Расчёт номинального состава бетона и его корректировка с учётом влажности заполнителей
Подбор
состава бетона следует производить в
соответствии с требованиями СТБ 1182-99
[1] с целью получения бетона в конструкциях
с прочностью и другими показателями
качества, установленными государственными
стандартами, техническими условиями
или проектной документацией на эти
конструкции, при минимальном расходе
цемента или другого вяжущего.
Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.
Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав и далее при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества. При назначении рабочих составов их проверяют в лабораторных или производственных условиях.
В дальнейшем по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также приемочного контроля качества бетона производят корректировку рабочих составов.
Рабочую дозировку назначают по рабочему составу бетонной смеси с учетом объема приготовляемого замеса.
Подбор состава бетона должен выполняться лабораторией предприятия-изготовителя бетонной смеси по утвержденному заданию, разработанному технологической службой этого предприятия.
Результаты подбора номинального состава бетона, отвечающего требованиям утвержденного задания, должны быть оформлены в журнале подбора состава бетона и утверждены главным инженером предприятия-изготовителя бетонной смеси. Рабочие составы и дозировки подписываются начальником лаборатории или другим лицом, ответственным за подбор состава бетона.
Задание, журнал подбора номинального состава бетона, ведомости рабочих составов и листы рабочих дозировок вместе с дубликатами документов о качестве на соответствующие партии бетонной смеси или конструкций следует хранить на предприятии-изготовителе.
Исходные данные для проектирования состава бетонной смеси:
Тяжелый
бетон
;
;
Фракция 5 – 20мм; ОК= 2..5см;
Качество заполнителей среднее;
Песок:
=
1500 кг/м3;
= 2500 кг/м3;
Цемент: = 1100 кг/м3; = 3100 кг/м3;
Щебень: = 1610 кг/м3; = 2700 кг/м3;
=
42 МПа;
=
39,3 МПа;
=
1,4 мм.
Расчет состава бетона выполняют в следующей последовательности:
Определяют водоцементное отношение В/Ц – отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам:
при
В/Ц
0,4
при
В/Ц
0,4
где
и
— коэффициенты, учитывающие качество
материалов (А1=0,60);
—
активность цемента, МПа;
— предел прочности бетона на сжатие, МПа.
Определяют расход воды В, кг/м3, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя ориентировочно или на основании предварительных испытаний:
В = 190 кг/м3.
Определяют расход цемента Ц, кг/м3, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:
где В = 190 кг/м3 — расход воды;
В/Ц — отношение массы воды к массе цемента.
Нормы расхода цемента не должны превышать типовые по СНиП 5.01.23-83. Для неармированных сборных изделий минимальная норма расхода цемента должна быть не менее 200 кг/м3, для железобетонных изделий — не менее 220 кг/м3.
Определяют расход крупного заполнителя Щ, кг/м3, по формуле:
,
где
пустотность
щебня в рыхлонасыпанном состоянии,
подставляется в формулу в виде
коэффициента;
насыпная
плотность щебня, кг/м3;
истинная
плотность щебня, кг/м3;
коэффициент
раздвижки зерен щебня.
,
Тогда
кг.
Определяют расход песка П, кг/м3, по формуле:
где Ц, В, Щ – расход цемента, воды, щебня в килограммах на 1м3 бетонной смеси;
истинная
плотность материалов, кг/м3.
кг.
В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный номинальный состав бетона, кг/м3:
Цемент…..........................................................380 кг;
Вода………......................................................190 кг;
Песок…………………………………………410 кг;
Щебень……………………………………….1412 кг.
Плотность
бетона:
кг/м3.
Корректировка плотности бетона.
Для получения проектной плотности бетона, сохраняя водоцементное отношение, увеличиваем расход щебня до 1422 кг, песка до 418 кг.
В итоге получаем:
Цемент…..........................................................380 кг;
Вода………......................................................190 кг;
Песок…………………………………………418 кг;
Щебень……………………………………….1422 кг.
Плотность
бетона:
кг/м3.
Корректирование состава бетона с учетом влажности заполнителей
Влажность заполнителей составляет:
песка 3,5%;
щебня 3,5%.
Содержание воды в щебне:
;
кг.
Содержание воды в песке:
;
кг.
Необходимое количество воды затворения:
;
кг.
Содержание воды в заполнителях не является избыточным, необходимости в их подсушки нет.
Итого:
Цемент…..........................................................380 кг;
Вода………......................................................125,6 кг;
Песок
П
…………………………………432,63
кг;
Щебень
Щ
………...……………………1471,77
кг.
Плотность бетона:
