Бетонирование конструкции. Проектирование состава бетонной смеси

Подбор состава бетонной смеси состоит в установлении соотношения между цементом, водой, песком, щебнем и добавками в виде расхода материалов на 1 м3 уплотненной бетонной смеси. Это соотношение должно обеспечить необходимые технологические свойства затвердевшего бетона.

Для расчета мы задаемся следующими исходными данными:

1 Удобоукладываемость бетонной смеси: ОК = 5 - 9 см;

2 Марка: 400

3 Класс бетона по прочности при сжатии: В20 (С16/20);

4 Предел прочности бетона ;

5 Характеристики основных материалов

ШПЦ: активность: Rц = 40 МПа;

истинная плотность rи.ц. = 3200 кг/м3;

насыпная плотность rн.ц. = 1200 кг/м3;

Песок: истинная плотность rи.п. = 2560 кг/м3;

насыпная плотность rн.п. = 1420 кг/м3;

крупность песка Мк = 1,32;

Щебень: средняя плотность rс.з.щ. = 2600 кг/м3;

насыпная плотность rн.з.щ. = 1480 кг/м3;

наибольшая крупность D =40 мм.

пустотность Vпуст = 42%

Расчет ориентировочного состава бетона:

1) Водоцементное отношение – по заданию 0,60

2) Определяем расход воды (по табл. 4.4.[5]), В = 185 кг/м3;

3) Определение расхода цемента, кг/м3:

кг/м3.

4)Определяем расход щебня, кг/м3:

,

где Vпуст – пустотность щебня в рыхлонасыпанном состоянии, подставляется в формулу в виде коэффициента;

ρн.ш – насыпная плотность щебня, г/м3;

ρс.з.щ – средняя плотность зерен щебня, кг/м3;

a – коэффициент раздвижки зерен щебня, который принимается по табл. 4.5.[1], a = 1,36;

кг/м3.

5) Определение расхода песка, кг/м3:

,

где Ц, В, Щ – расход цемента, воды щебня в килограммах на 1м3 бетонной смеси;

ρи.ц , ρи.п, ρв – истинная плотность цемента, песка, воды, кг/м3 ;

ρс.з.щ – средняя плотность зерен щебня, кг/м3.

кг/м3.

В результате приведенных расчетов получим следующий состав бетона, кг/м3;

Цемент – 289 кг/м3;

Вода – 185 кг/м3;

Песок – 577 кг/м3;

Щебень – 1298 кг/м3;

Итого – 2349 кг/м3.

Получаем, что при расчете ориентировочного состава бетона не обеспечена нужная плотность бетона(2400 кг/м3), для этого увеличим расход щебня и песка на 5 %.

Получим:

Цемент – 289 кг/м3;

Вода – 185 кг/м3;

Песок – 606 кг/м3;

Щебень – 1363 кг/м3;

Итого – 2443 кг/м3;

т. к. объем всей конструкции составляет 2,81 м3, то мы уточняем состав бетонной смеси

Ц = 289 × 2,81 = 812,09 кг;

В = 185 × 2,81 = 512,85 кг;

П = 606 × 2,81 = 1702,86 кг;

Щ = 1363 × 2,81 = 3830,03 кг;

Итого: 6857,8 кг.

Так же при приготовлении бетонной смеси для бетонирования в зимних условиях применяют противоморозные добавки. К противоморозным добавкам относят хлористые соли, нитрит натрия, поташ (не рекомендуется применять), аммиачную воду и др.