Параметры изделия из бетона: заполнители, цемент, добавки. Крупность цемента в мм


Как подобрать состав бетонной смеси?

Основные составляющие бетона: цемент, вода и заполнители разной крупности. Гравий и песок, которые используются в бетоне, должны быть максимально чистыми, так как загрязнения в несколько раз снижают его прочность. Если есть в том необходимость, материал хорошо промывают перед использованием. Необходимая  прочность будет зависеть непосредственно от марки  цемента. Вода тоже должна быть максимально возможно чистой. Следует отметить, что бетонная масса может быть различной густоты-консистенции. Пластичная, характерна густой консистенцией, подвижностью, и нуждается в меньшем уплотнении, жёсткая – отличается особой влажностью (нуждается в сильном уплотнении), литая – весьма подвижная масса, которая самостоятельно заполняет форму. Бетонная консистенция будет зависеть напрямую от воды: если влаги много – снижается прочность бетона и сам материал начинает расслаиваться. Если одновременно добавлять цемент и воду, в одинаковых соотношениях, то прочность бетона останется неизменной. Чем сильнее трамбовка массы и её густота – тем выше прочность приготавливаемого раствора (бетона), и наоборот. Часто в бетонную массу часто кладут железную арматуру, тогда получается уже материал под названием — железобетон. Он отличается высокой прочностью и характеризуется особенной устойчивостью к механическим повреждениям.

Процесс приготовления и укладки густой массы с осадкой конуса в 2-6 сантиметров – самый выгодный вариант. Но укладка должна быть проведена только в особо крупных конструкциях, с относительно редким расположением арматуры. Чем тоньше сама конструкция, и чем чаще в ней расположена арматура, тем пластичней должна быть бетонная масса. В предусматриваемых нормах осадка конуса для различной консистенции бетонной массы, следующая: подготовка под полы и фундамент – 2-3 см, различные массивные конструкции без употребления арматуры (к примеру, стены, фундамент) – 3-6 см; обыкновенные железобетонные конструкции (плиты, балки, колонны) со средней плотностью арматуры – 8-12 см; балки с малым сечением, тонкие стены, колонны, а также конструкции, оснащенные густой арматурой — до 12-14 см.

Консистенция бетонной массы измеряется с помощью  металлического конуса с бесшовной гладкой внутренней поверхностью. Высота конуса — 30 см, а ширина в своём нижнем основании – 20 см, верхнее основание – 10 см. По бокам конуса расположены две ручки, внизу — для упора две скобы (или лапки), на которые нужно встать ногами. Конус при этом прижимается к смоченной водой площадке (лист стали, фанера или же широкая доска), его наполняют сверху в три слоя (каждый – не более 10 см) бетонной массой. Эти слои в обязательном порядке необходимо проткнуть 25 раз штыком (круглым стальным стержнем). Такое уплотнение именуют просто штыкованием. Затем конус за ручки медленно вертикально поднимается. Бетонная масса начнет медленно оседать, постепенно изменяя свою форму. Как только она прекратит осадку, рядом с ней ставят конус, горизонтально располагая на его верхнем основании рейку. Осталось только замерить линейкой расстояние между верхней точкой осевшей массы и рейкой. Чем жиже консистенция, тем больше она со временем оседает, и наоборот.

Осадка бетонной массы характеризуется такими параметрами: пластичная – от 6 до 14, жёсткая – от 0 до 2 см, литая – от 17 до 22 см. В случае, если бетонная масса расслаивается и выделяет воду – значит, раствор был приготовлен неправильно. Подборка заполнителей должна проходить по особым правилам: смешивают гравий, песок и щебень с зёрнами различной крупности. В таком случае можно будет избежать возникновения пустот между зёрнами. По общим данным, объём пустот в гравии не должен быть больше 45%, в песке – не больше 37%, а  в щебне – не больше 50%. В итоге, чем меньше пустот в щебне и гравии (крупный заполнитель) тем меньше  песка необходимо брать. Соответственно уменьшается и расход цемента. Пустотность в заполнителе проверяют специфическим способом: подготовленную смесь гравия, песка и щебня (или отдельно каждый элемент) нужно насыпать в 10-литровую ёмкость (ведро). Сравнять с краями и без уплотнения влить туда тонкой струйкой воду. По объему влитой воды и определяется уровень пустотности: если влито 5 литров – пустотность будет, следовательно, равняться 50%. Состав заполнителя необходимо подбирать, применяя стандартные сита. Щебень и  гравий просеивают через сито с ячейками, в диаметре  5, 10, 20, 40, 80 мм; песок — 5; 2,5; 0,5; 0,3 и 0,15. Зёрна, которые остаются после просеивания на сите принято называть по строительной терминологии – фракциями заполнителя.

Рассмотрим способы подбора заполнителя (их два):

  • Самая высокая крупность заполнителя равняется 40 мм. Просеивая щебень или гравий через сито с аналогичными ячейками (40 мм) получаем остаток заполнителя на сите, который  принято именовать – верхний остаток. Прошедшее сквозь сито 40 мм просеивают через сито в 20 мм, оставшееся на сите называется — первая фракция с зёрнами размером от 21 до 40 м. Прошедшее через сито в 20 мм и оставшееся на сите в 10 мм – вторая фракция с зёрнами от 11 до 20 мм. Аналогичная ситуация и с ситом в 5 мм – то, что осталось от предыдущей фракции просеивают, и  получается фракция завершающая с зёрнами от 6 до 10 мм. Все, что прошло сквозь 5 мм сито носит название – нижний остаток. Чтобы приготовить крупнозернистую смесь используют 1, 2 и 3 фракции по 30 % и верхний и нижний остаток по 5 %. При необходимости верхний остаток заменяют первой фракцией, также 5 %. Можно приготовить крупнозернистую смесь и иначе, взяв две фракции: 1-ю – 50–65 % и 3-ю – 50–35 %. Возможно составление такой смеси и из равных частей трех фракций.
  • 20 мм – основная крупность заполнителя. Её просеивают через сито в 20 мм, а то, что уже прошло через него – ситом в 10 мм. В итоге получается первая фракция с крупными зёрнами от 11 до 20 мм. Первая фракция просеивается через сито в 5 мм (получая вторую фракцию с крупными зёрнами от 6 до 10 мм). То, что проходило через сито в 5 мм просеивается затем через самое маленькое сито в 3 мм (это – третья фракция (зерно от 4 до 5 мм).  Первая  фракция песка получается при просеивании его через сито в 2,5 мм. Вторая фракция, при просеивании через сито в 0,3 мм. Чтобы приготовить песчаную смесь нужно взять от 20 до 50% от первой фракции и от 50 до 80% второй фракции.

При  подборке зернового состава  щебня (или гравия) и песка необходимо отмерить нужное количество заполнителя разных фракций и очень тщательно перемешать всё между собой. Все зёрна должны равномерно распределиться по общей массе. Для наилучшего проникновения заполнителя в узкие части конструкции, размер крупного зерна должен быть не более 1/4 – 1/5 меньшего размера заполняемой детали. При заполнении тонкой плиты, размер зерна заполнителя может доходить до половины толщины плиты. Густая арматура требует крупности зерен не больше 40 мм или даже 20 мм, из расчета того, что калибр зерна не должен превосходить ¾ расстояния между арматурными прутьями.

Цемент подбирается той марки, которая превышала бы выбранную марку бетона в несколько раз (при использовании портландцемента – в 2-х кратном размере, для иных цементов – в 3-х кратном). К примеру, для бетона  марки 160 кгс/см2 необходимо использовать  цемент с маркой не менее – 400 кгс/см2. Избыточность цементного содержания в бетоне приводит к перерасходу  бетона, а также  уменьшает его плотность, морозостойкость и водонепроницаемость в несколько раз, приводит к повреждению коррозией  уложенной в него арматуры. В процессе приготовления бетонной массы объем смеси сильно уменьшается. Так из 1 квадратного метра смеси получают 0,59–0,71 куб.м. массы бетона. Следовательно, для компенсации такой усадки следует брать больше сухих компонентов. К примеру, бетон одного состава может быть сделан из 250 кг цемента (0,193 м3 ), 0,445 куб.м. песка, 0,870 куб.м. гравия и 178 литров воды; бетон другого – из 260 кг цемента (0,198 м3 ), 0,395 куб.м песка, 0,880 куб.м гравия и 185 литров воды. Третий состав может быть получен с использованием 265 кг цемента (0,204 м3), 0,445 куб.м песка, 0,880  куб.м гравия и 189 литров воды.

Таблица 1. Состав бетонов

Вид   заполнителя Водоцементное   отношение Состав бетона по   объему (цемент: песок: гравий или щебень) Выход бетона, м3 Расход   материалов на 1 м3
цемент, кг песок,   м3 крупный   заполнитель, м3 вода,   л
Конус 3-7 см
Гравий 0,5 1:1,4:3,1 0,68 320 0,37 0,88 160
Щебень 1:1,6:3,1 0,59 360 0,46 0,89 180
Гравий 0,55 1:1,7:3,4 0,68 290 0,42 0,83 160
Щебень 1:1,8:3,3 0,6 328 0,49 0,9 180
Гравий 0,6 1:1,9:3,6 0,69 266 0,42 0,8 160
Щебень 1:2,1:3,5 0,61 300 0,52 0,87 180
Конус 10-12 см
Гравий 0,5 1:1,3:2,7 0,68 352 0,38 0,8 176
Щебень 1:1,4:2,7 0,59 396 0,46 0,9 198
Гравий 0,55 1:1,4:3,1 0,68 320 0,37 0,83 176
Щебень 1:1,7:2,9 0,6 360 0,51 0,87 198
Гравий 0,6 1:1,6:3,3 0,69 294 0,39 0,81 176
Щебень 1:1,9:3,1 0,61 330 0,52 0,85 198
Конус 15-18 см
Гравий 0,5 1:1,2:2,6 0,67 370 0,37 0,81 185
Щебень 1:1,4:2,5 0,59 414 0,48 0,86 207
Гравий 0,55 1:1,4:2,1 0,67 338 0,39 0,82 185
Щебень 1:1,5:2,8 0,6 376 0,47 0,88 207
Гравий 0,6 1:1,6:3,2 0,67 310 0,44 0,82 185
Щебень 1:1,8:2,9 0,61 345 0,52 0,84 207

Таким образом (см. таблицу 2),  с помощью правильной подборки зернового состава заполнителя можно с лёгкостью получить бетон одной марки, но с различными показателями цемента. Количество воды нужно подбирать в зависимости от того, какая именно требуется консистенция бетонной массы.

Крупные заполнители отмеривают по объему и перемешивают. Также отмеривают и  нужное количество соответствующего песка, который затем рассыпают ровным слоем на деревянный щит (боек). Сверху высыпают цемент, затем тщательно перемешивают массу до однородного состояния. Полученную смесь соединяют с щебнем (или гравием), перемешивая вначале в сухом виде, а затем уже постепенно добавляя отмеренную воду, многократно перелопачивая до однородного состава и густоты. Полученную бетонную массу тут же используют (в течение часа с момента добавления воды).

Таблица 2. Ориентировочные составы бетонов на гравии в объемных частях

Требуемая марка бетона на 28-й день, кгс/см2 Бетоны
жесткие, укладываемые с сильным уплотнением пластичные,   требующие вибрирования или тщательной ручной укладки весьма   пластичные для ручной укладки
Осадка конуса
около 1 см около   5 см около   10 см
при цементе марок
200 300 400 200 300 400 200 300 400
50 1:3,4:5 1:3,8:6,5 1:3:5 1:3,7:5,8 1:2,8:4,4 1:3,5:4,9
75 1:2,3:5 1:2,8:5,5 1:3,5:6 1:2,3:4 1:2,7:4,8 1:3,2:5,2 1:2:3,5 1:2,5:4 1:3:4,4
100 1:2,1:4,3 1:2,5:5 1:3:5,5 1:1,9:3,6 1:2,5:4,3 1:2,8:4,9 1:1,8:3,1 1:2,1:3,6 1:2,6:4,2
150 1:1,9:4 1:2,3:4,5 1:1,7:3,3 1:2,2:4,2 1:1,6:3 1:2:3,5

Примечание: На первом месте цемент, на втором-песок, на третьем-гравий или щебень.

Краны нержавеющие на сайте smartinox.ru .

avkbeton.ru

Параметры изделия из бетона: заполнители, цемент, добавки

В данной статье мы продолжаем тему, начатую в статье о составе и характеристиках бетонной смеси и конечного изделия. Мы рассмотрим характеристики цемента, крупного и мелкого заполнителя, а также, зачем нужны различные добавки.

Цемент является вяжущим компонентом в бетонной смеси и, соединяясь с водой, в процессе твердения образует цементный камень. Важной характеристикой цемента является его прочность, которая задает марку цемента. Более точной характеристикой является активность цемента, показывающая фактическую прочность цементного камня. Основные виды цемента, применяемые в строительстве на сегодняшний день, являются портландцемент и шлакопортландцемент, а также сульфатостойкие и пуццолановые цементы, в зависимости от вида бетонируемой конструкции и ее назначения. В процессе расчета состава бетона используется величина, называемая густота цементного теста, которая характеризует количество воды, необходимое для затворения (связывания с цементом), выраженное в процентах от веса цемента. Густота цемента не должна превышать 35% (идеальный вариант – 28%), при повышенных значениях густоты возможно появление усадочных трещин. Важным параметром также является понятие истинной и насыпной плотностей. Под истинной плотностью понимают отношение массы зерна цемента к его объему (количественное значение составляет порядка 3000 кг/м3), под насыпной плотностью понимают плотность цемента в рыхлом состоянии, т.е. отношение некоторого количества цемента в «песочном» виде к объему этого количества. Порядок величины составляет 1300 кг/м3. Меньшее значение обусловлено наличием пустот между зернами цемента.

Аналогично определяется истинная и насыпная плотности другого составляющего – крупного и мелкого заполнителей. К мелкому заполнителю относится строительный песок, который характеризуется модулем крупности и влажностью. Песок – это рыхлая смесь (неорганический сыпучий материал) зерен горных пород, размер которых составляет от 0,1 мм до 5 мм (смесь, содержащая зерна большего размера называется щебень). Поскольку зерновой состав (по размеру) песка неоднороден, для его характеристики вводят модуль крупности – число, отражающее массовую долю остатка на сите 0,63 мм. Например, если после просеивания 1 кг песка через сито 0,63 мм, на сите остается больше 0,75 кг, то такой песок относят к классу очень крупный и присваивают модуль крупности 3,5, если остаток - от 0,65 кг до 0,75 кг, то песок относится к классу повышенной крупности, а модуль крупности такого песка равен 3,0. Существует более строгое определение модуля крупности через сумму полных остатков на всех ситах выше 0,16 мм, деленную на 100, однако суть в итоге сводится к вышесказанному. Под влажностью песка понимают массовую долю воды, содержащуюся в песке. Определяют как отношение разницы массы песка до высушивания (например, тепловой пушкой) и после к массе песка до высушивания. Для строительных целей (для бетонирования) используют песок с влажностью не более 10% с различным модулем крупности. В случае с крупным заполнителем (щебень или гравий) градация по крупности похожа на мелкий заполнитель. При этом используется как показатель «наибольшая крупность заполнителя», так и гранулометрический состав крупного заполнителя (который определяется просеиванием пробы через набор стандартных сит). Содержание отдельных фракций в крупном заполнителе в составе бетона должно соответствовать следующей таблице:

Наибольшая крупность заполнителя

Содержание фракций в крупном заполнителе, %

5 – 10 мм

10 – 20 мм

20 – 40 мм

40 – 80 мм

80 – 120 мм

10

100

-

-

-

-

20

25 … 40

60 … 75

-

-

-

40

15 … 25

20 … 35

40 … 60

-

-

80

10 … 20

15 … 25

20 … 35

35 … 55

-

120

5 … 10

10 … 20

15 … 25

20 … 30

30 … 40

Последним компонентом, который мы в данной статье кратко рассмотрим, является – добавки. Эта тема в настоящее время переживает бурное развитие и, по существу, представляет собой определенную революцию в современном бетоноведении. Использование от 0,1% до 3% добавок по массе от цемента способно кардинальным образом изменить свойства конечного изделия, например, в несколько раз изменить прочность при уменьшении начальных финансовых затрат! Количество всех добавок, существующих на рынке сегодня, трудно перечислить – порядка 800 штук. Однако все они классифицируются по группе назначения: а) регулирующие свойства бетонных смесей  - пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие, улучшающие схватывание и др. б) регулирующие твердение бетона, в) повышающие прочность, коррозионную стойкость, морозостойкость, снижающие проницаемость – водоредуцирующие, газообразующие, воздухововлекающие, кольматирующие и др. г) придающие бетону специальные свойства – противоморозные, гидрофобизирующие и др. И, наконец, самое сложное и перспективное направление – применение комплексных добавок, направленных на изменение разных свойств бетона. Суть проблемы здесь состоит в том, чтобы правильно выбрать комбинацию существующих добавок, поскольку добавки разного типа влияют на свойства бетона по-разному, а также могут взаимодействовать между собой, усиливая или уменьшая конечный эффект. Для решения этой проблемы разрабатываются специальные методы математического моделирования и прогнозирования роли тех или иных добавок (например, специалистами компании Cadegis в технопарке Сколково).

betonvtomske.ru

Коэффициенты расхода цемента в зависимости от крупности щебня (гравия)

Поиск Лекций
Наибольшая крупность зерен DНАИБ, мм Коэффициент расхода цемента для бетона классов
до Bb27,5 включительно Bb30 и выше
1,10 1,07
1,00 1,00
0,93 0,95
0,90 0,92

На расход цемента оказывает влияние форма зерен щебня — содержание пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен. В обычном заполнителе количество их не должно превышать 35%. При содержании менее 25% расход цемента уменьшается на 2%.

Прочность крупного заполнителя должна превышать прочность бетона не менее чем на 20%, тогда она мало влияет на его прочность и расход цемента. Если же прочность заполнителя близка к прочности бетона или же ниже его, то она оказывает существенное влияние на прочность бетона, и расход цемента может повыситься на 10–20%. Из-за того что в заполнителе могут встречаться зерна с пониженной прочностью, рекомендуют, чтобы марка его в 1,5 раза превышала прочность бетона классов Bb20 и не менее чем в два раза прочность бетона класса Bb25 и выше Bb25.

Для бетона классов Bb7,5–Bb25 лучшим заполнителем является гравий. Экономия цемента может составить от 2 до 9%. Причем чем ниже класс бетона, тем более эффективным является применение гравия. Это объясняется тем, что гравий имеет гладкую поверхность и водопотребность бетонной смеси на нем меньше.

Для бетона классов выше Bb27,5 целесообразнее применять щебень. Влияние формы зерен здесь сглаживается. Преобладающим фактором становится величина сцепления заполнителя с цементным камнем. Применение гравия в таком бетоне может снизить его прочность на 10–20%, что приведет к перерасходу цемента. Однако следует иметь в виду, что гравий бывает часто загрязнен глинистыми и другими примесями, и это может значительно понизить прочность бетона.

На прочность и экономичность бетона большое влияние оказывает и чистота щебня или гравия. Глинистые и пылевидные фракции обволакивают зерна заполнителя и препятствуют сцеплению его с цементным камнем. Кроме того, они повышают водопотребность бетонной смеси. Повышение содержания глинистых и пылевидных фракций на 1–3% против требования ГОСТ приводит к увеличению расхода цемента на 1–7%, а увеличение их содержания на 3–5% — на 1–15%. Иногда прочность бетона на загрязненных крупных заполнителях понижается на 30–40%,

Для бетона рекомендуется применять пески средней крупности. Мелкие и очень мелкие пески имеют повышенную удельную поверхность. Применение их ведет к повышению расхода цемента на 10–15%. Их следует применять с пластифицирующими добавками.

Не всегда экономичным является применение крупных и повышенной крупности песков. Эти пески могут иметь пустотность более 40%, которая заполняется цементным тестом, что вызывает повышение расхода цемента на 2–5%. Такой песок следует применять в бетонах Bb25 и выше. Качественный песок должен иметь пустотность не выше 38%.

Повышение содержания в песке глинистых и пылевидных фракций на 1–3% против допустимых значений приводит к повышению расхода цемента в бетоне классов Bb15 и менее на 1–3%, в бетоне более высоких классов — до 5–7%.

Важнейшим резервом экономии цемента является повышение однородности бетона. Отпускная прочность бетона назначается в зависимости от коэффициента вариации. Так, при коэффициенте вариации V = 6% отношение требуемой прочности бетона к нормируемой в возрасте 28 суток (RТ/RТ) принимается равным 83%, при V = 10% RТ/RТ = 91%, при V = 15% RТ/RТ = 105%, при V = 20% RТ/RТ = 122%. Таким образом, при высокой однородности отпускная прочность бетона может быть снижена, что позволит уменьшить расход цемента до 7%, и, напротив, при разлаженной технологии, плохой однородности бетона перерасход цемента может составить до 1%.

Значительная экономия цемента может быть достигнута за счет обоснованного назначения отпускной и передаточной прочности бетона. Необоснованное завышение отпускной прочности может привести к перерасходу цемента в бетоне и, напротив, понижение отпускной прочности — к экономии цемента. Так, для бетона Bb15 расход цемента составляет: при нормальном твердении — 265 кг, при отпускной прочности 60% — 272, 70% — 285, 85% — 315, 100% — 345 кг. С повышением класса бетона эта разница еще выше.

Изделия должны отпускаться потребителю с отпускной прочностью в зависимости от вида изделий от 70 до 100% от марочной. Контроль прочности бетона осуществляют через 4 ч, после окончания тепловой обработки. Если же контроль выполнять через 12 ч, то за счет повышения прочности можно уменьшить на 3–5% удельный расход цемента на единицу прочности. Для этого изделие надо выдерживать до отгрузки на складе, а зимой — в цехе. То же можно получить и за счет выдерживания изделий в камерах в выходные и праздничные дни.

Следует иметь в виду, что бетон, тепловая обработка которого прекращена при достижении им 50–60-процентной марочной прочности, в дальнейшем твердеет более интенсивно.

В производстве сборного железобетона все больше применяют шлакопортландцементы. Бетон на шлакопортландцементе с 30%-ной добавкой шлака после пропаривания имеет прочность через 1 и 28 суток более высокую, чем бетон на портландцементе.

Целесообразно использовать рост прочности бетона во времени с учетом реальных сроков строительства и загрузки конструкций. Так, в бетоне естественного твердения на пуццолановом портландцементе с содержанием С4АF 14%, шлакопортландцементе с содержанием шлака 30–40% предел прочности через 90 суток повышается в 1,2–1,5 раза, через 180 суток — в 1,85 раза. В бетоне на белитовом портландцементе и шлакопортландцементе при содержании шлака более 50% предел прочности через 90 суток повышается в 1,6–1,7 раза, через 180 суток — в 1,85 раза.

Следует обоснованно назначать класс бетона. Завышение класса приведет к перерасходу цемента. Так, если за эталон взять расход цемента марки 400 в бетоне Вb15, то его расход в бетоне Вb25 возрастет на 31%, в бетоне Вb30 — на 64%, Вb40 — на 102%,

Применение бетонной смеси с минимально допустимой удобоукладываемостью является наиболее распространенным способом экономии цемента (табл. 7.6).

Таблица 7.6

poisk-ru.ru

» Бетон М150 — характеристики и состав для приготовления

Бетон на основе минерального вяжущего уже более 50 лет является основным строительным материалом как при реализации крупных объектов, так и в малоэтажном строительстве. Именно этот композит позволяет создавать прочные и долговечные конструкции, способные работать в различных климатических зонах и сохранять свою эксплуатационную надежность несколько десятков лет.

Одним из наиболее распространенных вариантов материала при заливке рядовых железобетонных элементов является бетон М150. Марка отражает прочность композита на сжатие и перекликается с его классами. Так, маркировка бетона М150 говорит о его промежуточном положении по прочности между классами В10 и В12,5.

Основные свойства и применение

Тяжелый бетон указанной марки по прочности относится к рядовым. Его обычно выпускают с невысокими марками по водонепроницаемости и морозостойкости, определяющими долговечность материала.

Характеристики

К основным характеристикам бетона В10 – В12,5 можно отнести:

  • плотность в диапазоне 2100 – 2300 кг/м3;
  • прочность на сжатие в пределах 131 – 164 кгс/см2 или 13 – 16,5 МПа;
  • марку по водонепроницаемости W2;
  • морозостойкость не более F50;
  • прочность на растяжение при изгибе не более 1 МПа;
  • класс поверхности А3 и ниже.

Бетон М150 отличается невысокими техническими характеристиками. Этот материал редко используется в ответственных конструкциях или тонкостенных элементах, испытывающих серьезные нагрузки.

Чаще всего подобный бетон заказывают и изготавливают с подвижностью П2 – П3. С учетом небольшого расхода цемента такая удобоукладываемость является оптимальной.

Применение бетона В10 – В12,5

Необходимо отметить, что марки по прочности уже не используются в нормативной документации и остались только в устном обиходе. Марке М150 соответствуют два класса – В10 и В12,5. Для первого водонепроницаемость и морозостойкость регламентируются реже, нежели для второго. Кроме того, для материалов этих классов будет отличаться также состав и некоторые базовые характеристики, например, прочность на сжатие и на растяжение при изгибе.

Чаще всего бетон В10 применяется при изготовлении фундаментных блоков и замоноличивании швов при возведении здания из готовых железобетонных элементов. Бетон класса В12,5 дополнительно может использоваться при изготовлении внутренних стеновых панелей и некоторых доборных элементов, например, перемычек.

Оба вида материала нашли широкое применение в частном строительстве: при изготовлении бетонной отмостки, замоноличивании опор для заборов, а также изготовлении фундаментов под технические строения.

Сырьевые материалы и их соотношение

Для изготовления тяжелого бетона используют цемент, песок для строительных работ, крупный заполнитель, воду и специальные химические добавки. При смешении всех компонентов в определенной пропорции получают материал заданного качества.

Вяжущее

В качестве вяжущего используют портландцемент с маркировкой ЦЕМ I или II 32,5. Применение вяжущих более высоких классов по прочности нецелесообразно из-за снижения их расхода и проблем с однородностью бетонной смеси. Расход цемента в составе бетона на 1 м3 при заданном классе не превышает 250 – 260 кг.

Мелкий заполнитель

В качестве мелкого заполнителя чаще всего применяется песок для строительных работ с модулем крупности от 1,5 до 2, относящийся ко второму классу. Использование более крупного и чистого материала приводит к изменению основных пропорций в составе бетона и его удорожанию.

Крупный заполнитель

Из крупных заполнителей наиболее востребованными для бетона марки М150 являются гравийный и известковый щебень, а также гравий в чистом виде или в составе ПГС. Используется материал фракций 5 – 20 мм с маркой по дробимости М300 – М600.

Более прочный крупный заполнитель, например, гранитный щебень, не внесет особых изменений в характеристики композита, но существенно увеличит его стоимость.

При изготовлении бетона важно соблюсти все пропорции материалов и выдержать заданный состав. Только в этом случае свойства материала будут соответствовать заявленным параметрам.

Базовые составы раствора

Конечно, расходы материалов будут отличаться в зависимости от их качества и конкретных параметров бетона, заявленных в нормативной документации. Но основные пропорции между вяжущим, инертными материалами и водой практически всегда сохраняются.

Основные пропорции

При изготовлении бетона марки М150 потребуется соблюсти следующие пропорции сырьевых компонентов на 1м3:

  • цемент = 230 – 260 кг;
  • песок = 750 – 850 кг;
  • крупный заполнитель = 1100 – 1190 кг;
  • вода = 150 – 180 кг;
  • раствор пластификатора = 2,5 – 4,5 кг.

При использовании загрязненного песка малой крупности расход цемента увеличивается, а количество мелкого заполнителя в составе уменьшается. Из-за более развитой поверхности песок требует увеличения объема цементной пасты, поэтому их пропорции в растворной части искусственного камня изменяются.

Состав смеси

В общем виде состав бетона марки М150 в зависимости от соответствия тому или иному классу по прочности можно представить в виде таблицы.

Параметры смеси Пропорции компонентов на 1 м3 бетона, кг
Цемент Песок Щебень/гравий Вода Добавка
В10 П3-П4 210 – 230 780 – 850 1170 – 1190 150 – 180 пластификатор
В10 П3-П4 W2 F50 230 – 240 750 – 850 1170 – 1190 150 – 170 пластификатор
В12,5 П3-П4 W2-4 F50 240 – 260 700 – 800 1150 – 1190 150 – 170 пластификатор

Состав бетона может изменяться в зависимости от предъявленных требований и используемых материалов. Общим остается достаточно высокий расход воды при небольшом количестве вяжущего, что обесславливает менее плотную структуру материала, большую его пористость и, как следствие, невысокие показатели морозостойкости и водонепроницаемости.

Самостоятельное изготовление бетона

В условиях завода все бетонные смеси производятся в принудительных смесителях различных типов, обеспечивающих однородное смешение всех компонентов. Именно от качества перемеса зависят итоговые свойства материала, поэтому на РБУ за процессом смешения следят опытные операторы.

Изготовить искусственный камень марки М150 можно и собственными силами. Для этого вполне подойдет гравитационный смеситель небольшого объема, который можно приобрести на любом строительном или садовом рынке.

Загрузка компонентов

Чашу смесителя необходимо увлажнить для уменьшения пыления вяжущего. Далее загружаются все сырьевые компоненты в выбранной пропорции, и заливается вода затворения с добавкой. Для уменьшения пыления лучше всего сначала смешать песок, щебень и воду, вводя цемент в последнюю очередь.

Для увеличения срока службы смесителя порядок загрузки изменяется. Сначала вводится цемент, песок и вода с добавкой, и только после приготовления растворной части добавляется крупный заполнитель.

Перемешивание

Время перемешивания может варьироваться, главным критерием является достижение однородности смеси. Для гравитационного смесителя оптимальное время смешения компонентов составляет 3 – 5 минут. Чем ниже подвижность смеси, тем больше требуется времени для ее смешения и достижения однородности.

Соблюдение рассчитанной рецептуры и внимательное отношение к изготовлению бетонной смеси гарантируют получение качественного и надежного материала.

tehno-beton.ru

Бетон

ПРИМЕРЫ И ЗАДАЧИ ПО СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ

А. Расчет состава бетона

60. Рассчитать номинальный (лабораторный) состав тяжелого бетона для массивных армированных конструк­ций. Требуется бетон М 300. Материалы: портландцемент М 400 с удельным весом уц=3,1 кг/л; песок средней круп­ности с водопотребностью 7% и удельным весом уп= = 2,63 кг/л; гранитный щебень с предельной крупностью 40 мм, удельным весом ущ=2,6 кг/л и объемным весом Уоб. щ=1,48 кг/л. Заполнители рядовые.

61. Рассчитать производственный (полевой) состав тяжелого бетона, лабораторный состав которого принять по предыдущей задаче. Влажность песка и щебня равны соответственно 2 и 1%.

62. Вычислить расход материалов на один замес бе­тономешалки с емкостью смесительного барабана V6 1200 л, если расход материалов на 1 м3 производствен­ного бетона следующий: Ц — 312 кг, В — 153л, П — 612 кг, Щ— 1296 кг. Объемные веса влажных песка и щебня соответственно принять 1,6 и 1,495 кг/л, объемный вес цемента 1,3 кг/л. По лабораторным данным наиболее плотная смесь крупного заполнителя состоит из 40% щебня крупностью 10—20 мм и 60% щебня крупностью 20—40 мм.

63. Используя результаты расчетов, полученные в задачах 98 и 99, выразить номинальный и производст­венный составы бетона весовыми и объемными соотно­шениями между цементом, песком и щебнем (1:Х:У). Объемный вес сухого песка принять у0б. п=1,63 кг/л.

64. Вычислить расход материалов на 1 м3 бетонной смеси с объемным весом уоб. б.см=2300 кг/м3 и во­доцементным отношением В/Ц = 0,42, если производ­ственный состав бетона выражен весовым соотношением I : X: У= 1:2:4 (цемент: песок : щебень).

65. Рассчитать состав высокопрочного бетона марки 500 для массивного сооружения с редко расположенной арматурой. Требуемая подвижность бетонной смеси 2— 3 см. Материалы: портландцемент М 500 с удельным ве­сом 3100 кг/м3; гранитный фракционированный щебень с наибольшей крупностью 40 мм, удельным и объемным

ев весом соответственно 2600 и 1560 кг/м3. Содержание фракций 10—20 мм — 40%, 20—40 мм — 60%. Крупный песок с удельным и объемным весом соответственно 2600 и 1620 кг/м3 и водопотребностью 7%. Дополнитель­ный помол цемента повысил его активность до 600 кГ/см2.

66. По условию задачи № 98 рассчитать состав бетона, в котором вместо обычного строительного пе­ска применен песок мелкий (модуль крупности 1,1) с водопотребностью 10% и удельным весом 2630 кг/м3.

67. Определить состав бетона для дорожного по­крытия С прочностью при изгибе #6.ИЗГ = 40 кГ/см2. Осадка конуса бетонной смеси 1—2 см. Материалы: портландцемент активностью #ц. Сж=440 кГ/см2 и удель­ным весом 3100 кг/м3; песок средней крупности с удель­ным и объемным весами соответственно 2650 и 1650 кг/м3; щебень гранитный с удельным и объемным весами 2650 и 1540 кг/м3.

68. Подобрать состав бетонной смеси для тонкостен­ной железобетонной плиты. Требуется подобрать бетон М 300, удобоукладываемостью цементно-песчаной смеси 30 сек. Материалы: портландцемент М 400, песок обыч­ный строительный с модулем крупности Мкр=1,5 и удельным весом уп=2,63. Условия твердения нормаль­ные.

69. Определить состав цементно-песчаного бетона для армоцементных конструкций с отпускной прочностью 310 кГ/см2 (60% марочной). Конструкция армирована семью стальными ткаными сетками № 10. Материал: цемент М 600 (по ГОСТ 10178—62) с удельным весом 3000 кг/м3; песок классифицированный с уп=2600 кг/м3. Формование изделий вибрированием с пригрузом; твер­дение в камерах пропаривания в течение 8 ч.

70. Определить состав цементно-песчаной смеси для армоцементной кровли толщиной 2 см, армированной 5-ю слоями сеток 10x10 мм через 4 мм. Требуемая марка бетона 400. Материалы: портландцемент М 500 (по ГОСТ 10178—62) с удельным весом 3100 кг/м3; песок крупный с водопотребностью 5%, удельным весом 2650 кг/м3 и наибольшей крупностью 5 мм. Уплотнение смеси предполагается вибрированием с частотой 3000 кол/мин, твердение в нормальных условиях.

Определить допустимую по условиям армирования наибольшую крупность песка.

71. Определить состав малощебеночного бетона М300 при жесткости бетонной смеси 15—25 сек и до­пустимом перерасходе цемента 20%. Цемент М-500, удельный ъес крупного песка 2,6; щебень гранитный с удельным весом 2,6 и предельной крупностью 40 мм.

72. Определить состав малощебеночного бетона, при­меняемого вместо мелкозернистого бетона М 400 с целью снижения деформативности на 10%. Требуемая подвиж­ность бетонной смеси 1—2 см. Цемент М 600, удельный вес песка 2,65, водопотребность 8%, щебень гранитный, удельный вес 2,65, предельная крупность 40 мм.

73. В бетон, имеющий состав по весу 1 : X : У= 1:2:4 при В/Ц = 0,45 и расходе цемента 300 кг/м3, введена добавка винсола 0,04% (от веса цемента), что снизило водоцементное отношение на 10% и объемный вес бетон­ной смеси на 5%.

Вычислить расход материалов для 1 м3 бетона, объ­емный вес этого бетона, увеличение пористости, вызван­ное добавкой винсола.

74. Рассчитать состав бетона, при пропаривании ко­торого в течение 8 ч достигается прочность, составляю­щая 70% бетона М 300. Жесткость бетонной смеси 60 сек. Характеристику материалов принять из условия зада­чи 98, только вместо мелкого принять песок средней круп­ности с удельным и объемным весами соответственно 2630 и 1650 кг/м3.

75. Бетон М 300 после пропаривания должен приоб­рести 70% марочной прочности. Рассчитать состав бетона и назначить режим его тепловой обработки, если тре­буемая жесткость бетонной смеси 50 сек, вяжущим яв­ляется шлакопортландцемент М 400, пропаривание про­изводится в металлических формах. Свойства песка и щебня принять по задаче 98.

76. Подобрать состав крупнопористого бетона мар­ки 50. Материалы: портландцемент М 400 (по ГОСТ 10178—62), щебень гранитный с объемным весом 1600 кг/м3.

77. Определить расход цемента и щебня на один за­мес крупнопористого бетона в бетономешалке емкостью 500 л, если состав бетона по весу 1 :п= 1 : 10,5 при рас­ходе цемента 147 кг/м3. Объемные веса цемента и щебня равны соответственно 1250 и 1520 кг/м3.

78. Вычислить коэффициент выхода крупнопористо­го бетона состава по объему 1 :п=1 : 10 с расходом це­мента 120 кг/м3. Объемный вес цемента 1210 кг/м3.

79. Подобрать состав плотного керамзитобетона М200 с предельным объемным весом уОб. к.б=1700 кг/м3 (в сухом состоянии). Требуемая подвижность бетонной смеси 30 мм. Материалы: портландцемент М 500; песок КВарцеВЫЙ Средней КруПНОСТИ С ОбъеМНЫМ веСОМ Уоб. п = = 1500 кг/м3-, керамзитовый гравий с наибольшей круп­ностью 20 мм и уОб. к.г=400 кг/м3.

80. Насколько сократится расход известково-шлако­вого цемента на 1 м3 бетона, если его пропаривание за­менить автоклавной обработкой. Прочность бетона в обо­их случаях должна быть 220 кГ/см2 при расходе воды 185 л/м3.

Б. Формование и уплотнение бетонной смеси

81. Бетонная смесь с объемным весом у0б. б.см= = 2420 кг/м3 и водоцементным отношением 0,5 имеет ве­совой состав 1 : X : У= 1 : 2 : 4. Объемные и удельные ве­са цемента, песка и гравия соответственно равны (кг/л)-. у0б. ц= 1.3; уц=ЗД; Уоб. п=1>56; уп=2,65; уоб. г~1і5;

Уг=2,6.

Вычислить коэффициент а раздвижки зерен гравия цементно-песчаным раствором (коэффициент избытка раствора).

82. На 1 м3 бетонной смеси израсходовано цемента 300 кг, песка 685 кг, щебня 1200 кг и воды 165 л. Удель­ные веса цемента, песка и щебня равны соответственно (кг/л): 3,1; 2,65; 2,61.

Вычислить коэффициент уплотнения смеси.

83. Определить оптимальную продолжительность вибрирования бетонной смеси с жесткостью 70 сек виб­ратором при частоте колебаний 2800 кол/мин и амплиту­де 0,35 мм.

84. Для 1 м3 бетона на рядовых заполнителях и портландцементе М 400 требуется: цемента 300, песка 600, щебня 1200 кг, воды 178 л. Опытом установлено, что введением 0,2% от веса цемента добавок сульфитно-спир­товой барды (ССБ) удается снизить расход воды на 16 л с сохранением требуемой подвижности бетонной смеси. Прн твердении бетона в химические реакции с цементом вступает лишь 10% вводимой в бетонную смесь воды.

Вычислить степень повышения плотности бетона при снижении расхода воды. Насколько повысится марочная прочность бетона в результате повышения водоцемент­ного отношения?

85. Железобетонная панель толщиной А = 0,25 м формуется на виброплощадке с амплитудой колебаний А=0,5 мм и частотой л = 3000 кол! мин. Определить вели­чину максимального уплотняющего давления Рмакс. воз­никающего в толще формуемой панели, если формование осуществляется с пригрузом q= 100 Г/см2. Объемный вес бетонной смеси принять уоб. б.см=2300 кг/м3.

86. Железобетонные ненапорные трубы с внутрен­ним диаметром dBH=1000 мм и толщиной стенки 65 мм изготовляются из тяжелого бетона объемным весом 2400 кг/м3. Формование труб осуществляется центрифу­гированием.

Вычислить необходимое наименьшее число оборо­тов формы, обеспечивающее распределение и уплотнение бетонной смеси.

В. Твердение бетона в нормальных условиях и ускорение твердения

87. Состав бетона № 1: цемента 320 кг, песка 650 кг, щебня 1300 кг и воды 200 л на 1 м3. Бетон № 2 имеет та­кой же состав, но воды на 40 л меньше, т. е. 160 л/м3.

Какое влияние окажет это снижение воды на порис­тость бетона в тот момент затвердения, когда 20% воды (от веса цемента) вступят в химическую реакцию с це­ментом, а остальная вода испарится?

88. Определить конечную относительную прочность бетона (в % от Rii), если твердение его проходило при переменной температуре: 1 сутки при 15°; 3 суток при 25° и 1 сутки при 40°. Рассмотреть три вида бетона одинако­вого состава, но на разных цементах: бетон № 1 — на портландцементе М 500, бетон № 2 — на шлакопорт­ландцементе М 300; бетон № 3 — на пуццолановом порт­ландцементе М 400.

89. Какова расчетная марка бетона на портландце­менте М 500, если после пропаривания на поддоне с ме­таллическим жестким окаймлением и с укрытием сверху металлическим листом бетон получил прочность 150 кГ/см2} Жесткость бетонной смеси 30 сек, водоце­ментное отношение в/ц=0,61.

Температура в цехе 206, температура в камере при укладке изделия 40°.

90. На каких цементах бетон после 8 ч пропарива­ния при 60° наберет большую прочность, если расчетная прочность бетона 200 кГ/см2, а бетонная смесь имеет во­доцементное отношение 0,5? Рассмотреть бетон на порт­ландцементе, шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе.

91. В бетонную смесь, изготовленную на рядовых заполнителях с расходом портландцемента М 400 350 кг/м3 и водоцементным отношением 0,5, введено 2% от веса цемента хлористого кальция. При этом прочность бетона через 3 суток твердения в нормальных услови­ях с добавкой оказалась выше прочности бетона без до­бавки в 2 раза, через 7 суток на 50%, через 28 суток на 11%.

Определить Арочность бетонов. Построить графики роста прочности бетонов во времени. Вычислить расход раствора хлористого кальция на 1 м3 бетона, если плот­ность раствора 1,25 г/см3, т. е. расход СаСЬ на 1 л рас­твора 3,488 г.

92. Определить водоцементное отношение бетона сборного элемента, при котором бетон из жесткой бетон­ной смеси на высококачественных заполнителях и на портландцементе М 600 через 3 суток твердения в нор­мальных условиях наберет прочность при сжатии R3 = = 150 кГ/см2.

Г. Твердение бетоне в зимних условиях

93. Бетон с расчетной маркой R28~300 кГ/см2 был уложен подогретым до t = 30°, а затем твердел в течение 10 суток, остывая до нуля.

Какую прочность наберет бетон за это время, если для его изготовления применен портландцемент М 400?

94. Бетонная смесь имеет следующий состав: цемен­та— 320, песка — 640, щебня — 1280 кг/м3 и воды— 160 л/м3. Для приготовления смеси применены цемент с температурой <ц=5°, оттаянный щебень с <щ=1° и по­догретые песок и вода до температур соответственно ta— = 40 и <в=80°. Определить температуру бетонной смеси, сниженной на 2,5° в результате потери тепла при пере­мешивании. Теплоемкости цемента, песка и щебня соот-

ВЄТсівєнно приняіь сц=сп=сщ=0,2, теплиемкость бетон­ной смеси сб = 0,253.

95. При выходе из бетономешалки бетонная смесь имеет температуру Гб. см=45°. Температура наружного воздуха ^н. в= —10°. От бетонного завода до места уклад­ки смесь перевозится на автосамосвале ЗИЛ-585. Дли­тельность перевозки 50 мин.

Вычислить температуру бетонной смеси после ее ук­ладки и уплотнения.

96. Требуемая по расчету теоретическая температу­ра бетонной смеси (температура по выходе из бетоно­мешалки) ^б. см = 45°. До каких температур должны быть нагреты материалы, составляющие бетон, чтобы обес­печить эту теоретическую температуру?

Состав бетонной смеси: цемента — 312, песка — 600, щебня-— 1283 кг/м3 и воды—178 л/м3. Теплоемкости заполнителей и цемента принять равными 0,2 ккал/кгХ Хград, бетонной смеси 0,253.

97. Вычислить тепловыделение 1 кг портландцемен­та М500 за 1-й, 15-й и 30-й часы его твердения при tn= = 15°.

Построить график зависимости экзотермии цемента от времени его твердения.

98. Определить тепловыделение 1 кг портландце­мента М500 за период с 10-й по 20-й часы его твердения и отдельно за первые 72 ч (3 суток) его твердения при /ц=15°.

99. Определить длительность остывания до tfK=18° бетонной стойки железобетонного каркаса, извлеченной из камеры термической обработки с температурой /б = = 70°. Поперечное сечение стойки 30X40 см, длина 2,4 м. Объемный вес бетона 2300 кг/м3. Расход портландцемен­та М 400 Ц = 320 кг/м3. Температура наружного воздуха /„= —5°.

100. Определить продолжительность охлаждения бе­тона до tK=5° в прогоне пролетом 1=8 м и поперечного сечения ах6 — 0,8X0,6 м. Бетон на портландцементе М 500. Объемный вес бетона уОб. б=2400 кг/м3. Расход цемента 300 кг/м3. Температура укладки бетона в опа­лубку ^6 = 35°. Опалубка сделана из досок толщиной 50 мм. Теплоизоляция опалубки состоит из слоя сухих опилок толщиной 12 см. Температура наружного возду-

ШШ

у&Ф. к.

ШШШІ.

А к к • >. - р. о.

Ю'с'м

Рис. 5. Перепады температур в раз­ных точках бетонной детали:

/ — опалубка; 2 — железобетонная пе­регородка; 3 — соломит

xa tB= —10°. Прочность бетона в прогоне соответствует 7-суточной прочности при твердении при ^=15°.

139. Бетон М 200 на портландцементе М 300 твердеет в колонне сечением 40X40 см, остывая от 30° до нуля при температуре наружного воздуха—15°. До замерза­ния бетон должен набрать прочность не менее 100 кГ/см2.

Определить, сколько времени должно продолжаться твердение и какая тепло­изоляция опалубки обе­спечит этот срок? Объем­ный вес бетона уоб. б=

= 2400 кг/м3, теплоемкость сырого бетона Сб = 0,25; расход цемента на 1 м3 бетона Ц = 300 кг. Колон­на твердеет в деревянной опалубке толщиной 50млі.

140. Определить тем­пературы tx t2 h t4 и К в точках, указанных на рис. 5, если температура внутри помещения tBn. n =

= 20°; температура на­ружного воздуха fH. B =

= —20°. Опалубка дере­вянная с Л = 0,15, для све - жеуложенного бетона Кб =1,5; для пено, полисти­рола Лп = 0,025. Сопротивление тепловосприятию внутрен­ней поверхности ограждения ДВн=0,13 м2 • ч • град/ккал; сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограж­дения і? н = 0,05 м2-ч-град/ккал.

141. Вычислить теплозатраты QB на нагрев воды, идущей для изготовления бетона. Начальная температу­ра воды fH=-5°, конечная температура нагрева? к = 95°. Расход воды принять по задаче 98.

Определить теоретический расход топлива без учета коэффициента полезного действия калорифера.

142. Требуется нагреть 1 м3 щебня с объемным весом Уоб. щ=1500 кг/м3 от начальной температуры tfH= —15° до конечной температуры ґк=і15°. Влажность щебня Ц7Щ =

— б о./

— О /0 •

Определить требуемые теплозатраты (Q4).

Решить эту задачу для условия, когда начальная температура tH=5°.

143. В бетонную смесь с расчетной маркой бетона 300 кГ/см2 введена добавка хлористого кальция в ко­личестве 2% от веса цемента. Бетонная смесь была уло­жена в подогретом состоянии и твердела в течение 7 су­ток, остывая от 30° до 0. Для изготовления бетона при­менен портландцемент М 400.

Определить, какую прочность наберет бетон за 7 су­ток. Достаточна ли эта прочность для получения бето­на расчетной марки после оттаивания?

144. При температуре наружного воздуха ts=>—15° бетонируется конструктивный элемент высотой 3 м и по­перечным сечением 30X40 см в неутепленной опалубке из досок толщиной hon — Ъ см. Бетон на портландцементе М 400. Расчетная марка бетона 200, объемный вес у0б. б = =(2400 кг/м3, удельная теплоемкость 0,25 ккал/кг • град.

Назначить режим электропрогрева данного конструк­тивного элемента до получения прочности равной 50% от 28-дневной при условии, если электропрогрев бетон­ной смеси начинать с температуры? в=10°. Вычислить мощности, необходимые для нагрева бетона до требуе­мой температуры и для поддержания этой температуры на постоянном уровне до получения требуемой прочно­сти. Определить расход электроэнергии.

Д. Свойства бетона

145. При механическом испытании кубиков тяжелого бетона размером 15X 15Х'15 см после 20 суток их твер­дения в нормальных условиях средняя разрушающая нагрузка оказалась равной Р = 90 000 кГ. Бетон приго­товлен на портландцементе, заполнители удовлетворяют требованиям ГОСТов.

Установить марку бетона. Начертить график роста прочности бетона во времени, вычислив прочности бето­на после 3, б, 9 и 12 мес твердения в нормальных усло­виях. Выразить эти прочности бетона в % от марки.

146. Какие марки тяжелых бетонов возможно полу­чить на портландцементах разных марок (300, 400, 500, 600) при расходе цемента 300 кг/м3 и требуемой подвиж­ности бетонной смеси 4 см? Заполнители для бетона ря­довые, максимальная крупность гравия 80 мм.

Построить график зависимости марки бетона от мар­ки цемента.

147. Для тяжелого бетона на высококачественных заполнителях применен портландцемент М 500.

Какие марки бетона возможно получить при водоце­ментных отношениях 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. Построить графики зависимости прочности бетона от водоцемент­ных и цементноводных отношений.

148. Для тяжелого бетона применен портландцемент М 400 при водоцементном отношении 0,5.

Установить влияние заполнителей на марку бетона и построить график, рассмотрев бетоны на заполнителях высококачественных, рядовых и пониженного качества. Решить эту задачу также для водоцементного отношения 0,35.

149. Подобрать марку портландцемента для тяжело­го бетона М 400, изготовленного на рядовых заполните­лях при жесткости бетонной смеси 40 сек (по Скрамтае - ву). Максимальная крупность гравия 20 мм, расход це­мента 300 кг/м3.

150. При испытании ультразвуком бетонного элемен­та толщиной 15 см было определено время прохождения звука. Оно оказалось равным 40 мксек. Бетон приготов­лен на гранитном щебне и твердел 7 суток.

Какова возможная марочная прочность данного бе­тона?

151. Железобетонная колонна была испытана на прочность молотком Кашкарова. Были измерены диамет­ры лунок в бетоне и на эталоне и вычислены средние. Они оказались равными: в бетоне — 9 мм, на эталоне —

4,5 мм.

Какова прочность этого бетона на сжатие?

152. По кубиковой прочности рассчитать для тяжело­го бетона М 200 и 600 призменную прочность, прочность на сжатие при изгибе, предел прочности при осевом рас­тяжении, прочность на растяжение при изгибе, предел прочности при срезе, модуль деформации при сжатии, прочность сцепления бетона с арматурой. Выразить каж­дую из этих характеристик для бетона М 600 в % от ве­личины соответствующей характеристики для бетона

М 200.

153. Для исследования прочности бетона при растя­жении существующего дорожного покрытия из послед­него выломаны куски образцов шириной 20 см и высо­той 30 см. Испытание на растяжение проводилось мето­дом, основанным на принципе раскалывания образца двумя силами через круглые стальные стержни диамет­ром по 3 мм (сжатие). Образцы были расколоты при средней нагрузке 20 300 кГ.

Определить прочность бетона дорожного покрытия на растяжение.

Е. Экономия цемента

154. Бетон № 1 на рядовых заполнителях и портланд­цементе с активностью 550 кГ/см2 за 3 суток твердения в нормальных условиях набрал прочность RI = = 100 кГ/см2. Бетон № 2 такого же состава, но с добав­кой хлористого кальция, за тот же срок набрал проч­ность в 2 раза большую.

Вычислить, при каком перерасходе цемента на 1 м3 бетона № 1 можно получить прочность 200 кГ/см2 через 3 суток без добавок СаСЬ, но при снижении водоцемент­ного отношения, т. е. при сохранении расхода воды.

155. Опытным путем установлена оптимальная доза добавки ССБ в бетон М300 — 0,2% от веса цемента. Эта добавка при сохранении марки бетона и подвижности бетонной смеси обеспечивает снижение расхода воды на 1 м3 бетона с 178 до 162 л.

Вычислить экономию цемента на 1 м3 бетона. Запол­нители бетона высококачественные, водоцементное отно­шение более 0,4.

156. Вычислить перерасход портландцемента М 500 и денежных средств на 1 м3 тяжелого бетона М 400, если в производственных условиях уплотнение бетонной сме­си довести лишь до 92% вместо 98%. Требуемая под­вижность бетонной смеси 2,5 см. Заполнители бетона рядовые. Наибольший размер крупного заполнителя 40 мм.

157. Бетон М 400 имеет состав по весу: 1 : 2,1 : 4,3 при В/Ц = 0,5. Объемный вес бетона 2500 кг/м3. Какую эко­номию цемента можно получить на каждом кубометре бетона, если по условиям сдачи сооружения в эксплуата­цию прочность 400 кГ/см2 потребуется не через 28, а че­рез 70 суток?

158. Вычислить экономию портландцемента актив­ностью 430 кГ/см2 на каждом кубометре тяжелого бето­на М 300, если производственные условия позволяют, не изменяя водоцементного отношения, перейти от малопод­вижной (жесткость 25 сек) к жесткой бетонной смеси (жесткость 100 сек по техническому вискозиметру). Для бетона применен щебень с наибольшей крупностью 20 мм. '

159. Как будет меняться расход цемента в бетоне М 200, если для его изготовления применять портланд­цемента различных марок (300, 400, 500), сохраняя при этом жесткость бетонной смеси 50 сек? Заполнители бе­тона пониженного качества. Максимальная крупность щебня 10 мм.

Построить график зависимости расхода цемента от его активности.

160. Как изменится расход шлакопортландцемеита М 400 на 1 м3 бетонов М 300 с жесткостью бетонной сме­си 30 сек, если бетоны изготовлены на разных по каче­ству заполнителях. Рассмотреть бетоны на высококаче­ственных, рядовых заполнителях и заполнителях пони­женного качества. Максимальный размер щебня принять 10 мм.

1. а) г/см3, кг/дм3, кг/л, кг/м3, т/м3; б) и в) отвлеченная вели­чина или в процентах; г) кГ; д) кГ/см2, кГ/мм2; е) ккал/м-ч-град; ж) ккал/кг-град; з) л/м-ч-мм вод. ст.; и) отвлеченная …

303. Изготовленная из титановых белил и натураль­ной олифы краска, содержит 45% олифы. На укрывание стеклянной пластинки площадью 200 см2 с двухцветным грунтом израсходовано 3 г этой краски. Определить укрывистость. 304. …

259. В чем сущность наименования: спокойная, кипя­щая и полуспокойная сталь? 260. Какие вредные химические примеси могут быть в стали и каково их предельное содержание по ГОСТу? 261. Написать химические реакции …

msd.com.ua


Смотрите также