Пересчеты состава бетона

2.1 Определение предполагаемой прочности бетона в n-суточном возрасте (21-суточном)

Предполагаемая прочность бетона в определенном возрасте (отличном от эталонного, т.е. 28 сут) рассчитывается с помощью логарифмической зависимости между прочностью и возрастом бетона (если n<28 сут, 21<28).

МПа

где – прочность бетона в эталонном возрасте, МПа;

– прочность бетона в заданном возрасте, МПа;

n- возраст твердения бетона, сут.

2.2 Определение изменения расхода цемента на 1 м³ бетона в случае формования изделий из бетонной смеси, с изменившейся удобоукладываемостью Ж5 с П2 (прочность бетона должна быть неизменной)

Изменение удобоукладываемости влечет за собой изменение водопотребности бетонной смеси, которая определяется с помощью формулы:

л/м³

где – ориентировочная водопотребность бетонной смеси с изменившейся удобоукладываемостью, 140 л/м³

л/м³

л/м³

Изменение водосодержания бетонной смеси приводит к изменению расхода цемента:

Ц₂ = Ц/В * В₂ = 1,72*120 = 206 кг/м³

Вывод: изменение удобоукладываемости бетонной смеси с П2 на Ж5 приводит к снижению расхода цемента:

ΔЦ₂ = Ц₂ –Ц = 206 – 310 = 104 кг/м³

2.3 Определение изменения расхода цемента, если применяется такой же цемент, но с изменившейся активностью (прочность бетона должна остаться неизменной) (40 МПа)

Изменение активности цемента влечет за собой изменение величины цементно-водного отношения, которое определяется из обобщенной формулы Боломея-Скромтаева:

где – новое значение активности цемента, МПа

т.к. R_b<1,2R_ц (25,7<48МПа), принимаем Б со знаком «-»

Расход цемента рассчитывается по формуле:

Ц₃ = (Ц/В)₃ * В = 1,07*180 = 193 кг/м³

Вывод: изменение активности цемента с 35 МПа на 40 МПа требует снижения расхода цемента, необходимого для получения требуемой прочности бетона:

ΔЦ₃ = Ц₃ –Ц = 193 – 310 = 117 кг/м³

2.4 Определение изменения расхода цемента в случае необходимости достижения эталонной прочности бетона в возрасте, отличном от эталонного, при твердении в нормальных условиях (42 суток)

Поскольку формула Боломея-Скрамтаева характеризует зависимость бетона от Ц/В в эталонном, т.е. 28-суточном возрасте, то вначале необходимо произвести расчет фактической прочности в 28-суточном возрасте в нормальных условиях. Для этого принимаем:

n = 42 сут

R_b = R₂₈ = 25,7= R_n

Так как n>28 сут, 42>28 используем экспоненциальную зависимость:

МПа

где R₂₈ – проектная (эталонная) прочность бетона, которая должна быть достигнута в n-суточном возрасте, МПа;

- фактическая прочность бетона в эталонном возрасте, МПа.

b – коэффициент, равный 0,25 для нормально твердеющих бетонов.

Необходимая величина Ц/В, которая должна обеспечить получение необходимой прочности бетона, определятся по формуле:

т.к. <1,2R_ц (24,5<42МПа), принимаем Б со знаком «-»

Расчет потребного количества цемента:

Ц₄ = (Ц/В)₄ * В = 1,67*180 = 301 кг/м³

Вывод: для достижения бетоном проектной прочности позже эталонного возраста при твердении в нормальных условиях расход цемента необходимо снизить:

ΔЦ₄ = Ц₄ –Ц = 301 – 310 = 9 кг/м³

2.5 Определение расхода цемента, если изменился вид используемого крупного заполнителя, при условии сохранения удобоукладываемости смеси и прочности бетона (вместо щебня гравий)

Изменение вида крупного заполнителя влечет за собой изменение водопотребности бетонной смеси:

л/м³

где – ориентировочная водопотребность бетонной смеси с изменившимся видом крупного заполнителя, = 185 л/м³.

Кроме того, изменяется величина Ц/В, так как изменяется качество заполнителя (А₅ = 0,55)

Все это приводит к изменению расхода цемента:

Ц₅ = (Ц/В)₅ * В₅ = 1,84*165 = 304 кг/м³

Вывод: замена вида крупного заполнителя с щебня на гравий приводит к снижению расхода цемента:

ΔЦ₅ = Ц₅ –Ц = 304 – 310 = 6 кг/м³

2.6 Определение изменения расхода цемента, если при принятом режиме ускоренного твердения бетон к 28 суткам приобретает N % требуемой прочности (92 %)

Для компенсации потери прочности бетона в результате твердения при тепловой обработке расход цемента необходимо увеличить. Для эnого необходимо рассчитать коэффициент снижения прочности в результате тепловой обработки К_н и увеличить значение требуемой прочности бетона на эту величину:

МПа

Ц₆ = (Ц/В)₆ * В = 1,83*180 = 329 кг/м³

ΔЦ₆ = Ц₆ –Ц = 329 – 310 = 19 кг/м³