Предел прочности бетона при сжатии является основным свойством, и определяет его другие свойства.
Предел прочности бетона обычно определяют на образцах кубической формы с размерами граней 7,07; 10; 15; 20 и 30 см, а также на образцах цилиндрической формы диаметром 19,5; 15; 7,14 см и высотой соответственно 39; 30 и 14,2 см. Размеры образцов выбирают в зависимости от максимального размера зерен заполнителя. Максимальный размер зерен заполнителя должен быть не более ¼ размера граней куба или диаметра цилиндра.
Предел прочности бетона, МПа, вычисляет по формуле
(7.5.)
где Р – разрушающая сила, Н; F – площадь поперечного сечения образца, мм2.
Проектирование состава бетона
Проектирование состава бетона заключается в определении расхода исходных материалов (вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей) на 1 м3 уплотненной бетонной смеси. От правильности проектирования состава бетона зависит его плотность, которая, в свою очередь, определяет такие свойства, как прочность, водонепроницаемость, теплопроводность и морозостойкость. Рациональным считается тот состав бетона, в котором расход вяжущего минимальный, а заполнителей (особенно крупных) – максимальный, при условии получения плотного бетона.
Проектирования состава обычного (тяжелого) бетона
Для определения состава бетона проектировщику должны быть известны следующие данные: класс, бетона по прочности при осевом сжатии, по прочности на растяжении при изгибе, плотность бетона, гранулометрический состав заполнителей, объем меж зерновых пустот заполнителей, прочность, влажность содержание пыли, ила, глины в заполнителях, средняя и истинная плотности заполнителей; активность цемента, его средняя и истинная плотности.
|
|
|
используют формулу Боломея-Скрамтаева:
Rи28=ARц (Ц/В – 0,5) при Ц/В < 2.5;
Rи28=А1Rц (Ц/В + 0,5) при Ц/В > 2.5.
Значения коэффициентов А и А1 принимают по табл..
Таблица
Значения коэффициентов А и А1
| Качество заполнителей | А | А1 |
| Высокое Среднее Низкое | 0,65 0,60 0,55 | 0,43 0,40 0,37 |
Более правильные результаты получаются при использовании формулы, предложенной во ВНИИжелезобетона:
Rи28 = 0,1 [(0,23 Rц + 100) Ц/В - 80], МПа при Ц/В ≤ 2,5;
Rи28 = 0,1 [(0,23 Rц + 100) Ц/В – 80] (1 - ∆Rб), МПа при Ц/В > 2,5.
Значения ∆Rб принимают согласно табл.
Таблица
Значения ∆Rб в зависимости от марки цемента
| Rц, кгс/см2 | Значение ∆Rб при различных Ц/В | ||
| 2,5 | 3 | 3,5 | |
| 200 300 400 500 600 | 0 0 0 0 0 | 0,02 0,03 0,05 0,06 0,07 | 0,05 0,07 0,09 0,11 0,14 |
Удобоукладываемость бетонной смеси в зависимости от вида и способа формования изделия, либо выбирают из таблиц
|
|
|
Необходимая удобоукладываемость бетонной смеси в зависимости от способа формования
| Способы формования изделий | Жесткость смеси, с | Подвижность смеси, см |
| В передвижных формах, на виброплощадках В передвижных формах, на виброплощадках: с пригрузом с виброукладчиками в виброформах скользящим виброштампом На стендах с глубинными или поверхностными вибраторами В вертикальных кассетных формах В центрифугах | 30…90 60…120 30…40 15…75 90…50 - - - | - - - - 2 … 5 8 … 10 5 … 8 |
При выдерживании свежеприготовленной бетонной смеси вода – самый легкий компонент бетонной смеси – стремится вверх, а остальные компоненты – вниз. В результате на поверхности бетонной смеси образуется слой воды. Объем выделившейся воды характеризует способность водоотделения бетонной смеси
Для рационального использования цемента марку цемента в зависимости от заданного класса бетона назначают следующим образом
Марка цемента в зависимости от заданного класса бетона
| Класс бетона | Марка цемента |
| 20 | 300…400 |
| 30 | 400…500 |
| 40 | 500 |
| 50 | 600 |
| 60 | 600…700 |
Если Rц/Rб более 2,5, то расход цемента в бетоне может быть недостаточным для получения однородной бетонной смеси. В таких случаях при отсутствии цемента другой марки применяют тонкомолотые минеральные добавки к цементу. Ориентировочное количество добавки может быть рассчитано по следующей формуле:
|
|
|
Для определения состава обычного (тяжелого) бетона существует ряд расчетно-экспериментальных методов. Наибольшее распространение получил метод абсолютных объемов, предложенный проф. Б. Г. Скрамтаевым. Абсолютный объем исходных материалов в 1 м3 уплотненной бетонной смеси равен единице:
Где Ц, В, П, Щ – расходы цемента, воды, песка и щебня на 1 м3 бетонной смеси, т; ρц, ρп, ρщ – истинные плотности цемента, песка и щебня, т/ м3.
Одним из условий, принятых в методе абсолютных объемов, является то, что цементно-песчаный раствор расходуется на заполнение объема меж зерновых пустот крупного заполнителя с некоторой раздвижкой его зерен. Это условие обозначается следующим уравнением:
Vпkраз,
Где Рнщ – насыпная плотность щебня, кг/м3; Vп – объем межзерновых пустот щебня (в долях единицы); Краз – коэффициент раздвижки зерен заполнителя (коэффициент избытка раствора).
|
|
|
Подбор состава бетона методом абсолютных объемов разделяется на три этапа: 1) предварительный расчет расхода материалов на пробные замесы; 2) корректировка состава пробных замесов; 3) определение расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси.
коэффициент выхода бетонной смеси, который означает отношение объема бетонной смеси к сумме объемов цемента, песка и щебня (гравия). По значению коэффициента выхода судят об экономичности его состава, и чем выше значения этого коэффициента, тем экономичнее бетона:
где Vц, Vп, Vщ – объемы цемента, песка и щебня, израсходованные на приготовление пробного замеса, дм3; ρоц, ρоп, ρощ – насыпная плотность цемента, песка и щебня, кг/дм3.
При подборе состава легкого бетона предварительно задают следующие показатели: класс бетона, среднюю плотность бетона в сухом состоянии, условия твердения, удобоукладываемость бетонной смеси, вид изготовляемого изделия и его эксплуатационную функцию.
По сравнению с тяжелым бетоном проектирование состава легкого бетона является более сложным. Это связано с введением в состав легкого бетона пористого заполнителя. В отличие от тяжелых бетонов в легких бетонах прочность цементного камня выше
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 174; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!