Тема: Правила подбора состава бетона
I. Основные этапы подбора состава бетона
Правила выполнения подбора регламентированы ГОСТ. Приготовление бетона без предварительного подбора запрещено. Результат подбора – рациональное соотношение его компонентов. Метод подбора – расчетно-экспериментальный.
В результате подбора определяется рациональное соотношение между его компонентами (Ц:П:Щ:В), которое обеспечивает требуемое качество б/с и самого бетона.
Задачи, решаемые при подборе состава бетона:
-
Определение всех требований к качеству б/смеси и бетона.
-
Оценка качества и выбор материалов для приготовления бетона.
-
Расчет номинальных составов (начального и дополнительного) бетона.
-
Экспериментальная проверка расчетных составов.
-
Определение зависимости требуемых свойств бетона от варьируемых в замесе параметров состава.
-
Корректировка и назначение номинального состава.
-
Расчет рабочего состава бетона и рабочих дозировок.
Номинальный (лабораторный) состав бетона, определенный на высушенных в лаборатории заполнителях.
Производственный (полевой) состав определенный для влажных заполнителей.
Номинальный состав исходный для состава производственного.
Определение требований к бетону:
-
вид бетона (обычный, дорожный, гидротехнический, криогенный…);
-
класс бетона по прочности;
-
доля прочности к сроку распалубки или нагрузки конструкции;
-
условия эксплуатации сооружения;
-
ограничения по применяемым материалам;
-
дополнительные требования (марка по морозостойкости, по водонепроницаемости, ограничение В/Ц с учетом требований к плотности бетона).
Оценка качества – сравнение результатов лабораторных испытаний с требованиями к качеству, предъявленных в Нормах. Если имеются в наличии материалы с различными свойствами, то предпочтение тем, которые:
-
максимально удовлетворяют техническим требованиям;
-
обеспечивают уменьшение расхода Ц.
II. Расчет начального состава бетона
Расчет начального состава бетона носит приблизительный характер, т.к. учесть влияние всех факторов на свойства б/смеси и бетонов невозможно.
В н.в. наиболее качественный результат можно получить используя методы:
-
расчетно-экспериментальный ( по формулам, графикам, таблицам при наличии данных об активности цемента Rc, качестве заполнителей);
-
ускоренный (отсутствие данных об Rc, качестве заполнителей);
-
по таблицам, графикам и номограммам (имеются подробные данные по качеству компонентов бетона).
Наибольшее распространение получил расчетно-экспериментальный метод «абсолютных объемов» проф. Скромтаева.
Последовательность расчета начального
1. Определение водоцементного отношения :
а) из условия прочности
при (1)
при (2)
б) из условия прочности
(3)
Принимается наименьшее, полученное в расчете.
2. Определение расхода воды Mw из условия обеспечения требуемой удобоукладываемости б/смеси. Ведется по графикам и или по формулам:
- подвижные б/с; - жесткие б/с.
3. Находится расход цемента, Mc:
Если , то для обеспечения достаточной плотности бетона расход Ц увеличивают до или вводят тонкомолотую добавку.
Если - замена цемента на более активный.
4. Определение расхода заполнителей Щ, П из предположения, что б/смесь абсолютно плотная без воздуха:
- сумма абсолютных объектов всех компонентов б/смеси равна абсолютному объему свежеуложенного бетона
(4)
- абсолютный объем растворной части бетона равен объему межзерновых пустот в крупном заполнителе, с учетом необходимой раздвижки зерен, для получения эффективной структуры и требуемой удобоукладываемости б/с
(5).
При решении системы из двух уравнений:
- расход Щ
(6)
- расход песка П
- плотность цемента и песка, кг/дм3;
- средняя плотность щебня, кг/дм3;
- насыпная плотность щебня, кг/дм3;
- межзерновая пустотность щебня ;
- коэффициент раздвижки зерен заполнителя;
- жесткие б/смеси;
- пластичные (подвижные) б/смеси.