1.Подбор состава тяжелого бетона Исходные данные для расчета состава тяжелого бетона № ва р 3 Марка бетона по прочност и, Rб 300 Активнос ть цемента, Rц, кг/см2 Марка бетонной γц, γнщ, γщ, γнц, γп, γнп, смеси по г/см г/см г/см г/см г/см г/см 3 3 3 3 3 3 удобоукладываемо сти П3 415 3,1 Крупнос ть щебня, мм 1,38 2,70 1,68 2,65 1,32 5-10 1. Вычисляем водоцементное отношение по формуле: В/Ц = 0,55*Rц/(Rб + 0,25*Rц), где RЦ – активность цемента; RБ – проектная марка бетона по прочности на сжатие В/Ц = 0,55*415/(300+0,25*415) = 228,25/403,75=0,56 2. Расход воды в бетонной смеси В определяем по таблице в зависимости от заданной марки бетонной смеси по удобоукладываемости и крупности щебня (крупность щебня принимается по максимальному значению из исходных данных). Марка бетонной смести по удобоукладываемости П3 Расход воды в л/м3 при крупности щебня, мм 10 20 40 225 215 200 Расход воды в нашем случае-225 л/м3 3. Расход цемента определяют по формуле: Ц=В:В/Ц,кг/м3 Ц=225/0,56=401,8 кг/м3 4. Расход щебня определяют по формуле: 1000 Щ=𝑎⋅𝑉Щ 1 + 𝛾НЩ 𝛾Щ , кг/м3 , где a –коэффициент раздвижки зерен щебня; Коэффициент раздвижки зерен (а) Расход цемента, кг 250 300 350 400 500 0,4 1,32 1,40 1,52 Коэффициент раздвижки зерен при В/Ц 0,5 0,6 0,7 1,26 1,32 1,30 1,36 1,42 1,38 1,44 1,46 1,52 - 0,8 1,38 - Т.к. расход цемента составляет Ц=401,8 кг/м3 при В/Ц=0,56, то назначаем коэффициент раздвижки зерен равным а=1,46 VЩ - пустотность щебня (формула 𝑉Щ = 1 − 𝛾НЩ 𝛾Щ ), VЩ=1-1,38/2,7=0,49 γНЩ - насыпная плотность щебня, г/см3; γНЩ=1,38 γЩ - истинная плотность щебня, г/см3; γЩ=2,7 Подставляем в формулу, получаем Щ=1126,1 кг/м3 Ц Щ Ц Щ 5. Расход песка определяют по формуле: П = [1000 − (𝛾 + В + 𝛾 )] ⋅ 𝛾П γц=3,1, γщ=2,7, γп=2,65, Ц=401,8 кг/м3, В=225 л/м3, Щ=1126,1 кг/м3 Подставляем, получаем П=605,3 кг/м3 6. Теоретическую среднюю плотность бетонной смеси определяем по формуле: 𝛾БТ = Ц + Щ + П + В Подставляем, получаем 𝛄БТ =401,8+1126,1+605,3+225=2358,2 кг/м3 Проверяем по формуле 1: Подставляем: 401,8/3,1+1126,1/2,7+605,3/2,65+225=129,6+417+228,4+225=1000 л (!) Проверяем по формуле 2: Подставляем: 401,8/3,1+225+605,3/2,65=1126,1/1,38х0,49х1,46 129,6+225+228,4=604,56 583=583 2. 1 Определение подвижности бетонной смеси Величина осадки конуса составила 6,5 см. По таблице (см. ниже) определяем значение и степень подвижности испытуемой бетонной смеси. Обозначение значения подвижности Значение подвижности П, см П1 1-4 П2 5–9 П3 П4 10 – 15 16-20 П5 21 и более Степень подвижности по осадке конуса Малоподвижн ые (1-4см) Подвижные (5-14 см) Литые (более 15 см) Получаем, Подвижность-П 2, Степень подвижности-Подвижные 2.2 Определение жесткости бетонной смеси Время составило 6 секунд. По таблице (см. ниже) определяем значение жесткости бетонной смеси по зафиксированному времени. Обозначение жёсткости по ГОСТ 7473-2010 Ж1 Ж2 Ж3 Ж4 Жёсткость Ж, сек 5-10 11-22 21-30 31-50 Ж5 более 50 Получаем, Жёсткость-Ж1 2.3 Определение плотности бетонной смеси Дано, m – масса мерного сосуда с бетонной смесью, г; m=1000г m1 – масса пустого мерного сосуда, г; m1=48 г V – объем цилиндрического сосуда, см3. R = 4 см; h =8,6 см (радиус и высота сосуда-цилиндра) 1 г/см3 =1000 кг/м3 ρСМ - плотность бетонной смеси V=3,14х16х8,6=432 см3 ρСМ=(1000-48)/432=2,2 2.4 Определение плотности образца бетона Дано, m –масса образца, г; m=2280 г V – объем образца см3. а=10 см (сторона образца-кубика) 3 m , г / см 3 , где ρ - плотность бетонного образца, г/см V V=1000 см3 ρ =2280/1000=2,28 г/см3 2.5 Испытание на сжатие бетонных образцов Дано, Р = 310,62 кН (310620 Н) - усилие разрушение образца; S= 100 см2.– площадь поперечного сечения образца (а=10 см – сторона образцакубика) k =0,95 масштабный коэффициент для бетонных образцов 100*100*100 Р 𝝈СЖ = 𝒌 ⋅ 𝑺 , где σ сж - предел прочности на сжатие; а) Р = 310 620 Н, σсж =0,95х310 620/100=2 950,89 Н/см2 б) т.к. 1 кгс = 10 Н, то Р = 31 062 кгс, σсж =0,95х31 062/100=295,089 кгс/см2 в) т.к. 1 МПа = 100 Н/см2, то σсж =29, 50 Мпа Журнал испытания бетонной смеси и контрольных образцов бетона Щебень, кг 1 1126,1 Расход материалов Песок Цемент кг кг 2 605,3 3 401,8 Вода л 4 225 Показатель удобоукладываемости Жесткость, сек Подвижность осадка конуса, см 5 П2 6 Ж1 Плотность бетонной смеси, ρСМ кг/м3 7 2,2 Масса образца, гр. 8 2280 Плотность бетонного образца, ρ г/см3 9 2,28 Прочность бетона, σсж кг/см2 / МПа 10 295,089/29, 50
