Пример расчета состава тяжелого бетона

Решение.

Найдем водопоглощение кирпича керамического обыкновенного по массе по известной формуле:

.

Найдем объем 1 кирпича керамического обыкновенного размером 250 х 120 х 65 мм:

V = 0,250*0,120*0,065 = 0,00195 м³.

Определим водопоглощение кирпича керамического обыкновенного по объему по известной формуле:

кг/м³ или 0,1744 г/см³.

Рассчитаем среднюю плотность кирпича керамического обыкновенного по известной формуле:

г/см³ или 1867 кг/м³.

Найдем пористость кирпича керамического обыкновенного, по известной формуле, используя данные таблицы приложения Г методического пособия:

.

Ответ: средняя плотность 1,867 г/см³; водопоглощение по массе 9,34%; водопоглощение по объему – 0,1744 г/см³; пористость – 29,54%.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

(Контрольное задание №2)

Данные для расчета состава тяжелого бетона приведены в таблице.

Таблица Ж. 1 – Исходные данные

Марка бетона
Марка цемента
Удобоукладываемость бетонной смеси: жесткость (с)
Насыпная плотность, г/см^3: цемента песка щебня гравия	1,10 1,50 – 1,45
Истинная плотность, г/см^3: цемента песка щебня гравия	3,10 2,50 – 2,45
Влажность, %: песка щебня гравия	–
Наибольшая крупность, мм: щебня гравия	–
Водопотребность песка, %	8,0
Модуль крупности песка, Мкр	1,8

Порядок расчета состава тяжелого бетона

1. Вычисляем водоцементное отношение, исходя из требуемой прочности бетона, активности цемента и с учетом вида и качества заполнителей по следующим формулам:

для бетонов с В/Ц > 0,4 ,

для бетонов с В/Ц < 0,4 ,

где R_ц - активность цемента, МПа; А и А₁ - коэффициенты, учитывающие качество применяемых материалов (таблица 2.3 методического пособия); R_b - прочность бетона, МПа.

Так как R_b = 15, а марка цемента М300, то выбираем, соответственно, А = 0,55 и А₁ =0,37.

Принимаем окончательно В/Ц = 0,71.

Фрагмент таблицы 2.3 – Значения коэффициентов, учитывающих качество материалов

Характеристика заполнителей бетона	А	А1
Пониженного качества	0,55	0,37

2. Определяем ориентировочный расход воды (В, кг/м³) по таблице 2.4 (методического пособия) с учетом заданной удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности зерен заполнителя.

Фрагмент таблицы 2.4 – Ориентировочный расход воды на 1 м³ бетона

Удобоукладываемость бетонной смеси	Наибольшая крупность зерен, мм
гравия	щебня
осадка конуса, см	жесткость, с
-	31-50
-	21-30

На основании данных таблицы расход воды составляет В = 150 л. Однако, при применении мелкого песка водопотребностью свыше 7 % расход воды увеличивается на 5 л на каждый дополнительный процент, следовательно расход воды составит:

.

3. Вычисляем расход цемента (Ц, кг/м³) по уже известным водопотребности бетонной смеси и водоцементному отношению по формуле:

,

где В - расход воды, кг/м³; В/Ц - отношение массы воды к массе цемента.

4. По таблице 2.5 (методического пособия) определяем коэффициент раздвижки зерен (a) гравия для жестких смесей.

Согласно примечанию, принимаем расчетное значение: a = 1,05.

Так как водопотребность песка 8%, а при применении мелкого песка с водопотребностью выше 7 % коэффициент увеличивается на 0,03 на каждый процент водопотребности песка, то принимаем расчетное значение

a = 1,05 + 0,03 = 1,08.

5. Определяем пустотность гравия по формуле:

,

где r_щ(г) - истинная плотность гравия, кг/м³; r_н.щ(г) - насыпная плотность гравия, кг/м³.

6. Рассчитываем расход заполнителей (песка и гравия) в кг на 1 м³ бетона.

А) расход гравия в кг на 1 м³ бетона:

,

где r_н.щ(г) - насыпная плотность гравия, кг/м³; V_{пуст.щ(г)} - пустотность гравия в рыхлом состоянии; a - коэффициент раздвижки зерен.

Б) расход песка рассчитываем по формуле:

.

В) проверим, равна ли сумма абсолютных объемов всех компонентов бетона 1 м³ уплотненной смеси, т. е.:

,

,

где Ц, В, П, Щ(Г) - расход цемента, воды, песка и гравия, соответственно, кг/м³; r_ц, r_в, r_п, r_щ(г) - истинная плотность этих материалов, соответственно, кг/м³.

7. Зная расход компонентов Ц, В, П, Г на 1 м³ бетонной смеси, вычисляем ее расчетную плотность по формуле:

;

и коэффициент выхода бетона В_б

,

где Ц, В, П, Г - расход сухих компонентов на 1 м³ бетона, кг; r_н.ц, r_н.п, r_н.щ(г) - насыпная плотность сухих материалов, кг/м³.

Значение коэффициента выхода бетона обычно находится в пределах В_б = 0,6 - 0,75.

8. Расчет состава бетонной смеси на лабораторный замес определяют с учетом влажности заполнителей:

а) определяем расход воды в компонентах бетонной смеси по формулам:

,

,

где Щ(Г) и П - расход сухих компонентов на 1 м³ бетона, кг; W_щ(г) и W_п – влажность гравия и песка, соответственно, %;

б) пересчитаем расход воды на бетонную смесь с учетом влажности материалов:

,

где В – ориентировочный расход воды, принятый в пункте 2, кг.

в) пересчитаем расход заполнителей:

;

;

.

9. Рассчитанный состав бетонной смеси выражаем в виде соотношения

.

Рассчитанный состав бетонной смеси 1: 2,5: 6,5 по массе при водоцементном отношении В/Ц = 0,71 и активности портландцемента R_ц = 30 МПа.

ПРИЛОЖЕНИЕ З

Дата добавления: 2015-05-06