Расчет бетонной смеси | Методика расчета бетонной смеси
Состав бетонной смеси — это способ определить правильное количество бетона, песка и общего количества бетона для достижения целевого качества бетона.
Преимущества расчета бетонной смеси заключаются в том, что он обеспечивает правильное количество материалов, что позволяет использовать бетон по доступной цене для достижения требуемого качества вспомогательных элементов. Поскольку количество бетона, необходимого для колоссальных застроек, огромно, экономия на количестве материалов, например, бетона, делает затею застройки практичной.
Состав бетонной смеси М-20, М-25, М-30 и выше оценка бетона может быть определена из следующих доработок:
Расчет бетонной смеси — Данные, необходимые для расчета состава бетонной смеси:
(a) Характеристическая прочность бетона на сжатие, требуемая в конце 28 дней = M 25
(b) Номинальный максимальный размер используемого заполнителя = 20 мм
(c) Форма крупного заполнителя = Угловая
(d) Требуемая удобоукладываемость на площадке = 50-75 мм (значение осадки)
(e) Контроль качества осуществляется согласно IS: 456
(f) Вид воздействия Состояние бетона (согласно определению IS: 456) = мягкое
(g) Тип используемого цемента = PSC в соответствии с IS: 456 – 2000
(h) Способ укладки бетона на стройплощадке = бетон, пригодный для перекачивания насосом
Данные испытаний материалов (определенные в лаборатории):
(a) Удельный вес цемента = 3,15
(b) Удельный вес FA = 2,64
(c) Удельный вес CA = 2,84
(d) Предполагается, что заполнители находятся в сухих условиях на поверхности.
(e) Мелкие заполнители соответствуют зоне II IS – 383
Методика расчета бетонной смеси М-25
Этап 1: Определение целевой прочности бетона
Константа Химсворта для коэффициента риска 5% равна 1,65, а стандартное отклонение взято из IS: 456 2000 для марки бетона M – 25 составляет 4,0.
ftarget = fck + 1,65 x S = 25 + 1,65 x 4,0 = 31,6 Н/мм2
Где
S = стандартное отклонение (Н/мм2) = 4 (см.: IS 10262-2009, таблица -1)
Этап 2 — Определение водоцементного отношения
[Ссылка: IS 456, (стр. 20) Таблица 5]
Максимальное водоцементное отношение, взятое для условий мягкого воздействия = 0,55
Этап 3 — Выбор содержания воды в смеси
[Ссылка: IS 10262-2009 Таблица 2]
Максимальное взятое содержание воды = 186 кг (максимальный размер заполнителя = 20 мм) Поправка на содержание воды составляет Расчетное содержание воды в смеси = 186+ (3/100) x 186 = 191,6 кг/м3
Этап 4: Выбор содержания цемента в смеси
Водоцементное отношение = 0,50
Скорректированное содержание воды в смеси = 191,6 кг/м3
[См.
IS 456 – 2000, Таблица 5]
Содержание цемента =
Минимальное содержание цемента, необходимое для условий мягкого воздействия = 300 кг/м3
383,2 кг/м3 > 300 кг/м3, следовательно, OK.
Это значение необходимо проверить на соответствие требованиям долговечности по МС: 456 – 2000
В этом примере для слабого воздействия и для железобетона минимальное содержание цемента составляет 300 кг/м3, что меньше 383,2 кг/м3. Отсюда принято содержание цемента = 383,2 кг/м3.
[IS: 456: 2000, пункт 8.2.4.2]
Максимальное содержание цемента в смеси = 450 кг/м3.
Этап 5: Оценка доли крупного заполнителя для смеси
См. IS 10262-2009, Таблица 3Для номинального макс. крупность заполнителя для смеси = 20 мм,
Зона мелкозернистого заполнителя = Зона II
А Для в/ц = 0,5
Объем крупного заполнителя на единицу объема бетона = 0,62
Примечание 1: На каждые ±0,05 увеличения или уменьшения соотношения в/ц доля крупного заполнителя должна изменяться на 0,01.
Если водоцементное отношение меньше 0,5, необходимо увеличить объем крупного заполнителя, чтобы уменьшить содержание мелкого заполнителя в смеси.
Если водоцементное отношение больше 0,5, объем крупного заполнителя необходимо уменьшить, чтобы увеличить содержание мелкого заполнителя. Если крупный заполнитель не имеет угловатой формы, объем крупного заполнителя необходимо соответствующим образом увеличить, основываясь на опыте)
Примечание 2: Для перекачиваемого бетона или перегруженной арматуры в конструкции доля крупного заполнителя может быть уменьшена до 10
Следовательно,
Объем крупного заполнителя на единицу общего объема Объем бетона = 0,62 x 90% = 0,558
Объем мелкого заполнителя в смеси = 1 – 0,558 = 0,442
Этап 6: Оценка смеси Материалы
а) Объем бетона принимается = 1 м3
б) Объем цемента = (Вес цемента / Удельный вес цемента) х (1/100) = (383,2/3,15) х (1/1000) = 0,122 м3
c) Объем воды = (Вес воды / Удельный вес воды) x (1/1000) = (191,6/1) x (1/1000) = 0,1916 м3
d) Объем заполнителей = a – (b + в) = 1 – (0,122 + 0,1916) = 0,6864 м3
д) Масса крупных заполнителей = 0,6864 х 0,558 х 2,84 х 1000 = 1087,75 кг/м3
е) Масса мелких заполнителей = 0,6864 х 0,442 х 2,64 х 1 000 = 800,94 кг/м3
Пропорции бетонной смеси для пробной бетонной смеси – 1
1.
2. Вода = 191,6 кг/м3
3. Мелкий заполнитель = 800,94 кг/м3
4. Крупный заполнитель = 1087,75 кг/м3
5. В/Ц = 0,5
Для пробы -1 бетона в лаборатории и проверки его свойств. Это удовлетворит долговечность и экономичность. Для изготовления пробы -1 масса необходимых ингредиентов будет рассчитана для 4 кубиков порций, предполагая 25% отходов.
1. Объем бетона, необходимый для изготовления 4 кубов = 4 x (0,153 x 1,25) = 0,016878 м3
2. Вес. цемента = (383,2 x 0,016878) кг/м3 = 6,47 кг
3. Вес. воды = (191,6 x 0,016878) кг/м3 = 3,23 кг
4. Вес. Крупный заполнитель = (1087,75 х 0,016878) кг/м3 =18,36 кг
5. Вес. Мелкие заполнители = (800,94 x 0,016878) кг/м3 = 13,52 кг
Этап 7: Поправка на абсорбцию/влажность заполнителя
Поскольку мы предположили, что заполнитель находится в состоянии насыщения поверхности сухим, поэтому корректировка не требуется.
Этап 8: Пробные бетонные смеси
Бетонная пробная смесь 1: Пропорция смеси, определенная в Шаге 6.
Приготовьте смесь для дорожки -1, и с этой пропорцией бетон изготавливается и испытывается на соответствие требованиям к свойствам свежего бетона, таким как удобоукладываемость, водоотделение и отделочные качества.
В этой пробной смеси
Величина осадки = 25 мм
Коэффициент уплотнения = 0,844
Тест на осадку смеси показал, что бетон пригоден для обработки, имеет истинную осадку около 25 мм, без сегрегации и вытекания.
необходимая осадка = 50-75 мм
Таким образом, необходимы модификации и изменения в пробной смеси 1, чтобы получить желаемую удобоукладываемость.
Бетонная пробная смесь 2:
Для увеличения подвижности бетонной смеси с 25 мм до 50-75 мм производится увеличение обводненности на +3%.
Скорректированное содержание воды в смеси = 191,6 x 1,03 = 197,4 кг.
Как упоминалось ранее, для корректировки свойств свежего бетона не следует изменять водоцементное соотношение. Следовательно, содержание цемента = (197,4/0,5) = 394,8 кг/м3
Который также должен удовлетворять требованиям долговечности.
1. Объем заполнителя в бетоне = 1 – [{394,8/(3,15×1000)} + {197,4/(1 x 1000)}] = 0,6773 м3
2. Вес крупного заполнителя = 0,6773 x 0,558 x 2,84 x 1000 = 1073,33 кг/м3
3. Масса мелкого заполнителя = 0,6773 х 0,442 х 2,64 х 1000 = 790,3 кг/м3
Пропорции бетонной смеси для пробной смеси 2
1. Вес цемента = 384,8 кг/м3
2. Вес воды = 197,4 кг/м3
3. Вес мелкого заполнителя = 790,3 кг/м3
4. Вес крупного заполнителя = 1073,33 кг/м3
Для изготовления пробы -2 вес необходимого материала будет рассчитан для 4-х кубиков с учетом 25% потерь.
1. Объем бетона, необходимый для 4 кубических заливок = 4 x (0,153 x 1,25) = 0,016878 м3
2. Вес цемента = (384,8 x 0,016878) кг/м3 = 6,66 кг
3. Вес воды = (197,4 x 0,016878) кг/м3 = 3,33 кг
4. Вес крупного заполнителя = (1073,33 x 0,016878) кг /м3 = 18,11 кг
5. Вес мелкого заполнителя = (790,3 x 0,016878) кг/м3 = 13,34 кг
В этом испытательном миксе,
1.
Величина осадки смеси = 60 мм
2. Коэффициент уплотнения смеси = 0,852
Таким образом, по результатам осадки Mix бетон пригоден для обработки и имеет истинную осадку около 60 мм.
Требуемая осадка = 50-75 мм
Таким образом, он удовлетворил желаемую удобоукладываемость, удовлетворив требование о величине осадки 50-75 мм. Теперь мы должны пойти на пробную смесь-3.
Бетонная пробная смесь 3: В этой пробной смеси соотношение вода/цемент должно быть уменьшено на 10% при сохранении постоянного содержания воды.
При уменьшении в/ц на 0,05 мы должны увеличить фракцию крупного заполнителя на 0,01.
1. Фракция крупного заполнителя в смеси = 0,558 +0,01 =0,568
2. В/ц = 0,45 и содержание воды в смеси = 197,4 кг/м3
3. Содержание цемента в смеси = (197,4/0,45) = 438,7 кг/м3
4. Объем заполнителя в общем объеме бетона = 1 – [ {438,7/(3,15 x 1000)} + (197,4/1000)] = 0,664 M3
5. Вес грубого заполнителя = 0,664 x 0,568 x 2,84 x 1000 = 1071,11 кг/м3
6..jpg)
Вес штрафа = 0,664 x 0,432 х 2,64 х 1000 = 757,28 кг/м3
Рекомендуемая смесь Масса ингредиентов для марки бетона М25: Для зависимости прочности бетона на сжатие от графика C/W для целевой прочности 31,6 МПа мы нашли
1. Водоцементное отношение = 0,44
2. Вес содержания воды = 197,4 кг/м3
3. Вес содержания цемента = (197,4/0,44) = 448,6 кг/м3
4. Объем заполнителя в общем объеме бетона = 1 – [{448,6/(3,15 x 1000)} + (197,4/1000)] = 0,660 м3
Уменьшение в/ц на 0,05, мы должны увеличить фракцию крупного заполнителя на 0,01.
1. Объем крупного заполнителя = 0,558 +0,01 = 0,568
2. Объем мелкого заполнителя в смеси = 1 – 0,568 = 0,432
3. Масса крупного заполнителя = 0,660 х 0,568 х 2,84 х 1000 = 1064,65 кг/м3
Mix design M25 Grade разработан в соответствии с IS 10262:2009 и IS 456:2000 — Портал гражданского строительства
(ДЛЯ РЕГИОНА БАНГАЛОР)
РАЗРАБОТАН: G.PRABHAKARAN M.TECH, QA/QC ENGINEER
Дозирование смеси для бетон марки М25 дается от А·I до А-II.
A·I ПРЕДПИСАНИЯ ПО ДОЗИРОВКЕ
a) Обозначение класса: M25
b) Тип цемента: Марка OPC 53, соответствующая IS 12269
c) Максимальный номинальный размер заполнителя: 20 мм
d) Минимальное содержание цемента: 300 кг/м 3 (IS 456:2000)
e) Максимум водоцементного соотношение : 0,50 (таблица 5 IS 456:2000)
f) Удобоукладываемость : осадка 100-120 мм
g) Условия воздействия : Умеренные (для железобетона)
h) Способ укладки бетона : Нагнетание
j) Степень контроля : Хорошая
k) Тип заполнителя: Дробленые угловатые заполнители
m) Максимальное содержание цемента: 340 кг/м 3
n) Тип химической добавки: Суперпластификатор ECMAS HP 890
A-2 ДАННЫЕ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ МАТЕРИАЛОВ
a) Используемый цемент: OPC 53 Класс, соответствующий IS 12269
плотность цемента: 3,15
c) Химическая добавка: Суперпластификатор, соответствующий IS 9103 (ECMAS HP 890)
d) Удельный вес
д) Водопоглощение:
1) Крупный заполнитель: 0,5 %
2) Мелкий заполнитель (М.
песок): 2,5 %
f) Свободная (поверхностная) влага:
1) Крупный заполнитель: нет (поглощенная влага также равна нулю)
2) Мелкий заполнитель: нет
г) Ситовой анализ:
1) Крупный заполнитель: соответствует всем заполнителям таблицы 2 стандарта IS 383
2) Мелкий заполнитель: соответствует зоне II таблицы 4 стандарта IS 383
=fck + 1,65 с
, где
f’ck = целевая средняя прочность на сжатие через 28 дней,
fck = характеристическая прочность на сжатие через 28 дней и
с = стандартное отклонение.
Из таблицы I IS 10262:2009, стандартное отклонение, s = 4 Н/мм 2 . Следовательно, сила цели = 25 + 1,65 x 4 = 31,6 Н/мм 2 .
Объявления
A-4 ВЫБОР ВОДОЦЕМЕНТНОГО ОТНОШЕНИЯ
Принятое максимальное водоцементное отношение = 0,47.
Из таблицы 5 IS 456 для очень тяжелых воздействий максимальное водоцементное отношение 0,50
0,47 A-5 ВЫБОР СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ
Из таблицы 2 стандарта IS 10262:2009 максимальное содержание воды для заполнителя 20 мм = 186 литров (для диапазона осадки от 25 до 50 мм) Оценочное содержание воды для осадки 100 мм = 186+ (6 /186) = 197 литров.
(Примечание: если используется суперпластификатор, содержание воды может быть снижено до 20 % и выше.)
На основании испытаний с суперпластификатором было достигнуто снижение содержания воды на 20 %, следовательно, полученное содержание воды = 197- [197 х (20/100)] = 158 литров.
A-6 РАСЧЕТ СОДЕРЖАНИЯ ЦЕМЕНТА
Принятое водоцементное отношение = 0,47
Содержание цемента = 158/0,47 = 336 кг/м «Очень тяжелый» условия воздействия 300 кг/м 3
336 кг/м 3 > 300 кг/м 3 следовательно ок.
A-7 ОБЪЕМНАЯ ДОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ КРУПНОГО И МЕЛКОГО ЗАполнителя
Из таблицы 3 (IS 10262:2009) Объем крупного заполнителя, соответствующий заполнителю размером 20 мм и мелкому заполнителю (зона II) для водоцементного отношения 0,50 = 0,62 .
В данном случае водоцементное отношение составляет 0,44. Следовательно, необходимо увеличить объем крупного заполнителя, чтобы уменьшить содержание мелкого заполнителя.
Поскольку водоцементное отношение ниже на 0,06. Объемную долю крупного заполнителя увеличивают на 0,02 (из расчета -/+ 0,01 на каждые ± 0,05 изменения водоцементного отношения).
Следовательно, скорректированная пропорция объема крупного заполнителя для водоцементного отношения 0,47 = 0,63
ПРИМЕЧАНИЕ. – В случае, если крупный заполнитель не является угловатым, то также может потребоваться соответствующее увеличение объема крупного заполнителя на основе опыт и условия сайта.
Для перекачиваемого бетона эти значения должны быть уменьшены до 10%. Следовательно, объем крупного заполнителя = 0,63 х 0,9 = 0,57.
Объем содержания мелкого заполнителя = 1 – 0,57= 0,43.
Реклама
A-8 РАСЧЕТЫ СМЕСИ
Расчеты смеси на единицу объема бетона должны быть следующими: ] / {[Удельный вес цемента] x 1000}
= 336/{3,15 x 1000}
= 0,106 м 3
c) Объем воды = [Масса воды] / {[Удельный вес воды] x 1000}
= 158/{1 x 1000}
= 0,158 м 3 9 0003
д ) Объем химической добавки = 1,75 л/м 3 (Методом проб и ошибок использовано 0,4% от массы цемента)
д) Объем всего в совокупности = [a-(b+c+d)]
= [1-(0,106+0,158+0,004)]
= 0,732 м 3
f) Масса крупного заполнителя = e x Объем крупного заполнителя x Удельный вес мелкого заполнителя x 1000
= 0,732x 0,57 x 2,67 x 1000
= 1114 кг/м 3
г) Масса мелкого заполнителя = e x Объем мелкого заполнителя x Удельный вес мелкого заполнителя x 1000
= 0,732 x 0,43 x 2,65 х 1000
= 834 кг/м 3
A-9 ПРОПОРЦИИ СМЕСИ
Цемент = 269 кг/м 3
GGBS = 67 кг/м 3 (20% от общей массы цемента)
Вода = 158 л /м 3
Мелкий заполнитель = 834 кг/м 3
Крупный заполнитель 20 мм = 891 кг/м 3
12 мм = 223 кг/м 3 (20 % от общей массы крупного заполнителя)
Химическая добавка = 1,34 кг/м 3 (0,4 % от массы цемента)
Плотность бетон = 2443 кг/м 3
Водоцементное отношение = 0,47
Пропорции смеси по весу = 1: 2,48: 3,31
ПРИМЕЧАНИЕ .
– Заполнители следует использовать в состоянии насыщенной сухой поверхности. В противном случае при расчете потребности в воде затворения следует учитывать свободную (поверхностную) влагу, вносимую мелкими и крупными заполнителями. С другой стороны, если заполнители сухие, количество воды для затворения следует увеличить на количество, равное влажности, которая может быть поглощена заполнителями. Необходимые корректировки также необходимо внести в массу заполнителей. Поверхностную водоемкость и процент водопоглощения заполнителей определяют по ГОСТ 2386-9.0003
A-10 Осадка должна быть измерена, а содержание воды и дозировка добавки должны быть скорректированы для достижения требуемой осадки на основе проб, если это необходимо. Пропорции смеси должны быть переработаны с учетом фактического содержания воды и проверены на соответствие требованиям долговечности.
Рекламные объявления
A-11 Должны быть проведены еще два испытания с отклонением ± 10 процентов водоцементного отношения в A-10, и должен быть построен график между тремя водоцементными отношениями и их соответствующими прочностными характеристиками.