2.3 Подбор состава бетона

Требуется подобрать состав бетона марки R_б=450 кг/см² (45 МПа) для дорожного покрытия и рассчитать расход материалов на замес в бетоносмесителе с полезным объемом барабана 900 л; подвижность бетонной смеси О_к=7см, грунт супеси легкие, длина участка укрепления 6 км, ширина проезжей части 7,5 м, толщина 16 см, вяжущее п/ц.

Характеристика исходных материалов: портландцемент активность R_ц=500 кг/см² (50МПа); плотность сухих составляющих _н.ц.=1100 кг/м³, _н.п.=1500 кг/м³, _н.щ.=1700 кг/м³; их истинная плотность _ц=3100 кг/м³, _п=2600 кг/м³, _щ=2800 кг/м³; наибольшая крупность зерен гранитного фракционированного щебня 77 мм, влажность W_щ=5%; влажность чистого кварцевого песка W_п=3%.

1. Определяем водоцементное отношение В/Ц

Значения коэффициентов , , , выбраны из таблиц 4.3 – 4.5 Методического указания по ДСМиМ авторы Данилов ,Чернышова и др.[2]

2. Расход воды определяют по рисунку 4.2 [2]

л

3. Расход цемента на 1 м³ бетона

кг

4. Расход щебня в сухом состоянии на 1 м³ бетона

,

где – коэффициент раздвижки зерен, определяем по таблице 4.9 из Методических указаний [2]

– пустотность щебня

кг

5. Расход песка

кг

6. В результате расчетов получен ориентировочный номинальный состав бетонной смеси

кг/м³

7. Коэффициенты выхода бетона

Коэффициент выхода бетона может меняться в зависимости от объема пустот в заполнителях .

8. Расход материалов (например, на 0,05 м³) бетонной смеси пробного замеса рассчитываем, исходя из приведенного выше номинального состава бетона (кг)

цемент кг

песок кг

вода кг

щебень кг

9. Проверяем подвижность бетонной смеси. Если осадка конуса получилась меньше заданной, то для увеличения подвижности бетонной смеси добавляют по 10% воды и цемента (воды кг, цемента кг).

Бетонную смесь с добавкой воды и цемента дополнительно хорошо перемешиваем и проверяем подвижность. Если при проверке подвижности осадка конуса будет соответствовать заданной, опыт заканчиваем, однако делаем перерасчет для установления действительного расхода материалов с учетом добавления 10% цемента и воды, определяя их абсолютный объем (кг).

Цемент кг

Вода кг

Песок кг

Щебень кг

Всего: 0,065 кг

10. Зная объем бетонной смеси откорректированного замеса и фактический расход материалов , , , , рассчитываем расход материалов на 1 м³ (1000 л) бетонной смеси (кг/м³)

кг

кг

кг

Всего: 2398,9 кг

Фактическая объемная масса свежеуложенной бетонной смеси _о.б.см.=2398,9 кг/м³ отличается от расчетной _о.б.см.=3026,8 более чем на 1%.

11. Производственный (полевой) состав бетона вычисляем, принимая во внимание влажность заполнителей, в связи с чем, необходимое количество воды уменьшаем

кг/м³

При этом количество заполнителей соответственно увеличиваем

кг/м³

кг/м³

12. Для получения производственного состава в соотношениях по массе, расход каждого компонента бетонной смеси (кг) делим на расход цемента

при

13 Дозировку составляющих бетонной смеси (кг) на один замес бетоносмесителя с полезным объемом барабана 1,2 м³ (1200 л) определяем по формулам

кг

кг

кг

кг

Данный расчет был проведен с целью выбора необходимых материалов и установлении их рациональных количественных соотношении ,обеспечивающих получение как требуемой удобоукладываемости бетонной смеси ,так и бетона, обладающего заданным комплексом физико-механических свойств и максимально экономичного с минимальным расходом цемента.