Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Проектирования состава обычного (тяжелого) бетона
Для определения состава бетона проектировщику должны быть известны следующие данные: класс и плотность бетона, гранулометрический состав заполнителей, объем меж зерновых пустот заполнителей, прочность, влажность, средняя и истинная плотности заполнителей, марка цемента, его средняя и истинная плотности. Удобоукладываемость бетонной смеси определяют либо опытным путем в зависимости от вида и способа формования изделия, либо выбирают из таблиц (табл. 8.1). Таблица 8.1. Необходимая удобоукладываемость бетонной смеси в зависимости от способа формования
Для рационального использования цемента марку цемента в зависимости от заданного класса бетона назначают следующим образом (табл. 8.2.)
Таблица 8.2. Марка цемента в зависимости от заданного класса бетона
Указанные в табл. 8.2. верхние пределы марки цемента применяют в случае необходимости получения более подвижных бетонных смесей, а также для ускорения твердения бетона. При приготовлении жестких бетонных смесей с относительно низким В/Ц марка цемента может быть равна заданной прочности проектируемого бетона. Если Rц/Rб более 2,5, то расход цемента в бетоне может быть недостаточным для получения однородной бетонной смеси. В таких случаях при отсутствии цемента другой марки применяют тонкомолотые минеральные добавки к цементу. Ориентировочное количество добавки может быть рассчитано по следующей формуле: (8.1.) Затем рассчитанное количество добавки уточняют опытным путем. Для определения состава обычного (тяжелого) бетона существует ряд расчетно-экспериментальных методов. Наибольшее распространение получил метод абсолютных объемов, предложенный проф. Б. Г. Скрамтаевым. В основе этого метода лежит гипотеза, предусматривающая равенство плотности уплотненной бетонной смеси и абсолютной плотности (содержащийся в уплотненной бетонной смеси небольшой объем воздушных пор условно во внимание не принимается). Согласно этому условию абсолютный объем исходных материалов в 1 м3 уплотненной бетонной смеси равен единице: (8.2.) Где Ц, В, П, Щ – расходы цемента, воды, песка и щебня на 1 м3 бетонной смеси, т; ρц, ρп, ρщ – истинные плотности цемента, песка и щебня, т/ м3. Одним из условий, принятых в методе абсолютных объемов, является то, что цементно-песчаный раствор расходуется на заполнение объема меж зерновых пустот крупного заполнителя с некоторой раздвижкой его зерен. Это условие обозначается следующим уравнением: Vпkраз, (8.3.) Где Рнщ – насыпная плотность щебня, кг/м3; Vп – объем межзерновых пустот щебня (в долях единицы); Краз – коэффициент раздвижки зерен заполнителя (коэффициент избытка раствора). Подбор состава бетона методом абсолютных объемов разделяется на три этапа: 1) предварительный расчет расхода материалов на пробные замесы; 2) корректировка состава пробных замесов; 3) определение расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси. Проектирование состава бетона по этапам производят в такой последовательности. Из готовых таблиц или графиков определяют ориентировочный расход воды в зависимости от заданной подвижности (жесткости) бетонной смеси и наибольшего размера зерен крупного заполнителя (табл. 8.3.)
Таблица 8.3. Ориентировочные расходы воды на 1 м3
Примечания: 1. Таблица составлена для средних песков с водопотребностью 7%. При водопотребности песка менее 7% расход воды уменьшается на 5 дм3 /м3 на каждый процент снижения водопотребности; при водопотребности песка более 7% расход воды увеличивается на 5 дм3/м3 на каждый процент повышения водопроводности. 2. При использовании пуццолановых портландцементов расход воды увеличивается на 15…20 дм3/м3. 3 При водопотребности щебня (гравия) более 1,5% расход воды увеличивается соответственно. 4 Данные таблицы справедливы в пределах расхода цемента до 350…400 кг/м3. Затем из формулы прочности бетона определяют значение Ц/В. Для этого используют формулу Боломея-Скрамтаева: Rи28=ARц (Ц/В – 0,5) при Ц/В < 2.5; (8.4.) Rи28=А1Rц (Ц/В + 0,5) при Ц/В > 2.5. (8.5.) Значения коэффициентов А и А1 принимают по табл. 8. 4. Таблица 8.4. Значения коэффициентов А и А1
Так как значение Ц/В заранее проектировщику неизвестно, то формулу (9. 4.) рекомендуют использовать в следующих случаях: Если А = 0,65, то при Rб ≤ 1.3 Rц » А = 0,60,»» Rб ≤ 1.3 Rц » А = 0,55,»» Rб ≤ 1.1 Rц.
При необходимости получения бетона более высокого класса, чем указано выше, рекомендуется использовать формулу (8.5.) Более правильные результаты получаются при использовании формулы, предложенной во ВНИИжелезобетона: Rи28 = 0,1 [(0,23 Rц + 100) Ц/В - 80], МПа при Ц/В ≤ 2,5; (8.6) Rи28 = 0,1 [(0,23 Rц + 100) Ц/В – 80] (1 - ∆Rб), МПа при Ц/В > 2,5. (9.7) Значения ∆Rб принимают согласно табл. 8.5. Таблица 8.5. Значения ∆Rб в зависимости от марки цемента
После определения значения Ц/В вычисляют расход цемента на 1 м3 бетонной смеси, кг: Ц = (Ц/В) В. (8.8.) Расход щебня (гравия) и песка на 1 м 3 бетонной смеси вычисляют по следующим формулам, кг: ; (8.9.) (8.10.) где Ц, В, Щ, П – расход цемента, воды, щебня (гравия), песка на 1000 дм3 бетонной смеси, кг. Значения коэффициента раздвижки зерен для умеренно жестких бетонных смесей принимаются равными 1,15 1,2, а для жестких бетонных смесей – 1,05 1,1. Для подвижных бетонных смесей значения Краз зависят от расхода цемента и принимаются согласно данным табл. 8.6. Таблица 8.6. Значения коэффициента раздвижки зерен заполнителя Краз для подвижных бетонных смесей
Примечание. В таблице приведены значения Краз для песков средней крупности с водопроводностью 7%. При использовании мелких песков с водопроводностью более 7% значения Краз снижаются на 0,03 на каждый процент увеличения водопотребности; при использовании крупных песков с водопроводностью менее 7% значение Кразувеличивается на 0,03 на каждый процент снижения водопотребности. После подсчета расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси рассчитывают расход материалов на пробный замес объемом 10 дм3. Затем приготовляют три пробных замеса объемом по 10 дм3. В первом замесе значение Ц/В принимается равным расчетному, во втором – на 0,05 меньше, а в третьем – на 0,05 больше. Во всех трех замесах подвижность (жесткость) бетонной смеси должна быть равна заданной величине. Если подвижность смеси окажется меньше заданной, то в смесь небольшими порциями добавляют 5 10% от первоначальной массы цемент и воду, сохраняя расчетное соотношение между ними. При получении подвижности больше заданной в смесь небольшими порциями добавляют песок и щебень, не изменяя расчетное соотношение между ними. Получив замесы бетонной смеси с заданной подвижностью (жесткостью), из них изготовляют образцы кубической формы для определения предела прочности при сжатии в установленные сроки твердения. По полученным результатам испытаний строят графическую зависимость между прочностью бетона и Ц/В. Из графика определяют фактическое значение Ц/В, обеспечивающее заданную прочность бетона. Затем, исходя из найденного значения Ц/В, пересчитывают расход цемента, песка и щебня (гравия) на 1 м3 бетонной смеси. Следует отметить, что при известной графической зависимости Ŕб=f (Ц/В) для конкретных материалов в лаборатории отпадает необходимость постановки вышеприведенных опытов. В таком случае приготовляют один пробный замес для корректировки состава по заданной подвижности (жесткости). При поступлении на завод новой партии заполнителей возникает необходимость определения оптимального соотношения между мелким и крупным заполнителями. В этом случае при подборе состава бетона количество пробных замесов доводят до девяти. Приготовляют три серии пробных замесов, отличающихся по значению Ц/В, и в каждой серии по три замеса, отличающихся между собой по соотношению мелкого и крупного заполнителей. Соотношение между мелким и крупным заполнителями варьируют путем изменения значения коэффициента раздвижки зерен. В одном из замесов значения Краз принимают из таблицы в зависимости от расхода цемента, во втором – на 10 15% больше, а в третьем – 10 15% меньше. При этом во всех пробных замесах подвижность (жесткость) смеси должна быть равна заданной. Из каждого замеса изготовляют не меньше трех образцов-кубов, оставляют на твердение по заданному режиму и определяют пределы прочности при сжатии. Оптимальным считается состав, обеспечивающий заданные свойства бетонной смеси и бетона при минимальном расходе цемента. Затем определяют среднюю плотность бетонной смеси ρсм, кг/дм3, оптимального состава путем уплотнения ее способом, принятым при производстве данного вида изделий: (8.11.) где mсм – масса уплотненной бетонной смеси в форме, кг; Vфор – объем формы, дм3. При этом разница между фактической и расчетной плотностью бетонной смеси не должна превышать 2%. После этого определяют фактический объем полученной бетонной смеси Vф, дм3, при приготовлении пробного замеса: (8.12.) где Σm – сумма масс всех исходных материалов, израсходованных на приготовление пробного замеса, кг; - фактическая средняя плотность бетонной смеси, кг/дм3. Фактический расход исходных материалов на 1 м3 уплотненной бетонной смеси определяют по следующим формулам: ; ; ; , (8.13.) где Цф, Вф,Щф Пф – фактические расходы цемента, воды, щебня (гравия) и песка на 1 м3 бетонной смеси, кг; ц, в, щ, п – фактические расходы цемента, воды, щебня, песка на пробный замес, кг. Затем определяют коэффициент выхода бетонной смеси, который означает отношение объема бетонной смеси к сумме объемов цемента, песка и щебня (гравия). По значению коэффициента выхода судят об экономичности его состава, и чем выше значения этого коэффициента, тем экономичнее бетона: (8.14.)
где Vц, Vп, Vщ – объемы цемента, песка и щебня, израсходованные на приготовление пробного замеса, дм3; ρоц, ρоп, ρощ – насыпная плотность цемента, песка и щебня, кг/дм3. Из бетонной смеси оптимального состава изготовляют контрольные образцы для испытания на сжатие в установленные сроки. Результаты опытов записывают в табл. 8.7, 8.8, 8.9. Таблица 8.7. Результаты испытания образцов
Таблица 8.8. Показатели подбора состава бетона
Таблица 8.9. Определение оптимального состава бетона
Date: 2015-10-18; view: 755; Нарушение авторских прав |