Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Порядок проведения опыта
Исходные данные:
- проектируемая марка бетона (R28);
- требуемая удобоукладываемость бетонной смеси (ОК или Ж);
- активность цемента (Rц);
- качество заполнителей –А - (вид, крупность, пустотность, влажность);
- истинная плотность цемента – 3120 кг/м3;
- насыпная плотность цемента – 1340 кг/м3.
Рассчитывают состав тяжелого бетона в следующем порядке:
1 .Обеспечение требуемой прочности бетона. Зависимость прочности бетона через 28 сут твердения от его состава имеет вид: Rб=АRц(Ц/В±0,5).
При возможности выбора марки (активности) цемента рекомендуется, чтобы его марка была в 2-2,5 раза выше требуемой прочности бетона. Меньшая разница в этих показателях ведет к увеличению расхода цемента, при большей разнице необходимо в цемент вводить тонкомолотые минеральные добавки (молотые гранулированные шлаки, золы ТЭС, молотый известняк и т.п.).
Указанная формула позволяет определить соотношение воды и цемента В/Ц, которое при данном качестве заполнителей А и данной активности цемента Rц обеспечивает получение требуемой прочности бетона:
В/Ц = АRц/(R28 + 0,5АRц) – для пластичных смесей при В/Ц ≥ 0,4.
Коэффициенты А1 и А2, учитывающие качество материалов приведены в таблице 1.
Таблица 1. Значение коэффициентов А1 и А2
Характеристика заполнителей и цемента | А1 | А2 |
Высококачественные | 0,65 | 0,43 |
Рядовые | 0,6 | 0,4 |
Пониженного качества | 0,55 | 0,37 |
Примечание: 1. К высококачественным материалам относят щебень из плотных горных пород высокой прочности, песок оптимальной крупности и портландцемент высокой активности без добавок или с минимальным количеством гидравлической добавки; заполнители должны быть чистые и фракционированные. 2. К рядовым материалам относят заполнители среднего качества, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высокомарочный шлакопортландцемент. 3. К материалам пониженного качества относят крупные заполнители низкой прочности, мелкие пески, цементы низкой активности.
А – для рядового щебня А=0,55, для гравия А=0,5.
2. Расход воды (В) определяют, исходя из заданной удобоукладываемости (подвижности или жесткости) бетонной смеси по графикам или справочным таблицам (табл. 2) и выражают в л (кг) на 1 м3 бетонной смеси.
Таблица 2. Определение расхода воды на 1 м3 бетонной смеси*
Подвижность, ОК, см | Жесткость, с | Расход воды, л/м3, при наибольшей крупности заполнителя, мм | |||||||
Гравий | Щебень | ||||||||
9…12 | - | ||||||||
6…8 | - | ||||||||
3…5 | - | ||||||||
1…2 | - | ||||||||
- | 30…50 | - | - | ||||||
- | 60…80 | - | - | ||||||
- | 90…120 | - | - | ||||||
- | 150…200 | - | - |
* Примечание. Данные табл. 1 справедливы для бетонов с расходом цемента не выше 400 кг/м3. При использовании пуццолановых цементов расход воды увеличивается на 15…20 л. При использовании мелкого песка расход воды увеличивается на 10 л.
3. Расход цемента (Ц) на 1 м3 бетонной смеси, кг:
Ц = В/ (В/Ц)
4. Расход заполнителей (песка и крупного заполнителя) рассчитывают, решая совместно два уравнения, характеризующие строение бетонной смеси.
Объем 1 м3 (1000 дм3) плотно уложенной бетонной смеси слагается из абсолютных (без воздушных пустот) объемов цемента, воды, мелкого и крупного заполнителя:
Ц/ ρц + В + П/ ρп + Щ/ ρщ = 1,
где Ц, Щ, В – расходы соответственно цемента, щебня, воды; ρц, ρщ, ρп – истинные плотности цемента, щебня, песка, кг/м3.
Пустоты между зернами крупного заполнителя должны быть заполнены растворной смесью с учетом некоторой раздвижки зерен, значение которой определяется коэффициентом раздвижки:
Vn×α×Щ/ρнасщ = Ц/ ρц + В + П/ρп,
где ρнасщ - насыпная плотность щебня кг/м3; α – коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя устанавливается по табл. 3 для пластичных смесей, а для жестких принимают равным 1,05-1,15; Vn – пустотность крупного заполнителя, выраженная в долях единицы (берут из выполненной лаб. работы по определению пустотности, которая составила 0,39…0,42).
Таблица 2. Коэффициент раздвижки зерен*
Расход цемента, кг | Коэффициент раздвижки зерен при В/Ц | ||||
0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
- | - | 1,26 | 1,32 | 1,38 | |
- | 1,30 | 1,36 | 1,42 | - | |
1,32 | 1,38 | 1,44 | - | - | |
1,40 | 1,46 | - | - | - | |
1,52 | 1,56 | - | - | - |
* Примечание. При других значениях В/Ц и расхода цемента коэффициент раздвижки зерен находят интерполяцией.
Решая совместно приведенные выше уравнения, получаем формулы для определения расхода (в кг на м3 бетона):
расход щебня:
Щ=ρисщ / [1+ (ρисщ/ ρнасщ)×α×Vn],
где ρисщ - истинная плотность щебня кг/м3;
расход песка, кг:
П = [1 – (Ц/ρисц + Щ/ρисщ + В/ρв)]× ρисп,
где ρисц, ρисщ, ρисп – истинные плотности цемента, щебня, песка, кг/м3.
Теоретическая средняя плотность бетонной смеси, кг/м3:
ρб.с.теор = Ц + В + Щ + П.
Поправка в расчетный состав бетонной смеси с учетом влажности щебня и песка, кг:
П'=П+П×Wп/100;
Щ'=Щ+Щ×Wщ/100;
В'=В-(П×Wn/100+ Щ×Wщ/100)
Результаты расчетов сводят в табл. 3.
Таблица 3. Расход компонентов на 1 м3 бетонной смеси
Расчетный состав | Производственный состав | ||||||
Ц | В | Щ | П | Ц | В | Щ | П |
Коэффициент выхода бетонной смеси (b):
b = 1/ (Ц/ρнасц + Щ/ ρнасщ + П/ρнасп) или
b = 1/(Vц + Vп + Vщ).
Расчет ведется на сухие составляющие. Этот коэффициент необходим для пересчета количества исходных компонентов на 1 замес 1000-литрового бетоносмесителя. Значение β обычно находится в пределах 0,55-0,75.
Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 866 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!