Рассчитать состав бетона марки М500. Требуемая подвижность бетонной смеси 2-3 см

Состав тяжелого бетона рассчитывают по методу «абсолютных объемов» (разработан проф. Б. Г. Скрамтаевым). В основу положено условие, что тяжелый бетон, уплотненный в свежем состоянии, приближается к абсолютной плотности, т.е. сумма абсолютных объемов исходных материалов в 1 м3 (1000 л) равна уплотненной бетонной смеси:
Ц/ρц + В/ρв + П/ρп + Щ(Г)/ρщ(г) = 1000 (1)
Расчет номинального (лабораторного) состава бетона на 1 м3 выполняется в такой последовательности: вычисляют цементно-водное отношение, расход воды, расход цемента, после этого определяют расход крупного и мелкого заполнителя на 1 м3 бетонной смеси .
Водоцементное отношение (В/Ц) вычисляют исходя из требований к прочности бетона и с учетом активности цемента, вида и качества составляющих, широко используется формула Боломея–Скрамтаева:
Rб = А Rц (Ц/В ±0,5) (2)
В/Ц = (А∙ Rц) / (Rб + 0,5 ∙А∙ Rц ) = (0,6 ∙50,0) / (50,0 + 0,5∙0,6∙50,0) = 0,5
где Rб – марка бетона, МПа; Rц – активность цемента, МПа; А – коэффициент, который учитывает качество материалов (принимается по справочной литературе, А = 0,6 рядовое качество).
Расход воды принимаем в соответствии со справочной литературой равный В = 175 л
Расход цемента определяем по формуле:
Ц = В/(В/Ц) = 175/0,5 = 350 кг (3)
Определяем расход щебня по формуле:
Щ = 1/ (α∙Vпщ/ ρнщ +1/ ρщ) (4)
где α - коэффициент раздвижки зерен щебня (гравия) (по справочной литературе 1,38); Vпщ – пустотность щебня в стандартном рыхлом состоянии, (определяется по формуле Vпщ = [1 – (ρнщ/ρщ)]∙100%, подставляется в виде относительной величины); ρнщ – насыпная плотность щебня, кг/м3; ρщ – истинная плотность щебня, кг/м3.
Vпщ = [1 – (ρнщ/ρщ)]∙100% = [1 – (1560/2600)]∙100% = 40% или 0,40
Щ = 1/(1,38 ∙ 0,40/1560 + 1/2600)=1354 кг
Определяем расход песка:
П=[1–(Ц/ρц+В/ρв+Щ/ρг)]∙ρп (5)
П = [1 – (350/3100 +175/1000+1354/2600)]∙2600 = 500 кг
В результате выполненных расчетов получили номинальный (лабораторный) состав бетона, кг/м3:
Цемент 350
Вода 175
Песок 500
Щебень 1350 из этой массы фракции 10-20 мм 40% – 540 кг
фракции 20-40 мм 60% – 810 кг
Всего: 2375
Полученная сумма расхода компонентов является расчетной плотностью бетонной смеси, т.е