Проектирование состава бетона для трёх зон сооружения
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
400 - 286,5 = 2113,5 кг/м3
П = r*З = 0,4*2113,5 = 845,4 кг/м3
Кр = (1-r)*З = 0,6*2113,5 = 1268,1кг/м3
Подсчитаем расход материалов на 1 м3 бетона III зоны методом, когда известна объёмная масса бетона ?б=2400кг/м3.
Ц = 141 кг/м3
В = В/Ц*Ц = 76кг/м3.
Т = 141+76 = 217 кг/м3
З = ?б - Т = 2400 - 217 = 2183 кг/м3
П = r*З = 0,4*2183= 873,2 кг/м3
Кр = (1-r)*З = 0,6*2183= 1309,8 кг/м3
Расходы фракций заполнителя (табл.18) вычисляем исходя из содержания фракций заполнителя (табл.17) следующим образом:
)для бетона II зоны:
З = 2113,5 кг/м3
Расходы фракций заполнителя, Р:
-5 мм, Р = 0.4*2113.5 = 845.4 кг;
-10 мм, Р = 0.14*2113.5 = 295.9 кг;
-20 мм, Р=0.19*2113.5=401.55 кг;
-40 мм, Р =0.27*2113.5=570.65 кг;
)для бетона III зоны:
З = 2183 кг/м3
Расходы фракций заполнителя, Р:
-5 мм, Р = 0.4*2183 = 873.2 кг;
-10 мм, Р = 0.14*2183 = 305.62 кг;
-20 мм, Р=0.19*2183 = 414.77 кг;
-40 мм, Р=0.27*2183 = 589.41 кг;
Таким образом, запроектированные составы бетона характеризуются следующими параметрами (табл. 17).
Таблица17 Результаты проектирования составов бетонов II и III зон
Параметры состава бетонаНомер зоныIIIIIРасход цемента Ц, кг/м3182,5141Водоцементное отношение В/Ц0,570,54Содержание фракций заполнителя, %0-5 мм405-10 мм 1410-20 мм 1920-40 мм 27
Расходы материалов рассчитываем по объемной массе бетона, принимая gб=2400 кг/м3 (табл. 18)
Таблица18 Расходы материалов в бетонах II и III зон
Показатели состава бетонаНомер зоныIIIIIРасход цемента Ц, кг/м3182,5141Расход воды Ц, кг/м310476Расходы фракций заполнителя, кг0-5 мм845,4873,25-10 мм 295,9305,6210-20 мм 401,55414,7720-40 мм 570,65589,41Всего24002400
5. Расчет тепловыделения и термической трещиностойкости бетона I зоны
Дано: 1. Состав бетона: Ц=220 кг/м3; В=105,6 кг/м3; П=872 кг/м3; Кр=1423 кг/м3.
. Вид цемента: портландцемент марки 550.
Химический состав:
Окислы,SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Проч.Содержание, ,34,95,364,902,11,5
3. Вид заполнителей: песок из отсева гранита; промытый гравий доломитовый.
. Температура наружного воздуха: text=17,7 С.
Принимаем: Начальные условия - начальная температура бетона равна температуре наружного воздуха (to= text=17,7 С).
Граничные условия - температура поверхности бетона постоянна и равна температуре наружного воздуха (tn= text=17,7 С).
Определить: 1. Тепловыделение бетона. 2. Температурную деформацию. 3. Термическую трещиностойкость бетона.
Решение: 1. Минералогический состав портландцемента:
Исходя из химического состава портландцемента, вычисляем его минералогический состав, пользуясь расчетными формулами, согласно которым процентное содержание минералов равно:
а) трехкальциевого силиката
C3S=4,07C+7,6S-6,72A-1,42F = 61,81%;
б) двухкальциевого силиката
C2S=8,6S+5,07A+l,07F-3,07C = 14,45%;
в) трехкальциевого алюмината
С3А=2,65(А-0,64F) = 4,0%;
г) четырехкальциевого алюмоферрита
C4AF=3,04F = 16,11%;
д) сульфата кальция
CaSO4=1,7SO3 = 3,57%;
е) периклаза
MgO=MgO = 0,0%
Итого: 99,94 %
. По найденному минералогическому составу определяем удельное тепловыделение портландцемента в изотермическом режиме при 20 С, используя формулу:
q = а•C3S + b•C2S + с•С3А + d•C4AF,
где C3S, C2S, C3A, C4AF - процентное содержание в цементе клинкерных минералов. Коэффициенты а, b, с и d выражают количество теплоты в кДж, выделяемой в одном кг цемента каждым из минералов в расчете на 1 % минерала. Значения этих коэффициентов для температуры изотермического твердения портландцемента 20 С указаны в табл. 19.
Таблица 19 Данные для расчета удельного тепловыделения портландцемента при 20 С
Продолжительность твердения, сутДоля минералов в тепловыделении, кДж/(кг•%)аbсd33,890,676,35-0,5074,580,978,66-1,73284,780,649,630,59904,950,9710,291,391805,111,8610,291,603605,312,2310,571,68
Удельное тепловыделение шлакопортландцемента можно принять на 15 % меньше, чем портландцемента. Значения q вычисляем для всех сроков твердения, указанных в табл. 19. Результаты вычислений удельного тепловыделения портландцемента q и тепловыделения бетона Q в изотермическом режиме при 20 С, повышения температуры tад-to и сроков ?ад выделения данного количества тепла в адиабатическом режиме приведены в табл. 20 Находим тепловыделение бетона Q=qЦ при температуре 20 С для каждого срока твердения.
В реальных блоках бетонирования температура не остается постоянной, она повышается при твердении бетона, особенно внутри крупных блоков, для которых более подходит адиабатический режим твердения (без теплообмена с окружающей средой). Переход к тепловыделению в адиабатическом режиме осуществляется путем расчета новых сроков ?ад для данных значений тепловыделения Q. Поскольку температура в адиабатическом режиме постоянно растет, то те же значения тепловыделения достигаются в более короткие сроки (?ад<?).
По полученным выше значениям Q вычислим Qmax и коэффициент темпа At при t=20 С, который обозначим A20.
Порядок реакции т для портландцемента составляет 2,0-2,3. Примем т=2. Для нахождения Qmax и A20 можно составить систему двух уравнений, подставив в уравнение И.Д.Запорожца сопряженные значения ? и Q для любых двух сроков твердения. При т=2 уравнение И.Д.Запорожца приводится к линейному виду ?/Q=a?+b, где a=1/Qmax и b=1/(QmaxA20).
Пример вычисления,
q = 3,89•6,81 + 0,67•14,45 + 6,35•4 - 0,5•16,11 = 267,5 кДж/кг;
?/q = 3/267,5 = 0,0112;
?2 = 32 = 9;
(?/q) ? = 9/267,5 = 0,03364;
Q=qЦ = 267,5*220 = 58850 кДж/м3
Таблица 20 Результаты расчета изометрического тепловыделения цемента
?, сут.q, кДж/кг?/q(?/q) ??2аbqmax, кДж/кгА203 7 28 90 180 360267,5