Специальность 1 А РАЗДЕЛ 11 ТЯЖЕЛЫЕ ЦЕМЕНТНЫЕ

Специальность 1 А РАЗДЕЛ № 11. ТЯЖЕЛЫЕ ЦЕМЕНТНЫЕ БЕТОНЫ Лекция № 19 Тема № 32. Правила подбора состава бетона. Время: 2 ч. Вопросы: 1. Основные этапы подбора состава бетона. 2. Расчет начального состава бетона. 3. Экспериментальная проверка расчетных (начального и дополнительных) составов бетона. 4. Назначение номинального и рабочего составов. Литература: 1. Учебник с. 123… 131. 2/16/2018 1

ПРИНЦИПЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОНОВ Вопросы решаемые при подборе состава бетона определение всех требований к качеству бетонной смеси и бетона. оценка качества и выбор материалов для приготовления бетона. расчет номинальных составов (начального и дополнительных) бетона. экспериментальная проверка расчетных составов. определение зависимости свойств от варьируемых параметров состава. назначение номинального состава; расчет рабочего состава и дозировок. 2/16/2018 2

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ СОСТАВА БЕТОНА 1. Сбор и обработка исходных данных для проектирования состава бетона Расчет фактического начального состава бетона Расчеты фактических дополнительных составов 2. Разработка цели управления составом бетона и критерия контроля его качества Экспериментальная проверка Расчеты пробных замесов Определение управляющих регрессий свойств от варьируемых параметров состава 2/16/2018 3. Оценка качества компонентов бетона и выбор оптимального варианта состава Расчет начального состава бетона 4. Определение номинального состава бетона Расчеты дополнительных составов бетона Назначение номинального состава бетона 5. Определение рабочего состава бетона 3

ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА Расчетные составы Фактический начальный Начальный Дополнительный 1 -ый 2 3 Дополнительный 1 -ый 4 2 3 4 Расчет фактических зависимостей Экспериментальная проверка Назначение номинального состава Фактические составы Расчеты рабочих составов 2/16/2018 4

Расчет состава бетона унифицированным методом концепция равенства средних объемов где: Vm, b, Vm, ct, Vm, s, Vm, g - средние объемы соответственно свежеуложенного бетона, цементного теста, крупного заполнителя и песка, м 3; Vp, str - объем структурных пор в системе среднего объема бетона Vm, b. Алгоритм унифицированного расчета состава тяжелого цементного бетона 1. Водоцементное отношение находим из условия прочности уточняем по условию плотности 2/16/2018 5

2. Определяем оптимальное содержание песка в смеси заполнителей 3. определяем межзерновую пустотность при при 2/16/2018 6

4. Вычисляем базовые значения коэффициента избытка цементного теста t для подвижных для жестких 2/16/2018 7

5. Назначаем коэффициент избытка цементного теста 6. Определяем расчетный расход цемента, т/м 3: 2/16/2018 8

7. Устанавливаем расход цемента Mc с учетом нормируемых ограничений его в составах тяжелых бетонов по условиям Mc Mc, max и Mc Mc, min. 8. Вычисляем расход воды, т/м 3 9. Определяем расходы добавок к бетону Mz, i, т/м 3 2/16/2018 9

10. Уточняем значение коэффициента избытка цементного теста 11. Рассчитываем средний объем заполнителей, м 3 2/16/2018 10

12. Находим расход песка Ms, т/м 3 13. Определяем расход крупного заполнителя Mg, т/м 3 2/16/2018 11

Экспериментальная проверка расчетных составов бетона Действующие правила подбора состава бетона предусматривают многоступенчатую экспериментальную (опытную) проверку начального (расчетного) состава бетона с варьированием основных (наиболее весомых свойств) параметров в дополнительных Одноэтапная схема опытной проверки заключается в составах испытании бетонной смеси и изготовлении образцов в одном замесе (без корректировки расчетного состава по удобоукладываемости). Благодаря этому трудоемкость опытов уменьшается вдвое. В дополнительных составах в качестве основного варьируемого параметра рекомендуется назначать водоцементное отношение. При глубокой оптимизации СБ возможно принятие и других параметров, а именно: доли песка в смеси заполнителей (r), содержания цементного теста ( ), расхода добавок (Mz) и др. Значения варьируемых параметров должны отличаться от принятых в начальном составе на 15… 30 % в меньшую и (или) в большую стороны. 2/16/2018 12

НАЗНАЧЕНИЕ НОМИНАЛЬНОГО СОСТАВА БЕТОНА 1. Находим фактический расход воды Mw, obs, т/м 3, соответствующий значению hq (tq), по формулам 2. Определяем значение цементно-водного отношения, соответствующее расчетной прочности бетона Rb, по формуле 2/16/2018 13

3. Рассчитываем по формуле фактическую среднюю плотность свежеуложенного бетона номинального состава m, obs, т/м 3, соответствующую Mw, obs, 4. Получаем фактический расход цемента Mc, obs, т/м 3, по формуле 2/16/2018 14

5. Рассчитываем фактический расход песка Ms, obs, т/м 3, по формуле 6. Вычисляем фактический расход щебня Mg, obs, т/м 3, по формуле 2/16/2018 15

7. Определяем фактические расходы химических добавок Mz. obs. i, т/м 3 8. Выполняем проверку расчета номинального состава бетона 2/16/2018 16

РАСЧЕТ И НАЗНАЧЕНИЕ РАБОЧЕГО СОСТАВА БЕТОНА 1. Расход цемента: 2. Расходы песка и щебня: 3. Расходы влажных заполнителей 2/16/2018 17

4. Расход воды: где: k - коэффициент, учитывающий условия насыщения заполнителей водой 2/16/2018 18

РАСЧЕТ РАБОЧИХ ДОЗИРОВОК КОМПОНЕНТОВ БЕТОНА на замес бетоносмесителя mbm, k емкость барабана которого Vbm указана по загрузке сыпучими, материалами, рассчитываются с учетом выхода бетона по формулам вида где: w - коэффициент выхода по рабочему составу. 2/16/2018 19

если емкость барабана бетоносмесителя указана в кубических метрах готового замеса бетона, то расходы компонентов на замес рассчитываются по формулам конец 2/16/2018 20