Задачи к теме "Расчет состава тяжелого бетона"

1. Рассчитать номинальный (лабораторный) состав тяжелого бетона для массивных армированных конструкций. Требуется бетон М 300. Материалы: портландцемент М 400 плотностью _ц =3,1 кг/л; песок средней крупности влажностью 7 %; плотностью _п = 2,63 кг/л и насыпной плотностью _0п = 1,58 кг/л; гранитный щебень с предельной крупностью 40 мм, плотностью _гр = 2,60 кг/л и насыпной плотностью _0гр = 1,48 кг/л. Заполнители рядовые.

2. Вычислить расход материалов на I м бетонной смеси с средней плотностью _0см = 2300 кг/м³ и водоцементном отношением В/Ц=0,42, если производственный состав бетона выражен соотношением по массе Ц:П:Щ =1:2:4 (цемент : песок : щебень).

Контрольные вопросы к лабораторной работе "Расчет состава тяжелого бетона"

1. Что называется бетонной смесью?

2. Какая бетонная смесь называется пластичной? Как определяется пластичность бетонной смеси?

3. Какая бетонная смесь называется жесткой? В каких единицах измеряется степень жесткости бетонной смеси и как она определяется?

4. Что называется бетоном и какими свойствами он характеризуется?

5. Что называется маркой бетона? Какие марки бетона вы знаете?

6. Как определяется марка бетона?

7. Что называется классом бетона?

8. Какое принципиальное отличие класса бетона от марки?

9. Какое практическое значение имеют классы бетона?

10. На чем основывается расчет состава тяжелого бетона? Какие свойства исходных (каких) материалов должны быть заранее определены?

11. Какие формулы необходимо использовать при расчете состава бетона? Каков их физический смысл?

12. Какие свойства бетонной смеси и бетона проверяются экспериментально?

13. Что такое коэффициент выхода бетонной смеси (его физический смысл)?

14. Как учитывается естественная влажность заполнителей?

15. Как определяется расход материалов на один замес бетоносмесителя?

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВОВ И

ИСПЫТАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

2.1. Определение, классификация и свойства строительных растворов

Строительным раствором называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя-песка /1/.

Строительные растворы классифицируются по группам по следующим признакам:

• средней плотности (тяжелые — со средней плотностью 1500 кг/м³ и более, легкие – со средней плотностью менее I500 кг/м³);

• виду вяжущего вещества (цементные, известковые, вяжущим, в которых служит воздушная или гидравлическая известь; гипсовые);

• назначению (кладочные, отделочные, акустические, рентгенозащитные, тампонажные и другие растворы специального назначения);

• физико-механическим свойствам (по прочности при сжатии приняты марки в МПа: 0,4; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0; 30,0);

• по степени морозостойкости: Мрз 10, 15, 25, 35, 50, I00, I50, 200, 300;

• свойства строительных растворов характеризуются прочностью, водопоглощением, морозостойкостью /1, 7/

2.2. Расчет состава строительного раствора

Состав раствора заданной марки с применением различных вяжущих и пластификаторов может быть ориентировочно рассчитан по эмпирическим формулам с последующим уточнением состава контрольными испытаниями в соответствии с ГОСТ 5802-86 «Методы испытаний»

Прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, применяющихся для кирпичной кладки, зависит в основном от активности (марки) цемента и расхода цемента на 1 м³песка. Расход цемента может быть установлен по формуле (29):

Q_ц = R_р  1000 / 0,7  R_ц , (29)

где Щ — расход вяжущего в кг на 1 м³ песка; R_р — заданная марка раствора в кгс/см², R_ц — активность цемента в кгс/см²

Примечания:

1. Формула справедлива для песка с естественной влажностью 1-3 %, объем песка (1 м³) считают в рыхлонасыпном состоянии;

2. При применении сухого песка расход вяжущего повышают на 5 %.

3. При влажности песка более 3 % количество цемента уменьшают на 10 %.

Расход вяжущего в м³ на 1 м³ песка определяют по формуле (30):

V_ц = Q_ц / _0ц . (30)

Количество пластификаторов (глиняного или известкового теста) определяют по формуле (31):

V_д = 0,17 (1 – 0,002 Q_ц) , (31)

где V_д – количество добавки в м³ на 1 м³ песка; Q_ц - расход вяжущего в кг на 1 м³ песка.

Вес добавки на 1 м³ песка определяют по формуле (32):

Q_д = _0д V_д , (32)

где _0д – средняя плотность добавки (известкового теста), равная 1450 кг/м³.

Примечание: При применении растворов для каменных материалов с повышенным водопоглощением в районах с сухим и жарким климатом (например, в Средней Азии) расход известкового теста может быть увеличен в 1,5 раза.

Расход воды в л ориентировочно определяют но формуле (33):

В = 0,65 (Q_ц + Q_д) , (33)

где Q_ц и Q_д – масса в кг цемента и добавки на 1 м³ песка.

По результатам расчета готовят пробный замес (4 или 6л), проверяют подвижность растворной смеси, ее расслаиваемость, водоудерживающую способность. Если раствор по какому-либо свойству не отвечает требуемому, то вводят необходимые поправки, затем определяют среднюю плотность смеси и готовят образцы-кубики. Проверяют соответствие прочности заданной.