Проектування
складу бетону
Курсова робота
з матеріалознавства студента
Група
Санкт-Петербурзький
Державний Політехнічний Університет
Інженерно-будівельний
факультет
Кафедра ським
Санкт-Петербург
2003
Проектування
складу звичайного бетону в надземній зоні напірного споруди.
Спроектувати
склад бетону (визначити три параметри складу бетону) за такими даними:
-Клас бетону
по міцності В = 25.
-ОК = 7 см.
-Великий
заповнювач-непромитий гравій, Dнаіб = 80
мм.
Рішення.
R28 = B/0,78 (значення середньої міцності)
R28 = 25/0,78 = 32,05 МПа = 320,5 кг/см2
Марка бетону на
стиснення М300.Марка цементу М400.
Активність
цементу Rц = 42,9 МПа = 429 кг/см2. А = 0,55.
Визначення
В/Ц.
1.1.Аналітіческій
спосіб (за формулою):
R28 = А * Rц (Ц/В-0, 5)
В/Ц = (А * Rц)/R28 0,5 * А * Rц = (0,55 * 429)/(320,5 +0,5 * 0,55 * 429) = 0,54
1.2.Експеріментальний
спосіб.
Готують
кілька бетонних сумішей з різним В/Ц і постійними Ц і r, взятими проізвольно.Із кожної бетонної
суміші готують зразки-куби і випробовують їх на міцність у відповідному
возрасте.На основі отриманих даних будують графік залежності R28 = f (В/Ц) (див. рис.1).
За графіком по
заданої міцності знаходять В/Ц.
В/Ц
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
R28, МПа
36,4
29,8
25,7
23,1
21,4
20,2
19,5
За графіком
отримаємо, що В/Ц = 0,53
Значить,
вибираємо В/Ц = 0,53
2) Визначення rопт (оптимальної частки піску першого суміші наповнювачів).
r
опт визначається двома
експериментальними способами:
а) за
найменшим обсягом порожнеч в суміші заповнювачів.
Готують
кілька сухих сумішей піску і крупного заповнювача з різним значенням r і визначають для кожної обсяг
пустот.Строят графік залежності обсягу порожнеч від r.По графіку для використання ресурсів порожнеч
знаходять rопт.
б) за найбільшою рухливості бетонної суміші.
Готують
кілька бетонних сумішей з різним r і постійними Ц і В/Ц.Ц беруть довільно в існуючих
межах, В/Ц беруть з пункту 1). Для кожної суміші визначають ОК, і будується
графік залежності ОК = f (r), за
найбільшою ОК знаходять rопт.
В/Ц = 0,53; Ц = 275
кг/м3 (рис.2).
r
0,30
0,32
0,34
0,35
0,40
0,45
0,50
OK, см
1
1,5
2
2
1,5
1
0
За малюнком 2
визначили, що rопт = 0,345
3) Визначення
витрати цементу.
Витрата цементу
визначається експериментальним способом.Готовят кілька бетонних сумішей з
різною витратою цементу (Ц) і постійними значеннями В/Ц і r.Для кожної бетонної суміші визначають
осідання конуса (ОК) і будують графіки залежності ОК = f (Ц). По графіку для заданої ОК знаходять Ц.
В/Ц = 0,53; r = rопт = 0,345
Ц, кг/м3
225
250
275
300
325
350
375
ОК, см
0,56
1,12
2,24
5,04
7,84
11,2
14
За графіком на
малюнку 3 встановлюємо, що задане значення ОК = 7см забезпечується при
витраті цементу Ц = 318,125 кг/м 3
4) Розрахунок
складу бетонної суміші методом абсолютних обсягів.
Метод заснований
на наступному припущенні: обсяг плотноуложенной бетонної суміші дорівнює сумі
абсолютних обсягів входять до неї матеріалів.
Ц = 318,125 кг/м 3
, r = 0,345, В/Ц = 0,53.
gц = 3,10 г/см3, gп = gкр = 2,65 г/см3, gв = 1 г/см3.
В = В/Ц * Ц = 0,53 * 318,125 =
174,97 кг/м3
1 = Ц/gц + В/gв + П/gп + Кр/gкр
r
= П/П + Кр
1 = 318,125/3100 +174,97/1000 + П/2650 + Кр/2650
0,345 = П/П + Кр
П = 660,09 кг/м 3
, Кр = 1253,21 кг/м 3
Таким чином,
витрата матеріалів складає на 1 м3:
Ц = 318,125 кг, В = 174,97 кг, П = 660,09 кг, Кр = 1253,21 кг
Всього: 2406,40
кг
5) Перевірка
результатів проектування.
Готують
бетонну суміш запроектованого складу і визначають для неї осідання конуса.Із
цієї бетонної суміші готують зразки-куби і випробовують їх на міцність в
відповідному возрасте.Смесь вважається запроектованої
правильно, есліполученние величини задовольняють залежності:
ОКфакт = ОКзад
± 1см,
Rфакт = Rзад (1,0
