Подбор состава бетона
Контрольная работа - Строительство
Другие контрольные работы по предмету Строительство
Введение
Бетон является распространенным строительным материалом, который широко применяется при изготовлении разнообразных по форме и размерам бетонных и железобетонных изделий, деталей и конструкций.
Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси минерального вяжущего вещества, воды затворения, заполнителей и, в необходимых случаях, специальных добавок. Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердения называют бетонной смесью.
Для приготовления бетона наибольшее применение среди минеральных вяжущих веществ имеют портландцемент и шлакопортландцемент.
Марку цемента принимают в зависимости от проектного класса бетона бетонных и железобетонных сборных изделий и монолитных конструкций и условий их твердения по таблице 1 согласно СНиП 5.01.23-83.
Таблица 1 - Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона
Проектный класс бетонаМарки цемента для тяжелого бетона при твердении в условияхестественныхтепловой обработки при отпускной прочности бетона70% проектной и менее80-100% проектнойрекомендуемыедопустимыерекомендуемыедопустимыерекомендуемыедопустимые1234567В7,5300-300---В10300400300400400300, 500В15400300,500400300, 500400500В20400300,500400300, 500400500В25400500400500500400В27.5400500400500500400ВЗ0500550, 600500550, 600550500,600В35550500, 600550500, 600600500,550В40600550, 600600550.500600550В45600550600550--Применение цемента пониженных марок увеличивает его расход, а применение цемента повышенных марок не всегда приводит к его экономии. Вид цемента для различных условий работы строительных изделий необходимо выбирать с учетом требований ГОСТ 30515-97 Цементы. Классификация.
Вода затворения бетонной смеси должна соответствовать требованиям СТБ 1114-98 Вода для бетонов и растворов. Технические условия. Рекомендуется применять питьевую воду. Можно также использовать технические оборотные и природные маломинерализированные воды с допустимым содержанием примесей.
В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона применяют природный и искусственный песок (ГОСТ 10268, 8736), в качестве крупного заполнителя - гравий или щебень из плотных горных пород (ГОСТ 10268, 8267, 8268, 10260).
Используя различные виды минеральных вяжущих веществ и заполнителей, получают бетоны с разнообразными физико-техническими свойствами, например: особотяжелые, тяжелые, легкие, специальные и другие.
В строительном материаловедении имеют место два общих случая подбора состава бетона: первый - подбор состава бетона общестроительного назначения, у которого основной нормируемый показатель - предел прочности при сжатии; второй - подбор состава бетона специального назначения.
Состав бетона выражают или расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м3 уложенной и уплотненной бетонной смеси (например: цемента - 280, песка - 675, щебня - 1300, воды - 168 кг/м3) или же отношением массы составляющих материалов смеси к массе цемента, принимаемой за единицу, т.е. 1:х:у (цемент: песок: щебень или гравий) при водоцементном отношении В/Ц=z. Тогда, этот же состав бетона может быть выражен следующим образом - 1:2,4:4,6 при В/Ц=0,6.
Наша задача заключается в том, чтобы подобрать состав тяжелого бетона общестроительного назначения; при этом, различают номинальный (лабораторный) состав, рассчитанный для сухих материалов, и производственный (полевой) состав - для материалов, находящихся в естественно-влажностном состоянии.
1. Подбор номинального состава бетона
.1 Определение водоцементного отношения
Определяют водоцементное отношение В/Ц - отношение массы воды к массе цемента - из условия получения требуемого класса бетона по прочности на сжатие в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам:
при В/Ц0,4; (1)
цемент бетон марка класс
В/Ц = 0,65*55/(30+0,65*0,5*55)=35,75/47,875 = 0,75;
при В/Ц<0.4, (2)
В/Ц = 0,43*55/(30+0,43*0,5*55) = 23,65/41,83 = 0,57;
где
А1 и А2 - коэффициенты, учитывающие качество материалов для получения состава бетона, принимаются по таблице 2;ц - активность цемента, МПа;в - предел прочности бетона на сжатие, МПа.
Таблица 2 - Значения коэффициентов, учитывающих качество материалов
Характеристика материалов для бетонаА1А2Высококачественные0,650,43Рядовые0,600,40Пониженного качества0,550,371.2 Определение расхода воды
Определяют расход воды В, кг/м3, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителей, руководствуясь данными таблицы 3.
Таблица 3 - Водопотребность бетонной смеси, кг/м3
Марка бетонной смеси по удобоукладываемостиПоказатель удобоукладываемости бетонной смесиРасход воды при крупности гравия и щебня, ммгравиящебняосадка конуса, смжесткость, с. по ГОСТ 1.01.81.1-811020407010204070Умеренно-жесткая-10…15175160145140180175160155
По заданию при наибольшей крупности зерен гравия (10 мм) расход воды - 175 кг/м3.
Примечание. Данные таблицы 3 справедливы для бетонной смеси на портландцементе и песке средней крупности. При использовании пуццоланового портландцемента расход воды увеличивается на 20 кг/м3; в случае применения мелкого песка взамен среднего расход воды также увеличивается на 10 кг, а при использовании крупного песка уменьшается на 10 кг.
1.3 Определение расхода цемента
Определяют расход цемента Ц, кг/м3, по известным значениям В/Ц и водопотребности бетонной смеси:
Ц=В:В/Ц, (3)
Ц=175/0,57=307 кг/м3
где В - расход воды, кг/м3;
В/Ц - отношение массы во?/p>