Расчет начального состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов 2

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СПЕЦИАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра №23 «Строительные конструкции»

Дисциплина «Технология конструкционных материалов»

Контрольная работа по теме: «
Расчет начального состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов».

Составил: С.В. Грамович

студент гр.Дз-16

Проверил: п/п-к В.А. Борченко

г. Балашиха, 2009 г.

Вариант №9

ЗАДАНИЕ:

1. Определить начальный состав бетона (расходы материалов на 1 куб.м бетона) и выразить его в частях по массе и объему.

2. Определить расчетную среднюю плотность свежеуложенного бетона и расчетный коэффициент выхода бетона.

3. Исходные данные принять по таблице 4.

Расчет начального состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов.

Исходные данные:

hq
=12 см – подвижность;

D
=70мм – крупность заполнителя;

Mf
=2.2 – модуль крупности песка;

ωnc
=
25% - нормальная густота цементного теста;

Rmu
=17.9 МПа – расчетная прочность бетона, выраженная средним уровнем прочности;

Rc
=
45,9 МПа – активность цемента;

(
Mw
/
Mc
)
max
=0,58 – ограничение по водоцементному отношению;

Mc
,
min
=260 кг/м3
– нормируемый минимальный расход цемента;

Mc
,
max
=390 кг/м3
– нормируемый максимальный расход цемента;

ρS
,
S
=1510 кг/м3
– насыпная плотность песка;

ρS
=2640 кг/м3
– плотность песка;

ρS
,
g
=1430 кг/м3
- насыпная плотность щебня;

ρm
,
g
=2580 кг/м3
– средняя плотность щебня;

ρc
=3110 кг/м3
– плотность цемента;

ρS
,
c
=1290 кг/м3
– насыпная плотность цемента;

ρw
=1000 кг/м3
– плотность воды;

φz
=0,2% - рекомендуемая дозировка добавки;

содержание добавки CaCl
2
- 2% от массы цемента.

Решение:

1) Определить водоцементное отношение Mw
/
Mc
:

а) из условия обеспечения прочности бетона и при Mw
/
Mc

≥ 0,4

k1
Rc

Mw
/Mc

= ,

Rmu

+ 0.5 k1
Rc

где k
1
– коэффициент, определяемый по табл. 1, k
1
=0,6.

(
Mw
/
Mc
) =
0,6∙45,9/(17,9+0,5∙0,6∙45,9)= 0,869;

б) проверить выполнение условия обеспечения плотности бетона

(Mw
/Mc
=
0,869) ≥ ((Mw
/Mc
)max
=0,58).

Так как не выполняется, то назначаем (
Mw
/
Mc
)=
0,58.

2) Определить расход воды Mw
, исходя из подвижности hq
=10 см,

Mw
=
a
0
+ a
1
hq
,

где a
0
и a
1
– коэффициенты, определяемые по табл. 2,

a
0
=167; a
1
=1,97.

Mw
=
167+1,97∙12=191 кг/м3
.

3) Определить расход цемента и добавки:

Mw

Mc
= ,

Mw
/
Mc

Mc
= 191/0,58=329 кг/м3
.

Сравнить с нормируемыми минимальным Mc
,
min
и максимальным Mc
,
max
расходами цемента, проверяя выполнение неравенства

Mc,min
< Mc
< Mc,max
.

250 кг/м3
< 329 кг/м3
< 390 кг/м3

Неравенство выполняется.

Определить расход добавки ЛСТМ-2:

М
z
1
= φz
1
∙ Mc
/1

М
z
1
= 0.2∙329/100 = 0.66 кг/м3

Определить расход добавки - ускорителя CaCl
2
:

М
z
2
= φz
2
∙ Mc
/100

М
z
2
= 2∙329/100 = 6,6 кг/м3

4) Определить расход крупного заполнителя:

1

Mg
= ,

αnS
,
g
+ 1

ρS
,
g
ρm
,
g

где α – коэффициент раздвижки, определяемый по табл. 3

(по линейной интерполяции α = 1,4)

ρS,g

nS,g

= 1- ,

ρm,g

nS,g
= 1-1430/2580 = 0,45;

Mg
= 1/(1,4∙0,45/1430+1/2580) = 1220 кг/м3
.

5) Определить расход мелкого заполнителя:

M
с
Mw
Mg

MS
= 1 - + + ρS
,

ρc
ρw
ρm
,
g

MS
= (1- (329/3110+191/1000+1220/2580))∙2640 = 607 кг/м3
.

6) Определить расчетную среднюю плотность свежеуложенного бетона:

ρ
m
,
d
= Mc
+ Mw
+ MS
+ Mg
+ М
z
1
+ М
z
2
;

ρ
m
,
d
= 329+191+607+1220+0,66+6,6 = 1227 кг/м3
.

7) Начальный состав бетона в частях выражаем соотношениями:

M
с
MS
Mg

по массе : : = 1 : x
: y
и Mw
/
Mc
;

M
с
M
с
M
с

1 : 607/329 : 1220/329 = 1 : 1,84 : 3,7;

V
с
VS
Vg

по объему : : = 1 : x
: y
и Mw
/
Mc

V
с
V
с
V
с

xρS
,
c
yρS
,
c

или 1 : x
/
: y
/
= 1 : : = 1 : x
: y
;

ρS
,
S
ρS
,
g

1 : 1,84∙1290/1510 : 3,7∙1290/1430 = 1 : 1,57 : 3,33

8) Определяем расчетный коэффициент выхода бетона

1

β
= ,

VS,c
+ VS,S
+ VS,g

1

или β
= ,

M
с
+ MS
+ Mg

ρS,
с
ρS,S
ρS,g

β =
1/(329/1290+607/1510+1220/1430) = 0,66.

Результаты расчета начального состава бетона

Список используемой литературы:

1. ГОСТ 27006-86 (2006) «Бетоны. Правила подбора состава».

2. Руководство по подбору составов тяжелого бетона, НИИЖБ, 1979 г.

3. Учебник «Строительные материалы» под редакцией Микульского В.Г., АСВ, М., 2000 и последующие издания.

4. Рыбьев И.А. «Строительное материаловедение», ВШ, М., 2002.

5. М.П. Колесниченко, В.Б. Тихонов, В.А. Борченко «Методические указания для студентов заочной формы обучения по специальности «Промышленное и гражданское строительство» по дисциплине «Технология конструкционных материалов»», Балашиха-2009.