СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Домашнее задание. Подбор состава бетона
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для студентов специальности 270800 Строительство
Очной и заочной форм обучения
Уфа 2013
УДК 691.32
ББК 38.33
М 34
Рекомендовано к изданию методической комиссии факультета землеустройства и лесного хозяйства
(протокол № 5 от 11.01.2012 г.)
Составитель: ассистент Р.Р. Зубаиров
Рецензент: к.т.н., доц. М.Н.Убайдуллаев
Ответственный за выпуск: зав.кафедрой природообустройства, строительства и гидравлики к.т.н., доц., Р.Ф. Мустафин
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА.
Цель выполнения задания – закрепление студентами теоретических знаний по строительному материаловедению, полученных в ходе изучения дисциплины.
Исходные данные для выполнения задания содержатся в ПРИЛОЖЕНИИ.
Общие сведения
Бетон является распространенным строительным материалом, который широко применяется при изготовлении разнообразных по форме и размерам бетонных и железобетонных изделий, деталей и конструкций [1].
Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси минерального вяжущего вещества, воды затворения, заполнителей и, в необходимых случаях, специальных добавок. Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердения называют бетонной смесью [2].
Для приготовления бетона наибольшее применение среди минеральных вяжущих веществ имеют портландцемент и шлакопортландцемент [3]. Цемент и вода являются активными составляющими бетонной смеси. Цементное тесто, образующееся при затворении цемента водой, обволакивает зерна песка (мелкий заполнитель), щебня или гравия (крупный заполнитель), проникает в промежутки между зернами заполнителей и играет роль своеобразной смазки, придающей бетонной смеси в период укладки ее в дело необходимую подвижность. Затем цементное тесто, постепенно затвердевая, переходит в камневидное состояние (цементный камень) и надежно связывает зерна заполнителей в прочный конгломерат.
Марку цемента принимают в зависимости от проектного класса бетона бетонных и железобетонных сборных изделий и монолитных конструкций и условий их твердения по табл. 1 согласно СНиП 5.01.23-83[4].
Таблица 1.
Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона
| Проект-ный класс бетона | Марки цемента для тяжелого бетона при твердении в условиях | |||||
| естественных | тепловой обработки при отпускной прочности бетона | |||||
| 70% проектной и менее | 80-100% проектной | |||||
| рекомендуемые | допустимые | рекомендуемые | допустимые | рекомендуемые | допустимые | |
| В7,5 | - | - | - | - | ||
| В10 | 300, 500 | |||||
| В15 | 300,500 | 300, 500 | ||||
| В20 | 300,500 | 300, 500 | ||||
| В25 | ||||||
| В27.5 | ||||||
| ВЗО | 550, 600 | 550, 600 | 500,600 | |||
| В35 | 500, 600 | 500, 600 | 500,550 | |||
| В40 | 550, 600 | 550.500 | ||||
| В45 | - | - |
Применение цемента пониженных марок увеличивает его расход, а применение цемента повышенных марок не всегда приводит к его экономии. Вид цемента для различных условий работы строительных изделий необходимо выбирать с учетом требований ГОСТ 30515-97 «Цементы. Классификация».
Вода затворения бетонной смеси должна соответствовать требованиям СТБ 1114-98 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия». Рекомендуется применять питьевую воду. Можно также использовать технические оборотные и природные маломинерализированные воды с допустимым содержанием примесей.
В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона применяют природный и искусственный песок (ГОСТ 10268, 8736), в качестве крупного заполнителя – гравий или щебень из плотных горных пород (ГОСТ 10268, 8267, 8268, 10260).
Используя различные виды минеральных вяжущих веществ и заполнителей, получают бетоны с разнообразными физико-техническими свойствами, например: особотяжелые, тяжелые, легкие, специальные и другие [1, с.332…382; 2, с.131…171].
В строительном материаловедении имеют место два общих случая подбора состава бетона: первый – подбор состава бетона общестроительного назначения, у которого основной нормируемый показатель – предел прочности при сжатии; второй – подбор состава бетона специального назначения.
Состав бетона выражают или расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м3 уложенной и уплотненной бетонной смеси (например: цемента – 280, песка – 675, щебня – 1300, воды – 168 кг/м3) или же отношением массы составляющих материалов смеси к массе цемента, принимаемой за единицу, т.е. 1:х:у (цемент:песок:щебень или гравий) при водоцементном отношении В/Ц=z. Тогда, этот же состав бетона может быть выражен следующим образом - 1:2,4:4,6 при В/Ц=0,6.
Далее рассмотрим методику подбора состава тяжелого бетона общестроительного назначения; при этом, различают номинальный (лабораторный) состав, рассчитанный для сухих материалов, и производственный (полевой) состав – для материалов, находящихся в естественно-влажностном состоянии.
Подбор номинального состава бетона
