Страница 4: ВСН 261-86. Вибрационная укладка бетона под водой и глинистым раствором (46624)

Общая поверхность заполнителей

должна быть покрыта пленкой цементного теста толщиной 10 мкм.

Тогда расход цементного теста, необходимого для обволакивания зерен заполнителей, составит

Объем цементного теста для заполнения пор песка и обволакивания зерен заполнителей будет равен

Задавшись значением В/Ц, определим расход цемента для приготовления необходимого объема цементного теста:

Сложив полученные объемы материалов, получим, что суммарный объем несколько превышает 1 м3. Тогда, разделив массы материалов на объем бетонной смеси c избытком, получим расход материалов для приготовления 1 м3 бетона, т.е.

Пример расчета. Для приготовления бетона приняты материалы со следующими характеристиками:

плотность, г/cм3:

цемента γц.......................... 3,0

щебня γщ............................. 2,68

песка γп.............................. 2,60

Объемная масса в насыпном состоянии, г/см3:

щебня ........................... 1,41

песка ............................ 1,56

Удельная поверхность, см2/г:

щебня Sщ............................ 5

песка Sп.............................. 80

Пористость:

щебня ......... 0,475

песка ......... 0,40

Толщина пленки цементного теста δ, обволакивающей зерна заполнителей, принимается равной 10 мкм, или 0,001 см.

Итак, если щебень занимает объем V =1 м3, то объем его пустот составит:

Этот объем должен быть заполнен песком:

Объем пустот песка

должен быть заполнен цементным тестом.

Таким образом, объем цементного теста будет равен

По имеющимся объемам и объемным массам определим их расход:

 (1410000 г)

(740000 г)

Общая поверхность заполнителей составит

Тогда объем цементного теста, обволакивающего зерна заполнителей, будет равен

Общий объем цементного теста

Определим в первом приближении водоцементное отношение. Принимаем, что марка используемого цемента М 400 (ГОСТ 10178-85), а марка бетона в возрасте 180 сут должна составить 300. Тогда прочность в возрасте 28 сут составит*

Водоцементное отношение определим по формуле НИИЖБ**:

*Указания по подбору составов гидротехнического бетона. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.

**Водоцементное отношение может быть также определено по формуле ВНИИЖелезобетона:

Тогда расход цемента составит:

Расход воды:

В = 259×0,66 = 171 л.

Для определения расхода материалов на приготовление 1 м3 бетонной смеси определяем общий объем бетонной смеси:

Проверяем по абсолютным объемам:

Расход материалов на приготовление 1 м3 бетонной смеси (бетон марки 300 в возрасте 180 сут) при марке цемента М 400 (ГОСТ 10178-85) составит (в кг):

;

;

;

;

Объемная масса бетонной смеси 2418 кг.

Приведенный расчет показывает, что содержание цемента в бетоне лимитируется пустотностью смеси заполнителей и будет находиться в пределах 300 кг на 1 м3 бетона. Поэтому для получения нужной марки бетона лучше всего использовать цементы различных марок или изменять В/Ц.

Полевой состав бетонной смеси рассчитывается с учетом влажности заполнителей. При этом для сохранения вычисленного В/Ц и заданной прочности бетона необходимо расход воды, полученный при расчете, уменьшить на количество воды, содержащейся в заполнителях, а сухие песок и крупный заполнитель заменить влажными.

Предположим, что влажность песка 3 %, а щебня 1 %, тогда количество воды

в песке   

в щебне  

Общее количество воды составит

Производственный состав бетонной смеси на 1 м3 будет следующий (в кг):

цемента - 243;

воды 160-34=126;

песка 695+21=716;

щебня 1320+13=1333

Всего... 2418

Таким образом, объемная масса бетонной смеси не изменяется.

При введении в бетонную смесь воздухововлекающих добавок расход материала следует определять с учетом вовлеченного в смесь воздуха.

Обычно содержание вовлеченного воздуха при введении добавок колеблется от 3 до 5 %. Примем содержание воздуха равным 4 %, тогда его объем в суммарном объеме бетонной смеси составит

Общий объем смеси будет равным

Расход материалов для приготовления 1 м3 бетонной смеси при введении воздухововлекающих добавок составит (в кг):

Проверим значение Vбет по абсолютным объемам:

Следовательно, при полученных расходах бетонная смесь занимает объем 1 м3.

Объемная масса бетона будет равна 2323 вместо 2418 кг, т.е. при введении воздухововлекающих добавок его объемная масса несколько уменьшается.

Приложение 4

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЕСКА

Удельная поверхность песка определяется согласно ГОСТ 8735-75. В случае отсутствия прибора удельная поверхность может быть приближенно определена по табл. 1 на основании данных гранулометрического состава.

Пример расчета. Удельная поверхность речного песка, определенная согласно ГОСТ 8735-75, составляет 77 cм2/г. Имея гранулометрический состав песка, определим поверхность каждой фракции путем умножения процентного содержания фракции на ее удельную поверхность (табл. 1). Сложив полученные результаты и разделив сумму на 100, получим удельную поверхность песка.

Таблица 1

Расчет удельной поверхности песка

Таким образом, удельная поверхность, определенная расчетным путем, близка полученной по ГОСТ 8735-75.

Аналогично определяют удельную поверхность крупного заполнителя.

Физические свойства песков

Таблица 2

Физические свойства щебня и гравия

Размер фракций в мм