ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
(технический университет)
Расчетно-графическое задание №1
По дисциплине: ________________Материаловедение___________________________
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: Подбор состава тяжелого бетона
Вариант 5
Выполнила: студентка гр. ГК-01
Дугужева Р. С.
Проверил: Конокотов Н. С.
Санкт-Петербург
2004 год
Цель работы: приобретение навыка по подбору состава бетона с наиболее рациональными соотношениями между составляющими бетон материалами (вода, песок и щебень), обеспечивающие требуемую удобоукладываемость бетонной смеси, приобретение бетоном заданной прочности в назначенный срок при наименьшем расходе цемента.
Приборы, инструменты и материалы: боек для приготовления бетонной смеси, стандартный конус для определения подвижности смеси (вискозиметр), стальной стержень-штыковка, весы с набором гирь, мерные сосуды для дозировки воды, лопата, кельма, измерительная металлическая линейка, портланд цемент, песок, щебень.
Расчет расхода, составляющих бетонную смесь, материалов методом абсолютных объемов.
Удобоукладываемость – это способность с минимальными затратами труда и энергии заполнять форму (опалубку), обеспечивая при этом максимальную прочность и плотность.
Для бетона с водоцементным отношением (В/Ц) большим или равным 0,4 Rб=АRц(Ц/В-0,5), для В/Ц≤0,4 Rб=А1Rц(Ц/В+0,5),
где Rб – прочность бетона на одноосное сжатие (марка); А и А1 – Коэффициенты учитывающие качество материалов (для высококачественных цементов и заполнителей А=0,65, А1=0,43; для рядовых А=0,60, А1=0,40; для цемента и заполнителя пониженного качества А=0,55, А1=0,37).
Расход цемента определяется по следующей формуле:
,
где В – расход воды на 1 м3 смеси (табл. 1).
Таблица 1
Водопотребность бетонной смеси, л/м3
| Удобоукладываемость бетонной смеси | Наибольшая крупность заполнителя, мм | ||||||
| Осадка конуса, см | Жесткость, сек | гравий | щебень | ||||
| 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | ||
| 0 | 150-200 | 145 | 130 | 120 | 155 | 140 | 130 |
| 0 | 90-120 | 150 | 135 | 125 | 160 | 145 | 135 |
| 0 | 60-80 | 160 | 145 | 130 | 170 | 155 | 145 |
| 0 | 30-50 | 165 | 150 | 135 | 175 | 160 | 150 |
| 0 | 15-30 | 170 | 160 | 145 | 185 | 170 | 155 |
| 1-2 | - | 185 | 170 | 155 | 195 | 180 | 165 |
| 3-4 | - | 195 | 180 | 165 | 205 | 190 | 175 |
| 5-6 | - | 200 | 185 | 170 | 210 | 195 | 180 |
| 7-8 | - | 205 | 190 | 175 | 215 | 200 | 185 |
| 9-10 | - | 215 | 200 | 185 | 225 | 210 | 195 |
Примечание: при использование пуццолановых портланд цементов расход воды увеличивают на 20л/м3, при использование мелкого песка вместо среднезернистого расходы воды увеличивают на 10 л/м3, а при использовании крупного песка уменьшают на 10 л/м
3.
Если расход цемента на 1 м3 смеси окажется меньше минимально допустимого (200-220 кг/м3), то расход цемента увеличивают до этой требуемой нормы и соответственно увеличивают расход воды при уже найденном В/Ц.
где Ц, В, П, Щ – расход цемента, воды, песка, щебня; 
- плотность этих материалов.
где Vпуст.щ – пустотность щебня в рыхлом состоянии, Vпуст.щ=1-
; 
- средняя плотность щебня; 
- коэффициент раздвижения зерен крупного заполнителя (табл. 2).Таблица 2
Значения коэффициента
| Расход цемента, кг/м3 бетона | Осадка конуса, см | |
| 1-4 | 5-10 | |
| 200 | 1,18 | 1,22 |
| 250 | 1,22 | 1,28 |
| 300 | 1,28 | 1,34 |
| 350 | 1,34 | 1,40 |
| 400 | 1,40 | 1,48 |
| 500 | 1,48 | 1,60 |
Для жестких смесей при любых расходах цемента
=1,05-1,10Расход щебня:
Расход песка:
Коэффициент выхода бетона (
) представляет собой отношение объема бетонной смеси в уплотненном состоянии (1 м3=1000 л) к сумме объемов сухих составляющих компонентов: 
.
Производственный состав бетона вычисляют, принимая во внимание влажность заполнителей, в связи с чем количество воды уменьшается, а песка и щебня увеличивается:
Задание:
| Класс бетона | Ж, сек; ОК, см |  ,кг/см  |  ,кг/см |  ,кг/см |  ,кг/см |  ,кг/см |  ,кг/см | Wп, % | Wщ, % |
| В 35 | 3-4 | 1,45 | 2,95 | 2,0 | 2,70 | 1,70 | 2,70 | 5 | 3 |
Выберем цемент марки 500, качество рядовое и для цемента и для заполнителя (А=0,60, А1=0,40). Rб=450МПа, Rц=500МПа. Наибольшая крупность заполнителя 20 мм.
Расчет:
; 
Vпуст.щ=1-
=1-1,70 / 2,70=0,63; 
=1,05
,полученный результат удовлетворяет требованиям 0,5
0,72Производственный состав бетона вычисляют, принимая во внимание влажность заполнителей, в связи с чем количество воды уменьшается, а песка и щебня - увеличивается.
Вывод: в результате проведенных расчетов получилось, что для получения бетона класса В35 необходимо: цемента – 380 кг, щебня – 1382,51 кг, песка – 548,65 кг и воды – 124,37 кг.