ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СПЕЦИАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра №23 "Строительные конструкции"

Дисциплина "Технология конструкционных материалов"

Контрольная работа по теме: "Расчет начального состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов"

Составил:

С.А. Колесникова

студентка гр.Дз-16

Проверил:

п/п-к В.А. Борченко

г. Балашиха, 2009 г.

Расчет начального состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов

Исходные данные:

h_q=10 см – подвижность;

D=20мм – крупность заполнителя;

M_f=2.0 – модуль крупности песка;

ω_nc=26% - нормальная густота цементного теста;

R_mu=18.2 МПа – расчетная прочность бетона, выраженная средним уровнем прочности;

R_c=41,4 МПа – активность цемента;

(M_w/M_c)_max=0,58 – ограничение по водоцементному отношению;

M_c,min=250 кг/м³ – нормируемый минимальный расход цемента;

M_c,max=390 кг/м³ – нормируемый максимальный расход цемента;

ρ_S,S=1510 кг/м³ – насыпная плотность песка;

ρ_S=2640 кг/м³ – плотность песка;

ρ_S,g=1430 кг/м³ - насыпная плотность щебня;

ρ_m,g=2580 кг/м³ – средняя плотность щебня;

ρ_c=3110 кг/м³ – плотность цемента;

ρ_S,c=1290 кг/м³ – насыпная плотность цемента;

ρ_w=1000 кг/м³ – плотность воды;

φ_z=0,2% - рекомендуемая дозировка добавки;

содержание добавки CaCl₂ - 2% от массы цемента.

Решение:

1) Определить водоцементное отношение M_w/M_c:

а) из условия обеспечения прочности бетона и при M_w/M_c ≥ 0,4

где k₁ – коэффициент, определяемый по табл. 1, k₁=0,6.

(M_w/M_c) = 0,6∙41,4/(18,2+0,5∙0,6∙41,4)= 0,811;

б) проверить выполнение условия обеспечения плотности бетона

(M_w/M_c=0,811) ≥ ((M_w/M_c)_max=0,58).

Так как не выполняется, то назначаем

(M_w/M_c)= 0,58.

2) Определить расход воды M_w , исходя из подвижности h_q=10 см,

M_w = a₀ + a₁h_q ,

где a₀ и a₁ – коэффициенты, определяемые по табл. 2,

a₀=186; a₁=2,32.

M_w =186+2,32∙10=209 кг/м³.

3) Определить расход цемента и добавки:

M_c = 209/0,58=360 кг/м³.

Сравнить с нормируемыми минимальным M_c,min и максимальным M_c,max расходами цемента, проверяя выполнение неравенства

M_c,min < M_c < M_c,max.

250 кг/м³ < 360 кг/м³ < 390 кг/м³

Неравенство выполняется.

Определить расход добавки ЛСТМ-2:

М_z1 = φ_z1 ∙ M_c/100

М_z1 = 0.2∙360/100 = 0.72 кг/м³

Определить расход добавки - ускорителя CaCl₂:

М_z2 = φ_z2 ∙ M_c/100

М_z2 = 2∙360/100 = 7,2 кг/м³

4) Определить расход крупного заполнителя:

где α – коэффициент раздвижки, определяемый по табл. 3

(по линейной интерполяции α = 1,39)

n_S,g = 1-1430/2580 = 0,45;

M_g = 1/(1,39∙0,45/1430+1/2580) = 1282 кг/м³.

5) Определить расход мелкого заполнителя:

M_S = (1- (360/3110+209/1000+1282/2580))∙2640 = 475 кг/м³.

6) Определить расчетную среднюю плотность свежеуложенного бетона:

ρ_m,d = M_c + M_w + M_S + M_g + М_z1 + М_z2;

ρ_m,d = 360+209+475+1282+0,72+7,2 = 2334 кг/м³.

7) Начальный состав бетона в частях выражаем соотношениями:

1 : 475/360 : 1282/360 = 1 : 1,32 : 3,56;

1 : 1,32∙1290/1510 : 3,56∙1290/1430 = 1 : 1,13 : 3,21

8) Определяем расчетный коэффициент выхода бетона

β = 1/(360/1290+475/1510+1282/1430) = 0,67.

Результаты расчета начального состава бетона

Компонент

Расход компонента, кг/м³

Цемент

360

Песок

475

Щебень

1282

Вода

209

Добавка ЛСТМ-2

0,72

Добавка CaCl₂

7,2

Список используемой литературы

1. ГОСТ 27006-86 (2006) "Бетоны. Правила подбора состава".

2. Руководство по подбору составов тяжелого бетона, НИИЖБ, 1979 г.

3. Учебник "Строительные материалы" под редакцией Микульского В.Г., АСВ, М., 2000 и последующие издания.

4. Рыбьев И.А. "Строительное материаловедение", ВШ, М., 2002.

5. М.П. Колесниченко, В.Б. Тихонов, В.А. Борченко "Методические указания для студентов заочной формы обучения по специальности "Промышленное и гражданское строительство" по дисциплине "Технология конструкционных материалов"", Балашиха-2009.