Подбор состава тяжелого бетона

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ "ГОРНЫЙ"

По дисциплине: Материаловедение

Кафедра: Строительство горных предприятий и подземных сооружений

Тема: Подбор состава тяжелого бетона

Выполнил: студент гр. ОП-12 Вдовин Я.Ю.

Проверил: доцент кафедры Шубин А.А.

Санкт-Петербург 2013

Содержание

Введение

Расчет расхода составляющих бетонную смесь материалов методом абсолютных объемов

Заключение

Используемая литература

Введение

Бето́н, бетониум (от фр. bétonium) - искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки, а также отсутствовать вода (например в асфальтобетоне). ^[1]

Тяжелый бетон - это бетон плотной структуры, который изготавливается на цементном вяжущем наполнителе. Плотность, которой обладает тяжёлый бетон, должна быть в пределах от 1800кг/м3 до 2500кг/м3. Максимальная пористость такого материала может достигать 15%, но в каждом случае все зависит от типа заполнителей. ^[2]

Цемент (лат. caementum - "щебень, битый камень") - искусственное неорганическое вяжущее вещество. Один из основныхстроительных материалов. При затворении <#"667799.files/image001.gif"> 1,2R_ц

при R_ь 1,2R_ц

где R_б - проектная марка бетона; R_ц - активность (марка) цемента, Па;

А и А₁ - коэффициенты, зависящие от качества заполнителя. ^[3]

⁽решение) В данном варианте работы дана марка бетона В35 (М450) и марка бетона рекомендуется взять М400 ^[4].450 1,2*480 отсюда делаем вывод, что у нас формула (1). Для высококачественных заполнителей и цемента принимаем коэффициент А= 0,6 ^[5]. Вычисляем В/Ц:

.

Ориентировочный расход воды, л/м³, в зависимости от вида заполнителя и характера бетонной смеси

Таблица 1

.        По уже известным величинам В/Ц и В вычисляют расход цемента в кг на 1 м³ бетонной смеси

Если расход цемента на 1 м³ смеси окажется меньше минимально допустимого (200-220 кг/м³), то расход цемента увеличивают до этой требуемой нормы и соответственно увеличивают расход воды при уже найденном водоцементном отношении В/Ц.

(решение) Находим расход воды при удобоукладываемости бетонной смеси по осадке конуса - 3-4 см, для крупного заполнителя - гравий и его наибольшей крупности - d=40мм. (вид и размер заполнителя было выбрано произвольно, удобоукладываемость дана в исходных данных для выполнения расчетной работы) и переводим расход воды на кг/м³ через плотность воды.

В = 165 л/м³,

; Ц> (200-220 ) - расход цемента увеличивать не требуется.

5.      Расход крупного заполнителя (щебня или гравия) на 1 м³ бетона в кг вычисляют по формуле

где V_{н. г. -} пустотность гравия в стандартном насыпном состоянии, ,  - насыпная плотность гравия, кг/м³,  - плотность гравия, кг/м³, α - коэффициент раздвижки зерен, оптимальные значение которого приведены в таблице 2.

(решение)

.

(плотность и насыпная плотность гравия даны из исходных данных)

Таблица 2

.        Расход песка рассчитывают как разность между проектным объемом смеси и суммой абсолютных объемов цемента, воды и крупного заполнителя:

(решение)

7.      Номинальный (расчетный) состав бетона в кг/м³:

П=532, Ц=226, В=165, Г=1481

Теперь, определив расходы компонентов на 1 м³ бетонной смеси, можно вычислить ее объемную массу:

.

8.      коэффициент выхода бетона, который представляет собой отношение объема бетонной смеси в уплотненном состоянии (1000л = 1 м³) к сумме объемов сухих составляющих компонентов.

где Vп, Vц, Vг - расход сухих материалов на 1 м³ бетонной смеси по объему, м³; Ц, П, Г - расход сухих материалов на 1 м³ бетона по массе, кг; ρ_{о, ц.,} ρ_{о, п.,} ρ_{о, г. -} объемная насыпная масса сухих материалов, кг/м³.

(решение) .

9.      Если учитывать влажность мелкого и крупного заполнителя, то воды в бетонную смесь нужно добавлять меньше расчетной и объем, который должна была занять вода, заполняем крупным и мелким заполнителем.

(решение) W_П = 5%, W_Г=3%. В_П= W_П*П= 0.05*532=26,6 кг/м³; В_Г= W_Г*Г= 0.03*1481=44,43 кг/м³; В₁= В- (В_Г+В_П) =165- (44,43+26,4) = 94,17 кг/м³; П₁=532+26,6=556,6 кг/м³; Г₁=1481+44,43=1525,43 кг/м³

Таким образом с учетом влажности заполнителей требуемое количество материалов в кг будет: В = 94,17; Ц = 226; Г = 1525,43; П = 556,6

состав тяжелый бетон смесь

Заключение

В ходе работы приобрел навыки подбирать состав бетона класса B35 (М450) с наиболее рациональным соотношением между составляющими бетон материалами (цементом, водой, песком, гравием).

Характеристики бетона М-450:

·        Марка бетона.. М 450

·        Класс бетона.. B 35

·        Подвижность.. П4

·        Морозостойкость.. F 300

·        Водонепроницаемость. W12

У данной марки очень маленькое время схватывания, что осложняет его доставку и саму работу по заливке и строительству - профессионализм и классификация строителей должен быть достаточно высокого уровня.

Применение бетона марки М-450:

Сфера применения данной марки бетона м450 в большинстве случаев следующая:

·              Строительство мостовж;

·              Строительство гидро-технических сооружений;

·              Изготовления ЖБК повышенной прочности,

·              Производство колонн, ригелей, балок;

·              Строительство метро, дамб;

·              Строительство банковских хранилищ. ^[10]

Используемая литература

1.       http://ru. wikipedia.org/wiki/бетон#cite_note-4

2.       http://www.gammareal.ru/stati/primenenie-tyazhelogo-betona

3.      http://ru. wikipedia.org/wiki/Цемент

4.      http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-100-rastvor/14. htm

5.      http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-100-rastvor/15. htm

.        http://spektrstroy.ru/dobavki

.        Методические указания к лабораторным работам О.В. Труко М.А. Карасев Д.А. Потемкин П.А. Деменков. СПб 2010

.        Строительные материалы. Лабораторные занятия. А.П. Чехов. Издательское объединение "Вища школа", 1974 год

9.      http://www.krpdom.ru/index. php/rashod-cement

.        http://arkona-stroy.ru/? cat=31