Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Основы проектирования состава тяжелого бетона





Состав бетона – это рациональное соотношение между его компонен­тами, обеспечивающее получение бетона с требуемыми показателями качества при минимуме материальных и энергетических затрат.

Правильное определение состава — одна из важнейших операций в техно­логии бетона, осуществляемая в соответствии с ГОСТ 27006-86. «Бетоны. Пра­вила подбора состава». Этот стандарт разрешает использование любых мето­дик, пособий и рекомендаций научно-исследовательских институтов, обеспечи­вающих достижение необходимого результата.

Исходные данные для определения состава бетона обычно содержатся в техническом проекте строительства и включают, по меньшей мере, два требо­вания: получить бетон требуемой прочности, а бетонную смесь – заданной удобоукладываемости. В ряде случаев, обусловленных специфическими условиями эксплуатации конструкций, главными могут стать требования по морозостой­кости, водонепроницаемости или стойкости бетона против коррозии.

В технической документации, как правило, указывается класс или марка бетона по прочности, т.е. значение нормируемой прочности бетона (Rнорм, Внорм) соответственно в кгс/см2 или в МПа. Эту прочность бетон должен иметь в проектном возрасте (обычно в возрасте 28 суток). Классы и марки тяжелого бето­на, установленные ГОСТ 26633-91, приводятся в табл. 1.

Таблица 1 – Соотношение между классами и марками бетона по прочности

Прочность при сжатии Прочность при осевом растяжении Прочность при растяжении при изгибе  
Класс бетона Ближайшая марка бетона Класс бетона Ближайшая марка бетона Класс бетона Ближайшая марка бетона  
В3,5 М50 Вt0,4 Рt5 Вtb0,4 Ptb5  
В5 М75 Вtb0,8 Ptb10  
В7,5 М100 Вt0,8 Рt10 Вtb1,2 Ptb15  
В10; В12,5 М150 Вtb1,6 Ptb20  
В15 М200 Вt1,2 Рt15 Вtb2,0 Ptb25  
В20 М250 Вtb2,4 Ptb30  
В22,5 М300 Вt1,6 Рt20 Вtb2,8 Ptb35  
В25; В26,5 М350 Вtb3,2 Ptb40  
В30 М400 Вt2,0 Рt25 Вtb3,6 Ptb45  
В35 М450 Вtb4,0 Ptb50  
В40 М550 Вt2,4 Рt30 Вtb4,4 Ptb60  
В45 М600 Вtb4,8 Ptb65  
В50; В55 М700 Вt2,8 Рt35 Вtb5,2 Ptb70  
В60 М800 Вtb5,6 Ptb75  
В65; В70 М900 Вt3,2 Рt40 Вtb6,0 Ptb80  
В75; В80 М1000 Вtb6,4 Ptb85  
Вt3,6 Рt45  
Вtb6,8; Вtb7,2 Ptb90  
Вt4,0 Рt50  
Вtb7,6 Ptb100  

 

В соответствии с ГОСТ 27006-86, при определении состава бетона следу­ет проектировать достижение им в проектном возрасте не нормируемой проч­ности, а так называемого среднего уровня прочности бетона.

Средний уровень прочности бетона Ry, МПа – это среднее значение прочности бетона, устанавливаемое лабораториями предприятий и строек на определенный контролируемый период в соответствии с достигнутой однород­ностью бетона по прочности. Обычно средний уровень прочности бетона, оп­ределяемый по формуле (1), по величине превосходит нормируемую прочность и зависит от стабильности работы предприятия.



(1)

где RT – требуемая прочность бетона, МПа (см. формулы (2) или (3));

Км.п – коэффициент, принимаемый по табл. 2 в зависимости от среднего за ана­лизируемый период партийного коэффициента вариации прочности бетона Vп,

Таблица 2 – Коэффициент Км.п

Vп,% 6 и менее От 6 до 7 От 7до 8 От 8 до 10 От 10 до 12 12 и более
Км.п 1,03 1,04 1,05 1,07 1,09 1,10

 

Требуемая прочность бетона (RT) – это минимально допустимое значе­ние фактической прочности бетона в партии, устанавливаемое лабораториями предприятий и строек в соответствии с достигнутой ее однородностью.

Если имеется необходимое для ведения статистического контроля число результатов испытаний, требуемую прочность бетона при нормировании прочности по классам определяют по следующим формулам:

; (2)

; (3)

где Внорм – нормируемое значение прочности бетона, МПа, для бетона данного класса по прочности на сжатие, осевое растяжение или растяжение при изгибе;

Rнорм – нормируемое значение прочности бетона, МПа, для бетона данной мар­ки по прочности на сжатие, осевое растяжение или растяжение при изгибе;

КТ, К’T— коэффициенты требуемой прочности, принимаемые для тяжелого бетона в соответствии с табл. 3 в зависимости от среднего партийного ко­эффициента вариации прочности бетона Vn за анализируемый период.

Таблица 3 – Коэффициенты КТ и К'Т

Vn,% 6 и менее 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
КТ 1,07 1,08 1,09 1,11 1,14 1,18 1,23 1,28 1,33 1,38 1,43
К'Т, % 83 84 85 87 89 92 96 100 104 108 112

 

В тех случаях, когда отсутствуют данные о фактической однородности тяжелого бетона, средний уровень прочности при подборе его состава прини­мают равным требуемой прочности (RY = RT) при коэффициенте вариации Vn, равном 13,5 %. При этом требуемую прочность определяют по формулам:

; (4)

; (5)

где Кб—коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона равным 0,78.

Существуют несколько расчетно-экспериментальных методов определения состава тяжелого бетона, однако наибольшее распространение получил метод абсолютных объемов, предложенный известным русским ученым в области строительных материалов Б.Г. Скрамтаевым (1905–1966 гг.). В основе этого метода лежат два основных положения:

1. Объем плотноуложенной бетонной смеси, принимаемый в расчете равным 1м3 или 1000 л, слагается из объемов зерен мелкого и крупного заполнителей и цементного теста, заполняющего пустоты между зернами заполнителей (небольшой объем воздушных пор, содержащийся в уплотненной бетонной смеси (~2 %), условно во внимание не принимается). Это условие выражается уравнением абсолютных объемов:

, (6)

где Ц, II, К, В – расходы соответственно цемента, песка, крупного заполнителя (щебня или гравия) и воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси, кг;

сИЦ, сИП – истинные плотности цемента и песка, кг/м3 (кг/л);

сЗК – плотность зерен крупного заполнителя, кг/м3 (кг/л).

2. Межзерновые пустоты в крупном заполнителе должны быть заполнены цементно-песчаным раствором с учетом некоторой раздвижки зерен. Это по­ложение выражается уравнением

, (7)

где сНК – плотность зерен крупного заполнителя, кг/м3 (кг/л).

VK – пустотность крупного заполнителя (в долях еденицы);

б – коэффициент раздвижки зерен заполнителя (коэффициент избытка раствора).

По методу абсолютных объемов подбор состава бетона состоит из трех этапов:

1. Предварительный расчет расхода материалов на пробные замесы.

2. Корректирование составов пробных замесов.

3. Определение расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси.

 

 









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


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