Проектирование состава тяжелого цементного бетона на плотных заполнителях - Методичка

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОННАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО ЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА НА ПЛОТНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ Методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение», «Строительные материалы», «Технология конструкционных материалов» для всех специальностейЦель работы: овладеть навыками подбора состава плотных цементных бетонов на плотных заполнителях с заданными свойствами бетонной смеси и бетона. бетон цементный прочность материал Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной , тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси, состоящей из минерального вяжущего, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок.Для расчета состава плотного бетона имеется несколько методов.1. или (1) где Ц, В, П, Щ(Г) - расход цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг/м3;Прочность бетона зависит от качества составляющих, активности цемента и цементно-водного отношения при стандартном режиме уплотнения в возрасте 28 суток нормального твердения. А - коэффициент, учитывающий качество материалов.Выбор материалов для бетона и требования к ним. Расчет ориентировочного состава бетона. Корректировка состава бетона по прочности.Подобрать состав бетона для ____________________________________ со следующими свойствами: класс бетона по прочности, В; вид вяжущего (портландцемент, шлакопортландцемент и др.); активность цемента RЦ насыпная плотность цемента ?НЦ, кг/м3; средняя плотность ?Ц, кг/м3; вид крупного заполнителя - щебень (гравий), вид породы (магматическая, метаморфическая, осадочная);Щебень - рыхлосыпучий материал, получаемый путем дробления крупных кусков различных твердых горных пород с размером частиц от 5 до 70 мм. Гравий - рыхлый материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) твердых горных пород и состоящий из зерен округлой формы с размером частиц от 5 до 70 мм. Оценка качества крупного заполнителя производится по следующим основным показателям: зерновому составу и наибольшей крупности зерен;В качестве мелкого заполнителя в плотных бетонах чаще всего применяют природный песок. Песок - рыхлая смесь зерен крупностью 0,16-5 мм, образовавшаяся в результате естественного разрушения твердых горных пород. К мелкому заполнителю из природных песков предъявляют требования по следующим показателям: зерновому составу и модулю крупности; Зерновой состав песка имеет большое значение для получения плотного бетона заданной марки при минимальном расходе цемента. В бетоне песок служит для заполнения пустот между зернами крупного заполнителя, в то же время все пустоты между зернами песка должны быть заполнены цементным тестом.В качестве вяжущих материалов в плотном бетоне на плотных заполнителях следует применять портландцемент и шлакопортландцемент, сульфатостойкий цемент и цемент с активными минеральными добавками.В расчетно-графической работе необходимо указать какого качества вода применяется для приготовления бетонной смеси.

3.Зерновой состав щебня в значительной мере влияет на качество приготовленного на нем бетона. При выборе зернового состава крупного заполнителя необходимо исходить из основного требования: получить наименьший объем пустот в крупном заполнителе, а, следовательно, наименьший расход цемента в бетоне заданной марки. Зерновой состав щебня (гравия) характеризуется частными и полными остатками на ситах № 70, 40, 20, 10, 5 и проходом через сито № 5, а также наибольшим диаметром зерен щебня ДНБ. Частным остатком называется количество материала на каждом сите, выраженное в килограммах или в процентах: (3.1) где - частный остаток, %; Полным остатком называется сумма частного остатка на данном сите и частных остатков на ситах с большими размерами отверстий.Пластинчатыми (лещадными) считают такие зерна, которые по толщине имеют размер меньше любого наименьшего размера более, чем в 3 раза. Игловатыми считают такие зерна, которые по вытянутой оси имеют размер, превышающий любой наибольший размер зерна более, чем в 3 раза. Пластинчатые и игловатые зерна нарушают структуру бетона и создают в нем пространства, неравномерно заполненные цементным раствором. Содержание в каждой фракции пластинчатых и игловатых зерен вычисляют с точностью до 1 %. Для определения содержания пластинчатых и игловатых зерен берем остатки на ситах, полученные при определении зернового состава щебня (гравия).Прочность щебня (гравия) оценивают косвенным показателем дробимости при сжатии в цилиндре. Для испытания из остатков на сите отбирают пробу массой не менее 0,5 кг для испытания в цилиндре с диаметром 75 мм или не менее 4 кг для испытания в цилиндре диаметром 150 мм. Для определения марки щебня (гравия )по дробимости в цилиндре пробу помещают в цилиндр со съемным дном. Для испытания щебня (гравия ) в цилиндре диаметром 75 мм из подготовленной пробы берут навеску 0,4 кг, а при испытании в цилиндре диаметром 150 мм - 3 кг.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Метод проектирования бетона

1.1 Основные положения метода

1.2 Основной закон прочности бетона

1.3 Этапы проектирования

1.4 Задание на проектирование

2. Материалы для плотного цементного бетона на плотных заполнителях

2.1 Крупный заполнитель

2.2 Мелкий заполнитель

2.3 Цемент

2.4 Вода

3. Материалы для бетона. Определение их качества

3.1 Испытание щебня (гравия)

3.1.1 Определение зернового состава щебня (гравия)

3.1.2 Определение содержания в щебне (гравии) пластинчатых и игловатых зерен

3.1.3 Определение дробимости щебня (гравия) при сжатии в цилиндре

3.2 Испытание песка

3.2.1 Определение зернового состава песка

3.2.2 Определение содержания в песке пылеватых частиц

3.2.3 Определение содержания в песке органических примесей

4. Расчет ориентировочного состава бетона на 1 м3

4.1 Расчет состава 1 м3 бетонной смеси по методу «абсолютных объемов»

4.2 Расчет расхода компонентов на лабораторный замес

4.2.1 Приготовление бетонной смеси

5. Определение удобоукладываемости бетонной смеси и ее корректировка

5.1 Определение показателя подвижности бетонной смеси

5.2 Определение показателя жесткости бетонной смеси

5.3 Корректирование бетонной смеси по удобоукладываемости

5.4 Определение средней плотности бетонной смеси в уплотненном состоянии

6. Приготовление и испытание контрольных образцов и расчет прочности

6.1 Изготовление контрольных образцов-кубов

7. Корректирование состава бетонной смеси по прочности

8. Определение класса бетона по прочности

9. Расчет номинального состава бетона

10. Расчет полевого состава

11. Состав компонентов бетонной смеси на заданной объем бетоносмесителя

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Литература