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

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 + a₁ h_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_{z 1} = φ_{z 1} ∙ M_c /100

М_{z 1} = 0.2∙360/100 = 0.72 кг/м³

Определить расход добавки - ускорителя CaCl₂ :

М_{z 2} = φ_{z 2} ∙ M_c /100

М_{z 2} = 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_{z 1} + М_{z 2} ;

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

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.