Определение водоцементного отношения в зависимости от качества материалов и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента. Расчет расхода песка и воды. Зависимость расхода цемента от коэффициента вариации прочности бетона. Определение пустотности щебня.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина Институт материаловедения и металлургииБетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания подобранных и тщательно перемешанных смесей из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. Тяжелый бетон - наиболее распространенный (обычный) бетон с плотностью от 1800 кг/м3 до 2500 кг/м3. Тяжелый бетон имеет плотную структуру, обеспечиваемую правильным подбором зернового состава смеси мелкого и крупного заполнителей, достаточным содержанием цемента (не менее 200 кг в 1 м3 бетона), минимально необходимым содержанием воды и тщательным механизированным уплотнением бетонной смеси при укладке ее в формы сборных деталей или в опалубку монолитных сооруженийПравила контроля и оценки прочности») требуемая прочность бетона (отпускная в промежуточном или проектном возрасте) при нормировании ее по классам (Rt, МПА) определяется по формуле (1.1): , (1.1) где Внорм - нормируемое значение прочности в МПА для бетона данного класса по прочности на сжатие, или осевое растяжение, или при изгибе; в данной задаче Внорм = 10 МПА; 1.3 Определение водоцементного отношения в зависимости от качества материалов и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента Определение водоцементного отношения (В/Ц) производится в зависимости от качества материалов (по таблице 1.3) и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента (по таблице 1.4). Примечание: 1) Высококачественные материалы: щебень из плотных горных пород высокой прочности; песок, отмытый оптимальной крупности; портландцемент (ПЦ) высокой активности без добавок или с минимальным количеством гидравлической добавки; заполнители чистые, промытые, фракционированные, с оптимальным зерновым составом; Водоцементное отношение (В/Ц) определяют по формуле (1.2): , (1.2) где А - коэффициент, определяемый по таблице 1.3 для рядовых материалов (заполнители среднего качества, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высококачественный ППЦ), А=0,6;Для сохранения В/Ц и заданной прочности бетона расход воды, полученный при расчете для сухих заполнителей, уменьшают, а расход песка и щебня увеличивают. 1) коэффициент выхода бетонной смеси находят по формуле (1.8): , (1.8) где , , - соответственно насыпная плотность цемента, щебня и песка, г/см3; 3) расход материалов на один замес представлен в таблице 1.7: Таблица 1.7 - Расход материалов на один замес2.1 Зависимость требуемой прочности бетона от коэффициента вариации прочности бетонаБетонная смесь представляет собой многокомпонентную систему, состоящую из цемента, воды и заполнителя. 3.1 - 1) зерна заполнителя раздвинуты и практически не взаимодействуют друг с другом; они оказывают влияние лишь на прилегающую зону цементного теста, а суммарное действие их прямо пропорционально содержанию зерен заполнителя и их удельной поверхности. Для структуры этого типа решающее значение имеют свойства цемента, реологические свойства определяются в соответствии с зависимостями, характерными для вязких жидкостей. 3.1 - 2) цементного теста меньше и оно лишь заполняет поры между зернами заполнителя с незначительной раздвижкой самих зерен слоем обмазки, толщина которого в местах контакта зерен заполнителя равна 1-3 средним диаметрам частиц цемента. Для придания смеси той же подвижности, что и в структуре первого типа, требуются более интенсивные воздействия или увеличение подвижности цементного теста за счет изменения В/Ц в большей мере, чем это было свойственно структурам первого типа.По физическому состоянию бетонная смесь занимает особое, промежуточное, положение между жидкостями и твердыми телами. Подобно твердому телу смесь, находящаяся в состоянии покоя, обладает упругостью и прочностью структуры. Под влиянием внешних механических усилий - силы тяжести, давления в бетононасосе, вибрирования - нарушается взаимодействие между составляющими бетонной смеси, что приводит к уменьшению ее структурной прочности. Бетонная смесь разжижается и приобретает способность перемещаться по трубопроводам и заполнять опалубку под действием силы тяжести. Конус устанавливают на горизонтальной площадке, не впитывающей влагу, и наполняют бетонной смесью в три приема, каждый раз уплотняя смесь 25 ударами металлического стержня-штыковки.Многие из добавок - ускорителей твердения в результате обменных реакций с гидроксидом кальция или с минералами цемента активно влияют на гидролиз трехкальциевого силиката, повышают содержание в жидкой фазе цемента ионов кальция и гидроксила, что приводит к пересыщению системы этими ионами и ускоряет коагуляционное, а затем и кристаллизационное структурообразование гидратных новообразований.