Определить время охлаждения бетона до 5°С в конструкции объемом 3м3 и поверхностью охлаждения 39м2

Формула для определения времени остывания бетона с учетом тепловыделения цемента
τ = (cб·γб·tб + Qэ)/(K·Мп·[tб.ср – t4])
cб = 0,25 ккал/кг, удельная теплоемкость бетона,
γб = 2300кг/м3,плотность бетона,
tб = 60°С,температура,
Qэ = 300 кДж/кг = 71,65 ккал/кг,
V = 3м3, объем бетона,
Мп = FV = 393 = 13;
При Мп 12, tб.ср = tб4 = 604 = 15°
τ = (cб·γб·tб + Ц·∆Q)/(K·Мп·[tб.ср – tВ])
τ = (0,25·2300·(60-5) + 400·71,65)/(1,15·13·[15 + 5])= (31625 + 28660) / 299 = 201ч ≈ 8,37 суток
Вывод: ориентировочный срок охлаждения до 5°С составляет 8,37 суток
4. Определить производственный состав тяжелой бетонной смеси БСГ B50 Ж2 и расход материалов на замес бетоносмесителя объемом 2200 дм3.
Материалы:
- портландцемент, Rц = 43 МПа, ρц=3210 кг/м3, ρнц=1280кг/м3;
- песок кварцевый, Мкр = 1,8, ρп=2590 кг/м3, ρнп=1690 кг/м3, Wп=5%;
- щебень (доломит), Dмах=20мм, ρщ=2640кг/м3, ρнщ=1320 кг/м3, Wщ = 2%.
1. Оценка качества материалов:
- цемент с активностью 43 МПа (М400) - материал рядового качества,
- песок мелкий (Мкр<2), с пустотностью
Vпп=(1-1690/2590)·100=34,7 %; Vпп <38 % - материал рядового качества,
- щебень (доломит), с пустотностью
Vпщ=(1-1320/2640) ·100=50 %; Vпщ >50 % - материал рядового качества,
т.е . можно принять коэффициент качества материалов А1=0,40.
3. Расчет водоцементного отношения
В/Ц= А1∙Rц Rb+0.5∙A1 ∙Rц = 0,4∙4327,5+0.5∙0,4 ∙43 = 0,48
4. Водопотребность бетонной смеси для смеси с подвижностью ОК=11-20 см при использовании в качестве заполнителя щебня с Dmax=20 мм составит 155 кг/м3. Т.к. используется мелкий песок расход воды увеличиваем дополнительно на 10 кг/м3.
В=155+10=165 кг/м3 .
 
5. Расчет расхода цемента :
Ц=В/(В/Ц)=165/0,4=412,5 кг/м3
 
Расчетное значение расхода цемента Ц > Цmin=200 кг/м3, поэтому в дальнейших расчетах принимаем Ц=412,5кг/м3 .
 
6. Расчет расхода щебня :
Выбор коэффициента раздвижки зерен a при расходе цемента 412,5 кг/м3 и В/Ц=0,4, a=1,40.
Щ = 1α∙Vщρнщ+1ρщ = 11,4∙0,51320 + 12640 = 10,00053+0,0037 = 10,0009 = 1111 кг/м3.
7. Расход песка определяем по формуле (2.8)
·ρп = 1000-412,53,210+1650,999+11112,640 · 2,64= 1000-(128+165+420·2,64 = 757,68 кг/м3.
Вывод:
Состав бетонной смеси
Наименование материала на 1м3 на 2,2м3
Цемент 412 кг/м3 824
Песок 757 кг/м3 1665
Щебень 1111 кг/м3 2444
Вода 165 кг/м3 363
Объемный вес бетонной смеси 2445 кг/м3 5296 кг/м3
5