1.1.1 Щебень и щебеночно-песчаные смеси должны соответствовать требованиям настоящих технических условий, и изготавливаться по установленной технологии переработки твердых промышленных отходов в виде бетонных и железобетонных элементов, а также их обломков.
Требования к щебню
1.1.2.1 Щебень по зерновому составу, прочности, морозостойкости, содержанию зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, пылевидных частиц, устойчивости структуры щебня против всех видов распада и по величине удельной эффективной активности естественных радионуклидов должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267.
Марка по дробимости щебня не должна быть ниже 400.
1.1.2.2 Щебень по пластичности и водостойкости должен соответствовать требованиям ГОСТ 25607.
1.1.2.3 Марка щебня по истираемости должна быть по ГОСТ 8267.
1.1.2.4 Марка щебня по морозостойкости не должна быть ниже Р25.
1.1.2.5 Плотность зерен щебня должна быть не менее 2,0 г/см3.
1.1.2.6 Щебень не должен содержать обломков и обрезков стальной арматуры.
1.1.2.7 Насыпная объемная масса щебня определяется предприятием-изготовителем в каждой партии.
44.Рассчитать компонентный состав тяжелого цементобетона на 1 м3 бетонной смеси
Таблица 1. Расчетные данные для определения состава тяжелого бетона
| № вопроса | Плотность материалов, кг/м3 | Прочность, кгс/см2 | Размер зерен, Д max мм | ОК, см | А * | |||||
| цемента ρц | щебня | песка ρн | цемента RЦ | бетона RБ | ||||||
| ρщ | ρнщ | |||||||||
| 0,60 | ||||||||||
Примечание. Плотность воды ρВ = 1000 кг/м3; ОК – подвижность бетонной смеси, см; А * – коэффициент, характеризующий качество заполнителей.
1) Назначаю вид крупного заполнителя:
Крупноразмерные изделия (колонны, балки, ригели, фундаментные плиты, блоки и др.) с расстоянием между стержнями арматуры более 30 мм.
Д max= 80 мм.
2) Марку цемента:
Таблица 2. Рекомендуемая марка цемента в зависимости от прочности бетона
| Прочность бетона, МПа | ||||||
| Марка цемента |
Прочность бетона (RБ )= 220 кгс/см2 ≈ 20 МПа,
Итак, марка цемента, следовательно, равна 400.
3) Определяю водоцементное соотношение по формуле:
,
(предполагаемое водоцементное соотношение ≥ 0,4)
где RЦ – активность цемента = 350 кгс/см2;
RБ – планируемый предел прочности бетона в возрасте 28 суток = 220 кгс/см2;
А – коэффициент, учитывающий влияние на прочность бетона исходных материалов = 0,60.
В/Ц = (0,60*350 кгс/см2) / (220 кгс/см2 + (0,5 * 0,60*350 кгс/см2))=0,6
4) Определяю ориентировочный расход воды:
Он зависит от необходимой удобоукладываемости смеси: жесткости или пластичности и наибольшей крупности крупного заполнителя.
Пластичные смеси
Рис.1
подвижность бетонной смеси (ОК) =4 см;
Размер зерен (Д max) = 80 мм.
Смотрим расход воды по графику для пластичных смесей, т.к. предполагается осадка конуса (4 см) – 153 л. Прибавляем 10 л, т.к. в качестве крупного заполнителя используется щебень.
Следовательно, ориентировочный расход воды В = 163 л.
5) При известном водоцементном соотношении и необходимом расходе воды вычисляю необходимое количество цемента:
Ц= 163 л / 0,60 =272 кг
Полученное значение выше минимального расхода.
6) Вычисляю расход щебня:
где 
- средняя и насыпная плотность гравия (щебня);
Vмз – межзерновая пустотность, ед.
α – коэффициент раздвижки зерен гравия (щебня) для жестких бетонных смесей принимают 1,05…1,15, в среднем 1,1. Для пластичных смесей этот показатель принимают по таблице 3.
Таблица 3. Коэффициент раздвижки зерен (α) в зависимости от В/Ц и расхода цемента
| Расход цемента, кг | Водоцементное соотношение | |||||
| 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| - | - | - | 1,26 | 1,32 | 1,38 | |
| - | - | 1,30 | 1,36 | 1,42 | - | |
| - | 1,32 | 1,38 | 1,44 | - | - | |
| 1,31 | 1,40 | 1,46 | - | - | - | |
| 1,44 | 1,52 | 1,56 | - | - | - | |
| 1,52 | 1,56 | - | - | - | - |
Примечания.
1. При других значениях В/Ц и Ц коэффициенты α находят интерполяцией
2. При использовании мелкого песка с водопотребностью более 7% уменьшают на 0,03 на каждый процент увеличения водопотребления песка. Если меньше 7%, увеличивается на 0,03 на каждый процент уменьшения водопотребления.
,
где 
– средняя плотность щебня = 2580 кг/м3 = 2,58 кг/л;
– насыпная плотность щебня = 1350 кг/м3 = 1,35 кг/л;
– коэффициент раздвижки зерен = 1,36 [ таб.3];
VМЗ – пустотность щебня в стандартном рыхлом состоянии
VМЗ = 1 – (1,35 / 2,58) = 0,48
Щ = 1000/ (((1,36*0,48)/1,35) + (1/2,58)) = 1149 кг.
7) Устанавливаю расход песка в килограммах:
где Щ, Ц и В – масса щебня, цемента и воды в кг;
, 
, 
– средняя плотность зерен щебня, песка и цемента в т/м3.
П = (1000 - 272/3,05 - 1149/2,58 - 163) *2,7 = 817 кг
8) Определяю среднюю плотность бетонной смеси:
rб = Ц + В + Щ + П
rб= 272 кг+163 л +1149 кг+817 кг=2401 кг/м3
Ответ: Таким образом, для изготовления бетона нужно 272 кг цемента, 163 л воды, 1149 кг щебня и 817 кг песка.
(плотность бетонной смеси =2401 кг/м3)
Список используемой литературы:
1. ГОСТ 8267-82. Технические условия. Щебень из природного камня для строительных работ.
2. ГОСТ 8268-82. Технические условия. Гравий для строительных работ.
3. ГОСТ 10260-82. Технические условия. Щебень из гравия для строительных работ.
4. ГОСТ 8736-77. Песок для строительных работ. Технические условия
5. Добровольский В.В. Геология. - М.: ВЛАДОС, 2001. - 320 с.
6. Карлович И.А. Геология. - М.: Трикста, 2005. - 704 с.
7. Красильщиков Я.С. Основы геологии, поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1987. - 236 с.
8. Кузнецов В.Г. Литология. Осадочные горные породы и их изучение. - М.:Недрабизнесцентр, 2007. - 512 с.
9. Михайлов А.Е. Основы структурной геологии и геологического картирования. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. - 376 с.