Способ определения состава тяжелого бетона Советский патент 1990 года по МПК C04B28/00 

Изобретение относится к строительству и строительному производству и Может быть использовано при проектировании составов бетонных смесей для монолитного и сборного железобетона как на заводах ЖБК, так и на приобъектных бетонных заводах.

Цель изобретения - повышение плот- ностц прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют два состава тяжелого бетона на прочность при осевом сжатии, равную 25,0 МПа, для обоих составов и удобоукладываемость 0-1 и

4-5 см осадка стандартного конуса соответственно для составов I и II серий.

Вначале стандартными методами определяют свойства исходных компонентов: плотность рц , насыпную плотность fHц и активность R цемента; (плотность зерен faa , насыпную плотность n и пусютность Vn песка; плотность зерен J, насыпную плотность f и пустотность Мщ щебня.

Результаты определений свойств компонентов: портландцемента R 420 кг/см2, fa 3,15 r/CM,J,« 1,3 г/см3; кварцевого песка роа 2,6 г/см3,/, 7 1.3, V. 0,5;

гранитного щебня fof1 2,5 г/см3, j 1,4 г/см3 , V 0,44; наибольшая крупность зерен шебня &HW6 20 мм.

Используя уравнение

RJ А-К(Ц/В-0,5), определяют величину водоцементного отношения В/Ц

по формуле В/Ц 5-™Г7Г5 75 ПРИ зна

RJ + 0,5AR н

чении коэффициента А 0,6. Получают В/Ц 0,67.

Определяют расходы песка Пр, цемента ЦР и воды Вр на 1 м3 растворной

части бетона пробных замесов при восьми значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом К„, равных соответственно 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8. Такие изменения значения коэффициента Кп позволяют получать бетонные смеси в широких пределах удобоукладываемости, обычно используемых на практике. В случае необходимости получения повышенной удобоукладываемости бетонных смесей величина коэффициента Кп может быть увеличена до 3,0.

Расход песка Пр определяют по фор

Наличие коэффициента М в формуле отражает тот факт, что цементно-пес- чаный раствор в реальном бетоне занимает не только объем пустот в щебне, а, обволакивая зерна щебня, раздвигает их. При этом, соответственно, уменьшается объем щебня в бетоне. Конкретную величину коэффициента М назначают, исходя из требуемой удобоукладываемости бетонной смеси. В пределах используемого интервала удобоукладываемости от 10 с жесткости до 15 см осадки конуса коэффициент М

5 изменяется от 0,90 до 0,85. При большей требуемой жесткости величина М увеличивается, а при большей требуемой пластичности - уменьшается по сравнению с указанным интервалом зна0 чений. Величина коэффициента М может быть определена по табл. 2.

Для составов обеих серий требуемая удобоукладываемость бетонной смеси соответствует марке П 1, следователь- 5 но величину коэффициента М принимают равной 0,89. Расход щебня Щ 1250кг. Определяют объемную концентрацию щебня в бетоне f по формуле

Изобретение относится к способам определения состава тяжелого бетона и может найти применение в промышленности сборного и монолитного бетона. Цель изобретения - повышение плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона. Способ осуществляют в следующей последовательности. Определяют свойства исходных компонентов цемента, песка и щебня, затем определяют по формулам расходы компонентов на 1м³ растворной части бетона пробных замесов при нескольких значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, используя полученные данные, приготавливают пробные замесы и определяют удобоукладываемость бетонной смеси каждого из замесов. По полученным показателям устанавливают зависимость удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, исходя из установленной зависимости, определяют по заданной удобоукладываемости необходимую величину указанного коэффициента, с учетом которой производят определение окончательного состава бетона. 6 табл.

муле

П.

1000

Дп Уй Яш

+ -г,Имеют для К п 1,1 Расход цемента II р на 1 определяют по формуле:

fofl

Пр

1000

Ь

ЦР

J0JL-

1В

-ЯГ + ц

ЦГ| 530 кг.

После этого по формуле Вр ЦР(В/Ц) определяют расход воды на 1 м3 раствора. Для Кп 1,1 Пр 355 кг. Аналогично определяют Пр, Ц. и Вр при остальных принятых значениях коэффициента Кп.

Результаты определении сведены в табл. 1.

Переходят к определению расхода

JL. 30У о

Получают / 0,5. Затем определяют расходы цемента Ц, песка П и во- 1238 кг.ды В на 1 м3 бетонной смеси восьми

растворапробных замесов (количество пробных

ос замесов соответствует выбранному количеству вариантов значений коэффициента Кп) .

Ц Ц,(1-Ф); П ПР( В Вр(1-Ґ).

40

45

50

При Kflf 1,1 Ц, 265 кг, П 619 кг, В, 178 кг. Аналогично определяют Ц, П и В при остальных значениях Кп. Результаты определений расходов компонентов на 1 м3 бетонной смеси пробных замесов приведены в табл. 3.

Приготавливают пробные замесы и определяют удобоукладываемость бетонных смесей каждого из замесов, после чего устанавливают зависимость в виде графика или таблицы полученной удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом Кп . Установленная зависимость приведена в табл. 4.

м3 бетонной смеси Определяют расход щебня Ш на 1 м3 бетона по формуле:

компонентов на 1 пробных замесов.

1222 м 1

Ґ«

,

где М - коэффициент раздвижки зерен

щебня цементно-песчаным раствором.

При Kflf 1,1 Ц, 265 кг, П 619 кг, В, 178 кг. Аналогично определяют Ц, П и В при остальных значениях Кп. Результаты определений расходов компонентов на 1 м3 бетонной смеси пробных замесов приведены в табл. 3.

Приготавливают пробные замесы и определяют удобоукладываемость бетонных смесей каждого из замесов, после чего устанавливают зависимость в виде графика или таблицы полученной удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом Кп . Установленная зависимость приведена в табл. 4.

Затем, исходя из установленной зависимости, по заданной удобоукладываемости - для составов I серии 0-1 см, II серии 4-5 см осадки кону

515

са - определяют необходимую величину Кп. Для I серии Кп 1,2, для II серии Кп 1,4. С учетом данных коэффициентов устанавливают окончательные составы бетона по указанным формулам, начиная с расчета состава растворной части. Реузльтатами определений в рассматриваемых примерах являются составы 2 и 4 табл. 3. Одновременно на тех же исходных компонентах определяют составы бетона по известному способу. Результаты определений приведены в табл. 5.

Из бетонных смесей предлагаемого и известного составов изготавливают образцы - кубы размером 10-10-10 см для испытаний на осевое сжатие и морозостойкость, а также образцы-цилиндры диаметром 15 см и высотой 15 см для испытаний на водонепроницаемость. Полученные результаты по определению прочности на сжатие, морозостойкости, водонепроницаемости бетона и средней плотности бетонной смеси приведены в табл. 6.

Предлагаемый способ позволяет ( получить более плотные и прочные бетоны с повышенной долговечностью. Кроме

этого, предложенный способ определения состава бетона менее трудоемок по сравнению с прототипом.

Формула изобрете ния

Способ определения состава тяжелого бетона, включающий определение свойств исходных компонентов; плотности, насыпной плотности и активности цемента, плотности зерен, насыпной плотности и пустотности песка и щебня, определение величины водоцементно го отношения и расхода компонентов на 1 м3 бетонной смеси пробных замесов, а также приготовление пробных замесов отличающийся тем, что, с целью повышения плотности прочности морозостойкости и водонепроницаемости бетона, после определения свойств исходных компонентов определяют рас- ходы песка, цемента и воды на 1 м3 растворной части бетона пробных замесов при нескольких значениях коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, выбираемого в пределах от 1,1 до 1,8 по следующим формулам:

1000

4

НЛ

1

fan

Ц,

где Пг, Цр

Вг Ир и В„

Роп/Рь

ял

0

vn Кг,

л,

в/ц

расходы песка, цемента и воды соответственно на 1 м3 растворной части бетона, кг; плотность зерен и насыпная плотность песка соответственно, к г/л;

пустотность песка; коэффициент раздвижки зерен песка цементным тестом; плотность цемента, кг/л;

водоцементное отношение,

25

.расход компонентов на 1 м3 бетонной смеси пробных замесов определяют по

формулам

5

0

5

0

Щ

1000 М

-я- +

-J5

у,Ј

ц up(i-f),

П ПгО-У), В ВР(1-Ґ),

М

HJ4

М V f щ

где Щ,Ц,П,В - расходы щебня, цемента, песка и воды соответственно на 1 м3 бетона,кг; плотность зерен и насыпная плотность щебня соответственно, кг/л; коэффициент раздвижки зерен щебня цементно- песчаным раствором, ,85-0,9; объемная концентрация щебня в бетоне;

а после приготовления пробных замесов определяют удобоукладываемость бетонной смеси каждого из замесов и устанавливают зависимость полученной удобоукладываемости от коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, после чего, исходя из установленной зависимости, определяют по заданной удобоукладываемости необходимую величину коэффициента раздвижки зерен песка цементным тестом, с учетом которой производят определение окончательного состава бетона по приведенным формулам.

5

Величина коэффициента М

0,91-0,90 0,90-0,88 0,88-0,86 0,86-0,85 , 0,85

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 5

2266

2253

Таблица b

4-5

4-5

2239

2222