Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Определение расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси






 

А. Количество воды (В) приближенно находится по табл. 4 с учетом заданной марки бетонной смеси по подвижности (удобоукладываемости) и характеристик исходных материалов:

 

В = 200 л/м3

См. выше т аблица 1.5

Данные таблицы справедливы при использовании цемента с нормальной густотой 26…28% и песка с Мкр = 2, 0. При изменении нормальной густоты цементного теста на каждый процент в наименьшую сторону расход воды следует уменьшить на 3…5 л/м3, в большую - увеличить на 3…5 л/м3 . В случае изменения модуля крупности песка в меньшую сторону на каждые 0, 5 расход воды увеличивают на 3…5 л/м3 , а в большую - соответственно уменьшают на 3…5 л/м3 .

Б. Количество цемента (Ц):

 

200/0, 5 = 400 кг/м3.

В. Количество щебня (Щ):

 

кг/м3, б.смеси

где - пустотность щебня (гравия) в относительных единицах:

= 0, 48;

α - коэффициент раздвижки зерен для пластичных бетонных смесей определяется по табл. 5; для жестких смесей α = 1, 05 + 1, 10.

 

 

Таблица 5

Расход цемента, кг/м3 Коэффициент α при В/Ц
0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8
  - - 1, 26 1, 32 1, 38
  - 1, 30 1, 36 1, 42 -
  1, 32 1, 38 1, 44 - -
  1, 40 1, 46 - - -

 

Г. Количество песка (П):

П = = 1000-(129+200+426) =245х2, 8=686 кг/м3.

Д. Химические добавки _____пластифицирующие, воздухововлекающие _____________________________________

 

 

 

Расход материалов для бетонной смеси, кг
 
Материалы На 1000 л Для пробного замеса, 10 л
Цемент   4, 0
Вода   2, 0
Песок   6, 9
Щебень   11, 5
Добавки    
  2435кг/м³ 24, 35

 

3. Приготовление пробного замеса и определение удобоукладываемости (описать)

Приборы: стандартный конус, линейка стальная, весы, емкость для перемешивания бетонной смеси, форма-куб размером 20х20х20 см, виброплощадка лабораторная, секундомер, прибор для определения жесткости бетонной смеси.

Для приготовления пробного замеса отвешивают рассчитанные для требуемого объема (10л) бетонной смеси количества цемента, песка и щебня с погрешностью не более 0.1%; отмеряют воду. Сначала смешиваются песок и цемент до однородной массы. Затем добавляется щебень, и вновь смесь перешивается. Затем в середину сухой смеси добавляют половину отмеренной воды и осторожно перемешивают. После этого добавляют остальную воду и энергично перемешивают (30л – 5 мин).

Для определения подвижности бетонной смесей используют стандартный конус, сделанный из стали. Его через воронку заполняют бетонной смесью тремя равными слоями (по 10см) и уплотняют каждый слой стальным стержнем диаметром 16 мм (25 уколов – П1, П2, П3, 10 уколов – П4, П5). Затем снимают воронку, срезают избыток бетонной смеси и выравнивают ее вровень с верхом конуса. Осторожно поднимают конус. Бетонная смесь дает осадку. Опыт проделывается не менее двух раз. Величина осадки есть среднее арифметическое. Если осадка конуса меньше требуемой, то добавляем небольшое кол-во (по 5…10%) воды и цемента, не изменяя В/Ц, т.е. увеличивают количество бетонного теста. Если осадка больше требуемой, то добавляем песок и щебень (также по 5…10%), не изменяя соотношения П: Щ.

Бетонную смесь вновь перемешивают и снова определяют ее подвижность, как среднее арифметическое из двух проб, отличающихся между собой не более чем на:

1 см при ОК £ 4 см

2 см при ОК = 5…9 см

3 см при ОК ³ 10 см

Если эти условия достигаются при добавлении 20…25% корректирующих материалов, то следует сделать расчет заново, уточнив характеристики составляющих.

Если смесь не дает осадку, то ее называют жесткой. Жесткость бетонной смеси определяется временем вибрирования в секундах, необходимым для уплотнения бетонной смеси.

Применяем установку Вебе. Опустим ее описание, скажем лишь, что площадка вибрирует с частотой 2800…3000 кол/мин и амплитудой (0, 5±0, 01) мм. Заполнение конуса установки бетонной смесью и ее уплотнение так же, как и при определении подвижности смесей марок П1…П3. Включаем секундомер и виброплощадку и наблюдаем за выравниванием и уплотнением смеси. Смесь вибрирует до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска. Измеренное время в секундах характеризует жесткость смеси.

Определение жесткости с помощью метода Красного с помощью прибора красного и стальных форм ребра:

100 мм - при наиб. круп. зерен заполнителя 20мм

150 мм - при наиб. круп. зерен заполнителя 40 мм

200 мм - при наиб. круп. зерен заполнителя 70 мм

Виброплощадку заполняют доверху без уплотнения, избыток срезают вровень с верхними краями формы. Включаем секундомер и виброплощадку и вибрируем смесь до ее выделения из любых двух отверстий диска прибора. Полученное время в секундах характеризует жесткость бетонной смеси. Переходной коэффициент к установке типа Вебе равен 1.

Определение жесткости бетонной смеси упрощенным методом Скрамтаева.

Используем конус диаметром 194±2мм. На виброплощадку устанавливаем форму-куб размером 20х20х20 см. В него помещаем конус Скрамтаева и заполняют его бетонной смесью так же, как при определении подвижности: тремя слоями, по 25 уколов каждый. Затем снимаем конус и включаем виброплощадку и секундомер, Под действием вибрирования бетонная смесь начинает оседать и заполняет форму куб. Время в секундах от начала вибрирования до момента, когда смесь заполнит все углы куба, а поверхность смеси станет горизонтальной, характеризует жесткость. Переходной коэф. К методу Вебе 0, 7.

 

Сверхжесткие смеси: СЖЗ > 100 с; CЖ2 51-100с; CЖ1 < 50 с. Жесткие смеси: Ж4 31-60 c, Ж3 21-30 с, Ж2 11-20 с, Ж1 5-10 с. Подвижные смеси: П1 < 4с, подвижность 1-4 см; П2 5-9 см; П3 10-15 см; П4 16-20см, расплыв конуса 26-30 см; П5 > 21 см и расплыв конуса > 30 см.

 

Основываясь на задании, выбирают или назначают составляющие бетон материалы. Характеристика материалов должна включать в себя следующие данные, определённые по принятой методике: вид и марку (активность) цемента, насыпную и истинные плотности всех компонентов, крупность песка, его класс и вид, марку по прочности и морозостойкости, наибольшую крупность, водопоглощение крупного заполнителя.

Расчёт ведут на 1000 л бетонной смеси по общепринятой методике.

После всех расчётов производят пробный замес (8…10 л) и определяют удобоукладываемость бетонной смеси; если она не соответствует заданной, производят корректировку состава бетонной смеси: для увеличения подвижности, не изменяя В/Ц, вводят 5…10% воды и цемента, увеличивая тем самым количество теста; для уменьшения подвижности, уменьшения в смеси количества цементного теста, добавляют в равных пропорциях по 5…10% крупного и мелкого заполнителя;

Изготавливают образцы для определения прочности бетона в контрольные сроки.

Удобоукладываемость – это способность бетонной смеси под действием определённых факторов, приёмов или механизмов легко укладываться в форму, не расслаиваться. В зависимости от консистенции удобоукладываемость бетонной смеси оценивают по подвижности или жёсткости.

На удобоукладываемость бетонной смеси влияет водопотребность цемента, которая косвенно характеризуется количеством воды для нормальной густоты цементного теста, чем она выше, тем меньше подвижность бетонной смеси.

Большое влияние оказывает вид и количество заполнителя.

Увеличивает удобоукладываемость бетонной смеси применение пластифицирующих добавок или пластифицированных цементов.

Также на удобоукладываемость бетонной смеси влияют условия окружающей среды: температура и влажность воздуха.

4. Приготовление образцов для определения прочности (описать)

Формы для изготовления кубов, виброплощадка, ванна с гидравлическим затвором.

После достижения требуемой удобоукладываемости приготавливают образцы-кубы для определения прочности бетона при сжатии.

Прочность бетона при сжатии определяют при испытании образцов-кубов размером 15х15х15 см. Если кубы иных размеров, то их прочность приводится к прочности данных кубов.

В зависимости от крупности заполнителя применятся формы следующих размеров:

120 мм - 30х30х30 см

80 мм - 20х20х20 см

40 мм – 15х15х15 см

…………………………..

20 мм - 10х10х10 см

10 мм - 7, 07х7, 07х7, 07 см.

Материал формы для изготовления кубов – сталь, чугун. Кубы для удобства делаются разъемными. Перед укладкой смеси внутреннюю поверхность форм смазывают машинным маслом. Пустую форму взвешивают для определения плотности уложенной в нее бетонной смеси. Бетонную смесь укладывают с некоторым избытком и устанавливают на виброплощадку для уплотнения. Вибрируют бетонную смесь до появления на поверхности цементного молока, дольше вибрировать не следует, т.к. это может привести к расслоению. По окончании вибрирования избыток бетонной смеси срезают ножом, поверхность заглаживают, бетонные кубы маркируют.

При уплотнении штыкованием бетонную смесь укладывают в формы двумя слоями, каждый слой штыкуют из расчета 10 нажимов на каждые 100 см. кв. поверхности. Штыкование производят по спирали от краев к центру. Для определения плотности уплотненной бетонной смеси взвешивают форму со смесью.

Для каждого срока испытания готовят от 2 до 6 кубов. Формы со свежеприготовленными бетонными кубами покрывают брезентом, влажной тканью или помещают в ванны с гидравлическим затвором. Бетонные кубы выдерживают в формах 2 суток, после чего их вынимают из форм и до испытания хранят во влажных условиях (отн. влаж. возд. до 100%) при температуре 20±2°С.

Изготавливают образцы для определения прочности бетона в контрольные сроки. Для этого расход материалов (кг) на 1000 л бетонной смеси примерно следующий (без использования химических добавок):

Цемент 200…400 Плотность тяжёлого бетона составляет 2200…2500 кг/м³
Вода 150…250
Песок 600…800
щебень 1100…1300

 

Номинальный состав бетонной смеси, в которую входит, например, цемента 360 кг, воды 180 кг (л), песка 720 кг, щебня 1200 кг, записывают следующим образом:

Ц: П: Щ=1: 2, 0: 4, 3 при В/Ц=0, 50

 

5. Испытание и определение класса бетона (описать)

При сжатии

Приборы: гидравлический пресс, металлические линейки, секундомер.

Основная характеристика бетона это его класс по прочности при сжатии. Он определяется при сжатии кубов 15х15х15см, изготовленных их рабочей смеси, испытанных в течение 28 суток при нормальных условиях (температура воздуха 20±2°С, отн влаж возд не менее 95%), с учетом статистической изменчивости 0, 95.

Для тяжелого бетона установлены следующие классы по прочности при сжатии: В 3, 5; В 5; В 7, 5; В 10; В 12, 5; В 15; В 20; В 25; В 30; В 35; В 40; В 45; В 50; В 55; В 60; В 65; В 70; В 75; В 80.

Испытание бетонных кубов производят на гидравлическом прессе. Перед испытанием образцы взвешивают для определения плотности, и измеряют с точностью до 1 мм.

Мощность пресса должна быть в 0, 25 раза больше ожидаемого давления на образец. Например: ожидаемая прочность бетона 400кгс/см кв (40 Мпа), поперечное сечение 100 см кв. Ожидаемое разрушение составит 40000 кгс/см кв. Следовательно, мощность пресса должна быть не менее 50000 кгс/см кв.

Образец устанавливают на плиту пресса строго по середине, так, чтобы слои, горизонтальные при укладке бетона, были вертикальны, т.е. испытание ведут параллельно слоям укладки. Нагрузка при испытании должны возрастать со скоростью 0, 6±0, 4 Мпа (6±4 кгс/см²) в 1с. Образец доводят до разрушения, и вычисляют предел прочности при сжатии по формуле R=P/F Мпа (кгс/см²)

Р – разрушающее давление

F – площадь поперечного сечения

Прочность бетона на сжатие вычисляют с точностью до 0, 1 МПа. Предел прочности определяется как среднее арифметическое значение в серии:

из двух образцов – по двум образцам;

из трех образцов – по двум наибольшим результатам;

из четырех образцов – по трем наибольшим результатам;

из шести образов – по четырем наибольшим результатам.

Если прочность бетона определяется не через 28 суток, а через n дней, то его прочность на 28 суток можно приблизительно определить по формуле:

R(28)=(R(n)*lg28)/lgn

R(28) – прочность бетона через 28 суток

R(n) – прочность бетона через n дней

n – число дней

lg – десятичный логарифм

При испытании кубов с размером ребра больше или меньше 15 см их прочность нужно привести к прочности кубов с размерами 15х15х15 см, вводя переводной коэффициент a.

Размер образца (ребро), см коэффициент a.
  0, 85 0, 95 1, 05 1, 10

Для определения класса бетона В по известной кубиковой прочности Rср, МПа, и коэффициенту вариации V используют формулу

В £ R(гарант)= Rср(1-1, 64V)

R(гарант) – минимальная гарантированная прочность с обеспеченность 0, 95 Мпа

При нормативном коэффициенте вариации V=13, 5%; B £ Rср*0, 78

 

При изгибе

Приборы: гидравлический пресс, приспособление для испытания на изгиб, линейки, торговые весы.

 

Прочность бетона на изгиб определяется на образцах-призмах квадратного сечения 100х100, 150х150 или 200х200 мм, длиной, в четыре раза большей размера сечения, т.е. соответственно 400, 600 и 800мм.

Образец-призму устанавливают в горизонтальное положение на две симметрично расположенные шарнирные опоры, укрепленные на нижней плите пресса. Расстояние l между опорами равно трехкратному размеру сечения призмы. На призму сверху устанавливают две шарнирные опоры (каток и шарнир), также симметричные относительно середины и расположенные одна над другой на расстоянии, равном размеру сечения. На опоры укладывают стальную траверсу, в центре верхней грани которой укреплен шаровой шарнир. Через шарнир нагрузка Р от верхней плиты пресса передается на траверсу, а от нее через опоры – на испытуемую призму. Опоры траверсы находятся на расстоянии l/3 друг от друга и от опор призмы. При этом нужно следить, чтобы сама призма на опоры плиты пресса и опоры траверсы опиралась плотно по всей ширине. Призмы должны быть установлены так, чтобы плоскость изгиба была параллельна слоям укладки бетонной смеси.

При испытании скорость нагрузки должна возрастать равномерно, соответственно изменению напряжений в пределах 0, 05±0, 02 МПа в секунду до разрушения образца. Предел прочности Rр.и, МПа, для принятой схемы испытания вычисляют по формуле:

Rр.и = Pl/aÙ 3

Прочность бетона на растяжение при изгибе вычисляют с точностью до 0, 01 Мпа, (0, 1 кгс/см²), а предел прочности определяется как среднее арифметическое значение в серии:

из двух образцов – по двум образцам;

из трех образцов – по двум наибольшим результатам;

из четырех образцов – по трем наибольшим результатам;

из шести образов – по четырем наибольшим результатам.

«Эталонным» считается образец 150х150х600 мм. При испытании призм размеров 200х200х800 мм и 100х100х400 мм, результаты следует умножить на 1, 1 и 0, 95 соответственно.

Класс бетона на растяжение при изгибе определяется по формуле:

В £ R(гарант)= Rср (р.и) (1-1, 64V)

По прочности на растяжение при изгибе тяжелый бетон подразделяются на классы:

Вtb 0, 4; Вtb 0, 8; Вtb 1, 2; Вtb 1, 6; Вtb 2, 0; Вtb 2, 4; Вtb 2, 8; Вtb 3, 2; Вtb 3, 6; Вtb 4, 0; Вtb 4, 4; Вtb 4, 8; Вtb 5, 2; Вtb 5, 6; Вtb 6, 0; Вtb 6, 4; Вtb 6, 8; Вtb 7, 2; Вtb 7, 6; Вtb 8, 0.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.