Бетоны

Ц₁ = ( ѕѕѕ + 0,5) * В = ( ѕѕѕ + 0,5) * 150 = 325 л

АR_ц 0,6 * 300

Расход цемента марки ПЦ500-Д0

300

Ц₂ = ( ѕѕѕ + 0,5) * 150 = 225 л

0,6 * 500

Расход цемента уменьшится на

DЦ = 325 - 225 = 100 кг

11. Определим прочность бетона без добавки

R₂₈ = 0,6 * R_ц (ц/В - 0,5) = 0,6 * 500 * (2 - 0,5) = 450 кгс/см² = 45 МПа

R₃ = R₂₈ * Lg3 / Lg28 = 450 * 0,48/1,44 = 150 кгс/см² = 15 МПа

Прочность бетона с добавкой поташа (K₂CO₃)

Через 28 суток

R₂₈ = 45 * 1,08 = 48,6 МПа

Через 3 суток

R₃ = 15 * 1,8 = 27 МПа

12. Определим прочность бетона при высококачественных заполнителях из формулы

R_б = АR_ц * (Ц/В - 0,5)

А = 0,65 для высококачественных заполнителей

R_б = 0,65 * 500 * (2 - 0,5) = 488 кгс/см² = 48,8 МПа

При рядовых заполнителях А = 0,60

R_б = 0,6 * 500 * (2 - 0,5) = 45 кгс/см² = 45 МПа

При заполнителях пониженного качества А = 0,55

R_б = 0,55 * 500 * (2 - 0,5) = 413 кгс/см² = 41,3 МПа

13. Определяем предел прочности при сжатии через 7 суток

R₁ = P/S * K = 35000/100 * 0,91 = 318,5 кгс/см² = 31,85 МПа

К - масштабный коэффициент, равный 0,91 при размере образцов 10х10х10 см

R₂ = 34800/100 * 0,91 = 316,7 кгс/см² = 31,67 МПа

R₃ = 32700/100 * 0,91 = 297,6 кгс/см² = 29,76 МПа

R_ср =(31,85 + 31,67 + 29,76) / 3 = 31,09 Мпа

Предел прочности при сжатии череж 28 суток твердения

R₂₈ = R_п * Lg28 / Lg п = 31,09 * 1,447/1,46 = 39,3 МПа

Это соответсвует марке бетона 400 и классу бетона В30 (см. табл. ... прил. ...)

14. Определяем прочность бетона при различных В/ц

В/ц = 0,33 < 0,4 А₁ = 0,4. Расчет ведем по формуле

R_б = А₁R_ц * (Ц/В + 0,5) = 0,4 * 400 * (1/0,33 + 0,5) = 565 кгс/см² = 56,5 МПа

Марка бетона 550, класс бетона В40

В/ц = 0,5 < 0,4 А = 0,6. Расчет ведем по формуле

R_б = АR_ц * (Ц/В - 0,5) = 0,6 * 400 * (1/0,5 - 0,5) = 360 кгс/см² = 36 МПа

Марка бетона 350, класс бетона В26,5

В/ц = 0,65

R_б = 0,6 * 400 * (1/0,65 - 0,5) = 249 кгс/см² = 24,9 МПа

Марка бетона 250, класс бетона В20

15. Определяем отношение среднего диаметра лунки в бетоне к среднему диаметру лунки на эталоне

9,7 / 4,7 = 1,7

По графику (рис. ... прил. ...) находим прочность бетона R_б = 25 МПа. С учетом влажности бетона 8% прочность составит R_б` = R_б * К, где К = 1,1 - коэффициент, зависящий от влажности бетона.

R_б` = 25 * 1,1 = 27,5 МПа

16. При коэффициенте вариации 5%

В 30

R_б = ѕѕѕѕѕ = ѕѕѕѕѕ = 32,7 МПа

1 - 1,64 * v 1 - 1,64 * 0,05

При коэффициенте вариации 15%

30

R_б = ѕѕѕѕѕѕ= 39,8 МПа

1 - 1,64 * 0,15

DR = 39,8 - 32,7 = 7,1 МПа

Прочность с увеличением коэффициента вариации растет

17. Определяем расход цемента

р₀ 2420

Ц = ѕѕѕѕѕѕѕ = ѕѕѕѕѕѕѕѕѕ = 323 кг

1 + x + y+ B/ц 1 + 2 + 4 + 0,5

Расход воды

B = B/ц * Ц = 323 * 0,5 = 161,5 л

Расход цемента

R_б 300

R_ц = ѕѕѕѕѕѕѕ = ѕѕѕѕѕ = 333 кг

0,6 * (Ц/В - 0,5) 0,6 * (2 - 0,5)

Для бетона прочностью 300 кгс/см² через 90 суток марочная прочность прочность будет составлять

R`₂₈ = 300 * Lg28 / Lg 90 = 300 * 1,447/1,95 = 222 кг

Снижение прочности происходит за счет снижения расхода цемента при повышении В/ц

0,6*R_б 400

Ц₁/В₁ = ѕѕѕѕѕ = ѕѕѕѕѕ = 0,62

R`₂₈ + 0,3* R_ц 222+0,3*333

В 161,5

Ц`₁ = ѕѕѕ = ѕѕѕ = 261 кг

В/ц 0,62

Расход цемента уменьшится на

DЦ = 333 - 261 = 72 кг или 22%

18. Определяем скорость прохождения ультразвука

V = l * 10³ / t ,

где l - расстояние между центрами установки преобразователей, мм;

t - время прохождения ультразвука , мкс.

V = 15- * 1000 / 42,0 = 3571 м/с

Прочность бетона R_б=0,221*е^{0,001227 * 3571} = 30,13 МПа

19. По табл. ... находим для бетона через 3 суток прочность в долях от прочности через 28 суток - 0,55

Таблица

Влияние марки цемента и добавки CaCl₂ на прочность

бетона в раннем возрасте

R₂₈ = R₃ / 0,55 = 24 / 0,55 = 43,6 МПа

Водоцементное отношение

А * R_ц 0,6 * 400

В/ц = ѕѕѕѕѕѕѕ = ѕѕѕѕѕѕѕ = 0,43

R_б + 0,5 * А * R_ц 436+0,6*0,5*400

20. Определим объем фундамента

V = 10 * 0,6 * 0,5 = 3 м³

Находим В/ц

А * R_ц 0,6 * 365

В/ц = ѕѕѕѕѕѕѕ = ѕѕѕѕѕѕѕ = 0,54

R_б + 0,5 * А * R_ц 300+0,6*0,5*365

А = 0,6 , т.к. заполнители рядовые

Расход цемента на 1 м³

В 160

Ц = ѕѕѕ = ѕѕѕ = 296 кг

В/ц 0,54

Расход цемента на весь объем фундамента

Ц` = 296 * 3 = 888 кг

21. Определим пределы прочности при сжатии образцов через 20 суток твердения

Р

R = ѕ * К , где К - масштабный коэффициент

S

Для образцов - кубов с размерами ребра 150 мм К=1

R¹₂₀ = 70000 / 225 = 311 кгс/см² = 31,1 МПа

R²₂₀ = 76700 / 225 = 341 кгс/см² = 34,1 МПа

R³₂₀ = 68500 / 225 = 304 кгс/см² = 30,4 МПа

R_ср =(31,1 + 34,1 + 30,4) / 3 = 31,9 Мпа

Предел прочности при сжатии через 28 суток твердения

R₂₈ = R₂₀ * Lg28 / Lg 20 = 31,9 * 1,447/1,3 = 35,5 МПа

Бетон проектной марке не соответствует.

22. Определяем сумму абсолютных объемов цемента, песка и воды на 1 м³ или 1000 л, выразив расход песка и воды через Ц

B = B/ц * Ц = 0,6 * Ц П = 3 * Ц

Ц П Ц 3*Ц

1000 = ѕ + В + ѕ = ѕ + 0,6*Ц + ѕ = 0,32*Ц + 0,6*Ц + 1,15*Ц = 2,1*Ц

р_ц р_п 3,1 2,6

Ц = 1000 / 2,1 = 476 кг

Содержание воды В = 0,6 * 476 = 286 л

Содержание песка П = 3 * 476 = 1428 кг

23. Для рядовых заполнителей А = 0,6

Из формулы R_б = 0,6*R_ц * (Ц/В - 0,5)

R_б / R_ц= 0,6 * (Ц/В - 0,5)

Т.к. по условию R_б = R_ц , то R_б / R_ц= 1

1 = 0,6 * (Ц/В - 0,5)

Ц/В = 1/0,6 + 0,5 = 2,17

Ц/В = 1/2,17 = 0,46

При использовании заполнителей пониженного качества А = 0,55

1 = 0,55 * (Ц/В - 0,5)

Ц/В = 1/0,55 + 0,5 = 2,32

Ц/В = 1/2,32 = 0,43

24. Определяем расход цемента, при увеличении его расхода в 1,5 р.

Ц` = 1,5 * Ц = 1,5 * 270 = 405 кг

Прочность при расходе цемента 270 кг, при А = 0,6

R = 0,6*400 * (270/175 - 0,5) = 250 кгс/см² = 25 МПа

Прочность при расходе цемента 405 кг

R` = 0,6*400 * (405/175 - 0,5) = 435 кгс/см² = 43,5 МПа

Увеличение прочности бетона на 18,5 МПа или 42,5%