Задание 1. Расчет предварительного (ориентировочного) состава тяжелого бетона

Исходные данные:

1. Заданная средняя прочность бетона f_c _____МПа____ C /__
2. Конструкция и способ уплотнения______________________________________________
3. Требуемая удобоукладываемость_______________________________________
4. Вид и активность (марка) цемента R_ц ________________________МПа
5. Насыпная плотность цемента ρ_нц ____________________________кг/м³
6. Насыпная плотность крупного заполнителя ρ_нкз ____________________________кг/м³
7. Насыпная плотность мелкого заполнителя ρ_нмз ____________________________кг/м³
8. Истинная плотность цемента ρ_ц _____________________________ кг/м³
9. Плотность зерен крупного заполнителя ρ_кз ____________________________кг/м³
10. Плотность зерен мелкого заполнителя ρ_мз ____________________________кг/м³
11. Пустотность крупного заполнителя V_{пуст ____________________________________________}
12. Наибольшая крупность зерен щебня или гравия______________________________мм
13. Влажность крупного заполнителя W_кз ____________________________%
14. Влажность мелкого заполнителя W_мз ____________________________%
15. Минимально допустимый расход цемента_______________________кг/м³

1.1 Определение водоцементного отношения.

Для бетона с В/Ц ≥0,4 (для пластичных бетонов):

R_б=А∙ R_ц(Ц/В-0,5);

Для бетона с В/Ц<0,4 (для жестких бетонов):

R_б=А₁∙ R_ц(Ц/В+0,5),

где R_б – прочность бетона при сжатии, МПа;

R_ц – активность цемента, МПа;

А, А₁ – коэф-ты, учитывающие качество материалов.

После преобразования относительно В/Ц:

=

.

1.2 Определение расхода воды.

Расход воды в л на 1м³ бетонной смеси (водопотребность) определяют ориентировочно исходя из требуемой удобоукладываемости бет. смеси и с учетом вида и наибольшей крупности зерен заполнителя по табл. 10.6.

В =_______л

1.3 Определение расхода цемента.

Расход цемента на 1м³ бетона:

Ц = В: (В/Ц)_б=

где Ц – расход цемента, кг;

В – расход воды в л (кг);

(В/Ц) _б – водоцементное отношение.

1.4 Определение расхода крупного заполнителя.

Расхода заполнителей определяется исходя из 2-х условий:

1) сумма абсолютных объемов всех компонентов бетона равна 1м³ уплотненной смеси:

где Ц, В, МЗ, КЗ – расход цемента, воды и заполнителей (кг);

ρ_ц, ρ_в, ρ_МЗ, ρ_КЗ – истинная плотность этих материалов, кг/м³;

– абсолютные объемы этих материалов, м³;

2) объем цементно-песчаного раствора д.б. равен объему пустот в крупном заполнителе с учетом некоторой раздвижки зерен:

,

где V _ПКЗ – пустотность крупного заполнителя в рыхлом состоянии;

ρ_НКЗ – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м³;

К_разд – коэф-т раздвижки зерен крупного заполнителя цементно-песчаным раствором, зависящий от В/Ц отношения и от расхода цемента.

Решаем систему из двух уравнений и получаем формулу для определения расхода крупного заполнителя в кг на 1м³ бетона:

1.5 Определение расхода мелкого заполнителя.

1.6 Определение расчетной (теоретической) средней плотности 1м³ бетонной смеси:

1.7 Определение коэф-та выхода бетона.