Расчет расхода составляющих бетонную смесь материалов методом абсолютных объемов.

Метод абсолютных объемов основан на допущении, что 1 м³ уплотненной свежеприготовленной бетонной смеси состоит из абсолютно плотных объемов цемента, воды, песка и крупного заполнителя.

Последовательность предварительного расчета состава бетонной смеси:

1. Устанавливают подвижность или жесткость бетонной смеси в зависимости от вида бетонируемых конструкций или изделий и метода их изготовления.

2. Определяют ориентировочно расход воды В в л на 1 м³ бетонной смеси по табл. 1 или по графику.

3. Водоцементное отношение, обеспечивающее получение бетона заданной прочности, вычисляют в зависимости от соотношения активности применяемого цемента и проектной марки бетона по формулам:

при R_ь 1,2R_ц

при R_ь 1,2R_ц

где R_б – проектная марка бетона; R_ц – активность (марка) цемента, Па;

А и А₁ – коэффициенты, зависящие от качества заполнителя.^[3]

(решение) В данном варианте работы дана марка бетона В35 (М450) и марка бетона рекомендуется взять М400 ^[4]. 450 1,2*480 отсюда делаем вывод, что у нас формула (1). Для высококачественных заполнителей и цемента принимаем коэффициент А= 0,6^[5]. Вычисляем В/Ц:

.

1 - http://spektrstroy.ru/dobavki

2 – Методические указания к лабораторным работам О.В.Труко М.А.Карасев Д.А.Потемкин П.А.Деменков. стр. 45-46

3 – Строительные материалы. Лабоаторные занятия. стр. 79

4 - http://www.krpdom.ru/index.php/rashod-cement

5 – Методические указания к лабораторным работам О.В.Труко М.А.Карасев Д.А.Потемкин П.А.Деменков. стр 47

Ориентировочный расход воды, л/м³, в зависимости от вида заполнителя и характера бетонной смеси

удобоукладываемость бетонной смеси			наибольшая крупност зерен, мм
			гравня					щебня
осадка конуса, см	жесткость, сек	10		20	40	70	10		20	40	70
9-12	-	215		200	185	170	230		215	200	185
6-8	-	205		190	175	160	220		205	190	175
3-5	-	195		180	165	150	210		195	180	165
1-2	-	185		170	155	140	200		185	170	155
-	30-50	165		160	150	-	175		170	160	-
-	60-80	155		150	140	-	165		160	150	-
-	90-120	145		140	135	-	160		155	140	-
-	150-200	135		130	128	-	150		145	135	-

Таблица 1

4. По уже известным величинам В/Ц и В вычисляют расход цемента в кг на 1 м³ бетонной смеси

Если расход цемента на 1 м³ смеси окажется меньше минимально допустимого (200-220 кг/м³), то расход цемента увеличивают до этой требуемой нормы и соответственно увеличивают расход воды при уже найденном водоцементном отношении В/Ц.

(решение) Находим расход воды при удобоукладываемости бетонной смеси по осадке конуса – 3-4 см, для крупного заполнителя – гравий и его наибольшей крупности – d=40мм. (вид и размер заполнителя было выбрано произвольно, удобоукладываемость дана в исходных данных для выполнения расчетной работы) и переводим расход воды на кг/м³ через плотность воды.

В = 165 л/м³,

; Ц>(200-220 ) – расход цемента увеличивать не требуется.

5. Расход крупного заполнителя (щебня или гравия) на 1 м³ бетона в кг вычисляют по формуле

где V_н.г.- пустотность гравия в стандартном насыпном состоянии, , - насыпная плотность гравия, кг/м³, - плотность гравия, кг/м³, α – коэффициент раздвижки зерен, оптимальные значение которого приведены в таблице 2.

(решение) . (плотность и насыпная плотность гравия даны из исходных данных)

Расход цемента, кг/м3	Осадка конуса , см
	1-4	5-10
200	1,18	1,22
250	1,22	1,28
300	1,28	1,34
350	1,34	1,4
400	1,4	1,48
500	1,48	1,6
для жестких смесей при любых расходах цемента	1,05-1,1

Таблица 2

6. Расход песка рассчитывают как разность между проектным объемом смеси и суммой абсолютных объемов цемента, воды и крупного заполнителя:

(решение)

7. Номинальный (расчетный) состав бетона в кг/м³:

П=532 , Ц=226 , В=165 , Г=1481

Теперь, определив расходы компонентов на 1 м³ бетонной смеси, можно вычислить ее объемную массу:

.

8. коэффициент выхода бетона, который представляет собой отношение объема бетонной смеси в уплотненном состоянии (1000л = 1 м³) к сумме объемов сухих составляющих компонентов.

где Vп, Vц, Vг – расход сухих материалов на 1 м³ бетонной смеси по объему, м³; Ц, П, Г – расход сухих материалов на 1 м³ бетона по массе, кг; ρ_о,ц., ρ_о,п., ρ_о,г.- объемная насыпная масса сухих материалов, кг/м³.

(решение) .

9. Если учитывать влажность мелкого и крупного заполнителя, то воды в бетонную смесь нужно добавлять меньше расчетной и объем, который должна была занять вода, заполняем крупным и мелким заполнителем.

(решение) W_П = 5%, W_Г=3%. В_П= W_П*П= 0.05*532=26,6 кг/м³; В_Г= W_Г*Г= 0.03*1481=44,43 кг/м³; В₁= В-(В_Г+В_П)=165-(44,43+26,4)= 94,17 кг/м³; П₁=532+26,6=556,6 кг/м³; Г₁=1481+44,43=1525,43 кг/м³

Таким образом с учетом влажности заполнителей требуемое количество материалов в кг будет:

В = 94,17; Ц = 226; Г = 1525,43; П = 556,6