9.  Определяем расход песка на 1м3 бетона по формуле (15):

кг.

10. Определяем расчетную плотность бетонной смеси по формуле (16):

кг/м3.

Таким образом, расход материалов на приготовление 1м3 бетона соста­вит: цемента – 293 кг, воды – 170 л, щебня – 2413 кг, песка – 590 кг; цементно-водное отношение – 1,73; расчетная плотность бетонной смеси – 2310 кг/м3.

Пример3

Рассчитать состав бетона класса Btb4,0 (ВНОРМ=4 МПа) для однослойного дорожного покрытия дороги I категории. Коэффициент вариации прочности бе­тона Vn=10 %. Марка бетона по морозостойкости F200. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П1.

Исходные материалы:

- цемент – портландцемент марки 400, активность цемента при изгибе R ЦИ =5,4 МПа, истинная плотность сИЦ=3,05 кг/л;

- песок – кварцевый, мелкий, истинная плотность сИП=2,62 кг/л;

- крупный заполнитель – щебень гранитный с наибольшей крупностью 40 мм, насыпная плотность сНК=1,45 кг/л; плотность зерен с=2,55 г/см3, пустотность VK=0,43;

- поверхностно-активные добавки – ЛСТ и СНВ.

1. Определяем требуемую прочность бетона по формуле (2). Значение коэф­фициента КТ принимаем в зависимости от величины коэффициента Vn, по табл. 3. (см. разд. 1) КТ=1,14:

МПа.

2.  Определяем средний уровень прочности бетона по формуле (1). Значение коэффициента КМ.П. принимаем по табл. 2. КМ .=1,09:

МПа.

3.  Определяем ориентировочный расход воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси из графика на рис. 3. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П1, следовательно, она характеризуется осадкой конуса ОК=1÷4 см (см. табл. 5). Принимаем осадку конуса ОК=2 см, тогда расход воды составляет ВО=155 л. Из примечаний к графику принимаем поправки обусловленные свойствами применяемых материалов: на вид крупного заполнителя – (+10 л); на вид песка – (+10 л). За счет применения поверхностно активных добавок (ЛСТ и СНВ), расход воды может быть снижен примерно на 10–15% (см. п. 3.4.). Принимаем 12 %. Таким образом, ориентировочный расход воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси составляет:

л.

4.  Определяем значение цементно-водного отношения по формуле (18). Для этого по табл. 12 принимаем значение коэффициента А2=0,34:

.

5.  Определяем расход цемента на 1м3 бетона по формуле (12):

кг.

6. Определяем коэффициент раздвижки зерен заполнителя. В нашем случае (бетонная смесь на мелком песке) б=1,7–1,9 (см. п. 5.3.). Принимаем б=1,8.

7. Определяем расход крупного заполнителя на 1м3 бетона по формуле (14):

кг.

8.  Определяем расход песка на 1 м3 бетона по формуле (19). Для этого по табл. 12 принимаем количество вовлеченного в бетонную смесь воздуха V В=50л:

кг.

9.  Определяем расход добавок на 1м3 бетона. По рекомендациям (см. п. 3.4.) принимаем расход добавок в пересчете на сухое вещество: ЛСТ – 0,2 % от массы цемента, и СНВ – 0,02 % от массы цемента. Тогда расход добавки ЛСТ составит 0,87 кг, а добавки СНВ – 0,087 кг.

10. Определяем расчетную плотность бетонной смеси по формуле (16):

кг/м3.

Таким образом, расход материалов на приготовление 1м3 бетона соста­вит: цемента – 433 кг, воды – 154 л, щебня – 1080 кг, песка – 610 кг, добавки ЛСТ – 0,87 кг, добавки СНВ – 0,087 кг; цементно-водное отношение – 2,8; рас­четная плотность бетонной смеси – 2277 кг/м3.


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 211; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!