Способ определения состава тяжелого бетона

Способ определения состава тяжелого бетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам определения состава тяжелого бетона и может найти применение в промышленности сборного и монолитного бетона. Цель изобретения - повышение плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона. Способ осуществляют в следующей последовательности. Определяют свойства исходных компонентов цемента, песка и щебня, затем определяют по формулам расходы компонентов на 1м<SP POS="POST">3</SP> растворной части бетона пробных замесов при нескольких значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, используя полученные данные, приготавливают пробные замесы и определяют удобоукладываемость бетонной смеси каждого из замесов. По полученным показателям устанавливают зависимость удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, исходя из установленной зависимости, определяют по заданной удобоукладываемости необходимую величину указанного коэффициента, с учетом которой производят определение окончательного состава бетона. 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 С 04 В 28/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4280741/31-33 (22) 08.07.87 (46) 23.04.90. Бюл. № 15 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.Е.Шейкин и Л.М.Добшиц (53) 666.973(088.8) ,(56) Баженов Ю.M. Технология бето на. - М.: Стройиздат, 1978, с. 229, 232, 240-245.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

,(57) Изобретение относится к спосо,бам определения состава тяжелого ,бетона и может найти применение в промьппленности сборного и монолитного бетона. Цель изобретения — повышение плотности прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона. Способ . осуществляют в следующей последоваИзобретение относится к строительству и строительному производству и может быть использовано при проектировании составов бетонных смесей для монолитного и сборного железобетона как на заводах ЖБК, так и на приобъектных бетонных заводах.

Цель изобретения — повьппение плотности прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют два состава тяжелого бетона на прочность при осевом сжатии, равную 25,0 NIIa для обоих составов и удобоукладываемость 0-1 и

2 тельности. Определяют свойства исходных компонентов цемента, песка и щебня, затем определяют по формулам расходы компонентов на 1 м растворной части бетона пробных замесов при нескольких значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, используя полученные данные, приготавливают пробные замесы и определяют удобоукладываемость бетонной смеси каждого из замесов. По полученным показателям устанавливают зависимость удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, исходя из установленной зависимости, определяют по заданной удобоукладываемостн необходимую величину укаэанного коэффициента, с учетом которой производят определение окончательного состава бетона. 6 табл.

4-5 см осадка стандартного конуса соответственно для составов I u II серий.

Вначале стандартными методами определяют свойства исходных компонентов: плотность Я„,, насыпную плотность /ц и активность R цемента;

1плотность зерен Я,„, насыпную плотность )»„ „ и пустотность Чп песка; плотность. зерен Я, насыпную плотность „ и пустотность Ч,.) щебня.

Результаты определений свойств компонентов: портландцемента Вц

= 420 кг/см, Кц = 3,15 г/см, )„„=

1,3 г/см ; кварцевого песка /д, 2 6 г/см,1 „, = 1,3, Vö =05;

1558882

П

К„.v 1 пр

+ ун п Рои

Имеют для Кр = 1,1 П = 1238 кг.

Расход цемента Ц на 1 м раствора определяют по формуле:

П

Ц

1 о д

1  — +

Уа Ц

Цр, = 530 кг.

35

После этого по формуле Вр =

= Uр(В/Ц) определяют расход воды на

1 м раствора. Для К„= 1,1 П =

355 кг. Аналогично определяют П„, Ц и В при остальных принятых значе- 45 ниях коэффициента Кр.

Результаты определений сведены в табл. 1.

Переходят к определению расхода компонентов на 1 м бетонной смеси пробных замесов. Определяют расход . щебня,Ш на 1 м бетона по формуле:

1000 M

Щ=- — — —--%

1 V

--+- Рн ц где М вЂ” коэффициент раздвижки зерен щебня цементно-песчаным раствором. гранитного щебня о = 2,5 г/см, — i,4 г/см, Ч„„ = 0,44; наибольшая крупность зерен щебня döä„ вЂ” 20 мм.

Используя уравнение

Rg = А В, (Ц/В-0,5), определяют величину водоцементного отношения В/Ц

А1К по формуле В/Ц = при знаRg +0,5AR» чении коэффициента А = 0,6. Получают

В/Ц = 0,67.

Определяют расходы песка П, цемента Ц и воды Вр на 1 м растворной части бетона пробных замесов при l5 восьми значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом Кп, равных соответственно 1,1; 1,2; 1,3;

1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8, Такие изменения значения коэффициента К позр воляют получать бетонные смеси в широких пределах удобоукладываемости, обычно используемых на практике. В случае необходимости получения повышенной удобоукладываемости бетонных смесей величина коэффициента К„ может быть увеличена до 3,0.

Расход песка II> определяют по формуле

Наличие коэффициента M в формуле отражает тот факт, что цементно-песчаный раствор в реальном бетоне занимает не только объем пустот в щебне, а, обволакивая зерна щебня, раздвигает их, При этом, соответственно, уменьшается объем щебня в бетоне.

Конкретную величину коэффициента М назначают, исходя из требуемой удобоукладываемости бетонной смеси. В пределах используемого интервала удобоукладываемости от 10 с жесткости до

15 см осадки конуса коэффициент M изменяется от 0,90 до 0,85. При больureA требуемой жесткости величина М увеличивается, а при большей требуемой пластичности — уменьшается по сравнению с указанным интервалом значений. Величина коэффициента М может быть определена по табл. 2.

Для составов обеих серий требуемая удобоукладываемость бетонной смеси соответствует марке П 1, следовательно величину коэффициента M принимают равной О, 89. Расход щебня Щ = 1250 кг.

Определяют объемную концентрацию щебня в бетоне по формуле

Щ

Ч =

Рoz

Получают 9 = 0,5. Затем определяют расходы цемента Ц, песка П и воды В на 1 м бетонной смеси восьми пробных замесов (количество пробных замесов соответствует выбранному количеству вариантов значений коэффициента Кр).

Ц = UF(1 Ч))3 П = П (1 Ep)9 в

В, (1-Ч) .

IIpu Кр, = 1,1 U< = 265 кг, II>

619 кг, В1 = 178 кг. Аналогично определяют Ц, П и В при остальных значениях К„. Результаты определений расходов компонентов на 1 м бетонной.смеси пробных замесов приведены в табл. 3.

Приготавливают пробные замесы и определяют удобоукладываемость бетонных смесей каждого из замесов, после чего устанавливают зависимость в виде графика или таблицы полученной удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом Кр. Установленная зависимость приведена в табл. 4.

Затем, исходя из установленной . зависимости, по заданной удобоукладываемости — для составов I cepuu

0-1 см, II серии 4-5 см осадки кону1000 — Uc

Уцо ° ир 1

У

-,— + В/Ц

1000 к -y„ о 1..РНЛ Уап

Ц р В/1-1 1

5 155888 са — определяют необходимую величину

Kä . Для I серии К„ = 1,2, для II ceрии К = 1,4. С учетом данных коэффициентов устанавливают окончатель5 ные составы бетона.по указанным формулам, начиная с расчета состава растворной части. Реузльтатами определений в рассматриваемых примерах являются составы 2 и 4 табл. 3. Одно1 ременно на тех же исходных компонентах определяют составы бетона по из.вестному способу. Результаты определений приведены в табл. 5;

Из бетонных смесей. предлагаемого и известного составов изготавливают образцы — кубы размером 10 ° 10 ° 10 см для испытаний на осевое сжатие и морозостойкость, а также образцы-цилиндры диаметром 15 см и высотой 15 см для испытаний на водонепроницаемость. Полученные результаты по определению .прочности на сжатие, морозостойкости, водонепроницаемости бетона и средней плотности бетонной смеси приведены в табл. 6.

Предлагаемый способ позволяет получить более плотные и прочные бетоны с повышенной долговечностью. Кроме этого, предложенный способ определения состава бетона менее трудоемок по сравнению с прототипом.

Формула из обретения

Способ определения состава тяжелого бетона, включающий определение свойств исходных компонентов: плотности, насыпной плотности и активности цемента, плотности зерен, насыпной плотности и пустотности песка и щебня, определение величины водоцементного отношения и расхода компонентов на

1 м бетонной смеси пробных замесов, а также приготовление пробных замесов, отличающийся тем, что., с целью повышения плотности прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона, после определения свойств исходных компонентов определяют расходы песка, цемента и воды на 1 м растворной части бетона пробных замесов при нескольких значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, выбираемого в пределах от 1,1 до 1,8 по следующим формулам: где П, Ц и Вр — расходы песка, цемента и воды соответственно на 1 м растворной части бетона, кг; у р — плотность зерен и оп> насыпная плотность песка соответственно, кг/л;

Vд — пустотность песка;

Кя — коэффициент раэдвижки зерен песка цементным тестом; — плотность цемента, кг/л;

В/Ц вЂ” водоцементное отношение,,расход компонентов на 1 м бетонной смеси пробных замесов определяют по формулам

1000 M U = Ц (1-f), 1 Ч П = П (1-Ч)-, А Ук В = Bp (1-Ч), где Щ,Ц,П, — расходы щебня, цемента, . песка и воды соответственно на 1 м бетона,кг; у — плотность зерен и на 5 ) я.й сыпная плотность щебня соответственно, кг/л;

М вЂ” коэффициент раздвижки. зерен щебня цементнопесчаным раствором, M=0,85-0,9;

Ч вЂ” объемная концентрация щебня в бетоне; а после приготовления пробных замесов .определяют удобоукладываемость бетонной смеси каждого из замесов и устанавливают зависимость полученной удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, исходя из установленной зависимости, определяют по заданной удобоукладываемости необходимую величину коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, с учетом которой производят определение окончательного состава бетона по приведенным формулам.

1558882

Т а блица 1

Расходы компонентов на 1 м растворной части бетона, кг, при величине К„.

Компонент раствора

1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8

1,1 1,2

Песок

Цемент

Вода

1182 1129

553 .573

371 384

1083 1040

591 608

396 407

1000 962 929

623 637 651

417 427 436

1238

355

Таблица 2

Марка по удобоукладываемости

Ж1

П2

П3

П4

Величина коэффициента М

0,91-0,90 0,90-0,88 0,88-0,86 0,86-0,85 (0,85

Т а блица 3

Расход компонентов на 1 м бетонной смеси, кг

Ц П Щ В

Состав Величина Кп

Таблица 4

Величина коэффициента К 1, 1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8

Удобоукладываемость бетонной смеси, см

4-5 7

10с 01 3

10 13

Таблица 5

P асход материалов на i м бе тона, кг

1 1 t

Серия Состав

Удобоукладынаемость, см

Цемент Песок Щебень Вода

293

67 1 1190

612 1190

1-2

4-5

10

2

4

6

1,1

1,2.

1,3

1,4

1;5

1,6

1,7

1,8

276

286

304

312

319

325 619

591

542

481

465

1250

178

192

198

203

209

214

218

1558882

Та блица 6

Состав II cepuu

Состав I cepuu

Показатели

4 (предлагаемый) 10 (известный) 2 (предлагаемый) 9 (известный) Подвижность бетонной сме4-5

4-5

2222

2239

2266

2253

28,0

24,2

27,3

250

300

200

250

В-4

В-6

В-4

В-2

Редактор Н . Яцола

Заказ 815

Подписное

Тираж 562

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно -издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101 си, см

Средняя плотность бетонной смеси, )мз

Прочность бетона на сжатие, МПа

Морозостойкость бетона, циклы

Водонепроницаемость бетона, марка

Составитель Н.Федорова

Техред А.Кравчук Корректор В.Кабаций — — г-