Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Расчет состава бетона дорожных и аэродромных покрытий





5.1. Определение расхода воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси

Бетонные покрытия автомобильных дорог и аэродромов изготавливают при обязательном использовании добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) пластифицирующего, воздухововлекающего, газообразующего или ком­плексного действия. Поэтому расход воды определяют по графику водопотребности бетонной смеси в зависимости от ее удобоукладываемости, представлен­ному на рис. 3, с учетом пластифицирующего действия применяемых добавок.

Определение значения цементно-водного отношения

Для бетонов дорожных и аэродромных покрытий, нормируемым показателем качества которых является класс бетона по прочности на растяжение при изгибе, при определении цементно-водного отношения используют формулу СоюзДорНИИ:

; (17)

; (18)

где – средний уровень прочности бетона при изгибе в проектном возрасте или, если отсутствуют данные о фактической однородности бетона, тре­буемая прочность бетона при изгибе при коэффициенте, вариации равном 13,5 % (см. разд. 1), МПа (кгс/см2);

RЦИ – активность цемента при изгибе, МПа (кгс/см2);

А2 – эмпирический коэффициент, зависящий от принятого содержания во­влеченного в бетонную смесь воздуха, определяемый по табл. 9;

Ц, В – расходы соответственно цемента и воды на 1м3 бетона, кг.

Значение Ц/В – отношения для бетонов дорожных и аэродромных одно­слойных и верхнего слоя двухслойных покрытий, в соответствии с ГОСТ 26633–91, должно быть больше 2,0 (В/Ц<0,5), а для нижнего слоя двухслойных покрытий больше 1,67 (В/Ц≤0,6). Если рассчитанное цементно-водное отношение окажется меньше требуемого, то его принимают равным указанным значениям.

 

Таблица 9 – Объем вовлеченного воздуха и значения коэффициента А2



Назначение бетона Наименование добавки Объем вовлеченного воздуха в 1м3 бетона, л Коэффициент А2
Для однослойного и верхнего слоя двухслойного покрытия Воздухововлекающая или комплексная 50–60 0,34
Газообразующая или комплексная 30–40 0,36
Для нижнего слоя двухслойного покрытия Воздухововлекающая или комплексная 34–45 0,36
Газообразующая или комплексная 20–25 0,37
Для основания под асфальтобетонные покрытия Пластифицирующая 10–15 0,38
Без добавок 5–10 0,39

Определение коэффициента раздвижки зерен заполнителя

Для бетонов дорожных и аэродромных покрытий принимают повышен­ные значения коэффициента раздвижки зерен заполнителя (для обеспечения удобоукладываемости бетонных смесей и отделываемости поверхности). В случае использования мелких песков б принимают равным 1,7–1,9; средних песков – 1,8–2,0; крупных песков – 1,9–2,1

.

5.4. Определение расхода цемента и крупного заполнителя на 1м3 бетона

Расчет расхода цемента Ц и крупного заполнителя К производят по формулам соответственно (12) и (14) (см. разд. 4).

 

5.5. Определение расхода песка на 1м3 бетона

Расход песка (кг) на 1 м3 бетона определяют по формуле:

, (19)

где VВ – объем вовлеченного воздуха в 1м3 бетона, значение которого для до­рожного и аэродромного бетона принимается в зависимости от вида при­меняемой поверхностно-активной добавки по табл. 9.

Определение расчетной плотности бетонной смеси производят по форму­ле (16).

6. Индивидуальные задания

При выполнении домашнего задания студент получает индивидуальное задание по порядковому номеру в журнале посещаемости занятий. Индивидуальные задания приведены в прил. 1.

Примеры расчета начального состава бетона

Пример

Рассчитать состав бетона марки М300 для изготовле­ния железобетонной балки. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2, уплотнение бетона – вибрированием. Коэффициент вариации прочности бетона Vn=14 %.

Исходные материалы:

- цемент – шлакопортландцемент марки 400, активность цемента при сжатии RЦ=422 кгс/см2 , истинная плотность сИЦ=3,0 кг/л;

- песок – кварцево-полевошпатный, мелкий, истинная плотность сИП=2,59 кг/л;

- крупный заполнитель – щебень гранитный с наибольшей крупностью 20 мм, насыпная плотность сНК=1,4 кг/л; плотность зерен сЗК=2,61 кг/л, пустотность VK=0,46.

1. Определяем требуемую прочность бетона по формуле (3). Значение коэффициента требуемой прочности бетона К'Т принимаем по табл. 3. в зависи­мости от величины коэффициента Vn (см. разд. 1), К'Т=104:

кгс/см2.

2. Определяем средний уровень прочности бетона по формуле 1. При этом значение коэффициента КМ.П. принимаем по табл. 2 в зависимости от величины коэффициента Vn. КМ.П=1,10:

кгс/см2.

3. Определяем ориентировочный расход воды на 1 м3 уплотненной бетонной смеси из графика на рис. 3. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2, следовательно, она характеризуется осадкой конуса ОК=5÷9см (см. табл. 5). Принимаем осадку конуса ОК=6 см, тогда расход воды составляет ВО=185 л. Из примечаний к графику принимаем поправки, обусловленные свой­ствами применяемых материалов: на вид крупного заполнителя – (+10 л); на вид цемента – (+10 л); на вид песка – (+10 л). Таким образом, ориентировочный расход воды на 1м3 уплотненной бетонной смеси составляет:

л.

4. Определяем значение цементно-водного отношения по формуле (9). Для этого по табл. 7, в зависимости от качества применяемых материалов, опреде­ляем значение коэффициента А=0,60:

.

5. Определяем расход цемента на 1м3 бетона по формуле (12):

кг.

6. Определяем абсолютный объем цементного теста по формуле (13):

л.

7. Определяем коэффициент раздвижки зерен заполнителя по графику на рис. 4. В нашем случае (подвижная бетонная смесь на мелком песке; VЦТ=348 л), ко­эффициент раздвижки зерен принимаем α=1,32.

8. Определяем расход крупного заполнителя на 1м3 бетона по формуле (14):

кг.

9. Определяем расход песка на 1м3 бетона по формуле (15):

кг.

10. Определяем расчетную плотность бетонной смеси по формуле (16):

кг/м3.

Таким образом, расход материалов на приготовление 1м3 бетона соста­вит: цемента – 400 кг, воды – 215 л, щебня – 1224 кг, песка – 473 кг; расчетная плотность бетонной смеси – 2312 кг/м3.

 


Номер варианта Нормируемая прочность бетона при сжатии, кгс/см2 Коэффициент вариации прочности бетона, % Марка бетонной смеси по удобоукладываемости Характеристика исходных материалов
Цемент Щебень из плотных и прочных горных пород Кварцевый песок Качество материалов
Вид цемента Активность при сжатии, кгс/см2 Истинная плотность, г/см3 Насыпная плотность, г/см2 Наибольшая крупность, мм Плотность зерен, г/см3 Насыпная плотность, кг/л Пустотность Влажность, % Группа по крупности Истинная плотность, г/см3 Насыпная плотность, кг/л Влажность, %
1 300 13 П3 ППЦ 400 2,72 0,87 40 2,67 1,45 0,46 2 оч.мелкий 2,64 1,49 2 низкое
2 350 12 П2 ППЦ 450 2,83 0,94 20 2,83 1,42 0,50 1 мелкий 2,62 1,53 5 низкое
3 400 10 П1 ШПЦ 500 2,93 0,94 10 2,74 1,39 0,49 5 крупный 2,63 1,56 6 среднее
4 450 9 Ж1 ШПЦ 550 2,89 0,91 20 2,57 1,47 0,50 4 средний 2,65 1,55 3 среднее
5 500 11 Ж2 ПЦ 600 3,05 1,15 40 3,12 1,51 0,52 2 средний 2,64 1,58 7 высокое
6 600 8 Ж3 ПЦ 650 3,12 1,22 40 2,74 1,42 0,48 4 крупный 2,65 1,60 3 высокое
7 300 14 П2 ППЦ 400 2,85 0,93 80 2,85 1,45 0,49 3 средний 2,67 1,50 5 низкое
8 350 13 П3 ППЦ 450 2,76 0,90 20 2,89 1,47 0,49 1 оч.мелкий 2,61 1,52 4 низкое
9 400 12 П2 ШПЦ 500 2,83 0,85 40 3,05 1,53 0,50 5 мелкий 2,63 1,57 7 среднее
10 450 15 П1 ШПЦ 550 2,87 0,87 20 2,77 1,42 0,49 3 крупный 2,64 1,56 9 среднее
11 500 11 Ж1 ПЦ 600 3,10 1,23 20 2,83 1,51 0,47 4 средний 2,63 1,59 4 высокое
12 600 12 Ж2 ПЦ 650 3,08 0,98 40 2,79 1,45 0,48 2 средний 2,65 1,57 3 высокое
13 300 11 П1 ППЦ 400 2,76 0,87 40 2,68 1,46 0,46 3 мелкий 2,64 1,48 6 низкое
14 350 10 П1 ППЦ 450 2,78 0,97 40 2,65 1,50 0,43 1 оч.мелкий 2,66 1,51 3 низкое
15 400 14 П2 ШПЦ 500 2,98 0,97 20 2,78 1,41 0,51 4 средний 2,66 1,54 6 среднее
16 450 9 П1 ШПЦ 550 2,84 0,92 80 2,76 1,39 0,50 5 средний 2,63 1,56 5 среднее
17 500 11 Ж1 ПЦ 600 3,15 1,25 40 2,65 1,46 0,45 3 крупный 2,65 1,58 3 высокое
18 600 10 Ж1 ПЦ 650 3,00 1,05 80 3,02 1,45 0,52 2 средний 2,64 1,61 7 высокое

Приложение А

 

 


Библиографический список

1. Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: Высш. шк., 1987. – 415 с.

2. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. – М.: Стройиздат, 1986.–688 с.

3. Домокеев А.Г. Строительные материалы. – М: Высш. шк., 1989. – 430 с.

4. Кальгин А.А., Сулейменов Ф.Г. Лабораторный практикум по технологии бе­тонных и железобетонных изделий. – М.: Высш. шк., 1994. – 272 с.

5. Несветаев Г.В. Цементные бетоны: Учеб. пособие. — Ростов н/Д: Рост. гос. акад. стр-ва, 1995. – 102 с.

6. Подуровский Н.И. Технологическое обеспечение эффективности бетона: Учеб. пособие. – Ростов-на-Дону: Рост. инж.-строит. ин-т, 1985. – 103 с.

7. Попов Л.Н. Лабораторный контроль строительных материалов и изделий: Справ. – М.: Высш. шк., 1986. – 349 с.

8. Ферронская А.В., Стамбулко В.И. Лабораторный практикум по курсу «Техно­логия бетонных и железобетонных изделий»: Учеб. пособие для вузов по спец. «Пр-во строит, изделий и конструкций». – М.: Высш. шк., 1988. – 233 с.

9. ГОСТ 310.1-76 ... 310.6-85. Цементы. Методы испытаний (комплекс стан­дартов). – М.: Изд-во стандартов, 1985

10.ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1994

11.ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строитель­ных работ. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1993

12.ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов про­мышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1997

13.ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1988

14.ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1993

15. ГОСТ 10180-90. Бетоны методы определения прочности по контрольным образцам. – М.: Изд-во стандартов, 1990

16.ГОСТ 10181.0-81... 10181.4-81. Смеси бетонные. Методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1981

17.ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плот­ности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости. – М.: Изд-во стандартов, 1978

18.ГОСТ 18105-86. Бетоны правила контроля прочности. – М.: Изд-во стандартов, 1986

19.ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1991

20.ГОСТ 27006-86. Бетоны правила подбора состава. – М.: Изд-во стандартов, 1986

21.ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1997

 

 









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


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