Проектирование состава бетона

Дано:

Тяжелый бетон: В30; Ж2; ρб=2450 кг/м3;

Портландцемент: Rц=40 МПа (после ТО); ρц=3100 кг/м3;

Щебень гранитный: Ø5-20/20-10=60%; 10-5=40%; Wв=0,4%; ρк.в=1470 кг/м3; ρк=2670 кг/м3; Пк=0,47; Ек=60000 МПа;

Речной песок: Мк=1,34; ρп.в=1630 кг/м3; ρп=2380 кг/м3; Пп=0,26; Wв=5%.

1. Определяем водоцементное отношение В/ Ц — отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов. Вычисляется по формуле:

,

где А=0,4 – 0,6 – коэффициент, учитывающий качество материалов; RЦ=40 – активность цемента, МПа; RСЖ=40,0 – предел прочности бетона на сжатие, МПа (по классу бетона В30).

2. Определяем расход воды В, кг/м3, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя, его влажности ориентировочно по табл.2.5 или на основании предварительных испытаний. В=153 кг/м3

3. Определяем расход цемента Ц, кг/м3, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:

где В=153 кг/м3 — расход воды; В/Ц=0,46 — отношение массы воды к массе цемента.

Нормы расхода цемента не должны превышать типовые по СНиП 5.01.23-83. Для неармированных сборных изделий минимальная норма расхода цемента должна быть не менее 200 кг/м3, для железобетонных изделий — не менее 220 кг/м3.

кг.

Допускается снижение минимальной нормы расхода цемента для бетонных изделий до 150 кг/м8 и для железобетонных — до 180 кг/м3 при добавлении в бетон золы ТЭС до 200 или 220 кг/м3. Если расход цемента превышает типовые нормы, тогда следует проводить мероприятия по экономии цемента.

4. Определяем расход крупного заполнителя К, кг/м3, по формуле:

,

где ПК=0,47 — пустотность щебня в рыхлонасыпанном состоянии; ρН.К=1470 — насыпная плотность щебня , кг/м3; rК=2670 — истинная плотность щебня , кг/м3; a=1,42 — коэффициент раздвижки зерен щебня , который принимается по табл.2.6;

кг/м3.

5. Определяют расход песка П, кг/м3, по формуле:

,

где Ц, В, К— расход цемента, воды, щебня в килограммах на 1 м3 бетонной смеси; rц, rв, rк, rп — истинная плотность материалов, кг/м3.

кг.

В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный номинальный состав бетона, кг/м3:

Цемент… .332,6кг;

Вода……… 153 кг;

Песок…………………………………………684,6 кг;

Щебень……………………………………….1207 кг;

Плотность бетона……………………………2377,2 кг.

Определяем количество воды во влажных заполнителях:

л;

л;

л;

л;

кг;