Значения коэффициента a

Расчетно-графическая работа

Вариант №7

По дисциплине: Материаловедение

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема: Подбор состава тяжелого бетона

ВЫПОЛНИЛ: студент гр. ВД-03 _____________ /Кононец Е. А./ ^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ПРОВЕРИЛ: доцент ___________ / Трейнис В. В. /

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

Цель работы: приобретение навыка подбора состава тяжелого бетона с наиболее рациональным соотношением между составляющими бетон материалами (цементом, водой, песком, щебнем или гравием), обеспечивающем требуемую удобоукладываемость бетонной смеси, приобретение бетоном заданной прочности в назначенный срок при наименьшем расходе цемента.

Исходные данные:

Таблица №1

Класс бетона	ОК, см							Wп, %	Wщ, %
В-30	5-6	1,60	3,2	1,80	2,7	1,80	2,80

Ближайшая марка бетона по прочности – М 450

1. Расчет расхода составляющих бетонную смесь материалов методом абсолютных объемов:

Метод абсолютных объемов основан на допущении, что 1м³ уплотненной свежеприготовленной бетонной смеси состоит из абсолютно плотных объемов цемента, воды, песка и крупного заполнителя.

Для определения расхода материалов на 1 м³ бетонной смеси (или пробный замес) необходимо знать заданный класс прочности на сжатие (марку прочности) бетона; требуемую удобоукладываемость бетонной смеси; характеристики исходных материалов: вид и активность (марку) цемента – R_ц, объемные насыпные массы зерен песка , щебня , цемента и их плотности соответственно , и, ; наибольшую крупность зерен крупного заполнителя и пустотность щебня V_{пуст. щ}, влажность песка V_п, и щебня V_щ.

, (1)

, (2)

R_ц – марка цемента,

R_б – марка бетона,

А и А₁ – коэффициенты, учитывающие качество материалов, для высококачественных заполнителей и цемента А =0,65, А₁ =0,43, для рядовых А =0,60, А₁ =0,40, заполнителей и цемента пониженного качества А =0,55, А₁ =0,37.

Для расчетов выбираем коэффициенты для высококачественных заполнителей и цемента А =0,65, А₁ =0,43

(3)

(4)

Ближайшая марка бетона по прочности М 450 марка цемента M600.

(3`)

(4`)

Водопотребность бетонной смеси, л/м³

Таблица №2

Примечания:

1. При использовании пуццолановых портландцементов расход воды увеличивают на 10 л/м³;

2. При использовании мелкого песка вместо среднезернистого расход воды увеличивают на 10 л/м³, а при использовании крупного песка расход воды уменьшают на 10 л/м³.

Для расчетов в качестве заполнителя мы выбираем щебень крупностью 40 мм. Осадка конуса по условию равна 5-6 см, исходя из таблицы водопотребность бетонной смеси равна 180 л/м³.

Расход цемента:

кг/м³

1) Сумма абсолютных объемов всех компонентов уплотненной смеси равна

1 м³ (1000л), т.е.:

,

где Ц, В, П, Щ – расход цемента, воды, песка, щебня;

2) Водоцементно-песчаный раствор заполняет пустоты в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой его зерен, т.е.:

,

где V_пуст.г. – пустотность щебня в рыхлом состоянии:

,

где - средняя плотность гравия; - коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя.

.

Значения коэффициента a

Таблица №3

Т.к. осадка конуса 5-6 см, а расход цемента 300 кг/м³, то a=1,34.

Расход щебня:

кг/м³

Расход песка:

кг/м³

кг/м³

Коэффициент выхода бетона:

где V_ц,V_п, V_щ – расход сухих материалов на 1м³ бетонной смеси по объему, л

Производственный состав бетона вычисляют, принимая во внимание влажность заполнителя W_{п (щ),} %, в связи с чем количество воды несколько уменьшают:

;

для большего количества воды:

Вывод: В ходе выполнения данной расчетно-графической работы был подобран состав тяжелого бетона класса В30. В качестве составляющих бетонную смесь материалов были использованы вода (87,5 л/м³), щебень (1664 кг/м³), песок (430,5 кг/м³), цемент (300 кг/м³). Подобранный состав тяжелого бетона имеет вполне рациональное соотношение между составляющими бетонными материалами, которые способны обеспечить требуемую удобоукладываемость, приобретение бетоном заданной прочности в назначенный срок при наименьшем расходе цемента.