Разделы сайта

Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Методические указания по выполнению задания. Требуется подобрать состав тяжелого бетона марки Rб=30 МПа для бетонирования монолитных балок и колонн среднего сечения и рассчитать расход материалов на

⇐ ПредыдущаяСтр 52 из 111Следующая ⇒

Ход расчета:

Требуется подобрать состав тяжелого бетона марки R_б=30 МПа для бетонирования монолитных балок и колонн среднего сечения и рассчитать расход материалов на замес в бетоносмесителе с полезным объемом барабана 1200 л; подвижность бетонной смеси ОК=3-4 см.

Характеристика исходных материалов: портландцемент активностью R_ц=47 МПа, насыпная плотность сухих составляющих ρ _н.ц=1200 кг/м³; ρ _н.п=1500 кг/м³; ρ _н.щ=1600 кг/м³, а их истинная плотность ρ _ц=3100 кг/м³; ρ _п=2620 кг/м³; ρ _щ=2800 кг/м³; пустотность гранитного фракционированного щебня V_п.щ=0, 43, наибольшая крупность зерен щебня 40 мм; влажность крупного кварцевого песка W_п=3%; влажность щебня W_щ=1%.

Водоцементное отношение определяют по формуле

R_б=AR_ц(Ц/В-0, 5).

После преобразования относительно В/Ц формула примет вид

В/Ц= AR_ц(R_б+0, 5АR_ц)= 0? 65*47(30=0, 5*0, 65*47)=0, 68.

Значение А=0, 65 выбрано по таблице 1 как для высококачественных материалов.

Расход воды но 1м³ бетонной смеси определяют по таблице 2, учитывая заданную осадку конуса бетонной смеси для бетонирования балок и колонн ОК=3-4 см. Для получения бетонной смеси такой подвижности с применение в качестве крупного заполнителя щебня с наибольшей крупностью зерен 40мм расход воды на 1м³бетонной смеси должен составлять 175 кг.

Расход цемента на 1м³ бетона

Ц= В/(В/Ц)=175/0, 68=259кг.

Расход щебня в сухом состоянии на 1м³ бетона

Щ=1/(V_п.щα /ρ _н.щ+1/ ρ _щ)=1/0, 43- 1, 3/1600+1/2800)=1416кг.

Значение коэффициента раздвижки зерен α = 1, 3 выбрано по таблице 1.

Расход песка в сухом состоянии на 1м³ бетона

П=[1-(W/ ρ _д+В/1000+Щ/ ρ _щ)] ρ _п=[1-(259/3100+1416/2800)]2620=617 кг.

В результате подсчетов получают ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона, кг/м³:

Цемент – 259

Вода - 175

Песок - 617

Щебень – 1416

Итого - 2467

Полученное в итоге значение является расчетной средней плотностью бетонной смеси, т.е. ρ _б.см=2467 кг/м³.

Коэффициент выхода бетона

ß = 1/(V_ц+ V_п+ V_щ)= 1/(Ц/ ρ _н.ц+ П/ ρ _н.п+Щ/ ρ _н.щ)= =1(259/1200+617/1500+1416/1600)=0, 66.

Расход материалов на 0, 05 м³ (50 л) бетонной смеси пробного замеса рассчитывают исходя из приведенного выше номинального состава бетона, кг:

Цемент – 259*0, 05 = 12, 95

Вода - 175*0, 05 = 8, 75

Песок - 617*0, 05 = 30, 85

Щебень – 1416*0, 05 = 70, 8

Отвешивают расчетное количество материалов и приготавливают бетонную смесь, подвижность которой определяют с помощью стандартного конуса. Если осадка конуса 1 см, т.е. меньше заданной (как в нашем примере), то для увеличения подвижности бетонной смеси добавляют 10% цемента и воды (цемента 12, 95*0, 1 = 1, 295 кг; воды 8, 75*0, 1 = 0, 875 кг). Бетонную смесь с добавкой цемента и воды дополнительно хорошо перемешивают и проверяют подвижность. Если при проверке подвижности осадка конуса окажется 3см, т.е. будет соответствовать заданной, опыт заканчивают и устанавливают действительный расход материалов с учетом добавления 10% цемента и воды, определяя их абсолютный объем, м³:

Цемент – (12, 95 + 1, 295)/3100 = 0, 0046

Вода - (8, 75 + 0, 875)/1000 = 0, 0097

Песок - 30, 85/2620 = 0, 0116

Щебень – 70, 1/2800 = 0, 0254

Всего - 0, 0513

Зная объем бетонной смеси пробного откорректированного замеса V_з и фактический расход материалов Ц_з, В_з, П_з, Щ_з, рассчитывают расход материалов на 1 м³ (1000л) бетонной смеси, кг/м³:

Ц = Ц_з*1/V_з= 14, 25/0, 0513 = 277

В = В_з*1/V_з= 9, 63/0, 0513 = 187

П = П_з*1/V_з= 30, 85/0, 0513 = 599

Щ = Щ_з*1/V_з= 70, 1/0, 0513 = 1366

Всего 2429

Фактическая плотность свежеуложенной бетонной смеси ρ _б.см=2429 кг/м³, т.е. отличается от расчетной менее чем на 1%.

Производственный(полевой) состав бетона вычисляют, принимая во внимание влажность заполнителей (в данном примере влажность песка 3% и щебня 1%), в связи с чем необходимое количество воды уменьшают

188 – (3*599/100+1*1366/100) = 188 – (18 + 14) = 156 кг.

При этом количество заполнителей соответственно увеличивают

Песок - 599(1+3/100) = 599+18 = 617 кг

Щебень - 1366(1+1/100) = 1366+14 = 1380 кг

Для получения производственного состава в соотношениях по массе расход каждого компонента бетонной смеси, кг, делят на расход цемента

Ц/Ц: П/Ц: Щ/Ц = 277/277: 617/277: 1380/277 = 1: 2, 2: 5

при В/Ц = 0, 56.

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

Ц_ν = ß VЦ/1 = 0, 68*1, 2*277/1 = 226 кг;

П_ν= ß VЦ/1 = 0, 68*1, 2*617/1 = 503 кг;

В_ν = ß VЦ/1 = 0, 68*1, 2*159/1 = 127 кг;

Щ_ν = ß VЦ/1 = 0, 68*1, 2*1380/1 = 1125 кг;

В лаборатории из приготовленной бетонной смеси пробных замесов объемом по 50 л делают контрольные образцы-кубы размером 150*150*150 мм, которые после хранения в нормальных условиях испытывают в заданные сроки (обычно 7 и 28 сут) на гидравлическом прессе. По результатам испытаний строят график и уточняют водоцементное отношение, обеспечивающее получение бетона заданной марки.

Варианты заданий

Вариант №1

Требуется подобрать состав тяжелого бетона марки r_б - 15 МПа (150 кгс/см ²)

и рассчитать расход материалов на замес бетоносмесителя с емкостью барабана 1200 л. Подвижность бетонной смеси П- 6 см. /