Исходные данные:
- проектируемая марка бетона (R28);
- требуемая удобоукладываемость бетонной смеси (осадка конуса, см или жесткость, с);
- активность цемента Rц;
- качество заполнителей (вид, крупность, пустотность, влажность, истинная и насыпная плотность).
Эти данные выдаются преподавателем. Кроме того, используются следующие показатели:
- истинная плотность цемента – 3120 кг/м3;
- насыпная плотность цемента – 1340 кг/м3.
Состав бетона для пробных замесов рассчитывают в следующем порядке:
- Водоцементное отношение В/Ц вычисляют по формулам:
В/Ц = , для В/Ц >0,4 (обычный бетон);
В/Ц = , для В/Ц<0,4 (высокопрочный бетон);
где Rб – марка бетона, кгс/см2 (МПа); Rц – активность бетона, кгс/см2 (МПа); А и А1 – коэффициенты, учитывающие качество материалов (табл.2.2).
Таблица 2.2.
Значение коэффициентов А и А1
Заполнители бетона | А | А1 |
Высококачественные | 0,65 | 0,43 |
Рядовые | 0,60 | 0,40 |
Пониженного качества | 0,55 | 0,37 |
2. Расход воды (водопотребность л/м3) ориентировочно определяют. исходя из заданной удобоукладываемости бетонной смеси по табл. 19, которая составлена с учетом вида и крупности зерен заполнителя.
Таблица 2.3.
Водопотребность бетонной смеси
Удобоукладываемость | Расход воды, л/м3 при наибольшей крупности заполнителя, мм | ||||||||
Осадка конуса, см | Жесткость, с | Гравий | Щебень | ||||||
9…12 | - | ||||||||
6…8 | - | ||||||||
3…5 | - | ||||||||
1…2 | - | ||||||||
- | 30…50 | - | - | ||||||
- | 60…80 | - | - | ||||||
- | 90…120 | - | - | ||||||
- | 150…200 | - | - |
|
Примечание: Данные табл. 2.3 справедливы для бетонов с расходом цемента не выше
400 кг/м3. При использовании пуццолановых портландцементов расход воды увеличивается на 15…20 л. При использовании мелкого песка расход воды увеличивается на 10 л.
3. Находят расход цемента на 1 м3 бетонной смеси, кг
Ц = ,
где В – расход воды, л; В/Ц – водоцементное отношение.
Если расход цемента на 1 м3 бетона окажется ниже допустимого по строительным нормам и правилам (табл. 2.4), то необходимо увеличить его до требуемой нормы или ввести тонкомолотую добавку. Последняя нужна в том случае, когда активность цемента слишком высока для данной марки бетона.
Таблица 2.4
Минимальный расход цемента
для получения не расслаивающейся плотной бетонной смеси, кг/м3
Смесь | Предельная крупность заполнителя, мм | |||
Особо жесткая | ||||
Жесткая | ||||
Малоподвижная | ||||
Подвижная | ||||
Литая |
4. Определяют расход щебня (гравия) кг/м3, по формуле:
Щ = ,
где - коэффициент раздвижки зерен заполнителя (устанавливается по табл. 2.5); Vпуст. щ. –
– пустотность крупного заполнителя (выраженная в долях единицы); – насыпная плотность щебня, кг/м3;
– истинная плотность щебня, кг/м3.
Таблица 2.5
Значение коэффициента а
Расход цемента, кг/м3 | Коэффициент а при В/Ц | ||||
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 | - | - | |
1,4 | 1,46 | - | - | - | |
1,56 | - | - | - | - |
|
Примечание: При других значениях Ц и В/Ц коэффициент а находят интерполяцией.
5. Определяют расход песка по формуле, кг/м3:
П = ,
где - соответственно истинная плотность цемента и песка, кг/м3;
6. Теоретическая средняя плотность бетонной смеси, кг/м3:
Ц + В + Щ + П.
7. Поправка в расчетный состав бетонной смеси с учетом влажности щебня и песка, кг:
П’ = П + ;
Щ’=Щ + ;
В’=В-(. +
)∙
Результаты расчетов сводят в табл. 2.6.
Таблица 2.6
Расход компонентов на 1 м3 бетонной смеси
Расчетный состав | Производственный состав | ||||||
Ц | В | Щ | П | Ц | В’ | Щ’ | П’ |
Коэффициент выхода бетонной смеси производственного состава:
.
Значение коэффициента выхода бетона обычно находится в пределах =0,55…0,75. Коэффициент выхода бетонной смеси показывает уменьшение объема бетонной смеси при перемешивании.