Основные положения подбора состава тяжелого бетона методом абсолютных объемов




     
7.1 Объем плотноуложенной бетонной смеси, принимаемый в расчете равным 1 м3, или 1000 л, слагается из объемов зерен мелкого икрупного заполнителей и цементного теста, заполняющего пустоты между зернами заполнителей (небольшой объем воздушных пор, содержащийся в уплотненной бетонной смеси (2 %), условно во внимание не принимается).
      Это условие выражается уравнением абсолютных объемов


                                             
(3)

 


   
где Ц, П, К, В — расходы соответственно цемента, песка, крупного заполнителя (щебня или гравия) и воды на 1 м3 уплотненной бетонной смеси, кг;
    ρип , ρиц  — истинные плотности цемента и песка, кг/м3 (кг/л);

    ρзк  — плотность зерен крупного заполнителя, кг/м3 (кг/л).
    7.2 Межзерновые пустоты в крупном заполнителе должны быть заполнены цементно-песчаным раствором с учетом некоторой раздвижки зерен. Это положение выражается уравнением

 

                                                         (4)


     где ρнк — насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3 (кг/л);
            V к — пустотность крупного заполнителя (в долях единицы);
            α — коэффициент разднижки зерен заполнителя (коэффициент избытка раствора).

 

    8 Определение начального состава бетона
    8.1 Установление расхода воды на 1 м3 бетона


   
Расход воды В, л, на 1 м3 уплотненной бетонной смеси определяют по графику, представленному на рисунке 3 с учетом указаний, приведенных в примечаниях к этому графику:
    — расход воды в соответствии с заданной маркой бетонной смеси по удобоукладываемости _____ л;
   — поправка на вид цемента _____ л;
   — поправка на вид мелкого заполнителя _____ л;
   — поправка на вид крупного заполнителя ______ л.
  Таким образом, расход воды на 1 м3 бетона составляет _____ л.

 

 

а

      

б

     

 

1 — наибольшая крупность гравия 80 мм; 2 — то же, 40 мм; 3 — то же, 20 мм;
4 — то же, 10 мм; а — подвижные смеси; б — жесткие смеси


Рисунок 3 Водопотребность (В) бетонной смеси, приготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности и гравия

Примечания:

 

1) При использовании щебня вместо гравия расход воды увеличивают на 10 л;
      2)При применении шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента расход воды увеличивают соответственно на 10 и 20 л;
     3) При использовании мелкого и очень мелкого песка расход воды увеличивают соответственно на 10 и 20 л, при применении крупного песка — уменьшают на 10 л;
    4) При расходе цемента свыше 450 кг/м3 расход воды увеличивают на 10... 15 л;
    5) При применении водоредуцирующих добавок ПАВ расход воды уменьшают для:
    — суперпластифицирующих — на 15. . .20 %;
   — сильнопластифицирующих — на 10... 15 %;
   — пластифицирующих — на 5... 10 %.

8.2 Расчет значения цементно-водного отношения
    
Для большинства тяжелых бетонов, важнейшим показателем качества которых является класс по прочности на сжатие, расчет значения цементноводного отношения Ц/Впроизводят, используя основной закон прочности бетона, предложенный швейцарским ученым И. Боломеем и усовершенствованный Б.Г. Скрамтаевым:
     — для обычных бетонов с Ц/В = 1,4-2,5 (В/Ц ≥0,4):

 

                                                  (5)

                                                                          (6)

 

— для высокопрочных бетонов с Ц/В = 2,5-3,3 (В/Ц < 0,4):

 

                                                                   (7)

 

                                                                     (8)


  
где RT — требуемая прочность бетона при сжатии (см. раздел 6),МПа (кгс/см2);
        R ц— активность цемента, МПа (кгс/см2);
       Ц, В— расходы соответственно цемента и воды на 1 м3 бетона, кг;
       А и А1 — эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние на прочность бетона качества заполнителей и других факторов, принимаемые по таблице 5.

Таблица 5— Коэффициенты А и А1

 

Формулу (6)для расчета Ц/В-отношения используют, если RT ≤2 AR ц , в других случаях применяют формулу (8).


________________________________


     В дальнейших расчетах значение цементно-водного отношения варьируют, с целью получения кроме начального двух дополнительных составов бетона. Для этого студенты, выполняющие лабораторную работу, разделяются на три бригады. Студенты из первой бригады используют рассчитанное значение цементно-водного отношения, из второй — увеличивают его на 15-30 %, из третьей — уменьшают на 15-30 %.
    
При этом подвижность (жесткость) всех трех пробных составов бетонной смеси должна быть равна заданной.

 

8.3 Нахождение расхода цемента на 1 м3 бетона


    
Расход цемента Ц, кг, на 1 м3 уплотненной бетонной смеси рассчитывают
по формуле


                                                                                              (9)


Ц = __________________________________ кг.


     Для получения нерасслаиваемой плотной бетонной смеси рассчитанный расход цемента не должен быть меньше значений, приведенных в таблице 6. Если расход цемента окажется меньше допустимого, то его следует увеличить, сохранив расчетное значение Ц/В. При этом уточняют и расход воды с учетом увеличенного расхода цемента.


     Таблица 6 — Минимальный расход цемента

 

Марка бетонной смеси
по удобоукладываемости

Минимальный расход цемента, кг/м3,
при наибольшей крупности заполнителя, мм

10 20 40 80
СЖ1, СЖ2, СЖЗ, Ж3, Ж4 160 150 140 130
Ж2 180 160 150 140
Ж1 200 180 160 150
П1,П2 220 200 180 160
П3 240 220 210 180
П4,П5 250 230 200 190

 


Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 566; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!