Подбор состава тяжелого бетона
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ
ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
"НАЦИОНАЛЬНЫЙ
МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ "ГОРНЫЙ"
По дисциплине: Материаловедение
Кафедра: Строительство горных
предприятий и подземных сооружений
Тема: Подбор состава тяжелого бетона
Выполнил: студент гр. ОП-12 Вдовин Я.Ю.
Проверил: доцент кафедры Шубин А.А.
Санкт-Петербург 2013
Содержание
Введение
Расчет расхода составляющих бетонную смесь материалов методом
абсолютных объемов
Заключение
Используемая литература
Введение
Бето́н, бетониум (от фр. bétonium) - искусственный каменный строительный материал,
получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и
уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и
мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки,
а также отсутствовать вода (например в асфальтобетоне). [1]
Тяжелый бетон - это бетон плотной структуры, который
изготавливается на цементном вяжущем наполнителе. Плотность, которой обладает
тяжёлый бетон, должна быть в пределах от 1800кг/м3 до 2500кг/м3. Максимальная
пористость такого материала может достигать 15%, но в каждом случае все зависит
от типа заполнителей. [2]
Цемент (лат.
caementum - "щебень, битый камень") -
искусственное неорганическое вяжущее вещество. Один из основныхстроительных
материалов. При затворении <#"667799.files/image001.gif"> 1,2Rц
при Rь 1,2Rц
где Rб - проектная марка бетона; Rц -
активность (марка) цемента, Па;
А и А1 - коэффициенты, зависящие от качества
заполнителя. [3]
(решение)
В данном варианте работы
дана марка бетона В35 (М450) и марка бетона рекомендуется взять М400 [4].450 1,2*480
отсюда делаем вывод, что
у нас формула (1). Для высококачественных заполнителей и цемента принимаем
коэффициент А= 0,6 [5]. Вычисляем В/Ц:
.
Ориентировочный расход воды, л/м3, в зависимости
от вида заполнителя и характера бетонной смеси
Таблица 1
удобоукладываемость
бетонной смеси
|
наибольшая
крупност зерен, мм
|
|
гравня
|
щебня
|
осадка конуса, см
|
жесткость, сек
|
10
|
20
|
40
|
70
|
10
|
20
|
40
|
70
|
9-12
|
-
|
215
|
200
|
185
|
170
|
230
|
215
|
200
|
185
|
6-8
|
-
|
205
|
190
|
175
|
160
|
220
|
205
|
190
|
175
|
3-5
|
-
|
195
|
180
|
165
|
150
|
210
|
195
|
180
|
1-2
|
-
|
185
|
170
|
155
|
140
|
200
|
185
|
170
|
155
|
-
|
30-50
|
165
|
160
|
150
|
-
|
175
|
170
|
160
|
-
|
-
|
60-80
|
155
|
150
|
140
|
-
|
165
|
160
|
150
|
-
|
-
|
90-120
|
145
|
140
|
135
|
-
|
160
|
155
|
140
|
-
|
-
|
150-200
|
135
|
130
|
128
|
-
|
150
|
145
|
135
|
-
|
. По уже известным величинам В/Ц и В вычисляют расход
цемента в кг на 1 м3 бетонной смеси
Если расход цемента на 1 м3 смеси окажется меньше
минимально допустимого (200-220 кг/м3), то расход цемента
увеличивают до этой требуемой нормы и соответственно увеличивают расход воды
при уже найденном водоцементном отношении В/Ц.
(решение) Находим расход воды при удобоукладываемости
бетонной смеси по осадке конуса - 3-4 см, для крупного заполнителя - гравий и
его наибольшей крупности - d=40мм. (вид и
размер заполнителя было выбрано произвольно, удобоукладываемость дана в
исходных данных для выполнения расчетной работы) и переводим расход воды на кг/м3
через плотность воды.
В = 165 л/м3,
; Ц> (200-220 ) - расход цемента увеличивать не требуется.
5. Расход крупного заполнителя (щебня или гравия) на 1 м3
бетона в кг вычисляют по формуле
где Vн. г. - пустотность гравия в стандартном насыпном
состоянии, , - насыпная плотность гравия, кг/м3, - плотность гравия, кг/м3,
α -
коэффициент раздвижки зерен, оптимальные значение которого приведены в таблице
2.
(решение)
.
(плотность и насыпная плотность гравия даны из исходных данных)
Таблица 2
Расход цемента,
кг/м3
|
Осадка конуса,
см
|
|
1-4
|
5-10
|
200
|
1,22
|
250
|
1,22
|
1,28
|
300
|
1,28
|
1,34
|
350
|
1,34
|
1,4
|
400
|
1,4
|
1,48
|
500
|
1,48
|
1,6
|
для жестких
смесей при любых расходах цемента
|
1,05-1,1
|
. Расход песка рассчитывают как разность между
проектным объемом смеси и суммой абсолютных объемов цемента, воды и крупного
заполнителя:
(решение)
7. Номинальный (расчетный) состав бетона в кг/м3:
П=532, Ц=226, В=165, Г=1481
Теперь, определив расходы компонентов на 1 м3 бетонной
смеси, можно вычислить ее объемную массу:
.
8. коэффициент выхода бетона, который представляет собой
отношение объема бетонной смеси в уплотненном состоянии (1000л = 1 м3)
к сумме объемов сухих составляющих компонентов.
где Vп, Vц, Vг - расход сухих материалов на 1 м3
бетонной смеси по объему, м3; Ц, П, Г - расход сухих материалов на 1
м3 бетона по массе, кг; ρо, ц., ρо,
п., ρо, г. - объемная насыпная масса сухих материалов,
кг/м3.
(решение) .
9. Если учитывать влажность мелкого и крупного
заполнителя, то воды в бетонную смесь нужно добавлять меньше расчетной и объем,
который должна была занять вода, заполняем крупным и мелким заполнителем.
(решение) WП = 5%, WГ=3%. ВП= WП*П= 0.05*532=26,6 кг/м3;
ВГ= WГ*Г= 0.03*1481=44,43 кг/м3; В1= В- (ВГ+ВП)
=165- (44,43+26,4) = 94,17 кг/м3; П1=532+26,6=556,6
кг/м3; Г1=1481+44,43=1525,43 кг/м3
Таким образом с учетом влажности заполнителей требуемое
количество материалов в кг будет: В = 94,17; Ц = 226; Г = 1525,43; П =
556,6
состав тяжелый бетон смесь
Заключение
В ходе работы приобрел навыки подбирать состав бетона класса B35 (М450) с наиболее
рациональным соотношением между составляющими бетон материалами (цементом,
водой, песком, гравием).
Характеристики бетона М-450:
· Марка бетона.. М 450
· Класс бетона.. B 35
· Подвижность.. П4
· Морозостойкость.. F 300
· Водонепроницаемость. W12
У данной марки очень маленькое время
схватывания, что осложняет его доставку и саму работу по заливке и
строительству - профессионализм и классификация строителей должен быть
достаточно высокого уровня.
Применение бетона марки М-450:
Сфера применения данной марки бетона м450
в большинстве случаев следующая:
· Строительство мостовж;
· Строительство
гидро-технических сооружений;
· Изготовления ЖБК
повышенной прочности,
· Производство колонн,
ригелей, балок;
· Строительство метро,
дамб;
· Строительство банковских
хранилищ. [10]
Используемая
литература
1. http://ru. wikipedia.org/wiki/бетон#cite_note-4
2. http://www.gammareal.ru/stati/primenenie-tyazhelogo-betona
3. http://ru. wikipedia.org/wiki/Цемент
4. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-100-rastvor/14. htm
5. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-100-rastvor/15. htm
. http://spektrstroy.ru/dobavki
. Методические
указания к лабораторным работам О.В. Труко М.А. Карасев Д.А. Потемкин П.А.
Деменков. СПб 2010
. Строительные
материалы. Лабораторные занятия. А.П. Чехов. Издательское объединение
"Вища школа", 1974 год
9. http://www.krpdom.ru/index. php/rashod-cement
. http://arkona-stroy.ru/? cat=31