Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Проектирование состава бетона-2

Проектирование состава бетона-2

Проектирование состава бетона

Пояснительная записка по курсовому проекту по дисциплине «Материаловедение»

Выполнил:

Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет

Санкт-Петербург

2003

Исходные данные.

Спроектировать состав бетона для каждой из трех зон напорного сооружения, расположенного в открытом водоеме, исходя из требований, приведённых в таблице 1.

Таблица 1

п/п

Зона сооружения Класс бетона по прочности Класс бетона по водонепроницаемости Класс бетона по морозостойкости ОК, см
I Надземная В 20 - - 6
II Подводная В 25 W 4 - 5
III Надводная В 30 W 8 F 300 8

Бетон в зоне I:

обычный

крупный заполнитель гравий непромытый

фракции заполнителей: мелкая и крупная

Бетон в зонах I и II:

гидротехнический

крупный заполнитель гравий непромытый

гравий фракционированный с Dнаиб = 80 мм

Подсчитать расходы материалов на 1 куб.м. бетона методом абсолютных объемов (для бетона I ), приняв γц = 3,10 г/куб.см., γп = γкр = 2,65 г/куб.см.

И методом, когда известна объемная масса бетона (для I и II),

приняв γб = 2400 кг/куб.м

Оценка агрессивности воды-среды (по данным табл.2)

Оценка степени агрессивного воздействия сред дана по отношению к бетону на любом из цементов, отвечающих требованиям #M12293 2 871001094 3271140448 164122765 4294961312 4293091740 282702262 247265662 4292033672 557313239ГОСТ 10178-76#S и ГОСТ 22266-76.

Таблица 2.

Вид агрессивности Показатель агрессивности Фактическое содержание Нормативное содержание Марка бетона по водонепроницаемости Вид цемента Вывод об агрессивности
1. Выщелачивающая Ж (в мг-экв/л) 3,6 >1,05

W4

W8

ш

ш

неагрессивная

неагрессивная

2. Общекислотная pH 6,2

5-6,5

>4

 W4

W8

ш

ш

слабоагрессивная

неагрессивная

3. Углекислая Содержание агрессивной CO2 (в мг/л) 71

>40

>40

 W4

W8

ш

ш

среднеагрессивная

неагрессивная

4. Магнезиальная Ионы Mg (в мг/л) 1010

1000-2000

<3000

W4

W8

ш

ш

слабоагрессивная

неагрессивная

5. Щелочная Ионы К + Na (в мг/л) 80

<50000

<80000

W4

W8

ш

ш

неагрессивная

неагрессивная

6. Сульфатная Анионы SO4 (в мг/л) 1350

<1500

<5100

W4

W8

ш

ш

неагрессивная

неагрессивная

7. Общесолевая Сумма солей (в г/л) 4,5

<10

<50

W4

W8

ш

ш

неагрессивная

неагрессивная

8. Аммонийная Ионы NH4 (в мг/л) 105

100-500

<800

W4

W8

ш

ш

слабоагрессивная

неагрессивная

Исходя из результатов оценки агрессивности среды, требований СНиП 2.03.11-85, требований по морозостойкости, а также табл. 3. задания выбираем:

в зоне I - портландцемент марки 400, В/Ц ≤ 0,60;

в зоне II – шлакопортландцемент марки 400, В/Ц ≤ 0,60;

в зоне III - сульфатостойкий портландцемент марки 400, В/Ц ≤ 0,45.

Бетон в зоне I.

Необходимо определить значение тpex параметров состава бетона, удовлетворяющих заданным свойствам.

1) Первым параметром определяем водоцементное отношение.

При экспериментальном определении зависимостей, связывающих прочность бетона с величиной водоцементного отношения, необходимо приготовить несколько образцов (кубы или цилиндры) из бетонных смесей с разными значениями водоцементного отношения, но постоянными Ц и r. Их выдерживают 28 дней, испытывают на сжатие и строят график зависимости R от В/Ц.

Активность портландцемента марки 400: Rц = 400 кгс/см = 39,2 МПа.

Rзад = 20/0,78 = 25,64 МПа.

R28 36,4 29,8 25,7 23,1 21,4 20,2 19,5
В/Ц 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8

 

По графику В/Ц = 0,6 (см. Рис.1)

2) Вторым параметром находим расход заполнителей. В/Ц = 0,6.

r 0,3 0,32 0,34 0,35 0,4 0,45 0,5
OK, см 5 5,5 6 - 5 3 2

 Определение оптимальной доли песка (rопт) по наибольшей подвижности бетонной смеси. В этом случае оптимальным принимается такое значение r, при котором бетонная смесь имеет наибольшую подвижность. Опыты проводятся с бетонными смесями, характеризующимися постоянным В/Ц и постоянным расходом цемента Ц.

Опыт состоит в том, что затворяют 4-5 бетонных смесей, отличающихся друг от друга значением r (В/Ц и Ц для всех смесей одинаковы). С помощью линейки определяют осадку конуса (в см) каждой смеси и по данным опытов строят график зависимости ОК= f ( r ). Оптимальное значение rопт соответствует наибольшей подвижности бетонной смеси ОКmax.

Из графика видно, что rопт = 0,346 (cм. Риc.2).

3) Третьим параметром находим расход цемента.

Опыт состоит в том, что затворяют 4-5 бетонных смесей, отличающихся расходом цемента. Смеси должны иметь одинаковые В/Ц и r,найденные ранее. Определяют ОК каждой смеси и по данным опыта строят график ОК = f (Ц). По ОКзад = 6 см находим необходимый расход цемента.

При В/Ц = 0,6 для бетонной смеси на гравии с Dнаиб = 80 мм.

Ц 225 250 275 300 325 350 375
ОК, см 1,68 3,92 6,72 9,52 12,88 16,80 19,04

 При ОК = 6 см Ц = 270 кг/куб.м (см. Рис.3)

Запроектированный состав бетона характеризуется следующими параметрами:

Расход цемента Ц = 270 кг/куб.м

Доля песка в смеси заполнителей r = 0,346

В/Ц = 0,6

Подсчитаем расход материалов на 1 куб.м. бетона методом абсолютных объемов при γц = 3,10 г/куб.см., γп = γкр = 2,65 г/куб. см.

Принимаем, что объем тщательно уплотненной смеси равен сумме абсолютных объемов составляющих ее материалов.

Решаем систему:          1000 = Vц + Vв + Vп + Vкр

В = В/Ц ∙ Ц = 0,6 ∙ 270 = 162 кг/куб.см.

r = П/(П + Кр)

1000 = 270/3,1 + 162 + П/2,65 + Kp/2,65

П + Кр = 1990

П = 0,346 ∙ 1990 = 688

Kp = 1302

Т.е. для приготовления 1 куб. м. бетона необходимо взять:

Цемент = 270 кг;

Вода = 162 кг;

Песок = 688 кг;

Кр = 1302 кг.

Бетон в зоне II

Необходимо определить значение трех параметров состава бетона, удовлетворяющих заданным свойствам.

1) Первым параметром определяем водоцементное отношение.

Т.к. нам дан класс бетона по прочности В 25 и класс бетона по водонепроницаемости W4, то мы должны найти два значения В/Ц и выбрать наименьшее.

1.1 При экспериментальном определении зависимостей, сзязывающих прочность бетона с величиной водоцементного отношения, нео6ходимо приготовить несколько образцов (кубы или цилиндры) из бетонных смесей с разными значениями водоцементного отношения, но постоянными Ц и r. Их выдерживают 180 дней, испытывают на сжатие и строят график зависимости R от В/Ц.

Марка цемента 400.

Rзад = 25/0,78 = 32,05 МПа.

В/Ц 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8
R180 40,8 33,4 28,8 25,9 24,0 22,6 21,8

 По графику (В/Ц)1 = 0,565 (см. Рис.4)

1.2. Теперь найдем В/Ц при W4.

Для этого готовят несколько бетонных цилиндров с разными значениями водоцементного отношения, но с постоянными Ц и r. Далее их выдерживают в стандартных условиях (при температуре 20°С ) 180 дней, испытывают на

водонепроницаемость и строят график зависимости W от В/Ц.

Водопотребность бетонной смеси определим из условия, что ОК = 5.

Возьмём для данной ОК В/Ц и Ц из таблицы ОК = f (Ц):

В = (В/Ц) ∙ Ц = 0,55 ∙ 300 = 165

Примем В = 160 кг/куб.м.

В/Ц 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8
W 2,7 2,0 1,5
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: