Подбор состава обычного тяжёлого бетона, страница 3. Коэффициент бетона


Подбор состава обычного тяжёлого бетона, страница 3

Ц, В, П, Щ – расход цемента, воды, песка, крупного заполнителя в кг на 1 м3 бетона.

Состав бетона по объёму:

, где

VЦ, VП, VЩ, - объём цемента, песка и крупного заполнителя.

, где

rН.Ц., rН.П., rН.Щ. – насыпная плотность цемента, песка, крупного заполнителя.

При выражении состава бетона по объёму В/Ц указывается отдельно по массе.

6. Полученный состав бетона называется лабораторным, так как в расчёте берутся заполнители в сухом состоянии. На производстве фактически все заполнители содержат наибольшее количество воды. Поэтому при назначении производственного состава бетона учитывают влагу, содержащуюся в заполнителях, и их расход больше на величину влажности, а расход воды соответственно меньше.

7. При изготовлении бетонной смеси её объём будет меньше суммарного объёма исходных компонентов на величину уплотнения смеси при перемешивании. Уменьшение объёма бетонной смеси учитывается коэффициентом выхода бетона b:

Коэффициент выхода бетона в зависимости от пустотности заполнителей и состава бетона находится в пределах 0,60-0,75.

Зная коэффициент выхода бетона и расход материалов, определяют дозировку материалов на один замес бетономешалки ёмкостью V по формулам:

,где

ЦV, ПV, ВV, ЗV – количество цемента, песка, воды и крупного заполнителя на один замес бетономешалки ёмкостью V, кг.

Пример расчёта состава бетона

Рассчитать состав бетона марки 200 (300) в возрасте 28 суток нормального твердения, предназначенного для изготовления плит покрытия промзданий. Условия эксплуатации плит нормальные. Осадка конуса бетонной смеси 2см, метод уплотнения – вибрационный.

Данные о материалах.

Компонент бетонной смеси

Плотность, кг/м3

Влажность, W%

Примечание

Истинная r0

Насыпная rН

Песок кварцевый

2620

1460

3

МКР=2,1

Щебень гранитный

2600

1490

1

ДНАИБ=40мм

Портландцемент

3100

1100

-

RЦ=380кг/см2

М400 Д10

Вода

1000

-

-

Расчёт состава бетона ведут в следующем порядке:

1. По табл.3 находят расход воды В=170 л/м3.

2. Определяют величину цементно-водного и водоцементного отношений:

коэффициент А принят по табл.4 равным 0,60 (для заполнителей рядового качества).

3. Определяют расход цемента:

 кг/м3.

4. Вычисляют расход щебня. Коэффициент КРАЗД по табл.5 равен 1,32.

Объём пустот определяют по формуле:

 кг/м3.

5. Рассчитывают расход песка:

кг/м3.

Таким образом, расход материалов на приготовлении 1 м3 бетона составляет:

- цемент, кг - 226

- вода, кг      - 170

- песок, кг    - 694

- щебень, кг - 1280

Вычисляют ориентировочную плотность:

 кг/м3.

6. Состав бетона (номинальный и производственный) в относительных единицах определяют после корректировки подвижности бетонной смеси. Номинальный состав бетона по массе в относительных единицах:

Для выражения состава бетонов по объёму вначале рассчитывают объёмы материалов:

Номинальный  состав по объёму:

7. Определяют коэффициент выхода бетонной смеси:

 при В/Ц==0,75

8. Студенты по заданию преподавателя определяют производственный состав бетона.

2.  Приготовление пробного замеса и корректировка

состава бетонной смеси

Пробными замесами устанавливают соответствие расчетного состава бетона заданным условиям подвижности бетонной смеси и прочности затвердевшего бетона. Пробный замес делают обычно в объёме 10 л., т.е. отвешивают сухие материалы в количестве 1/100 от расчетного расхода их на    1 м3  бетона. Отвешивают требуемое количество компонентов и готовят смесь.

Смесь готовят в следующем порядке:

¨  смачивают противень, в котором предстоит готовить смесь ;

¨  всыпают песок, добавляют цемент и перемешивают до получения смеси однородного цвета;

¨  в цементно-песчаную смесь добавляют крупный заполнитель и перемешивают до равномерного распределения в смеси крупного заполнителя ;

¨  в середине перемешанной смеси делают углубление, куда вливают половину необходимой воды, осторожно перемешав, собирают смесь в кучу и вливают всю оставшуюся воду, после чего интенсивно перелопачивают бетонную смесь до однородного состояния. Длительность перемешивания от начала затворения должна быть 5 мин;

vunivere.ru

Опасный бетон

Дело в том, что железобетон является композиционным материалом, представляющим собой успешное сочетание двух разнородных материалов – арматурной стали и бетона, которые эффективно дополняют и поддерживают друг друга. Арматурная сталь противостоит растягивающим напряжениям, а бетон отвечает за сжимающие, обеспечивает жесткость конструкции и защиту стали от коррозии.

В случае если конструкция грамотно спроектирована и качество бетона в полной мере соответствует проектному, – за безопасность можно не беспокоиться. Нельзя сказать, что качество бетона ухудшается повсеместно. Крупные объединения производителей товарного бетона и целый ряд заводов железобетонных изделий до сих пор выдают бетон гарантированного качества. Ухудшение качества цемента и труднообъяснимые скачки его характеристик они либо компенсируют увеличением расхода цемента, либо подстраховываются завышенным коэффициентом вариации. Бетону подавляющего большинства этих предприятий доверять можно.О целом ряде мелких предприятий, которые производят товарный бетон в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, таких слов не скажешь. И дело тут, как правило, в низкой технической грамотности инженерно-технического персонала. После того как строители перешли от марок бетона к классам по прочности, первое время повсеместно использовался нормативный коэффициент вариации прочности бетона. Классы бетона можно было пересчитать в марки и, наоборот, по специальной формуле, либо по таблице, приведенных в ГОСТ [1].

В настоящее время нормативный коэффициент вариации прочности 13,5% практически не применяется, так как большинство современных предприятий имеет оборудование, которое обеспечивает большую точность. В соответствии с ГОСТ [2] предприятие – производитель бетона само назначает коэффициент вариации прочности, в зависимости от ее фактической однородности за анализируемый период. А вот производится это назначение в соответствии с данными фактического контроля прочности или путем принятия административного решения зависит от позиции руководства предприятия.

Снижение коэффициента вариации прочности бетона приводит к уменьшению требуемой прочности. Это позволяет экономить цемент, но влечет за собой увеличение ответственности за постоянный контроль всех изменяющихся от партии к партии качественных характеристик компонентов бетонной смеси. Большинство крупных объединений производителей товарного бетона и заводов сборных железобетонных конструкций, понимая всю меру ответственности, подстраховывается и назначает коэффициенты вариации прочности близкие к нормативному. При этом многие из них работают на современном оборудовании и имеют все необходимые средства контроля качества. Проблемы с качеством бетонной смеси у таких предприятий бывают крайне редко.

На бетонных заводах, которые выпускают бетонные смеси с низким коэффициентом вариации прочности (8%, 6%, а иногда и еще меньше), такие проблемы возникают значительно чаще. Дело в том, что строители при контроле качества бетона на строительной площадке ориентируются на значение требуемой прочности, указанное в документе о качестве бетонной смеси. Не все из них знают, что требуемая прочность это не средняя прочность для соответствующего класса бетона, а минимально допустимая прочность, но если фактические данные оказываются ниже этой величины, беспокоиться начинают почти все. Было бы не так страшно, если бы проблемы заключались только в этом. В некоторых случаях в документе о качестве бетонной смеси указывается требуемая прочность, величина которой меньше, чем класс бетона!

Между тем, для расчета требуемой прочности не нужно ни знаний высшей математики, ни высшего технического образования. Это простое арифметическое действие. Значение требуемой прочности получают умножением класса бетона по прочности на коэффициент требуемой прочности (Кт), взятый из таблицы ГОСТ [2]. Фрагмент этой таблицы представлен ниже.

Для определения требуемой прочности нужно просто умножить класс бетона на коэффициент требуемой прочности из правого столбца, расположенный в той строке, где находится коэффициент вариации, принятый для данного бетона. Ошибиться практически невозможно. После того, как один раз увидел эту таблицу, становится понятно, что требуемая прочность всегда больше, чем класс бетона.

Тем не менее, подобные ошибки случаются. И не во всех случаях имеется уверенность, что это была именно ошибка. Ниже представлены два фрагмента из наиболее одиозных документов по контролю качества бетонной смеси, произведенной в январе текущего года.

Дата отправки бетонной смеси 11.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Дата отправки бетонной смеси 18.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Еще страшнее, когда подобные цифры фигурируют не в документах на смесь, а в протоколах испытаний образцов. По закону, в таком случае конструкции не должны быть приняты заказчиком, но этим дело заканчивается достаточно редко. Снижение фактического класса бетона на один – два МПа против заложенного в проекте не критично, но аналогичное уменьшение его в полтора – два раза, – это уже запредельно много. И может быть приведено в соответствие только путем демонтажа конструкции, либо применения целого комплекса трудоемких и дорогостоящих мероприятий по усилению несущей способности.

Зимнее бетонирование конструкций – это отдельная песня. Есть определенные виды конструкций, как правило, массивных, которые, наоборот, рекомендуется бетонировать только в зимнее время. Все остальные конструкции зимой надо утеплять или греть. Получается это далеко не всегда. Нам приносили керны, выбуренные из конструкций, забетонированных при отрицательных температурах воздуха. Верхний слой бетона, граничащий с утеплителем или теплым помещением, производил благоприятное впечатление, но буквально через несколько сантиметров начинался замороженный бетон, который после оттаивания разваливался на отдельные фрагменты.

Фрагмент таблицы ГОСТ Р 53231. Коэффициент требуемой прочности

Коэффициент вариации прочности

Vm, %

Коэффициент требуемой прочности Ктдля всех видов бетонов (кроме плотных силикатных и ячеистых) и конструкций (кроме массивных гидротехнических)

6 и менее

1,07

7

1,08

8

1,09

9

1,11

10

1,14

11

1,18

12

1,23

13

1,28

14

1,33

15

1,38

16

1,43

www.vestnik.info

Определение коэффициента уплотнения бетонной смеси

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Коэффициент уплотнения бетона

Корректирование состава бетонной смеси

Корректирование производится в том случае, если бетонная смесь не удовлетворяет проектным требованиям по подвижности или жесткости. Кроме того, необходимость корректирования связана с наличием неоднородности бетонной смеси и данное  несоответствие не связано с погрешностями при дозировании.

Примеры корректировки состава бетона приведены  в таблице . После каждого добавления корректирующих материалов смесь тщательно  перемешивают и делают  повторное  определение подвижности или жесткости до получения заданных показателей.

Продолжительность корректирования не должна превышать 15 минут.  В связи с тем, что  с введением в состав бетонной смеси корректирующих материалов объем смеси увеличивается, необходимо уточнить объем замеса и произвести пересчет состава сначала на уточненный объем замеса, а затем и на 1 м3 бетонной смеси.

2 Определение коэффициента уплотнения  бетонной смеси

Расчет и корректирование состава бетона по методу абсолютных объемов предполагает отсутствие в отформованной бетонной смеси газовой составляющей (поры воздухововлечения и недоуплотнения). Однако такие поры всегда имеют место и их количество можно оценить коэффициентом уплотнения Ку. Для хорошо отформованных смесей он находится  в  пределах  0,96…0,98.

Коэффициент уплотнения определяют при формовании бетонной смеси в сосуде известного объема. Допускается определение Ку совмещать с изготовлением контрольных образцов-кубов.

Таблица 49 – Примеры корректировки состава бетона

Состояние бетонной смеси Корректирующие материалы*
материал количество,

% от исходного

Вытекание цементного молока  из-под основания металлического конуса при его заполнении – недостаточная водоудерживающая  способность заполнителей Песок 5…10
Подвижность смеси больше (жесткость меньше) заданной – избыток цементного теста Песок и крупный заполнитель 5…10
Подвижность смеси меньше (жесткость больше) заданной – недостаток цементного теста Вода и цемент

при расчетном В/Ц

5…10
В бетонной смеси наблюдается пустоты        между зернами крупного заполнителя (недостаток растворной составляющей смеси) Песок, вода и     цемент при     расчетном  В/Ц 3…5

*  Порции материалов следует готовить заранее.

К.3.2 Процедура определения коэффициента уплотнения бетонной смеси.

К.3.2.1 Бетонную смесь выкладывают в форму ФК-200 и разравнивают поверхность по

уровню краев формы.

К 3.2.2 Уложенную в форму бетонную смесь уплотняют в соответствии u1089 с ГОСТ 10180 в

зависимости от удобоукладываемости смеси.

К 3.2.3 Линейкой измеряют величину оседания бетонной смеси в форме h0, мм, с погреш-

ностью ± 1 мм по каждой из четырех граней формы.

К 3.2.4 Величина оседания бетонной смеси в форме рассчитывается как среднее арифметическое четырех измерений. Если измеренные значения различаются более, чем на 5 мм при h0

> 40 мм и не более, чем на 3 мм при h0 < 40 мм, производится повторное определение коэффици-

ента уплотнения в соответствии с К.3.2.1 – К.3.2.3 до получения различий менее указанных.

К.3.3 Процедуру измерения h0, мм, (К.3.2.1 – К.3.2.4) выполняют дважды. Значение величины h0, мм, с погрешностью ± 3 мм рассчитывается как среднее арифметическое двух измерений, выполненных в соответствии с К.3.2.

К.3.4 Коэффициент уплотнения определяется по формуле

(К.1)

200/200-h

http://vk.com/club23595476 . контакты http://vk.com/club23595476 .

xn--90afcnmwva.xn--p1ai


Смотрите также