Основной закон прочности бетона

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОННАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Тюменская государственная архитектурно-строительная академия

 

Кафедра «Строительные материалы»

 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО ЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА

НА ПЛОТНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ

 

Методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение», «Строительные материалы»,

«Технология конструкционных материалов»

для всех специальностей

 

 

ТЮМЕНЬ 2002

Подборнова Н.И., Корпусова Н.С., Шабанова Т.Н. Проектирование состава тяжелого цементного бетона.

 

Тюмень, ТюмГАСА, 2002 г.

 

 

Методические указания к лабораторным занятиям для всех специальностей.

 

Рецензент: доцент кафедры СМ Кончичев М.П.

 

 

Методические указания утверждены на заседании кафедры,

протокол №_____от ________________2002 г.

 

Утверждено на УМС академии

Протокол №____от _______________2002 г.

 

 

Тираж 100 экземпляров.

Содержание

Введение                                                                                                                           4

1. Метод проектирования бетона.                                                                             4

       1.2. Основной закон прочности бетона                                                                 5

       1.3. Этапы проектирования.                                                                                              5

    1.4. Задание на проектирование.                                                                      6

2. Материалы для плотного цементного бетона на плотных заполнителях            6

2.1. Крупный заполнитель.                                                                        6

2.2.Мелкий заполнитель.                                                                      7

2.3.Цемент.                                                                                                  8

2.4.Вода.                                                                                                       8

3. Материалы для бетона. Определение их качества.                                                   8

3.1.  Испытание щебня (гравия).                                                                      8

3.1.1. Определение зернового состава щебня (гравия).    8

3.1.2 Определение содержания в щебне (гравии)

                   пластинчатых и игловатых зерен.                                   11

3.1.3. Определение дробимости щебня (гравия) при сжатии

                    в цилиндре.                                                                            13

3.2. Испытание песка.                                                                                        15

3.2.1. Определение зернового состава песка.                                          15

3.2.2 Определение содержания в песке пылеватых частиц.                 17

3.2.3. Определение содержания в песке

                   органических примесей.                                                        18

4. Расчет ориентировочного состава бетона на 1 м3.                                              20

       4.1. Расчет состава 1 м3 бетонной смеси по методу

              «абсолютных объемов».                                                                           20

4.2. Расчет расхода компонентов на лабораторный замес.                    24

                   4.2.1.Приготовление бетонной смеси.                                         24

5. Определение удобоукладываемости бетонной смеси и ее корректировка.                   25

5.1. Определение показателя подвижности бетонной смеси.                       25

      5.2. Определение показателя жесткости бетонной смеси.                               26

5.3. Корректирование бетонной смеси по удобоукладываемости.               27

5.4. Определение средней плотности бетонной смеси в уплотненном состоянии. 28

6. Приготовление и испытание контрольных образцов и расчет прочности.            30      6.1. Изготовление контрольных образцов-кубов.                                                 30

7. Корректирование состава бетонной смеси по прочности.                                                    33

8. Определение класса бетона по прочности.                                                                36

9. Расчет номинального состава бетона.                                                                         36

10. Расчет полевого состава.                                                                                            37

11. Состав компонентов бетонной смеси на заданной объем бетоносмесителя.         37

Приложение 1                                                                                                                      38

Приложение 2                                                                                                                      40

Приложение 3                                                                                                                      44

Приложение 4                                                                                                                      45

Приложение 5                                                                                                                       46

Литература                                                                                                                                 47

 

Введение.

 

Цель работы: овладеть навыками подбора состава плотных цементных бетонов на плотных заполнителях с заданными свойствами бетонной смеси и бетона.

 

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной , тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из минерального вяжущего, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок.

Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердевания называют бетонной смесью.

Состав бетона выражают расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м3 уложенной и уплотненной бетонной смеси (например, в 1 м3 бетонной смеси содержится: цемента – 280 кг, песка – 675 кг, щебня – 1300 кг, воды – 168 кг) или же в долях, причем за масштабную величину берется расход цемента, т.е. 1 : X : Y (цемент : песок : щебень) при В/Ц=Z.

Общие технические требования к плотным цементным бетонам на плотных заполнителях выражаются следующими характеристиками:

- классами по прочности на сжатие (В 3,5 … В 80, МПа), осевое растяжение (Вt 0,4 … Bt 4, МПа), растяжение при изгибе (Вtb 0,4 … Btb 8, МПа), определяющими гарантированное значение прочности бетона с обеспеченностью 95 %;

- марками по морозостойкости (F 50 … F 1000), то есть количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенных водой образцов, при котором потеря прочности не превышает 5 %, для бетонов конструкций, подверженных попеременному замораживанию и оттаиванию;

- марками по водонепроницаемости (W 2 … W 20, кгс/см2), т.е. максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивание через контрольные образцы, для бетонов конструкций в повышенными требованиями по водонепроницаемости, плотности, коррозионной стойкости.

 

Метод проектирования бетона.

 

Для расчета состава плотного бетона имеется несколько методов. Наиболее общепринятый из них – расчетно-экспериментальный метод «абсолютных объемов». В основу этого метода положено условие, что свежеприготовленная бетонная смесь после укладки в форму и уплотнения не будет иметь пустот и пор, т.е. сумма абсолютных объемов всех компонентов бетона равна 1 м3 уплотненной смеси.

 

Основные положения метода.

1. или

            (1)

где Ц, В, П, Щ(Г) – расход цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг/м3;

  ρЦ, ρВ, ρП, ρЩ(Г) – средняя плотность зерен этих материалов, кг/м3;

  VЦ, VВ, VП, VЩ(Г)- абсолютные объемы материалов, м3

 

Основной закон прочности бетона.

Прочность бетона зависит от качества составляющих, активности цемента и цементно-водного отношения при стандартном режиме уплотнения в возрасте 28 суток нормального твердения.

           (2)

       где RБ  - марка бетона , кгс/см2 (МПа);

              RЦ – активность цемента, кгс/см2 (МПа);

              А – коэффициент, учитывающий качество материалов.

 

       Знак «+» при Ц/В>2,5.

       Знак «-» при Ц/В<2,5.

                       

       Цель проектирования состава бетона – получение бетона с заданными свойствами.

 

Этапы проектирования.

 

1. Выбор материалов для бетона и требования к ним.

2. Испытание исходных материалов.

3. Расчет ориентировочного состава бетона.

4. Корректировка состава бетонной смеси по подвижности.

5. Формование контрольных образцов и определение их прочности.

6. Корректировка состава бетона по прочности.

7. Расчет номинального состава бетона. Расчет производственного состава бетона.

8. Расчет расхода материалов на заданный объем бетоносмесителя.

 

Задание на проектирование.

Подобрать состав бетона для ___________________________________________________

со следующими свойствами:

- класс бетона по прочности, В;

-  удобоукладываемость, ОК, см;

- специальные требования;

- вид вяжущего (портландцемент, шлакопортландцемент и др.);

активность цемента RЦ

       насыпная плотность цемента ρНЦ, кг/м3;

       средняя плотность ρЦ, кг/м3;

- песок (крупный, средний, мелкий), МК =

влажность песка WП, %;

насыпная плотность песка ρНП, кг/м3;

средняя плотность песка ρП, кг/м3;

- вид крупного заполнителя – щебень (гравий), вид породы (магматическая, метаморфическая, осадочная);

ДНБ щебня (гравия), мм;

влажность щебня (гравия) WЩ(Г), %;

насыпная плотность щебня (гравия) ρНЩ(Г), кг/м3;

средняя плотность щебня (гравия) ρЩ(Г), кг/м3;

- качество составляющих бетона ( высокое, рядовое, низкое);

- вода, добавки;

- объем бетоносмесителя, Vсм, м3.

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 387; Мы поможем в написании вашей работы!




Мы поможем в написании ваших работ!