Введение

Бетоном называется искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания рационально подобранной, однородно перемешанной и тщательно уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества, заполните-лей, наполнителей, воды и добавок, которая до затвердевания называется бе-тонной смесью.

К тяжелым бетонам относятся бетоны со средней плотностью 2200-2500 кг/м³, на долю которых приходится основной объем выпускаемых бетонов. Это обусловлено хорошей сырьевой базой заполнителей (щебень, пе-сок, гравий, отсевы дробления горных пород), разными видами цементов, хи-мических и минеральных добавок, пластификаторов и суперпластификаторов.

Качество бетона зависит от правильности выбора компонентов бетонной смеси и проектирования его состава. Подбор состава бетона включает в себя расчет состава бетонной смеси, опытную проверку рассчитанного состава пробными замесами, определение формовочных свойств и коэффициента выхода бетонной смеси, механических (прочностных) свойств бетона.

Расчет состава бетонной смеси заключается в определении наиболее ра-ционального соотношения между составляющими бетон материалами (цемен-том, водой, песком или отсевом, щебнем или гравием). Такое соотношение должно обеспечить необходимые жёсткость или подвижность бетонной смеси для принятого способа её уплотнения, а также приобретение бетоном необхо-димой прочности в заданный срок при меньшем расходе цемента. В отдельных случаях к бетону предъявляются требования по плотности, морозостойкости и водонепроницаемости.

В характеристике бетонируемой конструкции должны содержаться сведе-ния о её наименовании (назначении) и размерах, густоте армирования, мини-мальном расстоянии между стержнями арматуры и способе укладки бетонной смеси. По этим данным устанавливаются подвижность (жёсткость) бетонной смеси и максимальная величина зерен крупного заполнителя. По густоте арми-рования определяют наибольшую крупность заполнителя, которая не должна превышать наименьшего расстояния между стержнями арматуры.

Наиболее простым и удобным методом определения состава тяжелого бетона является метод расчёта по абсолютным объёмам, разработанный про-фессором Б. Г. Скрамтаевым.

Расчет состава тяжелого бетона

(по методу абсолютных объемов)

Задание:

Рассчитать состав тяжелого бетона класса В20 при коэффициентах вариа-ции прочности бетона V_п = 9, 12 и 15 %. Подвижность бетонной смеси по осад-ке конуса принимается 5 см.

Материалы:

Портландцемент: насыпная плотность ρ_нас = 1100 кг/м³,

истинная плотность ρ_ист = 3,00 г/см³,

нормальная густота НГ = 25,3 %.

Щебень: насыпная плотность ρ_нас = 1300 кг/м³,

истинная плотность ρ_ист = 2900 кг/м³,

наибольшая крупность НК = 40 мм,

влажность W = 4 %.

Песок природный кварцевый: насыпная плотность ρ_нас =1500 кг/м³,

истинная плотность ρ_ист = 2650 кг/м³,

модуль крупности Мк = 2,9,

влажность W = 6 %,

водопотребность Вп = 7 %.

Решение: