Рассчитать расход материалов (цемента и заполнителей), нужных для бетонирования плит, балок и колонн среднего сечения общим объёмом 1000м3. Бетон класса В25 (марка 300). Для приготовления бетонной смеси использованы: портландцемент активностью 480 кгс/см2, песок речной, гранитный щебень наибольшей крупностью 20мм. Характеристика исходных материалов приведена в приложении 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Характеристика материалов для расчёта
состава тяжёлого бетона по методу абсолютных объёмов
Таблица 1
Материал Истинная плотность, г/см3 Насыпная плотность, г/см3 Пустотность, % Влажность, %
Портландцемент 3,1 1,1 - -
Шлакопортландцемент
3,0 1,0 - -
Щебень гранитный фракционированный 2,65 1,65 41 2
Щебень известняковый плотный (рядовой) 2,5 1,4 44 4
Гравий 2,65 1,51 42 3
Песок речной средней крупности 2,6 1,5 42 5
Нужно полное решение этой работы?
Решение
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 (2.1)
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) (2.2)
В/Ц = (А∙ Rц) / (Rб + 0,5 ∙А∙ Rц ) = (0,65 ∙48,0) / (32,7 + 0,5∙0,65∙48,0) = 0,64
где Rб – марка бетона, МПа; Rц – активность цемента, МПа; А – коэффициент, который учитывает качество материалов (принимается по справочной литературе, А = 0,65 высокое качество).
Расход воды принимаем в соответствии со справочной литературой равный В = 190 л
Расход цемента определяем по формуле:
Ц = В/(В/Ц) = 190/0,64 = 297 кг (2.3)
Определяем расход щебня по формуле:
Щ = 1/ (α∙Vпщ/ ρнщ +1/ ρщ) (2.4)
где α - коэффициент раздвижки зерен щебня (по справочной литературе 1,378); Vпщ – пустотность щебня в стандартном рыхлом состоянии (по условию задачи равно 41%), подставляется в виде относительной величины; ρщ – истинная плотность щебня, 2,65 г/см3 (2650 кг/м3); ρнщ – насыпная плотность щебня, 1,65 г/см3
Щ = 1/(1,378 ∙ 0,41/1650 + 1/2650)=1353 кг
Определяем расход песка:
П=[1–(Ц/ρц+В/ρв+Щ/ρщ)]∙ρп (2.5)
где ρп – истинная плотность песка, 2,6 г/см3 (2600 кг/м3); ρнп – насыпная плотность песка, 1,5 г/см3; (1500 кг/м3); ρц – истинная плотность цемента, 3,1 г/см3 (3100 кг/м3); ρнц – насыпная плотность цемента, 1,1 г/см3 (1100 кг/м3)
П = [1 – (297/3100 +190/1000+1353/2650)]∙2600 = 533 кг
В результате выполненных расчетов получили номинальный (лабораторный) состав бетона, кг/м3:
Цемент 297
Вода 190
Песок 533
Щебень 1353
Всего: 2373
Полученная сумма расхода компонентов является расчетной плотностью бетонной смеси, т.е
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
