Рассчитать номинальный состав бетонной смеси согласно исходным данным в табл 3.18 – 3.19

Для расчета состава тяжелого бетона необходимо знать его проектную прочность.
По условию задачи известен класс бетона, который представляет собой гарантированную прочность бетона в МПа с обеспеченностью 0,95.
Между классом бетона и его средней прочностью на сжатие при коэффициенте вариации прочности бетона n = 0,135 и коэффициенте обеспеченности t = 0,95 существуют зависимости:
Rb = 1,1*Вb /0,778(МПа) (1)
После подстановки известных данных получаем:
Rb = 1,1*Вb /0,778 = 1,1*45/0,778 = 1,1*57,84 = 63,62(МПа)
Зная среднюю проектную прочность бетона и активность цемента (М600 = 58,84МПа) можно определить водоцементное отношение.
1. Определение водоцементного отношения:
Для того чтобы найти водоцементное отношение (В/Ц), надо оценить значение выражения 2А*Rц. Если 2А*Rц>Rб (а по условию задачи - это так), то в этом случае используется формула:
В/Ц = А*Rц /(Rб + 0,5ARц) (2)
где:
А – коэффициент качества заполнителей = 0,6 (согласно условию задачи);
Rб = проектная прочность бетона: 63,62МПа;
Rц= активность (марка) цемента = 58,84МПа.
Расчет В/Ц = А*Rц/(Rб + 0,5ARц), = 0,6*58,84/(63,62 + 0,5*0,6*58,84) = 35,3/(63,62 + 17,65) = 35,3/81,27 = 0,434
2. Определение ориентировочного расхода воды
Из условий задания о подвижности бетонной смеси (12 - 16см) и наибольшей крупности щебня (НК = 20мм) по данным таблицы №2, определяем ориентировочный расход воды:
В = 215дм3 = 215кг
Ориентировочные расходы воды на 1 м3 бетона табл.№2
Удобоукладываемость бетонной смеси Наибольший размер зерен заполнителя, мм
Гравий Щебень
Осадка конуса, см Жест-
кость, с 10 20 40 70 10 20 40 70
0
0
0
0
4 и менее
5-9
10-15
16 и более 31 и более
21-30
11-20
5-10
1-4
-
-
- 150
160
165
175
190
200
215
225 135
145
150
160
175
185
205
220 125
130
135
145
160
170
190
205 120
125
130
140
155
165
180
195 160
170
175
185
200
210
225
235 150
160
165
175
190
200
215
230 135
145
150
160
175
185
200
215 130
140
145
155
170
180
190
205
Примечание: 1 . Таблица составлена для средних песков с водопотребностью 7%. При применении крупного песка с водопотребностью менее 7% расход воды уменьшается на 5 дм3 на каждый процент снижения водопотребности; при применении мелкого песка с водопотребностью более 7% расход воды увеличивается на 5 дм3 на каждый процент увеличения водопотребности. 2. При применении пуццолановых цементов расход воды увеличивается на 15...20 дм3. 3. При расходе цемента свыше 400 кг/м3 расход воды увеличивается на 10 дм3 на каждые 100 кг цемента.
Зная водоцементное отношение и количество расхода воды определяем количество цемента:
В/Ц = 0,434 → Ц = В/0,434 = 215/0,434 = 495,39 ≈ 495(кг)
По данным таблицы №3 (Минимальный расход цемента Цmin для получения нерасслаиваемой плотной бетонной смеси) определяем соответствие полученного количества цемента с минимальными нормами СНиПу.
Согласно данным подвижности бетонной смеси (12 -16см) и значению НК = 20мм находим величину минимального количество цемента 220кг.
Табл.№3
Вид смеси Наибольшая крупность заполнителя, мм
10 20 40 70
Особо жесткая (Ж 20 с)
Жесткая (Ж = 10- 20 с)
Малоподвижная ((Ж = 5-10 с)
Подвижная (ОК = 1-10 см)
Очень подвижная (ОК = 10-16 см)
Литая (ОК > 16 см) 160
180
200
220
240
250 150
160
180
200
220
230 140
150
160
180
200
210
130
140
150
160
180
190
Поскольку расчетное количество цемента 495кг больше минимального 220кг, то увеличение расхода цемента не требуется