Коэффициент раздвижки зерен*

Расход цемента, кг	Коэффициент раздвижки зерен при В/Ц
	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
250	-	-	1,26	1,32	1,38
300	-	1,30	1,36	1,42	-
350	1,32	1,38	1,44	-	-
400	1,40	1,46	-	-	-
500	1,52	1,56	-	-	-

*Примечание. При других значениях В/Ц и расхода цемента коэффициент раздвижки зерен находят интерполяцией.

Решая совместно приведенные выше уравнения, получаем формулы для определения расхода (в кг на м³ бетона):

расход щебня:

Щ=ρ_ис^щ / [1+ (ρ_ис^щ/ ρ_нас^щ)×α×V_n], где

ρ_ис^щ - истинная плотность щебня кг/м³;

расход песка, кг:

П = [1 – (Ц/ρ_ис^ц + Щ/ρ_ис^щ + В/ρ_в)]× ρ_ис^п , где

ρ_ис^ц_, ρ_ис^щ_, ρ_ис^п – истинные плотности цемента, щебня, песка, кг/м³.

Теоретическая средняя плотность бетонной смеси, кг/м³:

ρ_б.с.^теор = Ц + В + Щ + П

Поправка в расчетный состав бетонной смеси с учетом влажности щебня и песка, кг:

П'=П+П×W_п/100;

Щ'=Щ+Щ×W_щ/100;

В'=В-(П×W_n/100+ Щ×W_щ/100)

Результаты расчетов сводят в табл. 3

Таблица 3

Расход компонентов на 1 м3 бетонной смеси

Расчетный состав				Производственный состав
Ц	В	Щ	П	Ц	В	Щ	П

Коэффициент выхода бетонной смеси (b):

b = 1/ (Ц/ρ_нас^ц + Щ/ ρ_нас^щ + П/ρ_нас^п) или

b = 1/(V_ц + V_п + V_щ )

Расчет ведется на сухие составляющие. Этот коэффициент необходим для пересчета количества исходных компонентов на 1 замес 1000-литрового бетоносмесителя. Значение β обычно находится в пределах 0,55-0,75.

2. Приготовление пробного замеса, испытание бетонной смеси, корректировка состава и формование образцов

Материалы: портландцемент, щебень, песок, вода.

Приборы и приспособления: весы технические, открытая емкость и лопатки для перемешивания бетонной смеси, стандартный конус СтройЦНИЛ, штыковка, мерные емкости, 2 линейки, стальные формы 10х10х10 см, ванна с гидравлическим затвором, пресс гидравлический, развивающий усилие 50 тс.

Ход работы

Рассчитывают количество исходных материалов на 10 л бетонной смеси, кг:

Ц''=Ц×0,01;

В''=В×0,01;

Щ''=Щ×0,01;

П''=П×0,01

При этом заполнители (щебень и песок) должны быть высушены до постоянной массы при температуре не выше 80ºС и охлаждены до комнатной температуры.

Отвешивают необходимое количество (в соответствии с расчетом) цемента, щебня и песка и отмеряют необходимое количество воды. Дозирование производится с точностью до 1 %.

Из подготовленных материалов готовят пробный замес бетонной смеси. Перемешивание осуществляют либо механическим способом, либо вручную. Для этого:

- отвешенное количество песка смешивают с отдозированным количеством цемента до получения смеси однородного цвета (примерно минуту);

- добавляют щебень и перемешивают до тех пор, пока щебень не будет равномерно распределен в сухой смеси;

Рис. 2. Измерение осадки бетонного конуса: 1 – осевший конус бетонной смеси; 2, 3 – металлические линейки; 4 – форма-конус

- в середине сухой смеси делают воронку, куда вливают половину отмеренной воды, осторожно перемешивают смесь дп впитывания прилитой воды, и затем, добавляя оставшуюся воду, перемешивают до достижения полной однородной смеси. Продолжительность перемешивания должна составлять не менее 5 мин.

По окончании перемешивания проверяют подвижность бетонной смеси с помощью стандартного конуса СтройЦНИЛ (рис. 2). Для этого:

- форму-конус, предварительно смоченную водой, устанавливают на горизонтальную поверхность и производят ее наполнение бетонной смесью тремя равными слоями с уплотнением каждого слоя 25-кратным штыкованием металлическим стержнем (штыковкой);

- после укладки и штыковки последнего слоя, излишек бетонной смеси срезают лопаткой вровень с краями конуса, после чего форму-конус снимают вертикально вверх с образовавшегося бетонного конуса;

- освобожденная от формы бетонная смесь под действием собственного веса начинает оседать. После окончания осадки снятую форму-конус устанавливают рядом с осевшим бетоном;

- на верхнее основание формы-конуса укладывают линейку, от нижнего ребра которой измеряют осадку бетонной смеси с точностью до 1 см. Измерение производят дважды во взаимно перпендикулярных направлениях и находят среднее арифметическое.

Если осадка конуса получилась меньше заданной, то для увеличения подвижности бетонной смеси добавляют 3…5 % (от расчетного количества) цемента и воды, сохраняя В/Ц постоянным. Если больше – добавляют 3…5 % песка и щебня (от их массы), сохраняя при этом соотношение между ними заданное по расчету.

После введения дополнительных компонентов (если это необходимо) бетонную смесь тщательно перемешивают и вновь определяют подвижность. Таким образом производят корректировку состава до тех пор, пока величина подвижности достигнет заданной.

После корректировки производят перерасчет действительного расхода компонентов на 1 м³ бетонной смеси.

Из бетонной смеси заданной подвижности формуют контрольные образцы-кубы 10х10х10 см в количестве 3 шт. Для этого (если подвижность бетонной смеси менее 12 см) предварительно смазанную форму заполняют бетонной смесью с избытком, устанавливают на лабораторную виброплощадку и вибрируют до тех пор, пака смесь не выровняется и на ее поверхности не появится тонкий слой цементного молока; если подвижность бетонной смеси более 12 см ОК – уплотнение ее производят без применения вибрации.

Свежесформованные образцы хранят в формах сутки, после чего вынимают из форм, маркируют, помещают в камеру нормального твердения (температура 20±2ºС, относительная влажность воздуха 95-100 %), где выдерживают до момента испытаний 28 сут.

Испытание контрольных образцов при сжатии (определение марки) производят на гидравлическом прессе в соответствии с п. 1 лаб. работы № 5 «Прочность строительных материалов» методических указаний «Основные свойства строительных материалов».

Марку (класс) бетона определяют как предел прочности при сжатии бетонного образца-куба с длиной ребра 150 мм. При длине ребра куба 70, 100, 200, 300 мм предел прочности пересчитывают, пользуясь соответственно коэффициентами: 0,85, 0,95, 1,05 и 1,1.

Перед испытанием определяют среднюю плотность в соответствии с п. 2 лаб. работы «Определение истинной и средней плотности» методических указаний «Основные свойства строительных материалов».

Результаты работы по подбору состава тяжелого бетона представляют в виде табл. 4.

Таблица 4