![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Проектирование состава бетона.
Состав бетона выражают в виде расхода материалов по массе на 1 м3 бетона (например, Ц=320 кг/м3; П = 680 кг/м3; Щ = 1240 кг/м3; В= 180 л/м3) или в виде количественного соотношения по массе между составляющими материалами на единицу массы цемента (например, Ц: П: Щ = 1: 2: 4 при В/Ц=0, 6). Различают ла-бораторный (номинальный) состав бетона, устанавливаемый для сухих материа-лов, и производственный — для материалов с естественной влажностью. Проектирование состава бетона выполняется в следующем порядке: - назначение требований к бетону, исходя из вида конструкции, условий ее эксплуа-тации и технологии изготовления; - выбор материалов для бетона; -определение расчетного состава бетона; - уточнение состава на пробных замесах; - назначение производственного состава бетона. Требования к прочности бетона, а в некоторых случаях, в соответствии с условиями эксплуатации, и к другим свойствам бетона — морозостойкости, во-донепроницаемости, коррозионной стойкости и др. указываются в проектно-тех-нической документации на конструкцию. Удобоукладываемость бетонной смеси, если она не задана, следует назна-чать по СНиП 3.09.01 «Производство сборных железобетонных конструкций и из-делий» в соответствии со способом формования и видом конструкции. Расчет лабораторного состава бетона производится по методу абсолютных объемов. Согласно этому методу, расход всех четырех компонентов бетонной сме-си должен быть таким, чтобы сумма их абсолютных объемов составляла 1000 л (при этом не учитывается небольшой объем вовлеченного воздуха):
где Ц, В, П, Щ — соответственно расход цемента, воды, песка и щебня, кг/м3;
Расходы материалов определяются в следующем порядке: 1) Вычисляется цементно-водное отношение из формулы, отражающей основной закон прочности бетона:
Если к бетону предъявляются дополнительные требования по морозостойкос-ти, водонепроницаемости, то полученные значения Ц/В сравнивают с нормиро-ванными и для дальнейших расчетов принимают большее из них. 2) Ориентировочный расход воды (В) принимается по таблице 8.1, в зави-симости от требуемой удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя. Таблица 8.1.
3) Расход цемента определяется уже с учетом найденных начений Ц/В и В: Ц=(Ц/В)В. Полученное значение расхода цемента необходимо сверить с нормативными требованиями ГОСТ 26633 по минимальному расходу цемента. Если в результа-те расчета по формуле получилась величина меньше требуемой по нормам, то следует принять нормативное минимальное значение расхода цемента. 4) Для определения расхода крупного и мелкого заполнителей задаются двумя условиями: а) сумма абсолютных объемов всех компонентов в уплотненном состоянии равна 1000 л (1 м3), что выражается уравнением (8.1); б) цементно-песчаный раствор должен заполнить все пустоты в крупном за-полнителе с учетом некоторой раздвижки зерен этим раствором. Величина раздви-жки задается коэффициентом раздвижки зерен крупного заполнителя (щебня или гравия), который показывает, на сколько объем раствора превышает объем пус-тот. Избыток растворной части необходим для получения удобообрабатываемой бетонной смеси и хорошего (полного) связывания зерен заполнителя в единый прочной монолит. Это условие можно записать уравнением:
Значение коэффициента
Объем цементного теста рассчитыва-ется по формуле Решая систему двух уравнений (8.1) и (8.2), можно рассчитать необходимое количество щебня (гравия) на 1 м3 бетона:
где Расчет расхода мелкого заполнителя на 1м3 бетона выполняется по форму-ле Для обычных тяжелых бетонов расчетная плотность бетонной смеси в уп-лотненном состоянии, определяемая как Расчетный состав бетона уточняется на пробных замесах. Вначале готовится замес бетонной смеси для проверки удобоукладываемости. Пробные замесы повто-ряют до тех пор, пока не получат требуемые показатели удобоукладываемости и производят перерасчет состава по фактической плотности бетонной смеси, получен-ной при способе уплотнения, принятом в производственных условиях. Из бетонной смеси, откорректированной по удобоукладываемости, изготов-ляют контрольные образцы, которые после твердения в нормальных условиях в течение 28 суток испыты В производственных условиях для приготовления бетонных смесей за-частую используются влажные заполнители. Дополнительная вода, содержа-щаяся в заполнителях, приводит к необходимости корректировки составов. В результате пересчета расхода материалов с учетом фактической влажности заполнителей получают производственный (рабочий) состав бетона. Вначале рассчитывается количество воды, привнесенное заполнителя-ми, по формулам
где
Затем устанавливается расход воды с учетом влажности заполнителей: Чтобы сохранить при этом расчетное количество заполнителей в смеси, необ-ходимо увеличить их расход на то количество воды, которое в них содержится. В производственном составе расходы песка и щебня, с учетом влажности, будут:
Расход цемента при пересчете в производственном составе остается не-изменным. Объем бетонной смеси всегда меньше суммарного объема ее компонен-тов в насыпном состоянии. Это объясняется тем, что в процессе перемешива-ния более мелкие зерна заполняют пустоты в более крупных, цементное тесто заполняет пустоты в самых мелких зернах. Для оценки объема получаемой смеси рассчитывается коэффициент выхода бетонной смеси где Коэффициент
|