33,1 - 30,5
DR = ¾¾¾¾¾* 100% = 7,9%
33,1
5. Определяем содержание воды по таблице
Для первого состава В = 185 л
Для второго состава В = 185 + 10 = 195 л
Расход цемента для первого состава
В 185
Ц = ¾¾¾ = ¾¾ = 370 кг
В/ц 0,5
Расход цемента для второго состава
В` 195
Ц` = ¾¾¾ = ¾¾ = 390 кг
В/ц 0,5
Расход цемента увеличится на
390 - 370 = 20 кг
390 - 370
DЦ = ¾¾¾¾¾* 100% = 5,1%
390
6. Определяем сумму абсолютных объемов материалов в 1 м3 смеси
Vбa = Vцa +Vвa + Vпa + Vщa = 300/3,15 + 148 + 670/2,66 + 1250/2,61 = 974 кг
Коэффициент уплотнения
Купл = Vбa / 1000 = 974 / 1000 = 97,4
7. Определяем расход воды при введении С-3
В = 0,47 * 320 = 150,4 л
Чтобы сохранить прежнюю прочность необходимо оставить В/ц отношение прежним, т.е. 0,51. Тогда расход цемента составит
В 150,4
Ц = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 294 л
В/ц 0,51
Снижение расхода цемента составит
DЦ = 320 - 294 = 26 кг или 8,1%
8. Определяем водоцементные отношения бетонной смеси жесткостью 10с
Rб 400
Ц1/В1 = ¾¾ + 0,5 = ¾¾¾ +0,5 = 1,98
АRц 0,6 * 450
Расход воды по табл .... составил 160 л
Расход цемента
Ц1 = В1 * Ц1/В1 = 160 * 1,98 = 317 кг
Для бетонной смеси с жесткостью 25с
Расход воды по табл. ... В2 = 145 л
Т.к. Ц2/В2 = Ц1/В1 , то расход цемента составит
Ц2 = В2 * Ц1/В1 = 145 * 1,98 =287 кг
Изменение расхода цемента будет
DЦ = 317 - 287 = 30 кг или 9,5%
9. Определяем прочность бетона через 28 суток твердения
R28 = R7 * Lg28 / Lg7 = 320 * 1,44/0,85 = 542 кгс/см2 = 54,2 МПа
0,6 Rц 0,6 * 500
В/ц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0,43
Rб + 0,6 *0,5* Rц 542+0,6*0,5*500
10. Определим количество воды по табл. ... при жесткости бетонной смеси 40с и крупности щебня 20 мм.
В = 150 л
Расход цемента марки ПЦ300-Д20
Rб 300
Ц1 = ( ¾¾¾ + 0,5) * В = (¾¾¾ + 0,5) * 150 = 325 л
АRц 0,6 * 300
Расход цемента марки ПЦ500-Д0
300
Ц2 = (¾¾¾ + 0,5) * 150 = 225 л
0,6 * 500
Расход цемента уменьшится на
DЦ = 325 - 225 = 100 кг
11. Определим прочность бетона без добавки
R28 = 0,6 * Rц (ц/В - 0,5) = 0,6 * 500 * (2 - 0,5) = 450 кгс/см2 = 45 МПа
R3 = R28 * Lg3 / Lg28 = 450 * 0,48/1,44 = 150 кгс/см2 = 15 МПа
Прочность бетона с добавкой поташа (K2CO3)
Через 28 суток
R28 = 45 * 1,08 = 48,6 МПа
Через 3 суток
R3 = 15 * 1,8 = 27 МПа
12. Определим прочность бетона при высококачественных заполнителях из формулы
Rб = АRц * (Ц/В - 0,5)
А = 0,65 для высококачественных заполнителей
Rб = 0,65 * 500 * (2 - 0,5) = 488 кгс/см2 = 48,8 МПа
При рядовых заполнителях А = 0,60
Rб = 0,6 * 500 * (2 - 0,5) = 45 кгс/см2 = 45 МПа
При заполнителях пониженного качества А = 0,55
Rб = 0,55 * 500 * (2 - 0,5) = 413 кгс/см2 = 41,3 МПа
13. Определяем предел прочности при сжатии через 7 суток
R1 = P/S * K = 35000/100 * 0,91 = 318,5 кгс/см2 = 31,85 МПа
К - масштабный коэффициент, равный 0,91 при размере образцов 10х10х10 см
R2 =34800/100 * 0,91 = 316,7 кгс/см2 = 31,67 МПа
R3 =32700/100 * 0,91 = 297,6 кгс/см2 = 29,76 МПа
Rср =(31,85 + 31,67 + 29,76) / 3 = 31,09 Мпа
Предел прочности при сжатии череж 28 суток твердения
R28 = Rп * Lg28 / Lg п = 31,09 * 1,447/1,46 = 39,3 МПа
Это соответсвует марке бетона 400 и классу бетона В30 (см. табл. ... прил. ...)
14. Определяем прочность бетона при различных В/ц
В/ц = 0,33 < 0,4 А1 = 0,4. Расчет ведем по формуле
Rб = А1Rц * (Ц/В + 0,5) = 0,4 * 400 * (1/0,33 + 0,5) = 565 кгс/см2 = 56,5 МПа
Марка бетона 550, класс бетона В40
В/ц = 0,5 < 0,4 А = 0,6. Расчет ведем по формуле
Rб = АRц * (Ц/В - 0,5) = 0,6 * 400 * (1/0,5 - 0,5) = 360 кгс/см2 = 36 МПа
Марка бетона 350, класс бетона В26,5
В/ц = 0,65
Rб = 0,6 * 400 * (1/0,65 - 0,5) = 249 кгс/см2 = 24,9 МПа
Марка бетона 250, класс бетона В20
15. Определяем отношение среднего диаметра лунки в бетоне к среднему диаметру лунки на эталоне
9,7 / 4,7 = 1,7
По графику (рис. ... прил. ...) находим прочность бетона Rб = 25 МПа. С учетом влажности бетона 8% прочность составит Rб` = Rб * К, где К = 1,1 - коэффициент, зависящий от влажности бетона.
Rб` = 25 * 1,1 = 27,5 МПа
16. При коэффициенте вариации 5%
В 30
Rб = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 32,7 МПа
1 - 1,64 * v 1 - 1,64 * 0,05
При коэффициенте вариации 15%
30
Rб = ¾¾¾¾¾¾= 39,8 МПа
1 - 1,64 * 0,15
DR = 39,8 - 32,7 = 7,1 МПа
Прочность с увеличением коэффициента вариации растет
17. Определяем расход цемента
р0 2420
Ц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 323 кг
1 + x + y+ B/ц 1 + 2 + 4 + 0,5
Расход воды
B = B/ц * Ц = 323 * 0,5 = 161,5 л
Расход цемента
Rб 300
Rц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 333 кг
0,6 * (Ц/В - 0,5) 0,6 * (2 - 0,5)
Для бетона прочностью 300 кгс/см2 через 90 суток марочная прочность прочность будет составлять
R`28 = 300 * Lg28 / Lg 90 = 300 * 1,447/1,95 = 222 кг
Снижение прочности происходит за счет снижения расхода цемента при повышении В/ц
0,6*Rб 400
Ц1/В1 = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 0,62
R`28 + 0,3* Rц 222+0,3*333
В 161,5
Ц`1 =¾¾¾ = ¾¾¾ = 261 кг
В/ц 0,62
Расход цемента уменьшится на
DЦ = 333 - 261 = 72 кг или 22%
18. Определяем скорость прохождения ультразвука
V = l * 103 / t ,
где l - расстояние между центрами установки преобразователей, мм;
t - время прохождения ультразвука , мкс.
V = 15- * 1000 / 42,0 = 3571 м/с
Прочность бетона Rб=0,221*е0,001227 * 3571 = 30,13 МПа
19. По табл. ... находим для бетона через 3 суток прочность в долях от прочности через 28 суток - 0,55
Таблица
Влияние марки цемента и добавки CaCl2 на прочность
бетона в раннем возрасте
| Прочность в долях от R28 при использовании ПЦ марки | ||||||
| Режим твердения | 400 | БТЦ | 500 | |||
| без добавки | с до- бавкой | без добавки | с до- бавкой | без добавки | с до- бавкой | |
| 1 сутки нормального твердения при 20 ... 25 С | 0,2 | 0,35 | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,4 |
| 3 суток нормального твердения при 20 ... 25 С | 0,4 | 0,55 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,6 |
R28 = R3 / 0,55 = 24 / 0,55 = 43,6 МПа
Водоцементное отношение
А * Rц 0,6 * 400
В/ц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0,43
Rб + 0,5 * А * Rц 436+0,6*0,5*400
20. Определим объем фундамента
V = 10 * 0,6 * 0,5 = 3 м3
Находим В/ц
А * Rц 0,6 * 365
В/ц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0,54
Rб + 0,5 * А * Rц 300+0,6*0,5*365
А = 0,6 , т.к. заполнители рядовые
Расход цемента на 1 м3
В 160
Ц=¾¾¾ = ¾¾¾ = 296 кг
В/ц 0,54
Расход цемента на весь объем фундамента
Ц`= 296 * 3 = 888 кг
21. Определим пределы прочности при сжатии образцов через 20 суток твердения
Р
R = ¾ * К , где К - масштабный коэффициент
S
Для образцов - кубов с размерами ребра 150 мм К=1
R120 = 70000 / 225 = 311 кгс/см2 = 31,1 МПа
R220 = 76700 / 225 = 341 кгс/см2 = 34,1 МПа
R320 = 68500 / 225 = 304 кгс/см2 = 30,4 МПа
Rср =(31,1 + 34,1 + 30,4) / 3 = 31,9 Мпа
Предел прочности при сжатии через 28 суток твердения
R28 = R20 * Lg28 / Lg 20 = 31,9 * 1,447/1,3 = 35,5 МПа
Бетон проектной марке не соответствует.
22. Определяем сумму абсолютных объемов цемента, песка и воды на 1 м3 или 1000 л, выразив расход песка и воды через Ц
B = B/ц * Ц = 0,6 * Ц П = 3 * Ц
Ц П Ц 3*Ц
1000 = ¾+В+¾=¾+0,6*Ц+¾= 0,32*Ц + 0,6*Ц + 1,15*Ц = 2,1*Ц
рц рп 3,1 2,6
Ц = 1000 / 2,1 = 476 кг
Содержание воды В = 0,6 * 476 = 286 л
Содержание песка П = 3 * 476 = 1428 кг
23. Для рядовых заполнителей А = 0,6
Из формулы Rб = 0,6*Rц * (Ц/В - 0,5)
Rб / Rц= 0,6* (Ц/В - 0,5)
Т.к. по условию Rб = Rц , то Rб / Rц= 1
1 = 0,6* (Ц/В - 0,5)
Ц/В = 1/0,6 + 0,5 = 2,17
Ц/В = 1/2,17 = 0,46
При использовании заполнителей пониженного качества А = 0,55
1 = 0,55* (Ц/В - 0,5)
Ц/В = 1/0,55 + 0,5 = 2,32
Ц/В = 1/2,32 = 0,43
24. Определяем расход цемента, при увеличении его расхода в 1,5 р.
Ц`= 1,5 * Ц = 1,5 * 270 = 405 кг
Прочность при расходе цемента 270 кг, при А = 0,6
R = 0,6*400* (270/175 - 0,5) = 250 кгс/см2 = 25 МПа
Прочность при расходе цемента 405 кг
R` = 0,6*400* (405/175 - 0,5) = 435 кгс/см2 = 43,5 МПа
Увеличение прочности бетона на 18,5 МПа или 42,5%