Рамазанов Айрат Тагирович
Расчетно-графическая работа
Подбор состава тяжелого бетона
«К защите допускаю»
Руководитель:
Ст. преподаватель
Чертов В.А.
_ _
«_ _ » _ _ 2008г.
Оценка при защите:
_ _
«_ _ » _ _ 2008г.
г. Уфа – 2008
Содержание
стр.
I. Общие сведения 3
II. Подбор номинального состава бетона 4
1. Определение водоцементного отношения 4
2.Определение расхода воды 4
3. Определение расхода цемента 4
4. Определение расхода крупного заполнителя 4
5. Определение расхода песка 5
6. Определение расчетной плотности бетонной смеси и
коэффициента выхода бетона 5
III. Подбор производственного состава бетона и расчет материалов на 5
замес бетоносмесителя
I.Общие сведения
Бетон является распространенным строительным материалом, который широко применяется при изготовлении разнообразных по форме и размерам бетонных и железобетонных изделий, деталей и конструкций.
Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси минерального вяжущего вещества, воды затворения, заполнителей и, в необходимых случаях, специальных добавок. Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердения, называют бетонной смесью.
Для приготовления бетона наибольшее применение среди минеральных вяжущих веществ имеют портландцемент и шлакопортландцемент. Цемент и вода являются активными составляющими бетонной смеси.
Цементное тесто, образующееся при затворении цемента водой, обволакивает зерна песка (мелкий заполнитель), щебня или гравия (крупный заполнитель), проникает в промежутки между зернами заполнителей и играет роль своеобразной смазки, придающей бетонной смеси в период укладки ее в дело необходимую подвижность. Затем цементное тесто, постепенно затвердевая, переходит в камневидное состояние (цементный камень) и надежно связывает зерна заполнителей в прочный конгломерат.
Состав бетона выражают или расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м3 уложенной и уплотненной бетонной смеси (например: цемента - 280, песка - 675, щебня - 1300, воды - 168 кг/м3) или же отношением массы составляющих материалов смеси к массе цемента, принимаемой за единицу, Т.е. 1:х:у (цемент:песок:щебень или гравий) при водоцементном отношении В/Ц=z. Тогда, этот же состав бетона может быть выражен следующим образом - 1:2,4:4,6 при B/Ц=0,6.
Исходные данные
Последние числа студенческого билета – 67;
Проектный класс бетона по прочности на сжатие – В40;
Качество исходных материалов – Высококачественного;
Марка бетонной смеси по удобоукладываемости – Повышенно жесткая;
Условия твердения бетона при изготовлении изделий – Тепловая обработка до 70% проектной прочности;
Вид крупного заполнителя – Щебень;
Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм – 70;
Плотность крупного заполнителя в куске, г/см3 – 2,90;
Объем готового замеса бетоносмесителя, литров – 1000;
Истинная плотность цемента, г/см3 – 3,0;
Насыпная плотность цемента, г/см3 – 1,2;
Естественная влажность песка, % – 3,5;
Естественная влажность крупного заполнителя, % – 1,50;
Истинная плотность песка, г/см3 – 2,30;
Насыпная плотность песка, г/см3 – 1,70;
Истинная плотность крупного заполнителя, г/см3 – 3,01;
Насыпная плотность крупного заполнителя, г/см3 – 1,75;
II. Подбор номинального состава бетона
1. Определение водоцементного отношения.
Определяют водоцементное отношение В/Ц - отношение массы воды к массе
цемента из условия получения требуемого класса бетона по прочности на сжатие в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам:
В/Ц=(A1*Rц)/(Rв+A1*0,5Rц) при В/Ц≥0,4; (1)
В/Ц=(A2*Rц)/(Rв+A2*0,5Rц) при В/Ц≤0,4; (2)
где АI и А2 - коэффициенты, учитывающие качество материалов для получения состава бетона;
Rц - активность цемента, МПа;
Rв - предел прочности бетона на сжатие, МПа.
Rв=40 МПа; Rц=45 МПа.
A1=0,65; A2=0,43.
В/Ц=(A2*Rц)/(Rв+A2*0,5Rц) =(0,43*45)/(40+0,43*0,5*45)=19,35/49,675=0,4.
Определение расхода воды.
Определяют расход воды В, кг/м3, В зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителей, руководствуясь данными таблицы.
В=145 кг/м3.
Определение расхода цемента.
Определяют расход цемента Ц, кг/мЗ, по известным значениям В
водопотребности бетонной смеси:
Ц=В:В/Ц,
Ц =145/0,4=362,5кг/м3
где В - расход воды, кг/м3; В/Ц - отношение массы воды к массе цемента, определяемое по формулам (1, 2).
Определение расхода крупного заполнителя.
Определяют расход крупного заполнителя Щ(Г), кг/м3, по формуле:
V пуст.щ(г) = 1-(ρнщ(г) / ρщ(г))
где V пуст.щ(г) - пустотность щебня (гравия) в рыхлонасыпанном состоянии, подставляется в формулу (4) в виде коэффициента; ρнщ(г) - насыпная плотность щебня (гравия), г/см3; ρ uщ(г) истинная плотность щебня (гравия), г/см3; α - коэффициент раздвижки зерен щебня (гравия).
Определение расхода песка.
Определение расхода песка П, кг/м3, по формуле:
П=[1-(Ц/ρц+В/ρв+Щ(Г)/ρщ(г))],
где Ц, В, Щ(Г) – расход цемента, воды, щебня (гравия) в килограммах на 1м3 бетонной смеси; ρц, ρв, ρщ(г) – истинная плотность материалов, кг/м3.
П = [1-(362,5/3100+145/1000+694,4/2600)] = 0,471 кг/м3 ≈471 м3