Проектирование подбора состава тяжелого бетона

Все расчеты выполняются в соответствии с методическими рекомендациями.

Цель работы – установить рациональный расход материалов на 1м3 бетонной смеси, при котором наиболее экономично обеспечивается получение удобоукладываемой бетонной смеси и заданной прочности бетона, а в ряде случаев необходимой морозостойкости, водонепроницаемости и специальных свойств бетона. При правильно подобранном составе цементное тесто занимает 22.34% объема бетона, а объем заполнителей соответственно составляет 66.78%.

Подбор состава бетона предусматривает получение заданных свойств бетона при минимальных затратах сырьевых ресурсов.

Наиболее распространенный метод расчета состава бетона для обычных тяжелых бетонов – расчет по методу абсолютных объемов, предложенный Б.Г. Скрамтаевым. Он производится по проектируемому классу (марке) бетона прочности при сжатии и удобоукладываемости (подвижности или жесткости) бетонной смеси. Кроме того, для конкретных материалов, используемых при производстве бетонных работ, необходимо знать вид, активность, объемный и удельный вес цемента, гранулометрический состав крупного и мелкого заполнителей и их объемный и удельный вес.

Подбор состава бетона с химической добавкой

Подбор состава бетона с добавкой [12, 13] может производиться корректировкой состава бетона без добавки, в котором обеспечено получение заданной прочности при минимальном расходе цемента и требуемой подвижности или жесткости бетонной смеси, либо прямым путем, исключая предварительный подбор состава бетона без добавки.

Корректировка состава бетона с пластифицирующей добавкой при применении ее для повышения, подвижности смеси заключается в установлении оптимального количества добавки и доли песка в смеси заполнителей для тяжелого бетона.

Корректировку состава бетона с комплексными добавками рекомендуется производить в последовательности входящих в нее компонентов в соответствии с составами добавок. Для регулирования свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки. Их подразделяют на два вида: химические добавки, вводимые в бетон в небольшом количестве (0,1.2% от массы цемента) и изменяющие в нужном направлении свойства бетонной смеси и бетона, и тонкомолотые добавки (5.20% и более), использующиеся для экономии цемента, получения плотного бетона при малых расходах цемента и повышения стойкости бетона. Применение химических добавок является одним из наиболее универсальных, доступных и гибких способов управления технологией бетона и регулирования его свойств.

Суперпластификатор С-3 (СП) - разработка российских специалистов НИИЖБа. Является аналогом зарубежных суперпластификаторов типа "Майти 100" (Япония), сикамент, мельмент (Германия), не уступая им по качеству. Соответствует ТУ 6-36-0204229-625.

Суперпластификатор С-3 в количестве 0,2 - 0,7% от массы цемента позволяет получать литые самоуплотняющиеся, практически не требующие вибрации бетонные смеси, а при снижении расхода воды затворения - бетоны повышенной прочности при неизменной подвижности смеси. Можно использовать оба эти эффекта частично, т. е. получать смеси повышенной подвижности по сравнению с исходной и одновременно несколько увеличивать прочность бетона за счет снижения расхода воды.Наиболее эффективные области применения суперпластификатора С-3 - производство железобетонных изделий (плит, панелей, напорных труб и т. д.) и массивных густоармированных конструкций, возведение монолитных железобетонных сооружений, изготовление бетонных полов и покрытий с высокими эксплуатационными свойствами и отличным внешним видом.

Исходные данные для подбора состава тяжелого бетона

М600 – марка высокопрочного бетона

С-3 – суперпластификатор (0,7 % от массы цемента)

Rб = 600 кгc/см2 требуемая прочность заданной марки бетона в возрасте 28 сут;

Ж = 60 с - жесткость бетонной смеси;

Rц = 58,6 МПа=586 кг/ см2 – активность портландцемента;

ρнас.ц = 1200 кг/м3 – насыпная плотность портлацемента;

ρц = 3000 кг/м3- плотность портлацемента;

ρнас.п. = 1575 кг/м3 – насыпная плотность кварцевого песка;

ρц = 2490 кг/м3- плотность кварцевого песка;

w = 5% -влажность песка;

ρнас.щ. = 1620 кг/м3 – насыпная плотность щебня;

ρщ = 2590 кг/м3- плотность щебня;