logo search
Лекция 7

Значения коэффициентов а и а1

Материалы для бетона

А

А1

Высококачественные

0,65

0,43

Рядовые

0,60

0,40

Пониженного качества

0,55

0,37

Примечание. Формулы (7.1) и (7.2) получены в результате аппроксимации экспериментальной зависимости Rб/Rц = f(Ц/В), показанной на рисунке:

При расчете состава бетона иногда необходимо учитывать требования к нему по морозостойкости, водонепроницаемости, прочности на растяжение при изгибе и пр. в этом случае для назначения В/Ц используют соответствующие зависимости, но способ определения состава бетона в принципе сохраняется.

2. Определяют расход воды в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси на основании результатов предварительных испытаний или ориентировочно по графикам на рис. 7.1. При этом необходимо учитывать водопоглощение крупного заполнителя, если оно более 0,5 % по массе. Кроме того, графики на рис. 7.1 составлены для расхода цемента до 400 кг/м3с применением гравия и песка средней крупности с водопотребностью 7 %. В случае использования других заполнителей необходимо вносить соответствующие поправки, указанные в примечании к графикам.

а) б)

Рис. 7.1. Графики для определения водопотребности В пластичной (а) и жесткой (б) бетонной смеси, изготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности (водопотребность 7 %) и гравия наибольшей крупности: 1  80 мм; 2  40 мм; 3  20 мм; 4  10 мм;

у1  удобоукладываемость по стандартному вискозиметру

(Примечания: 1. Если применяют мелкий песок с водопотребностью свыше 7%, то расход воды увеличивают на 5 л на каждый процент увеличения водопотребности; при применении крупного песка с водопотребностью ниже 7% расход воды уменьшают на 5 л на каждый процент уменьшения водопотребности. 2.При применении щебня расход воды увеличивают на 10 л. 3. При применении пуццолановых цементов расход воды увеличивают на 15-20 л. 4. При расходе цемента свыше 400 кг расход воды увеличивают на 10 л на каждые 100 кг цемента)

3. Определяют расход цемента:

Ц=В:В/Ц. (7.3)

Если расход цемента на 1 м3 бетона окажется ниже допускаемого по СНиПу (см. табл. 7.2), то следует увеличить его до требуемой нормы или ввести тонкомолотую добавку. Последнюю применяют в случае, если активность цемента слишком высока для бетона данной марки.

4. Устанавливают коэффициент раздвижки α для пластичных бетонных смесей по табл. 7.4.

Таблица 7.4

Оптимальные значения коэффициента α для пластичных бетонных смесей (Вn = 7 %)

Расход цемента, кг/м3

Оптимальные значения коэффициента α при В/Ц

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

250

-

-

1,26

1,32

1,38

300

-

1,3

1,36

1,42

-

350

1,32

1,38

1,44

-

-

400

1,4

1,46

-

-

-

500

1,5

1,56

-

-

-

Примечание: при других значениях Ц и В/Ц коэффициент α находят интерполяцией. 2. При использовании мелкого песка с водопотребностью более 7 % коэффициент α уменьшают на 0,03 на каждый процент увеличения водопотребности песка. Если применяется крупный песок с Вn меньше 7 %, коэффициент α увеличивают на 0,03 на каждый процент уменьшения Вn.

Проведенные результаты исследований, установившие влияние различных факторов на коэффициент α, показывают, что дляжестких бетонных смесейпри расходе цементаЦменее 400 кг/м3α следует принимать равным 1,05-1,15 (в среднем 1,1). Меньшее значение принимают в случае использования мелких песков.

Для жирных составов жестких смесейс расходомЦбольше 400 кг/м3коэффициент α назначают по графику (рис 7.2), при этом уменьшая его значение на 0,05-0,1, а расход цементного теста вычисляя по формуле:

ЦТ = В + Ц/ρц. (7.4)

Рис 7.2 Зависимость коэффициента раздвижки зерен α от

расхода цементного теста ЦТна 1 м3бетона

(при уменьшении модуля крупности песка Мкрна 1 коэффициент α

уменьшится на 0,1-0,15, однако он не должен быть менее 1.1)

5. Определяют расход щебня Щили гравия по формуле:

Щ = 1000/(αПщнщ+1/ρщ). (7.5)

6. Определяют расход песка по формуле:

П=ρп(1000 Ц/ρц В Щ/ρщ) (7.6)

(Примечание: формулы (7.5), (7.6) получены на основании решения системы уравнений, составленной из условий абсолютных объемов

Ц/ρц + В + П/ρп + Щ/ρщ = 1000;

и обеспечения требуемой раздвижки зерен щебня

Ц/ρц + В + П/ρп = ПЩα(Щ/ρнщ).

где Ц, В, П, Щсоответственно расходы цемента, воды, песка, щебня, кг/м3;ρц,, ρп, ρщистинные плотности цемента, песка, щебня, кг/л;Пщпустотность щебня;αкоэффициент раздвижки зерен щебня раствором;ρнщнасыпная плотность щебня, кг/л.

Первое уравнение выведено из условия, что сумма абсолютных объемов компонентов бетона равна 1м3плотного бетона без вовлеченного воздуха, а второеиз условия, что цементно-песчаный раствор должен заполнить все пустоты между щебнем (в стандартно-рыхлом состоянии) с некоторой раздвижкой его зерен, что необходимо для получения удобообрабатываемой бетонной смеси и хорошего связывания зерен заполнителя в единый прочный монолит).

7. Проверяют на пробных замесах подвижность (осадку конуса) или жесткость бетонной смеси, при необходимости вносят поправки в расчет состава бетона. Если применяют воздухововлекающие добавки, то количество вовлеченного воздуха учитывают при подсчете расхода песка.