Подбор состава бетона без учета добавки

Определяем Ц/В

R_б = А* R_ц (Ц/В +- 0,5) (3.1)

где Ц/В цементоводное отношение

R_б – прочность бетона в возрасте 28 суток, Мпа

R_ц – активность цемента, Мпа

А – коэффициент, учитывающий качество материалов для бетона.

Ц/В = 32,7/0,6*41,7 + 0,5 = 32,7/25,02 +0,5 = 1,81

В/Ц = 1/1,81 = 0,55

По графику на рисунке 3.1. определяем необходимое количество воды. Принимаем осадку конуса раной 2,5 см, откуда следует, что водопотребность смеси составляет 173 л/м³.

Рисунок 3.1. - Г рафик водопотребности В пластичной бетонной смеси, изготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности и щебня наибольшей крупности: 1-70 мм; 2-40 мм; 3-20 мм; 4-10 мм ОК — осадка конуса.

Определяем расход цемента по формуле

Ц= В: В/Ц (3.2)

Ц = В: В/Ц = 173 / 0,55= 315 кг/м³. Проверим, удовлетворяет ли полученный результат требованиям СНиПа 82-02-95. Согласно СНиПу минимальный расход цемента ЦЕМ II / А – Ш В32,5 на бетонную марки В25 равен 360 кг/м³ [10] Полученное значение не удовлетворяет требованиям СНиПа.

Пересчитываем.

В/Ц = 173/360 = 0,481

Ц/В = 1/0,481 = 2,08

R_б = 0,6*41,7* (2,08-0,5) = 39,53 мПа

По правилам проектирования увеличение цемента д. б. не более 20%

39,53 / 32,7 = 1,21 — 21 %

R_ц = 41,7/1,21 = 34,5 мПа

32,7 = 0,6*34,5 (Ц/В+0,5)

Ц/В = 32,7 /0,6*34,5 + 0,5 = 32,7 /20,7 + 0,5 = 2,08

В/Ц = 1 / 2,08 = 0,48

Ц = 173/0,48 = 360 кг/м³.

Полученное значение удовлетворяет требованиям СНиПа.

Коэффициент раздвижки α находим по таблице 3.1. путем интерполяции. α=1,41

Таблица 3.1. Оптимальные значения коэффициента α для пластичных бетонных смесей

Расход цемента, кг/м3	Оптимальные значения коэффициента α при В/Ц
0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
		-	-	1,26	1,32	1,38
		-	1,3	1,36	1,42	-
		1,32	1,38	1,44	-	-
		1,4	1,46	-	-	-
		1,5	1,56	-	-	-

Определяем расход щебня по формуле

Щ= 1000/(α*П_г / ρ_н + 1/ ρ_и) (3.3)

 

Пустотность щебня

Пщ = 1- ρ_н/ ρ_и (3.4)

П_{щ ­}= 1 – 1,48 / 2,6 = 0,43

Щ= 1000 / (1,41 * 0,43 / 1,48 + 1 / 2,6) = 1265 кг/м³

Определим расход песка по формуле

П = ρ_и^п (1 - Ц/ ρ_и^ц – Г/ ρ_и^г – В) (3.5)

 

П = 2,63(1000 – 360/3,1 – 173 – 1265 / 2,6) = 590 кг/м³

ρ_ср^б.с.= 2200 – 2500 кг/м³

ρ_б.с^.= 173+360+1265+590 = 2388 кг/м³

Посчитаем соотношение между мелким и крупным заполнителями

r = П/Щ = 0,46 (3.6)

Соотношение соответствует оптимальному.

Рисунок 3.2. Зависимость оптимального соотношения крупного и мелкого заполнителя от расхода цементного теста.

 

Находим коэффициент выхода бетона

β = 1000/(Ц/ ρ_н^ц + Щ / ρ_н^щ + П/ρ_н^п)

β = 1000/ (360/1,2 + 1265/1,48 +590/1,4 = 0,63

Норма 06-0,7

Расчет состава бетона с учетом добавки

 

Добавка ПОЛИПЛАСТ-МБ Оптимальная дозировка – 2% от массы цемента. Среднее уменьшение расхода воды К = 20%.

Оставляем удобоукладываемость = const, цемент и В/Ц снижаем

Определим новый расход воды, при удобоукладываемости П1 о.к.=2,5 см

B₁ = B*(1-K) (3.7)

B₁ = B*(1-K) = 173*(1-0,2) = 138,4 л/м³

В/Ц = const = 0,48, откуда Ц’ = B: B/Ц = 138,4 / 0,48 = 288 = 290 кг/м³

Коэффициент раздвижки α’ = 1,29

Щ’ = 1000 / (1,29 * 0,43 / 1,48 + 1 / 2,6) = 1319кг/м³

П’ = 2,63 (1000 – 290 /3,15 – 138,4 – 1319 / 2,6) = 689 кг/м³

r = П/Щ = 0,52, соответствует оптимальному

Определим количество вводимой добавки

m_д = Ц*Д (3.8)

 

Добавка имеет влажность, которую нужно учесть при расчёте приготовления состава бетона, предполагаем, влажность 5 %

m_д = 290 *2% / 95% = 6,1 кг/м³

ρ_б.с = 290+689+1319+138,4+6,1 = 2443 кг/ м³

 

 

Таблица 3. Результаты расчета состава бетонной смеси

Цемент, кг/м3	Добавка кг/м3	Песок, кг/м3	Щебень, кг/м3	Вода, л/м3	Плотность, кг/м3
	6,1			138,4