Подбор состава тяжелого цементного бетона
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Подбор состава тяжелого цементного бетона





Лабораторная работа № 6

Подбор состава тяжелого цементного бетона

Бетонами называются искусственные каменные материалы, получаемые при затвердевании тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, воды и специальных добавок, взятых в определенных количествах.

Прочность бетона на сжатие и растяжение определяют по ГОСТ 10180 или ГОСТ 28570, или ГОСТ 22690, или ГОСТ 17624, или ГОСТ 22783. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060 или 26134, водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5.

Другие показатели качества бетонов определяют в соответствии с требованиями, установленными в стандартах и технических условиях на бетон конструкций конкретных видов: среднюю плотность - по ГОСТ 12730.1; влажность - по ГОСТ 12730.2; водопоглощение - по ГОСТ 12730.3; показатели пористости - по ГОСТ 12730.4; истираемость - по ГОСТ 13087; призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона по ГОСТ 24452; деформации усадки и ползучести - по ГОСТ 24544; выносливость - по ГОСТ 24545; тепловыделение - по ГОСТ 24316.

Применение заполнителей исключает большие усадки цементного камня и снижает стоимость бетона, так как заполнитель и вода оставляют 85...90% массы бетона, а цемент - 10...15%. Показатели качества крупного заполнителя для тяжелого бетона определяют по ГОСТ 8269, и мелкого заполнителя для бетонов по ГОСТ 8735.

Показатели качества добавок проверяют по ГОСТ 24211, а воды - по ГОСТ 23732.

Бетонная смесь – смесь из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, воды и специальных добавок, взятых в определенных количествах, до затвердевания.

Качество бетонной смеси определяют по ГОСТ 10181-2000.

В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделит на три группы: сверхжесткие (СЖ), жесткие (Ж) и подвижные (П). Группы подразделяют на марки по удобоукладываемости.



В зависимости от удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости

Марка по удобоукладываемости Норма удобоукладываемости по показателю:
жесткости, с подвижности, см
осадка конуса расплыв конуса
Сверхжесткие смеси
СЖ3 Более 100
СЖ2 51—100
СЖ1 50 и менее
Жесткие смеси
Ж4 31—60
Ж3 21—30
Ж2 11—20
Ж1 5—10
Подвижные смеси
П1 4 и менее 1—4
П2 5—9
П3 10—15
П4 16—20 26—30
П5 21 и более 31 и более

По ГОСТ 7473-94 бетонные смеси по степени готовностиподразделяют на бетонные смеси готовые к употреблению (БСГ) и бетонные смеси сухие (БСС).

Условное обозначение бетонной смеси при заказе должно состоять из сокращенного обозначения бетонной смеси с указанием степени готовности, типа бетона и его класса по прочности, марки по удобоукладываемости, морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности (для легкого бетона) и обозначения настоящего стандарта.

Примеры условного обозначения готовой к употреблению бетонной смеси приведены в табл. 2.

Таблица 2

Условные обозначения бетонной смеси по ГОСТ 7473-94

Характеристика бетонной смеси Условное обозначение
Бетонная смесь, готовая к употреблению, тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В25, марок по удобоукладываемости П1, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W4 БСГ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-94
То же, сухая бетонная смесь тяжелого бетона БСС В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-94
Бетонная смесь, готовая к употреблению, легкого бетона класса по прочности В12,5, марок по удобоукладываемости П2, морозостойкости F200, водонепроницаемости W2 и средней плотности D900 БСГ В12,5 П2 F200 W2 D900 ГОСТ 7473-94
То же, сухая бетонная смесь легкого бетона БСС В12,5 П2 F200 W2 D900 ГОСТ 7473-94

Подбор состава бетона заключается в определении расхода исходных материалов (вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей) на 1 м3 уплотненной бетонной смеси или в относительном выражении - соотношения по массе или объему между количествами цемента, песка и щебня (гравия) при обязательном указании водоцементного отношения. В последнем случае массу или объем цемента принимают за единицу, поэтому соотношение между составными частями бетона имеет вид: 1:Х:У при определенном В/Ц (где X - количество частей песка, У - количество частей щебня или гравия).

От правильности проектирования состава тяжелого цементного бетона зависят его плотность и прочность, которые, в свою очередь во многом определяют такие важные свойства как морозостойкость, водонепроницаемость и др. Рациональным считается тот состав тяжелого бетона, в котором расход вяжущего минимален при условии получения заданной прочности бетона и необходимой удобоукладываемости бетонной смеси.

Номинальный состав бетона определяют по ГОСТ 27006-86 в следующей последовательности:

1) устанавливают характеристики исходных материалов для бетона;

2) производят расчет начального и дополнительных составов бетона;

3) изготовляют пробные замесы начального и дополнительного составов, отбирают пробы с корректировкой удобоукладываемости бетонной смеси;

4) изготовляют и испытывают образцы бетона по всем нормируемым показателям качества;

5) обрабатывают полученные результаты с установлением зависимостей, отражающих влияние параметров состава на нормируемые показатели качества бетонной смеси и бетона и предназначенных для назначения номинального, а также назначения и корректировки рабочих составов бетона;

6) назначают номинальный состав бетона, обеспечивающий получение бетонной смеси и бетона с требуемыми показателями качества при минимальном расходе вяжущего.

Дополнительные составы рассчитывают аналогично начальному составу при значениях варьируемых параметров состава, отличающихся от принятых при расчете начального состава в меньшую и большую сторону на 15...30%. Число дополнительных составов по каждому из этих параметров должно быть не менее двух.

Бетонные смеси характеризуют следующими показателями качества: средняя плотность; объем вовлеченного воздуха; расслаиваемость (при необходимости); сохраняемость свойств во времени: удобоукладываемость, расслаиваемость, объем вовлеченного воздуха (при необходимости).

Требования к вяжущим материалам

В качестве вяжущих материалов следует применять портландцементы и шлакопортландцементы по ГОСТ 10178, сульфатостойкие и пуццолановые цементы по ГОСТ 22266 и другие цементы по стандартам и техническим условиям в соответствии с областями их применения для конструкций конкретных видов.

Вид и марку цемента следует выбирать в соответствии с назначением конструкций и условиями их эксплуатации, требуемого класса бетона по прочности, марок по морозостойкости и водонепроницаемости, величины отпускной или передаточной прочности бетона для сборных конструкций на основании требований стандартов, технических условий или проектной документации на эти конструкции.

Марку цемента назначают в зависимости от требуемого класса (проектной марки) бетона по прочности при сжатии (табл. 3).

Таблица 3

Класс бетона В10 В15 В20 В22,5 В25 В30 В35 В40 В45 и выше
Марка бетона М150 М200 М250 МЗ00 М350 М400 М450 М500 М600 и выше
Марка цемента МЗ00 МЗ00 М400 М400 М400 М500 М400 М500 М500 М600 М550 М600 М600 М600

Свойства и качество портландцемента определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 10178-85, ГОСТ 30515-97 (см. лабораторная работа № 5).

Содержание фракций в крупном заполнителе бетона

Наибольшая крупность заполнителя, мм Содержание фракций в крупном заполнителе, %
от 5 (3) до 10 мм св. 10 до 20 мм св. 20 до 40 мм св. 40 до 80 мм св. 80 до 120 мм
- - - -
25...40 60...75 - - -
15...25 20...35 40...65 - -
10...20 15...25 20...35 35...55 -
5...10 10...20 15...25 20...30 30...40

Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из изверженных и метаморфических пород, щебне из гравия и в гравии не должно превышать для бетонов всех классов 1% по массе, а в щебне из осадочных пород не должно превышать для бетонов класса В22,5 и выше - 2% по массе; класса В20 и ниже - 3% по массе.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в крупном заполнителе не должно превышать 35% по массе.

Прочность щебня (гравия) должна быть не ниже данных табл. 5.

Таблица 5

Класс бетона В15 и ниже В20 В22,5 В25 В30 В40 В45 и выше
Марка щебня из природного камня
Марка щебня по дробимости Др16 Др12 Др8

Марка щебня из изверженных пород должна быть не ниже 800, щебня из метаморфических пород - не ниже 600 и осадочных пород - не ниже 300, гравия и щебня из гравия - не ниже Др16.

Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм, св. 10 до 20 мм, св. 20 до 40 мм, св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм и от 5 до 15 мм должны соответствовать указанным в таблице 6, где и - наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен.

Таблица 6

Литература

1. Микульский В.Г. Строительные материалы (материаловедение и технология): учебное пособие. – М.: ИАСВ, 2002. – 536 с.

2. Белов В.В., Петропавловская В.Б., Шлапаков Ю.А. Лабораторные определения свойств строительных материалов: учебное пособие. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2004. – 176 с.

Приложение 1

Варианты исходных данных для расчета состава тяжелого бетона

 

 

Наименование показателей Цифра зачетн. книжки Номер варианта
1. Вид бетона посл. обычный дорожный обычный
2. Класс бетона посл. В7,5 В15 В10 В25 В15 В30 В25 В40 В20 В25
3. Марка (активность, МПа) цемента посл. М300 (29,4) М400 (39,2) М400 (39,2) М500 (49,0) М300 (29,4) М500 (49,0) М400 (39,2) М600 (58,8) М550 (53,9) М400 (39,2)
4. Удобоукладываемость: а) подвижность по осадке конуса, см посл. 3-4 6-7 7-8 3-4 - - - - 5-6 3-4
б) жесткость по ГОСТ 10181.1-81, с посл. - - - - 30-40 15-20 25-30 20-25 - -
5. Истинная плотность, кг/л:                      
а) цемента п/посл. 2,95 2,98 3,01 3,03 3,00 3,10 2,95 3,15 2,97 2,99
б) песка посл. 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,50 2,55 2,60 2,65 2,68
в) щебня (гравия) п/посл. 2,80 2,70 2,90 2,72 2,75 2,70 2,85 2,77 2,68 2,73
6. Насыпная плотность, кг/л:                      
а) цемента посл. 1,11 1,21 1,08 1,34 1,15 1,27 1,06 1,32 1,17 1,06
б) песка п/посл. 1,45 1,47 1,50 1,53 1,54 1,58 1,57 1,49 1,53 1,59
в) щебня (гравия) посл. 1,60 1,43 1,55 1,46 1,68 1,53 1,64 1,49 1,59 1,54
7. Вид крупного заполнителя посл. Щ Щ ГР Щ ГР Щ Щ Щ ГР Щ
8. Максимальная крупность зерен, мм посл.
9. Водопотребность песка, % посл.
10. Крупность песка посл. мл ср кр ср кр ср мл кр мл ср
11. Естественная влажность, %:                      

Окончание прил. 1

 

 

Наименование показателей Цифра зачетн. книжки Номер варианта
а) щебня (гравия) посл. 1,5
б) песка п/посл.
12. Объем пробного замеса, л п/посл.
13. Емкость бетоносмесителя, л посл.
14. Качество заполнителей посл. вк рк пк пк рк вк пк рк вк рк
15. Увеличение расхода цемента и воды, % посл.
16. Увеличение объема фактического пробного замеса, % посл. 1,2 0,8 0,9 1,3 1,1 1,0 1.2 0,9 1,2 0,8

 

Примечание: 1. Крупность песка (мл – мелкозернистый, ср – средней крупности, кр – крупнозернистый). 2. Качество заполнителей ( вк – высококачественные, рк – рядового качества, пк - пониженного качества).

Приложение 2

Варианты исходных данных для расчета зернового состава песка

№ варианта Частные остатки, г, на ситах с размерами отверстий, мм Прошло через сито 0,14 мм
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14

Окончание прил. 2

№ варианта Частные остатки, г, на ситах с размерами отверстий, мм Прошло через сито 0,14 мм
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14

Приложение 3

Варианты исходных данных для расчета зернового состава щебня

№ варианта Частные остатки (кг) на ситах с размерами отверстий, мм Прошло через сито 5 мм
1,1 7,2 8,1 2,7 0,9
1,2 7,8 7,2 2,7 1,1
1,4 9,2 8,1 1,1 0,2
1,5 10,1 7,1 1,1 0,2
1,6 10,5 6,2 1,4 0,3
0,4 11,5 6,1 1,5 0,5
0,7 10,5 7,4 1,5 0,2
0,7 10,5 7,5 1,2 0,1
0,9 10,1 6,5 1,8 0,7
1,1 8,4 8,2 2,2 0,1
0,3 12,2 6,7 0,6 0,2
0,5 12,4 6,3 0,5 0,3
0,5 10,7 7,4 1,1 0,3
0,8 4,5 8,4 3,7 2,6
0,6 4,2 8,8 4,2 2,2
0,8 2,5 10,1 4,3 2,3
0,7 2,5 12,2 3,2 1,4
0,4 4,4 13,2 1,8 0,2
0,5 9,4 7,3 2,4 0,4
0,4 11,5 7,1 0,6 0,4
0,5 12,4 5,4 0,8 0,9
1,4 8,1 6,4 3,2 0,9
0,4 12,5 5,8 0,7 0,6
0,5 10,5 7,1 1,5 0,4
0,7 7,3 11,4 0,4 0,2
0,3 4,0 13,4 1,8 0,5
1,1 8,2 6,4 3,3 1,0
0,3 9,5 7,4 2,2 0,6
0,9 8,4 8,3 2,1 0,3
0,5 12,4 6,0 0,6 0,5
0,6 12,0 5,4 0,8 1,2
1,1 7,3 7,6 3,3 0,7
1,0 9,2 8,1 1,4 0,3
1,1 10,1 7,2 1,2 0,4
1,2 10,5 6,4 1,4 0,5

Лабораторная работа № 6

Подбор состава тяжелого цементного бетона

Бетонами называются искусственные каменные материалы, получаемые при затвердевании тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, воды и специальных добавок, взятых в определенных количествах.

Прочность бетона на сжатие и растяжение определяют по ГОСТ 10180 или ГОСТ 28570, или ГОСТ 22690, или ГОСТ 17624, или ГОСТ 22783. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060 или 26134, водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5.

Другие показатели качества бетонов определяют в соответствии с требованиями, установленными в стандартах и технических условиях на бетон конструкций конкретных видов: среднюю плотность - по ГОСТ 12730.1; влажность - по ГОСТ 12730.2; водопоглощение - по ГОСТ 12730.3; показатели пористости - по ГОСТ 12730.4; истираемость - по ГОСТ 13087; призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона по ГОСТ 24452; деформации усадки и ползучести - по ГОСТ 24544; выносливость - по ГОСТ 24545; тепловыделение - по ГОСТ 24316.

Применение заполнителей исключает большие усадки цементного камня и снижает стоимость бетона, так как заполнитель и вода оставляют 85...90% массы бетона, а цемент - 10...15%. Показатели качества крупного заполнителя для тяжелого бетона определяют по ГОСТ 8269, и мелкого заполнителя для бетонов по ГОСТ 8735.

Показатели качества добавок проверяют по ГОСТ 24211, а воды - по ГОСТ 23732.

Бетонная смесь – смесь из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, воды и специальных добавок, взятых в определенных количествах, до затвердевания.

Качество бетонной смеси определяют по ГОСТ 10181-2000.

В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделит на три группы: сверхжесткие (СЖ), жесткие (Ж) и подвижные (П). Группы подразделяют на марки по удобоукладываемости.

В зависимости от удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют в соответствии с табл. 1.

Таблица 1









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.