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
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