Файл: Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона (подбор состава бетонной смеси).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ке на сите 40 мм -<5% ). Третью смесь составляют с большим содержанием крупных фракций за счет мелких так, чтобы кривая 3 легла на графике ниже прямой 1. Например, составляют смесь фракций щебня 5— 10 мм — 10%, 10—20 мм — 14%, 20-40 мм — 76%.

Ч/

& .

м;

Рис. 12. Пример построения графика для определения со­ отношения между фракциями щебня (при 2, 3 и 4 фрак­ циях)

а — наибольшая

крупность

щебня

20

мм:

/ — содержание

фракций:

5—10 мм—35%, 10—20 мм—65%;

2 —

то

же,

соответственно

50

и

50%;

3 — то

 

же. соответственно

20 и 80%;

б — наибольшая

крупность

щебня

40

мм:

1— содержание

фракций:

5—>10

мм — 18%,

40—20

мм — 26%,

20—10

мм — 56%; 2 — то

же,

соот­

ветственно 25, 40 II 35%;

3 —тоже,

соответственно

10, 14 и

76%;

в —

наибольшая

крупность

 

щебня

70

мм:

I — содержание

фракций:

5—10 мм—12%, 10—20 мм—14%, 20—

40 .и.и — 28%,

40—70 мм — 46%;

2 —

то же.

соответственно 14, 20.

36,

30%; 3

то

же,

соответственно

10,

 

 

10,

15,

65%

 

Затем определяют объемные веса полученных сме­ сей и по наибольшему объемному весу устанавливают оптимальное соотношение между фракциями щебня. Если объемные веса смесей окажутся одинаковыми или будут незначительно различаться, то за основу принима­ ется смесь щебня с меньшим содержанием мелких фракций.

В тех случаях, когда состав бетона рассчитывают ориентировочно и нет возможности определить опти­ мальные соотношения фракций прямым опытом, эти соотношения с достаточной для практики точностью мо­ гут быть приняты в соответствии с табл. 6.

46


Т а б л и ц а

6. Рекомендуемые соотношения между

фракциями

крупного заполнителя

 

 

 

Число

Предельная

Размеры

Оптимальное со­

Ориентировочный

держание фракции

средний объемный

фракций

крупность

фракций в мм

в смеси в % по

насыпной вес

щебня

зерен в мм

 

весу

смеси фракции в

к г/ л

 

20

5 - 1 0

35

 

1 0 -2 0

65

 

 

2

40

5—20

44

20—40

56

 

 

 

70

5—40

54

 

4 0 - 7 0

46

 

 

 

 

5— 10

18

 

40

10—20

26

 

 

20—40

56

3

 

5 - 2 0

26

70

20—40

28

 

 

4 0 - 7 0

46

 

120

5—40

32

 

40—70

24

 

 

7 0 -1 2 0

44

 

 

5 - 1 0

12

 

70

10—20

14

 

20—40

28

 

 

 

 

4 0 - 7 0

46

 

 

5—20

16

4

120

2 0 - 4 0

16

40—70

24

 

 

 

 

7 0 -1 2 0

44

 

 

5 - 2 0

14

 

150

20—40

12

 

4 0 - 7 0

20

 

 

 

 

7 0 -1 5 0

54

1,4

1,46

1,52

1,47

1,53

1,55

1,535

1,56

1,58

47


Продолжение табл. 6

Число

Предельная

Размеры

Оптимальное со­

Ориентировочный

держание фракции средний объемный

фракций

крупность

фракций в мм

в смесн в % по

насыпной вес

щебня

зерен в мм

 

весу

смеси фракции в

 

 

 

 

кг}л

 

 

5— 10

9

 

 

 

10— 20

8

1,565

 

120

2 0 -4 0

16

 

 

40—70

23

 

5

 

7 0 -1 2 0

44

 

 

5— 10

7

 

 

 

 

 

 

10— 20

7

 

 

150

2 0 -4 0

12

1,586

 

 

40—70

20

 

 

 

7 0 -1 5 0

54

 

Данные таблицы соответствуют зерновому составу омесей щебня, характеризуемых .примой 1, указанной на рис. 12, при проходе через сито 5 мм и полном остатке на наибольшем сите до 5% при отсутствии в смежных фракциях, например 10—20 мм, щебня мельче 10 мм и крупнее 20 мм. Однако, как показывает опыт, каждая фракция в определенных количества« содержит как бо­ лее мелкий, так и более крупный щебень. Поэтому полу­ ченные соотношения по графикам и таблице желатель­ но уточнить. Методика этого уточнения проста и не зани­ мает много времени. Вначале по графикам на рис. 12 определяется соотношение между фракциями щебня, а затем уточняется содержание каждой фракции по фор­ мулам:

у — Хх г +

100

АХ >10

юо

ЛХ2<10;

 

 

 

 

^2у = ^2г +

X*,

 

ДХ2<10 +

ХІГ

д х >2°.

100

 

100

100

Д Х і

100

ДХз<20;

X,

 

Х3 у — ХЗГ

Л-3 г

ДХз<2°-

ДХ2>20,

 

100

 

 

100

 

где Хіу,

Хгу, Хзч— уточняемые соотношения между .фракциям« щеб­

ня; Х1Г,

Х2Г, Хзг — соотношения между фракциями щебня, установ-

48


лечимые по графикам

.рис. 12; Д Х ц 10

— остаток

на

сите

10 первой

фракции — 5—10 мм;

AXQк 10 — проход

через

сито

10 второй фрак­

ции — 10—'20 мм; ДЛ'2 >20— остаток

на

сите

20

второй

фракции;

ДАз <20—'проход через сито 20 третьей фракции.

 

 

 

Для большей наглядности методика уточнения соот­ ношения .между фракциями щебня иллюстрируется на конкретном примере.

Пример. Наибольшая крупность щебня 40 мм, количество фрак­ ций— 3. Размер фракций 5—ФО, 10—‘20 и 20—40 мм. Остаток «а .си­ те 10 мм первой фракции 4%; .проход через сито 10 мм второй фрак­ ции 5%; .остаток на сите 20 мм второй фракции 4,5%; проход через сито 20 мм третьей фракции 4,7%.

Зная эти данные, вначале то графику (ри‘с. 12, б) определяется соотношение между фракциями щебня. Как уже было оказано вы­ ше, для .крупности щебня 40 мм три трех фракциях ‘необходимо взять

щебня первой

фракции

5—10 мм— 18%, второй

фракции 10—

20 мм — 26%

и третьей

фракции 20—40 мм — 56%.

Далее, устано­

вив эти .соотношения, определяются уточненные соотношения между

фракциями по формулам:

 

18 .

26

 

 

 

 

 

 

5 =

17,42;

Х 1ѵ = 18 + ----- 4 -

— -

Ч уу

 

100

100

 

 

 

26

5 +

26

4 , 5 -

18

4 -

56

4,7 = 25,12;

Х 2 у = 26 +

100

100

1 0 0

 

 

100

 

 

56

 

26

4 , 5 =

57,46.

Хз у — 56 -f—100 4,7-

' 1 0 0

Д. Выбор марки цемента

Наиболее рациональное и экономное расходование цѳмента обеспечивается в том случае, если активность его (марка іпо ГОСТ 10178—02) в 1,2—2 раза выше мар­ ки бетона. С уменьшением соотношения между маркой цемента и маркой бетона расход цемента увеличивается (особенно тогда, когда марка цемента приближается к марке бетона или равна ей), бетонные смеси становятся излишне «жирными», подверженными большой усадке, обладают значительной экзотермией, что снижает каче­ ство и .вызывает появление трещин. Если же соот­ ношение между активностью цемента и маркой бетона будет значительно превышать указанные пределы, цемен­ та в бетоне окажется недостаточно и это обусловит низ­ кую водоудерживающую способность бетонной смеси. Тенденция ее к расслоению резко возрастет, и плотность бетона окажется недостаточной.

49


Для бетонов, пропариваемых или твердеющих в нор­ мальных условиях, рекомендуется выбирать марку це­ мента по следующим данным:

Марка бетона

Марка цемента по ГОСТ 10178—62

юо

200

150

200-300

200

300-400

250

300—400

300

400-500

400

500—600

500

600—700

600

700—800

Если марка цемента значительно превышает требуе­ мую, рекомендуется вводить в него тонкомолотые добав­ ки и тем снижать его активность и значительно умень­ шать раскод. Вид цемента надо выбирать в соответствии с указаниями проекта, ГОСТа, технических условий или СНиП с учетом условий службы конструкций или соору­ жений и требований по морозостойкости или водонепро­ ницаемости бетона.

Е. Выбор и характеристика материалов

Цемент, щебень, гравий, песок и различные добавки для бетона надо выбирать в зависимости от:

марки II вида бетона: для бетона дорожного по ГОСТ 8424—72, гидротехнического по ГОСТ 4797—69, сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций промышленных, жилых и общественных зданий и соору­ жений по ГОСТ 10268—62;

условий работы конструкций (ниже постоянного го­ ризонта воды, в зоне іперемѳнного уровня, ниже глубины •промерзания грунта и т. д .);

климатических условий района строительства (сред­ ней температуры наружного воздуха до —10, —20ЧС и т. д.);

требуемой марки бетона по морозостойкости и водо­ непроницаемости;

агрессивности среды.

50

Ж. Данные испытания и технологические характеристики материалов

После того как выбраны материалы и исходные пара­ метры бетона и бетонной смеси, необходимо испытать материалы, чтобы установить:

фактическую активность цемента и нормальную густоту его теста в соответствии с ГОСТ 310—60;

крупность и зерновой состав, Л4"р, удельный и объем­ ный насыпной .веса и пуетотность песка, а также содер­ жание в нем пылевидных, глинистых и илистых приме­ сей, определяемых отмучиваниѳм в соответствии с мето­ дикой, регламентированной ГОСТ 87.35—65 на методы испытаний песка;

объемный насыпной вес принятой смеси фракций щебня или гравия, ее пуетотность и объемный вес зерен щебня в куске, а также породу щебня, загрязненность примесями, определяемыми отмучиванием, в соответст­ вии с методикой, регламентированной /ГОСТ 8269—64 на методы испытания щебня из естественного камня, а также гравия и щебня из гравия для строительных работ.

Точность предлагаемого метода расчета состава бетона всецело зависит от тщательности испытания ма­ териалов и правильного пользования приводимыми гра­ фиками, таблицами и номограммами, а также от степени подготовленности лаборатории к пробным затворениям, определению свойств бетонной смеси и контролю за качеством бетона.

Необходимо строго соблюдать методику испытания материалов. Особенно тщательно следует определять удельные и объемные веса, а также пуетотность запол­ нителей. Неточность, допущенная при установлении пу-

стотности песка и щебня, повлечет за

собой, непра­

вильное определение (по номограммам)

коэффициента

а и других расчетных параметров, а следовательно, рас­ хода щебня и соотношения между песком и щебнем, в результате чего бетонная смесь окажется либо запесоченной, либо щебенистой.

В случае нарушения методики испытания цемента ак­ тивность его будет определена неточно, водоцементкое отношение будет установлено неправильно и фактиче­ ская прочность бетона окажется либо завышенной, либо заниженной.

51