2760
.pdf21
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Проектирование состава керамзитобетона
3.1 Задание
Подобрать состав керамзитобетона класса по прочности на сжатие
В_________ марки по средней плотности D____________.
Коэффициент вариации прочности бетона – V = _________ %.
Отпускная прочность - ________ %.
Подвижность бетонной смеси – ОК = ____________________ см.
Жёсткость бетонной смеси – Ж = ____________________с.
3.2 Расчёт состава бетонной смеси (на 1 м 3)
3.2.1 Рассчитывается средний уровень прочности бетона:
Rу = В · Кт= |
= |
МПа, |
(3.1) |
|
где В – |
заданный класс бетона по прочности на сжатие; |
|
||
Кт– |
коэффициент, определяемый по ГОСТ 18105. |
|
|
|
3.2.2 Определяется расход цемента: |
|
|
||
Ц = Ц0 · К1 · … · |
Кi = |
= |
кг,(3.2) |
|
где Ц0 – |
табличный расход цемента, кг; |
|
|
|
К1 … |
Кi – поправки к расходу цемента, учитывающие различные факторы. |
|||
3.2.3 Определяется объёмная концентрация керамзитового гравия бетона: |
||||
φ = |
|
|
|
|
3.2.4 Рассчитывается расход керамзитового гравия: |
|
|||
К = φ · ρк.ц.т = |
, кг , |
(3.3) |
|
|
где ρк.ц.т – плотность керамзитового гравия в цементном тесте, кг/м3. |
||||
3.2.5 Определяется общий расход песка: |
|
|
||
П = ρб – 1,15 Ц − |
К = |
|
кг, (3.4) |
|
где ρб – |
средняя плотность бетона в сухом состоянии (рекомендуется подстав- |
лять не заданную марку D, а величину [D – 50…80] кг/м3), кг/м3.
22
3.2.6 Если проектируется лёгкий бетон на плотном песке, то найденный его расход – окончательный. Если проектируется лёгкий бетона на пористом или смешанном песке, то расход пористого песка определяется по формуле
1000(1 - ϕ) – П ∙ Свпл – Ц/ρц – В0 – В1 – В2
|
Ппор = |
|
, кг/м3, |
(3.5) |
|
|
|
|
Свпор – |
Свпл |
|
|
|
1 + 0,02 (Вппл – 7) |
; (3.6) |
|
|
где Свпл = |
= |
|
|||
ρ |
пл |
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
Свпор |
1 + 0,02 (Вппор – 7) |
|
|
|
|
= |
=;(3.7) |
|
||
|
пор |
|
|
|
|
ρп.т. |
|
|
|
|
|
|
Вппл, Вппор – |
водопотребность соответственно плотного и пористого песка, |
%.Если водопотребность неизвестна, то её можно принять равной (3 – 6) % при Мк = 2,5 - 3,5; (6 – 8) % при Мк = 2,1 - 2,5;> 8 % при Мк≤ 2,0;
ρппл – средняя плотность зёрен плотного песка, кг/л; ρп.т.пор – средняя плотность зёрен пористого песка в цементном тесте, кг/л (при
отсутствии данных допускается принимать ρп.т.пор=1,9 … 2,0 |
от его марки по на- |
|||
сыпной плотности); |
|
|
||
ρц - |
истинная плотность цемента, ρц= |
кг/л; |
|
|
В0 |
– |
рекомендуемый (табличный) расход воды. В0 = |
л; |
|
В1 |
– |
поправка на объёмную концентрацию крупного заполнителя, л: |
В1 = 2000(ϕ− 0,37) 2 = |
, л. (3.8) |
При φ ≤ 0,37 В1 = 0; |
|
В2– поправка на расход цемента, л: при Ц ≤ 450 кг/м3 В2 = 0, при Ц > 450
кг/м3 В2 = 0,15(Ц – 450). Принимается В2 = |
л. |
Расход плотного песка определяется по формуле |
|
Ппл = П – Ппор = |
, кг. (3.9) |
В случае, если Ппор или Ппл окажется меньше 20 кг, то этот песок не используется.
3.2.7 Рассчитывается окончательный расход воды: |
|
В = В0 + В1 + В2 + Впор + Впл= |
, л,(3.10) |
где Впор , Впл – поправки на водопотребность соответственно пористого и плотного песка, л/м3:
Впор = 0,02Ппор (Вппор –7)/ ρп.т.пор= |
, л;(3.11) |
Впл |
= 0,02Ппл (Вппл –7)/ ρппл= |
, л.(3.12) |
|
3.2.8 Рассчитываются два дополнительных состава керамзитобетона, от-
личающиеся от контрольного __________________________________________
____________________________________________________________________
23
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
24
Таблица 3.1 – Расход материалов для приготовления бетонной смеси
Номер |
Материал |
Расчётный расход мате- |
Расход корректирую- |
Фактический |
ОК, см |
|
замеса |
|
риала, кг |
щей добавки, кг |
расход мате- |
|
|
|
|
на 1 м3 |
на _______ л |
|
риала на за- |
|
|
|
|
|
мес, кг |
|
|
|
Цемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гравий |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гравий |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гравий |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 – |
Определение плотности бетонной смеси |
|
||||
Номер |
|
|
Масса, г |
|
Средняя плотность |
Фактический |
замеса |
мерного |
мерного ци- |
бетонной сме- |
бетонной смеси, |
объём замеса, л |
|
|
цилиндра |
линдра с бе- |
си |
кг/м3 |
|
|
|
(V= |
л) |
тонной смесью |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 – Результаты испытаний образцов бетонов
|
|
Размеры попе- |
Площадь |
|
|
|
Средняя плотность |
|
Средняя |
|
|
|
||
|
|
речного сече- |
|
Объём |
|
Абсолю- |
Разруша- |
Предел прочности |
||||||
|
|
поперечного |
Высота |
|
в естественном со- |
плотность |
||||||||
Номер |
Номер |
ния |
сечения |
образца, |
образ- |
Мас- |
стоянии, кг/м3 |
тная |
в сухом |
ющая |
на сжатие, МПа |
|||
состава |
образца |
образцов, мм |
образцов, |
мм |
ца, |
са, г |
|
|
влажность, |
состоянии, |
нагрузка, |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
% |
|
|
|
|||
|
|
длина |
ширина |
мм² |
|
см |
|
частный |
среднее |
кг/м3 |
кН |
частный |
средний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рез-тат |
значение |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3 Результаты испытаний образцов бетонов. Обработка результатов
3.3.1 Рассчитываются фактические расходы материалов, кг, на 1 м3 бетонной смеси с учётом корректирующих добавок и фактической средней плотности бетонных смесей:
Состав № 1
Цемент
Песок
Гравий
Добавка
Вода
Всего
Состав № 2
Цемент
Песок
Гравий
Добавка
Вода
Всего
Состав № 3
Цемент
Песок
Гравий
Добавка
Вода
Всего
3.3.2Результаты испытаний образцов-кубов бетонов заносятся в таблицу
3.3и на рисунки 3.1 – 3.3.
3.3.3Определяется влажность бетона, результаты заносятся в таблицу 3.4.
Таблица 3.4
Но- |
|
|
Масса, г |
|
|
Влажность |
|
мер |
|
до высушивания |
после высушивания |
||||
|
бетона, |
||||||
со- |
поддона |
поддона с |
|
поддона с |
|
||
бетона |
бетона |
% |
|||||
става |
|
бетоном |
бетоном |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
Rб , МПа
Ц, кг Рисунок 3.1 – Зависимость прочности бетона на сжатие от расхода цемента
28
Rб , МПа
Г, кг
Рисунок 3.2 – Зависимость прочности бетона на сжатие от расхода гравия
29
ρ, кг/м3
Ц, кг
Рисунок 3.3 – Зависимость средней плотности бетона от расхода цемента
30
ρ, кг/м3
Г, кг
Рисунок 3.4 – Зависимость средней плотности бетона от расхода гравия