Таблиця 4.1
Номера сит | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | Мк |
Повні залишки, %, при х=36% | 20,48 | 40,2 | 60,52 | 70,88 | 94,6 | 2,87 |
Повні залишки піску, які рекомендовані для бетону напірних труб | 10–20 | 25–45 | 50–70 | 70–90 | 95–100 | 2,5–3,25 |
Водний розчин добавок робочої концентрації подають безпосередньо в бетонозмішувач у вигляді розчину замішування, в якому повністю врахована необхідна витрата води. Об’єм рідкого пластифікатора vд, необхідний для приготування заданого об’єму робочої концентрації, знаходять за формулою
,де Д – вміст сухої речовини добавки в 1 л, тобто концентрація розчину.
Концентрація розчину добавки знаходиться за довідковими даними за заданою густиною розчину. Стосовано до добавки ЛСТ(стара назва СДБ) концентрація, %, може бути знайдена за емпіричною формулою
.Так як в нашій задачі rд=1,266 г/см3, Д»50%, або 0,633 кг/л.
.Необхідна кількість добавки за масою
mд=vд·rд=8,8·1,266=11,15 кг.
Витрата розчину замішування на 1 м3 бетону
;mp=157,5·1,002=157,87 кг.
При застосуванні розчину добавки підвищеної концентрації його дозують паралельно із невистаючою кількістю води або розбавляють до отримання розчину робочої концентрації.
Густина 10%–го розчину ЛСТ
(Д1=0,104 кг/л).
Витрата 50%–го розчину ЛСТ для отримання 1000 л10%–го розчину
або mд=164,2·1,266=207,9 кг.
Витрата 10%–го розчину ЛСТ на 1 м3 бетону
,де К – концентрація приготованого розчину, %.
,Кількість води, якої не вистачає на замішування 1 м3 бетонної суміші
Вн=В–vр·rд·(1–К/100)=157–8,38·1,044·(1–10/100)=149 л.
69.Визначити номінальний склад гідротехнічного бетону для надводної зони річкової споруди марки М200 з рухливістю бетонної суміші за осадкою конуса 4–5 см. Матеріали: портландцемент з активністю Rц=45 МПа, пісок дрібний з водопотребою Вп=9% і дійсною густиною rп=2,65 г/см3, гранітний щебінь з найбільшою крупністю 70 мм, дійсною густиною rщ=2,6 г/с3 і насипною густиною rн.щ=1450 кг/м3.
Для визначення складу бетону використовуємо розрахунково–експериментальний метод Б.Г.Скрамтаєва – Ю.М.Баженова.
Водоцементне відношення знаходимо за формулою
Rб = А·Rц·(Ц/В–0,5),
де Rб – міцність бетону; А – коефіцієнт якості, який можна прийняти 0,55; Rц – активність цементу,
.Найбільш допустиме В/Ц, яке забезпечує комплекс потрібних властивостей надводного бетону, повинно бути 0,65.Для економії цементу приймаємо рішення ввести добавку мінерального наповнювача, наприклад золу ТЕЦ (Д), з дійсною густиною rд=2,1 г/см3.
Орієнтовну витрату води знаходимо за графіком (рис. 4.2.), вводячи поправку на водопотребу піску і застосування щебеню:
В=155+5·2+10=175 л/м3.
Витрата цементу із умови міцності
Ц=В:В/Ц=175:0,76=230 кг/м3.
Необхідна витрата добавки мінерального наповнювача знаходимо за формулою
,де (В/Ц) / – водоцементне відношення із умови довговічності:
.Загальний вміст в’яжучої речовини Ц+Д=230+39=269кг/м3.
Пустотність щебеню: Пщ=1–(rн.щ/rщ)=1–(1,45/2,6)=0,44.
В залежності від водоцементного відношення і витрати цементу за табл. 4.2 знаходимо коефіцієнт розсуву kp=1,34.Витрата щебеню і піску:
;Для визначення складу бетону в частках за масою розділим витрату кожного компонента на витрату цементу:
Ц/Ц:П/Ц:Щ/Ц:В/Ц:Д/Ц=230/230:769/230:1150/230:175/230:39/230=
=1:3,3:5:0,76:0,17.
Таблиця 4.2
Витрата цементу | В/Ц | ||||
0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
250 | — | — | 1,26 | 1,32 | 1,38 |
300 | — | 1,30 | 1,36 | 1,42 | — |
350 | 1,32 | 1,38 | 1,44 | — | — |
400 | 1,40 | 1,46 | — | — | — |
70.Визначити з допомогою номограм (рис. 4.3. – 4.5.) склад без добавки і з добавкою СНВ бетону монолітного облицювання каналу. Рухливість бетонної суміші ОК=4–6 см. Проектні марки бетону М300 і F200. Без добавки СНВ F200 забезпечується при марці бетону М350.Вихідні матеріали: портландцемент середньоалюмінатний марки 400, НГ=27%, rц=3,1 г/см3; пісок кварцовий Мк=2,8, rп=2,6 г/см3 щебінь гранітний фракцією 5–20 мм, rщ=2,6 г/см3. Склад бетону без застосування добавок ПАР за допомогою номографічного методу знаходимо наступним чином. По номограмі (рис. 4.3.) для бетону М350 при осадці конуса 4–5 см, марці цементу 400 з НГ=27% необхідно
Ц/В=2,3.Водопотреба бетонної суміші (рис. 4.4.) для щебеню з максимальною крупністю 20 мм складає
По номограмі (рис. 4.5.) знаходимо оптимальну частку піску в суміші заповнювачів, для піску з Мк=2,8, r =0,34.
Визначаємо витрату піску і щебеню:
; .У випадку застосування добавки СНВ склад бетону знаходимо наступним чином. За номограмою (рис. 4.6.) знаходимо (Ц/В)1=1,90. Водопотребу знаходимо на рис. 4.4. і коректуємо з урахуванням оптимального об’єму емульгованого повітря, встановлено емпірично.
кожен процент повітря 3 л. Тоді В1=196 кг/м3.Витрата цементу складає Ц1=В1·(Ц/В)1=196·1,9=372 кг/м3.
По номограмі (рис. 4.5.) визначаємо частку піску в суміші заповнювачів r1=0,35.
Витрати піску і щебеню:
;71.Номінальний склад бетону 1:2,1:3,5 (за об’ємом), В/Ц=0,55, на 1 м3 бетону витрачається 310 кг цементу з насипною густиною rн.ц=1250 кг/м3.Для виготовлення бетону застосували щебінь і пісок з вологістю w відповідно 2 і 4% і насипною густиною rн.щ=1450 і rн.п=1400 кг/м3 (в сухому стані).Визначити витрати матеріалів на v=200 м3 бетону за масою.
Визначаємо витрати матеріалів на 1 м3 бетону за об’ємом:
vц=Ц:rн.ц=310:1250=0,25 м3;
vп=vц·2,1=0,25·2,1=0,52 м3;
vщ=vц·3,5=0,25·3,5=0,87 м3;
.
За масою:
Ц=310 кг;
В=vв·rв=0,17·1000=170 кг;
П=vп·rп=0,52·1450=754 кг;
Щ=vщ·rщ=0,87·1400=1218 кг.
З урахуванням вологості заповнювачів:
Цр=310 кг;
Пр=П+Пw/100=754+(754·0,04)=784 кг;
Щр=Щ+Щw/100=1218+(1218·0,02)=1242 кг;
Вр=В–Пw/100–Щw/100=170–(754·0.04)–(1218·0,02)=115 кг.
Робоча витрата матеріалів на 200 м3 бетону:
Цvр=310·200=62000 кг;
Пvр=784·200=156800 кг;
Щwр=1242·200=248400 кг;
Вvр=115·200=23000 кг.
72.Визначити коефіцієнт виходу, середню і дійсну густину, а також пористість цементного бетону, якщо для отримання 100 м3 бетонної суміші із В/Ц=0,7 використано mц=32 т, піску vп=45 м3 і щебеню vщ=78 м3.Насипна густина цементу rн.ц=1300 кг/м3, піску rн.п=1500 кг/м3, щебеню rн.щ=1450 кг/м3.Дійсна густина цементу rц=3,1 г/см3, суміші заповнювачів rз=2,65 г/см3.Кількість хімічно зв’язної води складає 20% від маси цементу.
Коефіцієнт виходу бетонної суміші
,де vб.с, vц, vп, vщ – відповідно об’єми бетонної суміші, цементу, піску, щебеню.
Насипний об’єм цементу дорівнює відношенню маси цементу до його насипної густини: vц=mц/rн.ц=32:1,3=24,6 м3;