Решение задач по свойствам тяжелого бетона

Свойства бетонов определяются качеством составляющих их компонентов и количественным соотношением между ними. Поэтому чрезвычайно важно иметь практические навыки как в оценке качества составляющих бетона, так и в расчетах по проектированию их составов. Необходимо также уметь рассчитывать потребное количество материалов для производства заданного объема бетонных работ при известном составе бетона. В строительной практике весьма часты случаи, когда некоторые из ранее запроектированных компонентов бетона заменяются другими, отличающимися от первых по качеству, В таких случаях нужно уметь ввести в состав бетона необходимые коррективы с учетом свойств новых компонентов.

Приведенные ниже примеры задач и их решения помогут выполнить эти расчеты.

Задача 1. Расход цемента равен 300 кг на 1 м³ бетона, водоцементное отношение В/Ц = 0,6. Химически связанная цементом вода составляет 15 % от его массы. Определить пористость затвердевшего бетона.

Решение. Количество воды в 1 м³ бетонной смеси:

кг или 180 дм³.

Количество воды, химически связанной цементом:

кг или 45 дм³.

Количество свободной воды, не вступившей в химические реакции с цементом: дм³.

Следовательно, объем пор, образованных избыточной водой затворения, в 1 м³ бетона будет равен дм³.

Пористость затвердевшего бетона без учета гелевых пор в цементном камне и пор, образованных воздухом, который вовлекается в бетонную смесь при ее перемешивании:

.

Ответ: пористость затвердевшего бетона 13,5 %.

 

Задача 2. Номинальный состав цементного бетона (по объему) 1:2,2:3,1 при водоцементном отношении В/Ц = 0,45. Сколько необходимо материалов для приготовления 150 м³ бетона при расходе на 1 м³ бетона 390 кг цемента? Влажность песка 6 %, щебня – 2 %. Насыпные плотности компонентов бетона: цемента – 1,3 т/м³; песка – 1,6 т/м³; щебня – 1,5 т/м³.

Решение. Находим насыпной объем цемента, расходуемого на 1 м³ бетона:м³.

Насыпной объем сухого песка, расходуемого на 1 м³ бетона:

м³.

Насыпной объем сухого щебня, расходуемого на 1 м³ бетона:

м³.

Расход воды на 1 м³ бетона: т или 0,176 м³.

Расход цемента на 150 м³ бетона: т.

Расход песка влажностью 6 % на 150 м³ бетона:

т.

Воды в песке содержится: т или 9,5 м³.

Расход щебня с влажностью 2 % на 150 м³ бетона:

т.

Воды в щебне содержится: т.

Всего вносится воды вместе с заполнителями:

т или 13,7 м³.

Расход воды на 150 м³ бетона: м³.

 

Задача 3. При испытании в возрасте 8 суток средний предел прочности тяжелого цементного бетона в кубиках размером 100´100´100 мм оказался равным 8,4 МПа. К какой приблизительно марке по прочности относится испытанный бетон?

Решение. Находим ориентировочную прочность бетона в 28-суточном (марочном) возрасте по формуле

МПа.

Для перехода к образцам стандартного размера 150´150´150 мм полученное значение прочности бетона умножаем на коэффициент 0,95 , т.е.

МПа.

Следовательно, бетон ориентировочно относится к марке по прочности М100.

Ответ: бетон ориентировочно относится к марке по прочности М100.