Расчет поростого бетона

 

Плотность песка , насыпная плотность . Влажность песка 4%.

Гранулометрический состав песка по данным ситового анализа:

70 мм	40 мм	20 мм	10 мм	5 мм
0%	1%	53%	20%	28%

 

Плотность щебня , насыпная плотность . Влажность песка 1%.

1. Для изготовления бетона выбираем марку цемента из такого расчета, чтобы его активность была приблизительно в 1,5-2,5 раза выше необходимой прочности бетона. Используя данные таблицы 4 [6], принимаем по цемент марки 400.

2. Рассчитаем полные остатки  песка на ситах, которые равны  сумме частичных остатков на данном сите и на всех ситах которые имеют отверстия больше, чем данное сито:

 

Подставив данные получим:

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Гранулометрический состав песка:

Размер отверстий сит, мм	Частичные остатки , %	Полные остатки %
2,5	12	12
1,25	32	44
0,63	28	72
0,315	20	92
0,14	4	96

 

Кривая просеивания представлена на рисунке 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитываем полные остатки  щебня на ситах, которые равны  сумме частичных остатков на данном сите и на всех ситах которые имеют отверстия больше, чем данное сито:

 

Подставив данные получим:

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Гранулометрический состав песка:

Размер отверстий сит, мм	Частичные остатки , %	Полные остатки %
70	0	0
40	1	1
20	53	54
10	20	74
5	28

 

Наибольшая крупность  щебня составляет 40 мм, наименьшая 5 мм. Размер сита, наиболее приближенный к среднему арифметическому значению наибольшей и наименьшей крупности, равен 20 мм.

Кривую просеивания, построенную  по трем точкам, наносим на график (на рис. 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем цементно-водное соотношение по формуле:

 

  где  – заданная марка бетона в возрасте 28 дней, кгс/;

        А  – эмпирический коэффициент качества, который определяется по табл. 5.

       – активность (марка) цемента или смешанного связующего,  кгс/.

Эмпирический коэффициент  качества в нашем случае равен 0,6 и материал используемый нами относится к рядовым материалам.

Подставив известные нам  значения получим:

 

4. Для определения затрат  воды построим график по данным  таблицы 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из которого видно что  затрата воды составит 148 л.

Рассчитаем модуль крупности  песка для учета поправки к  затратам воды для бетонной смеси:

 

где – полные остатки песка на ситах.

Подставив известные нам  данные получим

 

С учетом поправки на крупность  песка необходимая затрата воды определяется по формуле:

 

где – затрата воды, определенная по графику, построенному по данным

Подставив необходимые данные получим:

 

5. Определим затрату цемента  по формуле:

 

Подставив полученные ранее  данные получим:

 

6. Определим затраты крупного  заполнителя (щебня) по формуле:

 

где – соответственно настоящая и насыпная плотность крупного заполнителя

α – пустотность крупного заполнителя в насыпном состоянии  в долях единицы объема.

Рассчитаем пустотность  щебня по формуле:

 

Подставив данные получим:

 

Примем коэффициент раздвигания , так как именно такое значение необходимо выбирать для жестких бетонных смесей с модулем крупности мелкого заполнителя

Определим затраты крупного заполнителя (щебня):

 

Рассчитаем необходимые  затраты песка по формуле:

 

где – плотность соответственно цемента, песка и крупного наполнителя.

Приняв настоящую плотность  цемента для шлакопортландцемента  равной 3000 кг/ получим:

 

8. Объемную массу бетонной  смеси определим, суммируя массы  компонентов:

Ц = 179 кг

В = 136 кг

П = 1014 кг

К = 1126 кг

∑ = 2455 кг/

Состав бетонной смеси  выражаем в относительных единицах по массе и рассчитаем по формуле:

 

Подставив известные данные получим:

 

9. Мелкий и крупный  наполнители всегда содержат  некоторое количество воды, тоже определяют влажность наполнителей и учитывая воду, которая содержится в них, при дозировке компонентов. Состав, определенный с учетом влажности материалов называется производственным.

Производственный состав бетонной смеси определяют с учетом влажности наполнителя по формулам:

 

 

 

 

Подставив необходимые значения получим:

 

 

 

 

 

∑ = 2455 кг/

Производственный состав бетона в массовых частях:

 

10. Объем готовой бетонной  смеси будет меньше суммарного  объема первичных замесов компонентов, которые учитываются при назначении дозировки материалов на замес бетоносмеситель с помощью коэффициента выхода бетона, который всегда меньше единицы и находится в пределах 0,6…0,75 в зависимости от пустотности наполнителя в составе бетона и рассчитывается по формуле:

 

   Определим коэффициент  выхода бетона, подставив известные  данные и приняв плотность  цемента равной 1200 кг/:

 

11. Затраты материалов (кг) на 1 замес бетоносмесителя емкостью V (л) определим по формулам:

 

 

 

 

Подставив известные нам  значения и приняв объем бетосмесителя равным V = 1200 л получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Комар А.Г. Строительные  материалы и изделия / А.Г. Комар  – М.: Высш. шк., 1988. - 527 с.

2. Корчагина О.А. Бетоны  и строительные растворы: Учебное  пособие / О.А. Корчагина, В.Г.  Однолько – Тамбов: издательство ТГТУ, 2004, - 80 с.

3. Почапский Н.Ф. Лабораторный  практикум по курсу шахтостроительных  материалов: Учебное пособие / Н.Ф. Почапский, Г.Г. Зуйков.

4. Леонов А.А. Обоснование  способа и параметров обеспечения  надежности подготовительных выработок  рамно-анкерной крепью: дис. канд. тех. наук. / А.А. Леонов – Алчевск, 2000. – 243с.