Расчет количества заполнителей

Расчет заполнителей определяют опираясь на следующие предположения:

а) объем плотно уложенного бетона, принимаемый в расчете равным 1 м³ или 1000 дм³, без учета воздушных пустот слагается из объема зерен мелкого и крупного заполнителей и объема цементного теста, заполняющего пустоты между зернами заполнителей. Это положение выражается уравнением абсолютных объемов

Ц/r_ц + В/r_в + П/r_п + К/r_к = 1000;

б) пустоты между зернами крупного заполнителя должны быть заполнены цементно-песчаным раствором с некоторой раздвижкой зерен.

Это положение записывается уравнением

Ц/r_ц + П/r_п + В/r_в = a_кК_р.з.,

где Ц, В, П, К – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя, кг; r_ц, r_п, r_в, r_к – плотность этих материалов, кг/дм³; r_н.к. – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/дм³; a_к – пустотность крупного заполнителя в насыпном состоянии в долях единицы объема, вычисляемая по формуле

a_к = 1 – r_н.к. / r_к ,

К_р.з. – безразмерный коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя цементно-песчаным раствором – отношение объема растворной части бетонной смеси к объему пустот в крупном заполнителе.

Пустотность бетона –отношение объема пустот к объему заполнителя в стандартном рыхлом состоянии.

Решая совместно уравнения, получим формулы для определения расхода крупного заполнителя:

кг

и песка П = [1000 – (Ц/r_ц + В/r_в + К/r_к) ] × r_п, кг.

Для жестких бетонных смесей, характеризуемых показателем жесткости, значения k _р.з. в формуле определения расхода крупного заполнителя принимают равными 1,05...1,15 в среднем 1,1.

Для пластичных бетонных смесей, характеризуемых осадкой конуса, значения k _р.з. следует назначать с учетом водопотребности песка. Вначале определяют исходное значение коэффициента раздвижки зерен k _р.з. (рис.4), причем абсолютный объем цементного теста вычисляют по формуле

V _ц.т. = Ц/r_ц + В/r_в.

Рис. 4. Значения для пластичных бетонных смесей, изготовляемых с применением песка средней крупности (В_п = 7 %)

Затем находят k _р.з из выражения с учетом поправки на водопотребность песка

k _р.з = + (7 – В_п) × 0,03, где В_п – водопотребность песка.

На этом заканчивается расчет состава бетона.

Расходы цемента, воды, крупного и мелкого заполнителей выписывают отдельно.

При сложении их получают среднюю плотность бетонной смеси в кг/м³.

Допустимое отклонение по плотности бетона (составляет 2%) – это отношение физической средней плотности уложенного в опалубку бетона к расчетной.

Состав бетона удобно представить в относительных единицах по массе или объему. За единицу при этом принимают массу (объем) цемента, выражая количество других компонентов по отношению к цементу.

Состав бетона по массе

где Ц, В, П, К – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя в кг на 1 м³ бетона.

Состав бетона по объему

где V _ц, V _В, V _ц, V _к – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя в кг/м³ бетона. V _ц = Ц/r_н.ц; V _в = В/r_в;_. V _п = П/r_н.п.; V _к = К/r_н.к;

Здесь все обозначения прежние. При выражении состава бетона по объему, В/Ц указывают отдельно по массе.