Способ определения состава бетонной смеси Советский патент 1993 года по МПК C04B28/00 

Изобретение относится к способам определения состава бетонной смеси и может найти применение в строительстве и промышленности строительной индустрии.

Известны способы определения состава бетонной смеси включающие определение плотности и пустотности щебня, песка и цемента, последовательное определение содержания воды затворения исходя из требуемой подвижности бетонной смеси, со- .держания цемента, исходя из требуемой прочности бетона, и содержания в смеси заполнителей с учетом их характеристик и коэффициента раздвижения зерен щебня.

Указанный способ является ближайшим к предложенному по технической сущности и достигаемрму рёзультату.: ;;

Целью изобретения является повышение трёщиностойкости и снижение водопроницаемости бетона. ...

Указанная цель достигается тем, что в способе определения соста ва бетонной смеси/включающем определение плотности и пустотное™ щебня, песка и цемента, содержания в смеси щебня и песка с учетом коэффициента раздвижки их зерен, производят рассев по фракциям щебня и песка,по результатам рассева определяют средний размер фракции щебня и песка, имеющих

XI

00

XJ ю VJ к

максимальную плотность распределения, устанавливают средний размер наибольшей фракции цемента и с учетом указанных средних размеров фракций последовательно определяют количественное содержание в смеси щебня, песка и цемента по формулам:

1

АЦ

а +

J Рш

1 -В.

п п

I I VI

ус

,ц- нД+л+в)

где Щ,П,Ц - содержание в бетонной смеси щебня, песка и цемента: соответственно;

-пустотность щебня и песка в насыпном состоянии;

РНЩ/ЭНП - насыпная плотность щебня и песка соответственно;

An , А1 ,рц -истинная плотность щебня, песка и цемента соответственно:

- dm,, dn - средние размеры фракций щебня и песка, имеющих максимальную плотность распределения соответственно;

d-ц- средний размер наибольшей фракции цемента,

а- величина коэффициента раздвижки зерен щебня ....

,1.(1+-)3-1,1 .

Ощ

ц- величина коэффициента раздвижки зерен песка

2,1.0+ )3-1,1.

Qn -/ . .

П р им е р. Определяют состав бетона марки 500, отпускная прочность после пропарки МПа, требуемая прочность на 28 сутки ,0 МПа, жесткостью бетонной смеси сек.

Исходные материалы: портландцемент марки 500, щебень гранитный крупностью1 до 20 мм песок кварцевый.

Определяют истинную и насыпную плотность и пустотность компонентов. Це- мент - удельная .поверхность 3000 г/см , истинная плотность -- 3100 кг/м Щебень насыпная плотность 1390 кг/м , истинная плотность 2630 кг/м3, пустотность 0,47. Песок-модуль крупности 1,1, плотность насыпная 1440 кг/м3, истинная плотность 2630 кг/м3, пустотность 0,345.

Производят рассев .ц«бня по фракциям 5-10, .10-20 и 20--40 мм. Максимальную

плотность распределения 0,58% имеет фракция 10-20 мм. Средний размер данной фракции 1,5 мм. Производят рассев песка на фракции 0,14-0,315; 0,315-0,63, 0,631,25,1,25-2,5 и 2,5-5 мм. Наибольшую плотность распределения - 35%, имеет фракция 0,315-0,63 мм. Определяют средний размер этой фракции песка 0,47 мм. Для цемента с удельной поверхностью 3000 г/см средний

0 размер наибольшей фракции равен 50 мкм или 0,005 см.

Рассчитывают по формуле коэффициент раздвижки зерен песка

5 р 2,1(1+ )3-1,,1(1 + M4I )3-1,,2

Определяют количественное содержание в бетонной смеси песка

1 Ж

1 А 1

0

П

М рнп

ft.+

J

pa

0.47

1390

1,2 +

1

2630

5

0

1269 кг/м- ;

Рассчитывают величин - коэффициента раздвижки зерен песка

,1(1+4)3-111 2,1(1+ Ш|)3-1,,74

ОщU,Un/

Определяют содержание в смеси песка

1269 . .

Щ1

1 -

2630

П& ./Энщ.

а +

J

РЩ

0.045

1440

1.74 +

1

2630

560кг/мЛ

Определяют расход воды по экспериментальной зависимости от подвижности .смеси для требуемой жесткости 20Д сек рас- ход воды составит 160 кг/м . . Определяют расход цемента

(

п

рп

+ Ж+В)/

АЧ

560 , 1269

i1-lij+2W0-43100 447Kr/M3

t 2630

Исходя их определенных выше количе- ственного содержания компонентов (см.табл.) готовят бетонную смесь, изготавливают из нее железобетонные шпалы.

Проводят их испытания на трещино- стойкость по стандартной методике. Результаты испытаний бетона на прочность и шпал на трещиностойкость приведены в таблице 1.

Состав N 1 - по прототипу, № 2 - по изобретению.

П р и м е р 2. Определяют состав бетонной смеси для гюбинтов метрополитена. За

данная прочность бетона 40 МПа, осадка конуса смеси 3-5 см.

Определяют свойства исходных материалов. Портландцемент - тот же. Щебень гранитный - истинная плотность 2050 кг/м3, насыпная плотность 1400 кг/м3, пустотность 0,47.

Песок мелкий - модуль крупности - 1,0, средний размер фракции имеющей максимальную плотность распределения - 0,023 см, истинная плотность 2650 кг/м3, насыпная плотность 1500 кг/м3, пустотность 0,43.

Определяем количественное содержание компонентов аналогично предыдущему примеру и сводим их в табл.2.

Там же приводим, результаты испытаний изготовленных образцов на водопроницаемость.

Как следует из результатов испытаний использование предложенного способа оп- редёлёния состава бетонной смеси увеличивает трещиностойкость изделий и существенно уменьшает их водопроницаемость.

Формула изобретения

Способ определения состава бетонной смеси, включающий определение плотности и пустотности щебня, песка и цемента, содержания в смеси Щебня и песка с учетом коэффициента раздвижки их зерен и содер- жания воды затворения с учетом требуемой подвижности бетонной смеси, о т л и ч a torn, и и с я тем, что, с целью повышения трещиностойкости и снижения водопроницаемости бетона, производят рассев по фракциям щебня и песка, по результатам рассева определяют средний размер фракций щебня и песка, имеющих максимальную плотность распределения, устанавливают средний размер наиболь- шей фракции цемента и с учетом указанных

средних размеров фракций последовательно определяют количественное содержание в смеси щебня, песка и цемента и по формулам

Щ

1

п

Ц НЈ+Й+В)

где Щ,П,Ц,В-содержание в бетонной смеси щебня, песка, цемента и воды, соответственно;

Пус1, Пусп - пустотность щебня и песка в насыпном состоянии, соответственно;

/ нщ/0нп - насыпная плотность щебня и песка соответственно;

/Эщ , рп , /9ц- истинная плотность щебня, песка и цемента соответственно;

3щ, dn-средние размеры фракций щебня и песка, имеющих максимальную плотность распределения, соответственно; .

- средний размер наибольшей фракции цемента;.

а- величина коэффициента раздвижки зерен щебня,

drM3-i

1щ

- ..

fi - величина коэффициента раздвижки зерен песка,

,1(1+ )3-1,1.

.Изобретение относится к способам определения состава бетонной смеси и может найти применение в строительстве и промышленности строительной индустрии. Целью изобретения является повышение 2 трёщиностойкости и снижение водонепроницаемости бетона. Способ осуществляют следующим образом. Определяют истинную и насыпную плотности щебня, песка и цемента. Производят рассев по фракциям песка и щебня, а по результатам рассева определяют средний размер фракций щебня и песка, имеющих максимальную плот-, ность распределения. Устанавливают средний размер наибольшей фракции цемента. С учетом установленных характеристик щебня, песка и цемента определяют количественное содержание в компонентов смеси по формулам. Трещиностойкость полученного бетона повышается до 12,5 Т, водопроницаемость бетона составляет (2,3-5,7) см/с. 2 табл. ел

45

Таблица 1

Таблица 2