Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






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






Лабораторная работа № 12

РАСЧЕТ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

Цель работы: ознакомиться с методикой расчета состава тяжелого бетона с определенными характеристиками сырьевых материалов. Научится оценивать правильность полученных результатов.

 

Теоретическая часть

БЕТОНЫ

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

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

Наибольшее применение среди минеральных вяжущих веществ имеют цементы различных видов.

Цемент и вода являются активными составляющими бетонной смеси. Цементное тесто, образующееся при затворении цемента водой, обволакивает зерна песка, щебня или гравия, заполняет промежутки между зернами заполнителя и играет роль своеобразной смазки, придающей бетонной смеси необходимую подвижность.

Цементное тесто, затвердевая, переходит в камневидное состояние и надежно связывает зерна заполнителя; последний образует жесткий скелет бетона и уменьшает его усадку, возникающую в результате усадки цементного камня при твердении.

Структура затвердевшего бетона представлена на рис. 1.

Применяя различные заполнители, получают бетоны с разнообразными физико-механическими свойствами: тяжелые, легкие, жаростойкие и др.

При проведении данной лабораторной работы подгруппу сту­дентов разделяют на бригады по три-четыре человека и каждой бригаде поручают запроектировать бетон определенной марки, но одинаковой подвижности.

Студенты каждой бригады выполняют самостоятельно расчет состава бетона, приготовляя пробные замесы, корректируют со­став бетонной смеси по подвижности, изготовляют контрольные образцы и испытывают их в заданные сроки.

Для лучшей организации учебного процесса при проведении лабораторных занятий, контрольные образцы-кубы рекоменду­ется испытывать не через 28 сут, а на следующем занятии, т. е. через 7 или 14 сут, пользуясь при этом коэффициентами 1, 5 (для 7 суток) и 1, 25 (для 14 суток).

Затем студенты совместно с преподавателем на основании полученных каждой бригадой данных строят график зависимо­сти прочности бетона от В/Ц, по которому определяют дейст­вительное водоцементное отношение бетона заданной марки.

В сводную таблицу журнала, для лабораторных и практических работ, студенты заносят результаты всех определений и уста­навливают действительный состав бетонной смеси, обеспечи­вающий получение бетона заданной марки.

 

ПОДБОР СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

 

Порядок выполнения работы:

Подбор состава тяжелого (обычного) бетона заключается в установлении наиболее рационального соотношения между составляющими бетон материалами (цементом, водой, песком, щебнем и гравием).

Такое соотношение должно обеспечивать требуемое удобоукладываемость бетонной смеси, для принятого способа уплотнения, а также приобретение бетоном заданной прочности в назначенный срок, при наименьшем расходе цемента.

В отдельных случаях вводят также требования о получении бетона необходимой плотности, морозостойкости, водонепроницаемости.

Состав бетона выражают расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м3 уложенной и уплотненной бетонной смеси или отношением массы составляющих материалов смеси к маcce цемента, принимаемой за единицу, т. е. 1: х: у (цемент: песок: щебень или гравий), при В/Ц = Z.

Например, в первом случаe состав бетона: цемента - 280, песка - 670, щебня - 1300, воды - 170 кг/м3, а во втором случае: 1: 2, 4: 4, 7 при В/Ц = 0, 6.

Различают два состава бетона:

- номинальный (лабораторный), рассчитанный для материалов в сухом состоянии,

- производст­венный (полевой) - для материалов в естественно-влажном со­стоянии.

Для расчета состава тяжелого бетона имеется несколько ме­тодов, среди которых наиболее простым и удобным является ме­тод расчета по «абсолютным объемам».

При этом методе пред­полагается, что свежеприготовленная бетонная смесь после укладки в форму или в опалубку и уплотненная в ней не будет иметь пустот.

Состав бетона по методу «абсолютных объемов» подбирают в два этапа. Вначале рассчитывают ориентировочный состав бето­на, затем расчет проверяют и уточняют по результатам пробных замесов и испытаний, контрольных образцов.

 

 

 
 

 


Рис. 1. Схема структуры затвердевшего тяжелого бетона

1 - цементный камень; 2- песок; 3 - щебень

Расчет ориентировочного состава бетона:

 

Для расчета состава тяжелого бетона необходимо иметь следующие данные:

- задан­ную марку бетона Rb,

- требуемую удобоукладываемость бетон­ной смеси, определяемую осадкой конуса ОК, см,

- ха­рактеристику исходных материалов:

- вид и активность цемента Rц,

- насыпную плотность составляющих рн.ц, рн.п, рщ(г),

- ис­тинную плотность рн.ц, рн.п, рщ(г),

- пустотелость щебня или гравия Vп.щ(г),

- наибольшую крупность их зерен и влажность заполните­лей Wn, Wщ(г).

Состав бетона для пробных замесов рассчитывают в следую­щей последовательности:

- вычисляют водоцементное отношение,

- расход воды,

- расход цемента,

после чего определяют расход крупного и мелкого заполнителей на 1 м3 бетонной смеси.

Водоцементное отношение В/Ц, вычисляют исходя из требуемой марки бетона, активности цемента и с учетом вида и качества составляющих по следующим формулам:

- для бетонов с водоцементным отношением В/Ц ≥ 0, 4

Rб = ARц(Ц/В - 0, 5)

 

- для бетонов с водоцементным отношением В/Ц < 0, 4

Rб = AiRц(Ц/В + 0, 5)

Где,

- Rб – марка бетона, МПа;

- Rц –активность цемента, МПа;

- А и Аi коэффициенты учитывающие качество материалов (табл. 1).

 

Таблица 1 Значения коэффициентов А и Аi

Характеристика заполнителей и цемента А Аi
Высококачественные Рядовые Пониженного качества 0, 65 0, 6 0, 55 0, 43 0, 4 0, 37

 

Примечания:

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 в его составе; 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.

 

После преобразования относительно В/Ц приведенные выше формулы имеют следующий вид:

 

Расход воды:

 

Расход воды (водопотребность), л/м3, ориентировочно опреде­ляют исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси по табл. 2, которая составлена с учетом вида и крупности зерен заполнителя.

 

Таблица 2. Водопотребность бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонной смеси Расход воды, кг/м3, при наибольшей крупности заполнителя, мм
Осадка конуса, см Жесткость, с
по ГОСТ 10181.1-81 по техническому вискозиметру гравия щебня
           
1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 30 - 20 20-11 10-5 - - - - - 120-90 80-60 50-30 15-30 - - - - - 150 160 165 175 185 195 200 205 215 135 145 150 160 170 180 185 190 200 125 130 135 145 155 165 170 175 185 160 170 175 185 195 205 210 215 225 145 155 160 170 180 190 195 200 210 135 145 150 155 165 175 180 185 195

Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал