1. Расчет состава и корректировка обычного мелкозернистого бетона

Состав цементно-песчаного бетона рассчитывают в следующем по­рядке:

1. Определяют водоцементное отношение, необходимое для полу­чения заданного класса бетона:

где - прочность образцов половинок балочек размером 4x4x16 см из цементно-песчаного бетона в возрасте 28 дней, выдержанных в нормаль­ных условиях, МПа;

- активность цемента, МПа;

- коэффициент, равный 0,8 для высококачественных материалов,

0,75 - для материалов среднего качества и 0,65 - для цемента низких ма­рок и мелкого песка.

Формула действительна при коэффициенте уплотнения бетонной смеси более 0,97. Если такое уплотнение не может быть обеспечено, то необходимо учитывать возможное снижение прочности бетона примерно на 5% на каждый процент недоуплотнения.

2. По графикам (рис. 2.8) определяют соотношение между цементом и песком, обеспечивающее заданную подвижность или удобоукладывае- мость цементно-песчаной смеси при определенном В/Ц, установленном из формулы (2.138). На графиках показаны подвижность и удобоукладываемость цементно-песчаной смеси, приготовленной на песке с модулем крупности 2,5 и водопотребностью 7%. При применении другого песка влияние его крупности на подвижность (удобоукладываемость) цементно­песчаной смеси учитывают в соответствии с примечаниями к рис. 2.8 или, если не известна водопотребность песка, по графику на рис. 2.9.

3. Рассчитывают расход цемента:

где - плотность соответственно цемента и песка;

- соотношение между цементом и песком, определяемое в соответ­ствии с указаниями п. 2.

Формула (2.139) выведена из уравнения

полученного из условия, что сумма абсолютных объемов составных час­тей плотного цементно-песчаного бетона (и) равна 1 м³, или 1000 л гото­вого плотного бетона, если в нем нет вовлеченного воздуха или объем воздушных пор очень мал - менее 7,5% (при уплотнении бетона прокатом, прессованием, трамбованием, центрифугированием).

При уплотнении песчаного бетона вибрированием в него обычно во­влекается воздух (от 2 до 8% по объему). В этом случае расход цемента определяют по формуле

где ВВ - объем вовлеченного воздуха, л.

Для ориентировочных расчетов можно принять следующие объемы ВВ (л):

подвижная бетонная смесь на среднем и крупном песке 20

то же, на мелком песке 30

жесткая смесь на среднем и крупном песке 50

то же, на мелком песке 70

Действительное количество вовлеченного воздуха уточняют в опыт­ных замесах.

4. Определяют расход воды:

В = Ц - В / Ц (2.142)

5. Рассчитывают расход песка:

П = п * Ц (2.143)

6. На пробных замесах проверяют подвижность или удобоукладывае- мость цементно-песчаной смеси и при необходимости вносят поправки в состав бетона. Определяют среднюю плотность свежеуложенного бетона и на контрольных образцах проверяют прочность цементно-песчаного бетона.

По средней плотности свежеуложенной цементно-песчаной смеси ус­танавливают окончательный расход материалов на 3 м³ бетона. Эта опера­ция имеет важное значение при расчете состава цементно-песчаного бето­на, так как возможно (в тощих смесях, при применении мелкого песка и т.д.), что цементного теста не хватит для заполнения пустот между зерна­ми песка и уложенный бетон будет иметь определенное дополнительное количество пор, которое необходимо учитывать при подсчете материалов на 1 м³ бетона, или, наоборот, окажется, что в расчете учтено большее ко­личество вовлеченного воздуха, чем его будет в действительности.

2. Определение состава бетона для армоцементных конструкций

При определении состава бетона для армоцементных конструкций необходимо учитывать формуемость армоцемента. На формуемость армо- цемента оказывает большое влияние схема армирования (число сеток, рас­стояние между ними и размер ячейки сетки). Чем гуще арматура, тем бо­лее интенсивным и продолжительным должно быть вибрирование для уплотнения цементно-песчаной смеси определенной подвижности.

Формуемость армоцемента выбирается в зависимости от принятого способа уплотнения.

При расчете состава цементно-песчаной смеси для армоцементных конст­рукций подвижность смеси определяют в зависимости от требуемой формуемости и заданной схемы армирования по графику (рис. 2.10). График составлен для стальной тканой сетки с ячейкой 7x7 мм. Если применяют сетку с ячейкой 5x5 мм, то подвижность (определяемая по графику) смеси увеличивается на 40%, а при сетке с ячейкой 10x10 мм - уменьшается на 30%.

Наибольшую крупность песка , допустимую по условиям армиро­вания, определяют по формуле

где - размер ячейки стальной тканой сетки, мм;

- расстояние меузду сетками, мм.

Формула (2.144) действительна при . В остальном состав сме­си определяется по изложенной выше методике:

1. Рассчитывают

2. Определяют требуемую подвижность цементно-песчаной смеси по рис. 2.10.

3. Проверяют по формуле (2.144).

4. По рис. 2.8 определяют соотношение Ц:П, обеспечивающее тре­буемую подвижность цементно-песчаной смеси, а с учетом водопотребно- сти песка увеличивают его содержание и производят перерасчет соотно­шения Ц:П (см. пример расчета состава). Далее расчет выполняют анало­гично обычному мелкозернистому бетону, но с учетом вовлечения воздуха при вибрировании.

5. Расход цемента определяют по формуле

6. Определяют расход воды:

7. Рассчитывают расход песка:

8. Определяют среднюю плотность бетонной смеси.

9. По средней плотности бетонной смеси производят окончательную корректировку состава.