Розрахунок складу цементобетонної суміші

 

Розрахунок складу звичайного (важкого) цементобетону бетону це - вибір матеріалів і встановлення таких їх витрат на 1 м³ бетону, при якому надійно і найбільш економічно забезпечується отримання заданої міцності бетону і рухливості (легкоукладальності) бетонної суміші та інших властивостей бетону.

Склад бетонної суміші виражають у вигляді (масового або об’ємного, менш точного) відношення між кількістю цементу, піску і щебеню (або гравію) з вказаним водоцементним відношенням. Кількість цементу приймають за одиницю. Тому в загальному вигляді склад бетонної суміші записують у вигляді відношення: цемент: пісок: щебінь

 

Ц: П: Щ = 1: x: y при =z

 

де х=П/Ц; у=Щ/Ц; (наприклад, 1: 2,4: 4,5 при В/Ц = 0,65).

На бетонних заводах, масштабних будівництвах всі матеріали дозують за масою і склад бетону виражають у вигляді витрат матеріалів на 1 м³ укладеної і ущільненої бетонної суміші.

 

Наприклад,

Матеріали Маса, кг

Цемент 270

Пісок 700

Щебінь 1260

Вода 170

 

Всього 2400 кг на 1 м³ бетонної суміші

 

Розрахунок складу бетону є однією з найбільш важливих операцій в технології отримання бетону.

Розрізняють два склади бетону: номінальний (лабораторний), визначається для матеріалів в сухому стані, і виробничий (польовий) – номінальний склад відкоригований для матеріалів з природною вологістю.

До моменту розрахунку складу бетонної суміші потрібно випробувати всі складові матеріали: цемент, вода, пісок і щебінь (гравій), згідно вимогам ГОСТ і встановленій методиці.

За показником міцності щебінь повинен бути приблизно в 1,5-2 рази більше міцності бетону марки 300 та вищих марок.

В залежності від заданої міцності бетону (його марки) встановлюють активність (марку цементу):

Марка бетону		200-250
Марка цементу				500-600

 

Для отримання бетонів, які задовольняють вимогам будівельних норм і правил (СНиП) по міцності, щільності і щепленню з арматурою, встановлені найменші допустимі витрати цементу: для залізобетонних конструкцій, які знаходяться на відкритому повітрі або у воді – 300 кг/м³, для конструкцій, які знаходяться в середині споруд – 220 кг/м³.

Склад важкого бетону зручно розраховувати за методом “абсолютних об’ємів”, розробленого на основі досліджень Б.Г. Скрамтаєва і ін. В основу цього методу покладена умова, що важкий бетон, ущільнений в свіжому стані, наближається до абсолютної щільності (невеликим об’ємом повітряних пор нехтують). Отже, сума абсолютних об’ємів вихідних матеріалів в 1 м³ бетону становить близько одиниці,

 

, (3.1)

 

де ц, в, п, щ – вміст цементу, води, піску і щебеню (гравію), кг в 1 м³ бетонної суміші; ρ _ц, ρ _в, ρ _п, ρ _щ – дійсна щільність цих матеріалів, кг/м³.

Неточність, допущену в розрахунку, виправляють на основі уточнення випробувальним шляхом складу бетону по фактичній середній щільності пробного замісу, тому метод називається розрахунково-експериментальним.

Вихідними даними для розрахунку складу бетону є:

· задана марка бетону;

· необхідна рухомість чи легкоукладальність бетонної суміші (ОК);

· дійсна щільність вихідних матеріалів - цементу, піску, щебеню, чи гравію (ρ)

· насипна щільність матеріалів - цементу, піску, щебеню, чи гравію (ρ _н)

· активність цементу (R_ц)

· модуль крупності піску (М_к)

· пустотність і найбільша крупність щебеню чи гравію (П_пуст.).

Склад бетону, тобто кількості цементу, води, піску, і щебеню спочатку розраховується, а потім отримані данні уточнюють на пробних замісах і остаточно визначається склад бетону.

 

Розрахунок складу цементобетонної суміші

Завдання: необхідно розрахувати цементний бетон марки R_б =300 (або М_б 300) з рухомістю бетонної суміші за стандартним конусом ОК=3 см.

Характеристика вихідних матеріалів

1). Цемент – марка М_ц 500, активність R_ц – 520 кгс/см²; насипна щільність ρ_н,ц =1,42 г/см³ (кг/л); дійсна щільність ρ_ц =3,21 г/см³.

Щебінь – гранітний, максимальна крупність до 70 мм; насипна щільність ρ_н,щ =1,51 г/см³ (кг/л); дійсна щільність ρ_щ =2,69 г/см³; вологість W_щ – 1,3%.

Пісок – звичайний середньої крупності; насипна щільність ρ_н,п =1,51 г/см³(кг/л); дійсна щільність ρ_п =2,60 г/см³; вологість W_п – 2,1%.

Заповнювачі для бетонної суміші використовуються низької якості

Склад бетонної суміші встановлюється в такому порядку:

1. Визначається водоцементне співвідношення.

2. Визначається витрата води.

3. Визначається витрата цементу.

4. Визначається витрата щебеню чи гравію і піску.

5. Ведеться перевірка рухомості легкоукладальності бетонної суміші і внесення поправок в склад.

6. Уточняється розрахунковий склад бетону на пробних замісах,

7. Розраховують номінальний склад бетонної суміші.

8. перерахунок номінального складу бетонної суміші на виробничий.

9. Перевірка міцності бетону.