Наличие глины в виде отдельных комьев в количестве более 0,25% или пленки, обволакивающей зерна заполнителей, не допускаются. Количество примесей, определяемых отмучиванием, должно быть ограниченно.

    Щебень  из естественного камня и гравий испытывают по ГОСТ 8269-87.

    На  заводе – изготовителе сборных железобетонных конструкций периодически определяют: дробимость щебня при сжатии в цилиндре, морозостойкость щебня замораживанием или ускоренным методом в растворе сернокислого натрия, содержание зерен слабых пород, насыпную и среднюю плотность исходной горной породы и зерен, водопоглощение исходной породы. Регулярно проверяют влажность щебня высушиванием пробы при температуре 105-110°С.      

    Прочность заполнителя зависит от прочности  горной породы, путем дробления которой  он получен. Заполнители из прочных магматических горных пород (гранита, базальта, диабаза) обладают прочностью 80МПа и выше. Заполнители из осадочных горных пород (известняк, песчаник) имеют прочность 30МПа и выше.

    Марка щебня устанавливается в зависимости  от показателя дробимости щебня  в цилиндре и вида исходной горной породы.

    Морозостойкость щебня, применяемого при изготовлении железобетонных изделий, находящихся  в конструкциях, не защищенных от внешних  атмосферных воздействий, должна обеспечивать получение бетона требуемой проектом марки по морозостойкости.

    Вывод: к дальнейшим расчетам принимаю гранитный щебень с предельной крупностью 40мм, истинной плотностью 2,65 кг/л и плотностью 1,36 кг/л. 
 
 
 

    4 ПОДБОР СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

    Подбор  состава тяжелого бетона произвожу  согласно ГОСТ 27006-86.

    4.1 Проектные данные:

    Необходимо  получить бетон класса В25, коэффициент  вариации V_n= 9%, с отпускной прочностью R_отп=85 МПа. Принимаю портландцемент R_ц=400, ρ_{ист ц}=3,1г/см³ ,ρ_онц = 1,3, Нг=26%, подвижность смеси по осадке конуса 4-5 см. 

    2) Мелкий заполнитель песок

    ρ_ист=2,63г/см³

    ρ_о-н=1,54г/см³

    М_к=2,1

    W_п=8%

    В_п=8,5% 

    3)Крупный  заполнитель- щебень

    D_max=40мм

    ρ_щ=2,65г/см³

    ρ_о-н= 1,36 г/см^3*

    W_щ=1,5% 

    4)Вода  t=15ºС 

    4.2 Требуемая прочности по ГОСТ 18105-86

    R_т=k_т·В_норм

    R_т – требуемая прочность бетона, МПа

    В - нормируемое значение прочности, МПа

    k_т – коэффициент требуемой прочности для всех видов бетона принимаем по табл.2 ГОСТа 18105-86 в зависимости от коэффициента вариации υ=9%=> к_т=1,11

    R_т=1,11·25=27,75 МПа 

    Средний уровень прочности

    R_у= R_т·k_мп

          k_мп-коэффициент, принимаемый по табл.4 в зависимости от среднего значения коэффициента вариации

          к_мп=1,07

    R_у=27,75·1,07=29,69 МПа 

    Т.к  R_отп=85, то расчетный уровень прочности:

    R_{у расч}= R_у·k_пп

    k_пп= 85/70=1,21

    R_{у расч}= 29,69·1,21= 35,9 МПа 

    4.2 Вычисляем В/Ц отношение

    В/Ц =

    В/Ц =

    Параллельно принимаем еще два В/Ц отношения  на 15% меньше и на 15% больше принятого  и будем параллельно вести  три расчета. 

    4.3 Определяем расход воды по графикам и таблицам

    В=В_табл±В_мк±В_нг±В_t

    В=185 л 

    4.4 Расход цемента  

    Ц=В/(В/Ц) 

    4.5 Расход щебня

    Щ =

;

     

    Щ =

    Щ₁ =

    Щ₂ =  

    4.6 Расход песка

    П1=40%; П2=60%; W1=12%; W2=7%

    ρ_{онп с}=0,40·1,51+0,60·1,54=1,528

    ρ_{п с}=0,40·2,64+0,60·2,63=2,634

    W_п= 0,40·12+0,60·7=9%

    П =

    П =

    П₁ =

    П₂ =  

    Таблица 7

    Вывод : испытав образцы на удобоукладываемость  установили, что при В/Ц = 0,5 смесь имеет подвижность больше требуемой. Требуется корректировка номинального состава на 1 м³ . для этого в смесь добавляем по 10% каждого заполнителя. 

      В = 185

      Ц = 370

      П = 595,8

      Щ =1094 

    

    

    

      

    Откорректированный  состав:

    

    

    

    

    

    Σ= 2481,1 кг

    Затем из откорректированной смеси формуются  образцы для проверки заданной прочности. Размеры образцов выбираются в зависимости  от наибольшей крупности щебня или  гравия. В общем случае длина ребра  образца куба должна быть близкой к четырем размерам наибольшего диаметра крупного заполнителя. Минимальный размер образцов по требованию ГоСТа установлен для крупного заполнителя с d < 20мм – 10 х 10 х 10 см; а если d 20 – 15 х 15 х 15 см.

    Отформованные образцы хранятся в «нормальных» условиях 28 суток, а после испытывают на сжатие. Этот состав называется номинальным, так как он подобран но сухих заполнителях. 

    4.7 Расчет полевого состава с учетом влажности

    W_п = 9%; W_щ = 4%

    В:  173,9-0,09·560-0,04·1131,2=78,25кг

    Ц:  560кг

    П:  616+0,09·616=671,44 кг

    Щ:  1131,2+0,04·1131,2=1176,4 кг 
 

    5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 

    Рассчитаем  коэффициент выхода бетона

    

      

    6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ НА ОДИН ЗАМЕС И ВЫБОР БЕТОНОСМЕСИТЕЛЯ 

    Расход  материалов на замес бетоносмесителя  обычно рассчитываем, учитывая определенный ранее расход всех компонентов бетонной смеси, вместимость смесительного  барабана и коэффициент выхода бетона. При этом объем готового замеса равен:

    V_замеса = V_бс ∙

    V_бс – вместимость бетоносмесителя, м³

     - коэффициент выхода бетона.

          Выбираем бетоносмеситель  с полезным объемом барабана 2 м³ (2000л)

    V_замеса = 0,6 ∙ 2000 = 1200 м³ 

    Тогда на 1 замес получим:

    В_зам = 173,9·1200/1000 = 208,68 кг

    Ц_зам = 560·1200/1000 = 672 кг

    П_зам = 616·1200/1000 = 739,2 кг

    Щ_зам = 1131,2·1200/1000 = 1357,4 кг

      

    Выбираем  изделие   ЛМ27.11.14-4

    l = 2720мм;

    b = 1200мм;

    h = 1400мм

    Определим расход материалов на одно изделие.

    V_изд= l· b· h = 2,72· 1,2· 1,4=4,57м³

    В=173,9 · 4,57=794,7 кг

    Ц=560 · 4,57=2559,2 кг

    П=616 · 4,57=2815,1 кг

    Щ=1131,2 · 4,57=5169,5 кг

    7 ЭКОНОМИЯ ЦЕМЕНТА

 

    Экономия  цемента важнейшая задача проектирования состава бетона. Применяя различные  способы экономии цемента, можно  сократить его расход в бетоне на 10 – 25% по сравнению со средними значениями по рядовой технологии.

    Наиболее  распространенные способы экономии цемента:

1. применение жестких бетонных смесей при производстве сборного железобетона;
2. введение в бетон пластифицирующих и воздухововлекающих, добавок что уменьшает водопотребность бетона и позволяет снизить расход цемента на 8 – 12%, при этом могут быть получены морозостойкие и долговечные бетоны;
3. применение чистых мелких заполнителей хорошего зернового состава и максимальной крупности, допускаемой из условий бетонирования конструкций;
4. применение смешанных цементов с микронаполнителями с добавкой золы, молотого шлака и другого вторичного сырья;
5. рациональный выбор режимов твердения бетона с учетом свойств используемого цемента и условий производства, в частности окончания тепловой обработки при достижении бетоном марочной прочности и использовании последуещего роста прочности, который в этом случае происходит более интенсивно, чем после длительного прогрева
6. правильное назначение требований к прочности и другим свойствам бетона с учетом реальных условий строительства