5702

30

Vц – объём цилиндра, м³.

Полученное значение округляют до 10 кг/м³.

5.1.6 Бетонной смесью с заданной подвижностью с избытком запол-

няют стальную форму, которая должна быть предварительно смазана тонким слоем минерального масла (смазки). Не допускаются подтёки смазки, так как они могут ухудшить качество бетона образцов!

Форму с бетонной смесью устанавливают на виброплощадку и закреп-

ляют специальными зажимами. Так как при виброуплотнении пористый за-

полнитель стремится всплыть на поверхность, то уплотнять смесь следует с пригрузом. Для этого его кладут на форму и при уплотнении придерживают руками. Затем включают виброплощадку и уплотняют бетонную смесь (ре-

комендуется не менее 20 с) до полного уплотнения, характеризуемого пре-

кращением оседания бетонной смеси, выравниванием её поверхности, появ-

лением на ней тонкого слоя цементного теста и прекращением выделения пузырьков воздуха. В процессе уплотнения и оседания бетонной смеси сле-

дует добавлять в форму дополнительные порции смеси.

После полной остановки двигателя виброплощадки форму освобож-

дают от зажимов, заглаживают поверхность кельмой или ножом, наклады-

вают на открытые поверхности образцов бумажные маркировочные таб-

лички в виде квадратов с длиной стороны (5 … 6) см и оставляют в лабора-

тории на хранение. На табличках должны быть указаны номера группы, под-

группы, звена и состава смеси. Надписи на табличках должны быть выпол-

нены ярко и максимально крупно мягким карандашом или шариковой ручкой с синей или фиолетовой пастой. Не допускается применение гелевой пасты.

Распалубливание образцов и их хранение в нормальных условиях твер-

дения осуществляет лаборант кафедры строительных материалов.

5.1.7 Далее следует выполнить пересчёт расхода материалов на 1 м³ бе-

тонной смеси с учётом фактической плотности и введения корректирующих добавок.

32

Образцы, имеющие дефекты (недоуплотнение, сколы более 10 мм, ино-

родные включения, трещины), отбраковывают и не испытывают.

5.2.3 Образцы взвешивают.

У каждого образца перед испытанием измеряют линейкой или штан-

генциркулем длину, ширину и высоту. Рекомендуется измерять размеры гра-

ней по середине и вычислять среднее арифметическое значение. Рассчитыва-

ется объём каждого образца Vобр как произведение средних значений длины,

ширины и высоты.

Рассчитывается плотность каждого образца во влажном состоянии:

где n – количество образцов в серии.

Все результаты записываются в журнал.

5.2.4 Образец устанавливается одной из опорных граней в центр нижней плиты пресса. Опорными должны служить любые две противопо-

ложные боковые грани образца, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы. Испытание проводит лаборант. Образец доводят до разрушения, поддерживая скорость в пределах (0,2 – 1,0) МПа/с. При этом нагружение должно длиться не менее

30 с. Студенты записывают в журналы максимальную (разрушающую)

нагрузку для каждого образца.

5.2.5 Прочность каждого образца вычисляется по формуле

A

где Fр – разрушающая нагрузка, Н;

А – площадь поперечного сечения образца, мм²;

35

Rт = В ∙ Кт = 15 · 1,41 = 21,2 МПа.

6.1.3.2По таблице 4.8 по интерполяции определяется расход цемента на 1 м³ бетонной смеси Ц0 = 354 кг.

6.1.3.3По таблице 4.9 определяются поправочные коэффициенты к найденному расходу цемента: 1,1 – на керамзитовый гравий наибольшей крупностью 10 мм; 1,1 – на подвижность бетонной смеси 1 … 4 см (принят по максимальному значению осадки конуса 4 см).

Ц = 354 · 1,1 · 1,1 = 428 кг.

6.1.3.4По таблице 4.10 принимается начальный расход воды

В0 = 210 л.

6.1.3.5Так как плотность зёрен керамзита в цементном тесте не дана,

то её вычисляют по формуле ρк.ц.т = 1,05∙1,84 ρн.к = 1,05∙1,84 · 600 = 1159 кг/м³.

По таблице 4.11 определяется объёмная концентрация керамзитового гравия φ ≈ 0,38. Это превышает рекомендуемое таблицей 4.12 значение на

0,01 < 0,05, что допускается.

6.1.3.6Определяется расход керамзитового гравия К = 1000 · 0,38 ×

×1,159 = 440 кг.

6.1.3.7Определяется расход песка П = 1550 – 1,15 · 428 – 440 = 618 кг.

6.1.3.8Определяется окончательный расход воды В = 210 + 2000 ×

×(0,38 – 0,37)² ≈ 210 л.

6.1.3.9Расчётный состав бетонной смеси:

Ц – 428 кг;

П – 618 кг;

К – 440 кг;

В – 210 л.

6.2 Подбор состава лёгкой керамзитобетонной смеси на смешанном песке

36

6.2.1 Задание: подобрать состав лёгкой бетонной смеси для бетона класса по прочности на сжатие В10, марки по средней плотности D1400.

Коэффициент вариации прочности бетона неизвестен. Требуемая марка бе-

тонной смеси по подвижности П1. 6.2.2 Сырьевые материалы:

-портландцемент ПЦ400-Д20 по ГОСТ 10178 [6]. ρц = 3,1 г/см³;

-песок речной по ГОСТ 8736 [3]. Мк = 2,4. ρп = 2,61 г/см³; ρнп = 1430

кг/м³; ВП = 7 %;

-песок пористый керамзитовый по ГОСТ 32496 [16] . Марка по насыпной плотности 800; ВП = 15 %;

-керамзитовый гравий по ГОСТ 32496 [16] фракции 5 − 10 мм марки по насыпной плотности 500. Марка по прочности П100. Пустотность Vпуст.к

=45 %.

6.2.3 Расчёт состава бетонной смеси на 1 м³

6.2.3.1 Рассчитывается требуемая прочность бетона по формуле (4.2): Rт = В / 0,8 = 10 : 0,8 = 12,5 МПа.

6.2.3.2 По таблице 4.7 по интерполяции определяется расход цемента на 1 м³ бетонной смеси Ц0 = 300 кг.

6.2.3.3 По таблице 4.9 определяются поправочные коэффициенты к найденному расходу цемента: 1,1 – на пористый песок; 1,1 – на керамзитовый гравий наибольшей крупностью 10 мм; 1,1 – на подвижность бетонной смеси

1 − 4 см (принят по максимальному значению осадки конуса 4 см).

Ц = 300 · 1,1 · 1,1 · 1,1 = 399 кг.

6.2.3.4 По таблице 4.10 принимается начальный расход воды В0 = 220 л.

37

6.2.3.5 По таблице 4.12 определяется объёмная концентрация керамзи-

тового гравия φ ≈ 0,43 (ρк.ц.т – см. ниже).

6.2.3.6Так как плотность зёрен пористых заполнителей в цементном тесте не дана, то её вычисляют по формуле ρк.ц.т = 1,84 ρк = 1,84 ∙ 1,05 ρн.к:

- керамзитового гравия 1,84 · 1,05 ∙ 500 = 966 кг/м³ ≈ 0,97 г/см³; - керамзитового песка ρп.ц.т = 1,82 ∙ 800 = 1456 кг/м³ ≈ 1,46 г/см³.

6.2.3.7Определяется расход керамзитового гравия К = 1000 · 0,43 ×

×0,97 = 417 кг.

6.2.3.8По формуле (4.6) определяется общий расход песка

П = 1350 – 1,15 · 399 – 417 = 474 кг.

6.2.3.9 По формулам (4.8) … (4.11) рассчитываются показатели Свпл,

Свпор и поправки на расход воды В2 и В3.

Свпл = [1 + 0,02 · (7 – 7)] : 2,61 = 0,383. Свпор = [1 + 0,02 · (15 – 7)] : 1,46 = 0,795.

В2 = 0 (т.к. Ц < 450 кг/м³).

В3 = 2000 · (0,43 – 0,37)² ≈ 7 л.

6.2.3.10 По формуле (4.7) определяется расход пористого песка:

6.2.3.11Определяется расход плотного песка: Ппл = 474 – 79 = 395 кг.

6.2.3.12Определяется окончательный расход воды:

В = 220 + 7 = 227 л.

6.2.3.13 Расчётный состав бетонной смеси:

Ц – 399 кг; Ппл – 395 кг; Ппор – 79 кг;

38

К – 417 кг;

В – 227 л.

39

Приложение А

Методика пересчёта состава бетонной смеси с учётом её фактической плотности

А.1 Для измерения плотности бетонной смеси ρсм.ф ею заполняют стальной мерный цилиндр. Мерный цилиндр предварительно должен быть взвешен. Смесь должна укладываться не менее чем в два слоя, каждый из которых должен быть проштыкован в соответствии с п. 5.1.5. При подвиж-

ности бетонной смеси менее 10 см бетонную смесь дополнительно уплот-

няют вибрированием аналогично п. 5.1.5.

Цилиндр с бетонной смесью взвешивают на весах. Все результаты за-

писывают в журнал.

Фактическую плотность бетонной смеси рассчитывают по формуле

где mсм+ц – масса цилиндра с бетонной смесью, кг; mц – масса пустого цилиндра, кг;

Vц – объём цилиндра, м³.

Полученное значение округляют до 10 кг/м³.

А.2 В случае введения в бетонную смесь корректирующих добавок, а

также в случае отличия фактической плотности бетонной смеси от расчётной

более чем на 2 % следует произвести пересчёт состава бетонной смеси.

Для этого вычисляется масса замеса mз как сумма расходов всех мате-

риалов на замес, включая корректирующие добавки. Затем вычисляется фак-

После этого рассчитывается расход каждого компонента на 1 м³ бетонной смеси по общей формуле