Главная » Стройматериалы



Подбор состава бетона методом абсолютных объемов



§ 14.13. Расчет состава бетона по методу

Начальный состав бетона рассчитывают по фактическим характеристикам исходных материалов в соответствии с методиками, пособиями и рекомендациями научно-исследовательских институтов. Одним из широко применяемых способов расчета начального состава бетона является способ «абсолютных объемов», разработанный профессором Б.Г. Скрамтаевым.

Расчет состава бетона по «абсолютным объемам» выполняют в следующем порядке.

б) из условия плотности

для дальнейшего расчета принимается наименьшее водоцементное отношение.

2. Определяют расход воды Mw из условия обеспечения требуемой удобоукладываемости бетонной смеси. Обычно для этого используют графики и таблицы эмпирических зависимостей hq = f (Mw ) и tq=f (Mw ). Расчет расхода воды может быть также выполнен по формулам, предложенным В.И. Кузьминым

Его оценивают в сравнении с нормируемыми минимальным Мс,min и максимальным Mc,max расходами цемента. Если расход цемента окажется меньше Мс,min . то для обеспечения достаточной плотности бетона необходимо увеличить его содержание до требуемой нормы или ввести тонкомолотую добавку, чтобы дисперсной фазы было достаточно для заполнения пустот между зернами заполнителей. Если же расход цемента получится больше Mc,max , его следует заменить более активным цементом и произвести расчет повторно.

4. Определяют расходы заполнителей из условий равенства абсолютных объемов, полагая уложенную отформованную бетонную смесь абсолютно плотной, т. е. пренебрегая объемом пор воздухововлечения:

а) сумма абсолютных объемов всех компонентов бетонной смеси равна абсолютному объему свежеуложенного бетона (l м 3 ):

б) абсолютный объем растворной части бетона равен объему межзерновых пустот в крупном заполнителе с учетом раздвижки его зерен, обусловливаемой необходимостью получения эффек­тивной структуры (см. §14.8) и требуемой удобоукладываемости бетонной смеси:

Решая систему уравнений (14.39) и (14.40) относительно неизвест­ных расходов щебня (гравия) и песка, получают формулы для определения искомых расходов заполнителей:

где c . s — плотность цемента и песка, т/м 3. m,g — средняя плотность щебня (гравия), т/м 3. s,g — насыпная плотность щебня (гравия), т/м 3 ; ns,g — относительный объем пустот (межзерновая пустотность) крупного заполнителя, определяемый по формуле ns,g = 1-s,g /m,g ; α — коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя, определяемый в зависимости от требуемой удобоукладываемости бетонной смеси, расхода цемента и водоцементного отношения.

Для жестких бетонных смесей коэффициент раздвижки принимают равным 1,05. 1,15, для пластичных (подвижных) — 1,2. 1,6, причем его значения должны быть тем больше, чем выше расход цемента и водоцементное отношение (приложение 14, табл. 4).

Пример расчета начального состава бетона приведен в приложении 14.

Метод «абсолютных объемов» построен на строгих теоретических предпосылках и дает хорошую сходимость расчетных характеристик с результатами экспериментальной проверки по удобоукладываемости и прочности, но он не свободен от недостатков по рациональности состава. Расходы цемента и щебня получаются, как правило, повышенные, а расход песка — пониженный. Это обусловлено тем, что расчет учитывает только пустотность крупного заполнителя при двухкомпонентной системе смеси (крупный заполнитель + цементный раствор) и исходит из остаточного принципа определения расхода песка. Для рационализации состава методика предусматривает выполнение дополнительных расчетов и испытаний составов, отличающихся содержанием песка, что значительно усложняет подбор.

Отмеченные выше недостатки состава удается избежать, применяя новый унифицированный метод расчета начального состава бетона по параметрам комплексной информационно-вычислительной технологии (КИВТБ), разработанный в ВИТУ. На кафедре строительных материалов ВИТУ в 1998 г. был предложен новый унифицированный метод расчета начального состава бетонов по параметрам КИВТБ (см. приложение 14, §§ 1…2). Алгоритм расчета начального состава бетона, приготавливаемого по технологии раздельного бетонирования вибронагнетательным способом (см. § 14.7), представлен в § 3 приложения 14.

Проектирование состава бетона методом абсолютных объемов

При проектировании состава бетона повышенной жесткости необходимо руководствоваться общими положениями проектирования цементобетонных смесей с учетом особенностей технологии строительства.

При проектировании состава жесткого бетона должны быть заданы: марки по прочности на сжатие и растяжение при изгибе, морозостойкость, а также требования к жесткости, вид заполнителя, вид и марка цемента.

Перед подбором состава бетона крупный и мелкий заполнитель, а также цемент должны быть испытаны по ГОСТ 8269-76, ГОСТ 8735-75,ГОСТ 310.1 - ГОСТ 76-310.4-81 для получения необходимых расчетных параметров.

Подбор состава бетона из смесей повышенной жесткости производят расчетно-экспериментальным методом абсолютных объемов. Для оснований допускается подбор бетона упрощенным методом, изложенным в п. 6.2 настоящих Рекомендаций.

Состав бетона без химических добавок проектируют в следующей последовательности.

Определяют водоцементное отношение (Б/Ц) в зависимости от требуемой прочности бетона и активности цемента:

где Rц. Rци - пределы прочности цемента на сжатие и растяжение при изгибе, определенные экспериментально в соответствии с ГОСТ 310.4-81или принятые для данной марки цемента в соответствии с ГОСТ 10178-85;

Rб. Rби - марки бетона по прочности на сжатие и растяжение при изгибе в соответствии с табл. 1 настоящих Рекомендаций;

А - коэффициент, зависящий от качества заполнителей и равный 0,42 для высококачественных материалов, 0,4 - для рядовых и 0,37 - пониженного качества.

Для дальнейших расчетов принимают меньшее значение В/Ц.

Ориентировочный расход воды для бетонных смесей повышенной жесткости следует назначать:

120 -145 кг/м 3 - для плотных заполнителей с водопоглощением от 0,1 до 2 %;

145 - 165 кг/м 3 - то же, от 2 до 8 %.

При использовании в качестве крупного заполнителя гравия расход воды уменьшается на 10 литров.

Расход цемента на 1 м 3 бетонной смеси определяют по формуле:

где В - содержание воды, кг/м 3 ;

Ц - содержание цемента, кг/м 3 .

Содержание крупного заполнителя выражается формулой

где Кр - коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя раствором, значение которого следует назначать в пределах 1,3 - 1,5; при использовании мелких песков К = 1,3, крупных - К = 1,5;

КЗ - содержание крупного заполнителя в 1 м 3 бетонной смеси;

Vкз - пустотность крупного заполнителя в стандартном насыпном состоянии в долях единицы;

#961;нкз и #961;кз - плотности: насыпная и крупного заполнителя, кг/м 3 .

Соотношение отдельных фракций в составе крупного заполнителя назначают в соответствии с п. 4.1.4 настоящих Рекомендаций.

Содержание песка в 1 м 3 бетонной смеси определяют по формуле

где П - расход песка, кг/м 3 ;

Расчетную плотность бетонной смеси находят по формуле

где В, Ц, КЗ, п - соответственно содержание воды, цемента, крупного заполнителя и песка в 1 м 3 бетонной смеси, кг.

Номинальный состав бетона по массе определяют по формуле

Пример подбора состава бетона приведен в прил. 1.

Расчетный состав бетона должен быть экспериментально проверен по следующим критериям:

расход вяжущего (цемента);

прочность и морозостойкость образцов из бетона заданной жесткости.

Такую проверку производят в соответствии с [33].

Рабочий состав жесткого бетона корректируют с учетом влажности заполнителей по следующим формулам:

где Пр. КЗр. Вр - расход песка, крупность заполнителя и воды, кг/м 3 ;

Wп . Wкз - влажность песка и крупного заполнителя, %.

Экспериментально уточняют расход воды в бетонной смеси с различным количеством ЛСТ с тем, чтобы все испытываемые смеси имели одинаковую жесткость.

studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 93.72.115.111

Метод абсолютных объемов: расчет состава смеси

Расчет состава бетонной смеси заключается в определении количества составляющих компонентов – заполнителя (крупного и мелкого), воды и цемента для достижения заданной подвижности (удобоукладываемости) смеси и свойств затвердевшего бетона (прочности). В техническом задании на расчет состава бетонной смеси необходимо указать:

  • назначение бетона
  • по необходимости – морозостойкость. водонепроницаемость и др. специальные характеристики, а также условия службы бетона в сооружении
  • требуемую прочность бетона Rб
  • требуемую подвижность бетонной смеси – величина осадки конуса (ОК) в см или удобоукладываемость (в секундах)
  • наибольшая крупность заполнителя

Кроме того, необходимо указать характеристики материалов из которых будет состоят бетонная смесь:

  • вид цемента (шлакопортландцемент, портландцемент, пуццолановый портландцемент и др.)
  • активность цемента Rц или его марка, которую нужно выбирать из следующих соображений 1,1Rб Rц 2Rб. Такое требование обусловлено тем, что если Rц будет равна или очень близка к прочности бетона Rб. то это приведет к очень большому расходу цемента, в то же время, если Rц будет больше 2Rб. то это приведет к расходу цемента меньше допустимого
  • насыпная плотность цемента rнц кг/м 3 (справочные данные или по паспорту)
  • абсолютная плотность цемента rац кг/м 3 (справочные данные или по паспорту)
  • модуль крупности песка (по паспорту)
  • водопоглощение в % (по массе)
  • насыпная и абсолютная плотности песка (по паспорту) - rнп и rап кг/м 3
  • вид крупного заполнителя (щебень/гравий) и исходная порода (по паспорту)
  • наибольшая крупность крупного заполнителя – максимальный размер в мм зерна
  • насыпная и абсолютная плотности заполнителя (по паспорту) - rнз и rаз кг/м 3
  • пустотность в %

Для случая использования влажных заполнителей необходимо определить их влажность и указать, т.к. это будет использоваться в расчетах. в противном случае, предполагается, что все материалы – сухие.

В основе расчета методом абсолютных объемов лежит предположение, что уплотненная бетонная смесь не содержит пустот, т.е. крупный заполнитель заполняет все отведенное ему пространство, пустоты между крупным заполнителем заполняет песок, а пустоты между песком заполняются цементным тестом. Как правило, расчет ведут на 1000 л, следовательно, сумма абсолютных объемов каждого из компонентов (крупных заполнитель, песок, цемент, вода) будет равна

Порядок расчета методом абсолютных объемов следующий:

  1. Определяют водоцементное отношение В/Ц
  2. Находят весовое отношение между песком и крупным заполнителем mп. mкз
  3. Находят по таблице (или по графику) расход воды на 1000 л (1м 3 ) бетонной смеси
  4. Определяют расход цемента на 1000 л бетонной смеси
  5. Находят абсолютный объем смеси заполнителей
  6. Вычисляют среднюю абсолютную плотность заполнителей
  7. Вычисляют совместную массу песка и крупного заполнителя на 1000 л бетонной смеси, а затем, используя весовое соотношение mп. mкз находят массу каждого компонента (на этом этапе необходимо учесть водопоглощение крупного заполнителя)
  8. Вычисляют расход всех материалов для пробного замеса на 8 л бетонной смеси
  9. Приготовляют пробный замес и определяют подвижность
  10. Если подвижность не соответствует заданной, то производят корректировку бетонной смеси, добавляя/уменьшая расход цемента, но при этом не изменяя основные соотношения – В/Ц, mп. mкз
  11. После корректировки, перенормируют расход материалов бетонной смеси на 1000 л бетонной смеси
  12. Вычисляют коэффициент выхода бетонной смеси b и определяют расход материалов на один замес бетономешалки для сухих материалов и с учетом влажности

С практическим примером расчета состава бетона можно ознакомиться здесь .

Статьи о бетоне

Пористость это характеристика бетона, количественно отражающая меру размеров и количества пор в материале. Является важным параметром, поскольку от нее сильно зависят прочность бетона, теплопроводность, плотность, водопоглощение и др. Значение пористости колеблется в общем случае от 0 (кварц) до практически 100% (аэрогели). Для бетона этот диапазон также достаточно широк от 5-7% для тяжелого бетона до 90% для ячеистых бетонов. Высокопористые бетоны Читать далее

В данной статье приведен список примеров результатов предварительного расчета состава бетонной смеси для различных совокупностей параметров бетона. Эти данные могут вам оказаться полезными в качестве грубого ориентира при выборе такого же или близкого по свойствам бетона. За основу классификации взяты следующие параметры (на примере, B30 П3 F300 W6 A3) – B30: класс бетона, П3: марка бетона по подвижности, F300 – Читать далее

Ведение строительных работ в сложных погодных условиях - задача не из легких. Например, влияние мороза на бетон очень и очень негативно – его поверхность может сильно повредиться под воздействием низких температур. Вы должны понимать, что некорректная эксплуатация недопустима. В подобном случае, ни соблюдение всего технологического цикла, ни правильное производство бетона не гарантируют отменного качества. Конечно же, покупая бетон у производителя, Читать далее

Рубрики

Источники: http://www.studfiles.ru/preview/6148300/page:2/, http://studopedia.ru/5_94498_proektirovanie-sostava-betona-metodom-absolyutnih-ob-emov.html, http://betonvtomske.ru/%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D0%B0%D0%B1%D1%81%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BE%D0%B1%D1%8A%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%B2/

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения



МЕНЮ

Избранные статьи

Как подключить выключатель с двумя клавишами видео

Как подключить двухклавишный выключатель самостоятельно.Видео Выключатель – неотъемлемая часть далее...


Обои для стен какие цвета

Обои для стен (18 идей для далее...


Шурф фундамента в поисках монет видео

Что вы знаете о шурф копе? далее...




Популярные статьи

Интересно

Чем лучше покрасить потолок на кухне

Чем покрасить потолок на кухне: инструкция Потолок кухни обычно отличается от других комнатных потолков. Это связано с рядом особенностей помещения. Даже выбор материалов и требования к качественной далее...


Каким цветом должны быть обои в зале

Критерии выбора обоев для зала Когда встает вопрос о ремонте, многие не знают, как выбрать обои для зала. Это довольно сложный далее...


Как красить стены в террарии

Как создать сундук террария Игра террария как сделать сундук видео -OndoShop.ru Как создать зелья в террарии -Kaps-vl.ru Как сделать теневой ключ в террарии -Kvartiraivanovo.ru Сохранения для террарии с полезными вещами далее...