Виды степени армирования

К высококачественным материалам относят щебень из плотных горных пород высокой прочности, песок оптимальной крупности и портландцемент высокой активности без добавок или минимальным количеством гидравлической добавки в его составе. Заполнители должны быть чистые и фракционированные.

К рядовым материалам относят заполнители среднего качества, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высокомарочный портландцемент.

К материалам пониженного качества относятся крупные заполнители низкой прочности и мелкие пески, цементы низкой активности.

Расход воды (водопотребность), л/м³, ориентировочно определяют исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси по табл. 6.3., которая составлена с учетом вида и крупности зерен заполнителя.

Таблица 6.3.

Ориентировочный расход воды на 1 м³ бетонной смеси

Примечание. Смеси на цементе с нормальной густотой теста 26-28% и песка с М_кр= 2. При изменении нормальной густоты цементного теста на каждый процент в меньшую сторону расход воды следует уменьшить на 3-5 л/м³, в большую – увеличить на то же значение. В случае изменения модуля крупности песка, в меньшую сторону на каждые 0, 5 его значение увеличить, а в большую сторону – уменьшить расход воды на 3-5 л/м³.

Расход цемента на 1 м³ бетона определяется по формуле, кг

Ц =В / В/Ц

Расход заполнителей (песка, щебня или гравия), (кг/м³) кг на 1 м³ бетона вычисляют исходя из двух условий:

- сумма абсолютных объёмов всех компонентов бетона равна 1 м³ уплотненной бетонной смеси, т.е.

Ц/ ρ _ц + П/ ρ _п + Щ(Г)/ ρ _щ(г) + В/ρ _в = 1,

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

ρ _ц, ρ _в, ρ _п, ρ _щ(г) - истинная плотность этих материалов, кг/м³;

Ц/ρ _ц, П/ρ _п, Щ(Г)/ρ _щ(г), В/ρ _в - абсолютные объёмы материалов, м³ ;

- цементно-песчаный раствор заполняет пустоты в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой зёрен, т.е.

Ц/ ρ _ц + П/ ρ _п + В/ρ _в = α V_п.щ(г) Щ(Г)/ ρ _нщ(г),

где V_п.щ(г) - пустотность щебня (гравия) в рыхлом состоянии;

ρ _нщ(г) - насыпная плотность щебня (гравия), кг/м³;

α - коэффициенты раздвижки зёрен щебня (табл. 6.4).

Решая совместно предыдущие два уравнения, находят формулу для определения расхода щебня, кг на 1 м³ бетона

Щ = 1/ {(α V_п.щ(г) Щ(Г)/ ρ _нщ(г)+ 1/ ρ _щ(г))}

После определения расхода щебня рассчитывают расход песка, как разность между проектным объёмом бетонной смеси и суммой абсолютных объёмов цемента, воды и крупного заполнителя по формуле

П = {1 - (Ц/ ρ _ц + Щ(Г)/ ρ _щ(г) + В/ρ _в)} ρ _п

Определив расход компонентов Ц, В, П, Щ, на 1 м³ бетонной смеси вычисляют ее расчетную плотность

ρ _б.см.= П + Щ + Ц + В, кг/м³

Таблица 6.4.

Значение коэффициента «α» для пластичных бетонных смесей

Примечание: при других значениях Ц и В/Ц коэффициент находят интерполяцией.

Коэффициент выхода бетона вычисляют делением объема бетонной смеси (1м³) в уплотненном состоянии на сумму объёмов сухих составляющих, затраченных на её приготовление

β _б = 1 / V_ц + V_п + V _щ(г) = 1 / (Ц/ ρ _н.ц + П/ ρ _п.п + Щ(Г)/ ρ _п.щ(г)),

где V_ц, V_п, V _щ - объём сухих составляющих, затраченных на приготовление 1 м³ бетонной смеси, м³/л;

ρ _н.щ, ρ _н.п, ρ _н.ц - насыпная плотность сухих материалов, кг/м³.