Расчетная смесь бетона – подробная процедура с расчетом
Содержание
ПереключательМетод выбора подходящих ингредиентов и определения их относительных количеств для производства бетона желаемой цели известен как расчетная смесь бетона.
Цели проектирования бетонной смеси:- Достижение минимальной прочности на сжатие, требуемой с точки зрения конструкции.
- Удовлетворяют всем требованиям, таким как долговечность, чтобы противостоять окружающей среде, в которой конструкция подвергается воздействию во время эксплуатации.
- Достаточная обрабатываемость необходима для легкого уплотнения с помощью имеющегося оборудования.
- Выполнение требований площадки, особенно методов производства бетона, транспортировки, укладки, уплотнения и отделки.
- Для максимально экономичного производства бетона с подходящей конструкцией Смесь бетона.
Также читайте: Компоненты бетона – важные свойства и испытания
Факторы, влияющие на выбор бетонной смеси:- Минимальное водоцементное соотношение для прочности и долговечности может быть достигнуто за счет увеличения содержания цемента и снижения содержания воды. Потребность в воде можно снизить, контролируя сортность заполнителя и используя водоредуцирующие добавки.
- Удобоукладываемость увеличивается с максимальным размером заполнителя. Однако меньший размер заполнителя обеспечивает большую площадь поверхности для сцепления с растворной матрицей, что обеспечивает более высокую прочность.
- Классификация бетонного заполнителя: Относительные пропорции крупного и мелкого заполнителя играют существенную роль, и для плотной бетонной смеси заполнители должны быть хорошо отсортированы.
- Минимальное содержание цемента в бетоне: Согласно МОРТ, раздел 1700, таблица 1700-2 Для мостов из предварительно напряженного бетона или с длиной отдельных пролетов более 60,0 м или тех, которые построены с инновационным дизайном/конструкцией:
Элемент конструкции | Мин. содержание цемента для всех условий экспозиции (кг/куб.м) | Макс. водоцементное отношение для всех условий воздействия | Прочность бетона Умеренные условия воздействия | Прочность бетона Тяжелые условия воздействия |
Члены РСС | 360 | 0,45 | M25 | M30 |
Члены ПКР | 380 | 0,45 | M35 | M35 |
Члены PSC | 400 | 0,40 | M35 | М40 |
См. также: Выбоины/поверхностные пустоты/выбоины в бетонной поверхности
- Согласно МОРТ, раздел 1700, таблица 1700-3 Для мостов, отличных от указанных в таблице 1700-2, и для Водопропускные трубы и другое вспомогательное строительство.
Элемент конструкции | Мин. содержание цемента Умеренные условия воздействия | Мин. содержание цемента Тяжелые условия воздействия | Макс. водоцементное отношение Умеренные условия воздействия | Макс. Водоцементное отношение Тяжелые условия воздействия | Прочность бетона Умеренные условия воздействия | Прочность бетона Тяжелые условия воздействия |
Члены РСС | 250 | 310 | 0,50 | 0,45 | M15 | M20 |
Члены RCC | 310 | 360 | 0,45 | 0,40 | M20 | M25 |
90 009 См. также: Факторы, влияющие на прочность бетона – гражданское строительство
- Максимальное содержание цемента в бетоне : Максимальное содержание цемента в любом стандартном бетоне (не в специальном бетоне) обычно ограничивается примерно 450 кг/м3 в соответствии со спецификацией MoRTH. Это ограничение связано с соображениями долговечности, поскольку более высокий уровень цемента дает высокую теплоту гидратации и большее количество усадочных трещин. Но в случае с современным специальным бетоном, т.е. SCC или HPC, содержание вяжущего материала значительно больше (до 700 кг/м3). Вероятно цемент в коде означает OPC. В SCC или HPC пуццолановая реакция между летучей золой и известью выделяет меньше тепла, что приводит к уменьшению термического растрескивания, когда летучая зола заменяет часть портландцемента.
Al so, Читать: Бетонирование в строительстве – Планирование и выполнение Краткий обзор
Факторы, влияющие на состав бетона ency (Slump):От расчетной смеси бетона зависит консистенция свежесмешанного бетона зависит от нескольких факторов, а именно:
- Содержание воды
- Водоцементное отношение
- Модуль крупности заполнителя
- Использование водоредуцирующих добавок (пластификаторов или суперпластификаторов)
- Тип и форма заполнителей
- Содержание вовлеченного воздуха
- Некоторые вторичные факторы включают температуру бетонной смеси, пыль заполнителя, тип цемента, добавки (кремнезем, летучая зола, шлак, волокна) и т. д.
Также , Прочтите: Свойства бетона. Введение в надлежащую практику бетонных работ
Факторы, влияющие на прочность бетона:Прочность затвердевшего бетона из расчетной бетонной смеси зависит от нескольких факторов, которые заключаются в следующем:
- Водоцементное отношение
- Прочность используемого цемента
- Тип и форма заполнителя
- Содержание вовлеченного воздуха
- Существуют также некоторые вторичные факторы, такие как температура смешивания и т. д.
- Метод IS
- Метод ACI
- Метод дорожных заметок (метод Великобритании)
- Метод IRC44
- Произвольный метод
- Метод максимальной плотности
- Модуль крупности Метод
- Метод определения площади поверхности
- Состав смеси для высокопрочного бетона
- Состав смеси для бетона, пригодного для перекачивания насосом
- Метод расчета состава смеси DOE (Великобритания)
См. также: 90 029 Ситовой анализ теста на крупный заполнитель – строительство, гражданское строительство
Расчетная смесь бетона – Подробная процедура для конструкции M30 в соответствии с IS: 10262:
A Условия дозирования:
- Обозначение марки: 30 Н/мм2
- Тип цемента: марка OPC 43 в соответствии с IS 8112
- Максимальный размер заполнителя: 20 мм
- Содержание цемента (минимум): 310 кг в соответствии с таблицей №-1700-3 MoRT&H
- Водоцементное отношение (макс.) : 0,45 по таблице № 1700-3 МЗиТ
- Степень удобоукладываемости: Осадка 100 мм
- Вид воздействия: Умеренный
- Способ укладки бетона: Вручную
- Степень контроля: Хорошая
- Заполнитель: Щебень угловой агрегат
- Тип химической добавки: Суперпластификатор в соответствии с IS 9103
Данные испытаний материалов:
- Используемый цемент: марка OPC 43 в соответствии с IS 8112, удельный вес: 3,15
- Химическая добавка: в соответствии с IS 9103, удельный вес: 1,225 , Дозировка: 1. 1
- Крупный заполнитель 20 мм: Удельный вес 2,88, Водопоглощение 0,59
- Крупный заполнитель 10 мм: Удельный вес 2,88, Водопоглощение 0,72
- Мелкий заполнитель (речной песок): Удельный вес 2,66, Водопоглощение 1,78
- Вода: удельный вес 1,00
- Суммарная доля крупных заполнителей: заполнитель 20 мм (м) 60 %, заполнитель 10 мм (n) 40 % s, Профилактика и ремонт бетонной поверхности Дефекты Определить Заданная средняя прочность бетона:
Заданная средняя прочность: 42 Н/мм2 для бетона марки М30 в соответствии с разделом 1700, Таблица №1700-5 Минздрава.
или, согласно IS:456-2000, целевая средняя прочность бетона (футы)
футов = fck + k. s
, где ft = целевая средняя прочность на сжатие через 28 дней,
fck = характеристическая прочность на сжатие через 28 дней,
k = обычно 1,65 согласно is 456-2000,
s = стандартное отклонение.
Согласно IS 456: 2000, пункт 9.2.4.2 и таблица 11 90 051Марка бетона Предполагаемый стандарт Отклонение (Н/мм2) М10 3,50 М15 3,50 M20 4,0 M25 4,0 M3 0 5,0 M35 5,0 M40 5,0 9 0052 М45 5,0 M50 5. 0 Также читайте: Дефекты в Бетонная конструкция – Типы – Обзор причин и условий
Выбор водоцементного отношения:Учтите, что В/Ц = 0,43 <0,45, следовательно, все в порядке согласно Таблице № 1700-3 Минздрава.
или, согласно IS:456-2000, выбрать в.ц.отношение против максимального в.ц.отношения для требования критериев долговечности согласно IS 456-2000, таблица 5.
Сделать более точную оценку предварительного водоцементного отношения к средней силе цели.
- Согласно современным исследованиям, капиллярно-пористые начинают связываться при водоцементном отношении выше 0,40
- Чем выше агрессивность среды, тем ниже должно быть водоцементное отношение.
- Для конструкционного бетона, подвергающегося воздействию очень агрессивной среды, водоцементное отношение должно быть ниже 0,40.
- Согласно IS 10262: 2009, таблица 2 для номинального максимального размера заполнителя 20 мм, содержание воды на кубический метр бетона равно 186 кг (диапазон осадки 20-50 мм).
- Добавьте 3 % на каждые дополнительные 25 мм осадки, что составляет 6,0 %
- Расчетное содержание воды для осадки 100 мм равно (186+((6,0/100)x186) = 197,16 кг
- Согласно спецификациям производителя, при использовании суперпластификатора, уменьшающего количество воды, содержание воды может быть снижено до 30%.
- Здесь мы учитываем снижение содержания воды на 23,5 % за счет дозирования добавки 1,10 % от массы цемента, исходя из опыта
- Следовательно, полученное содержание воды округлено = 197,16-((197,16×235)/100)= 150,83, следовательно, 151 кг
Также прочтите: Определение ситового анализа мелкого заполнителя
Для других условий, если таковые имеются:Состояние 9 0010 Коррекция Подугловые заполнители -10 кг Гравий + щебень -20 кг 9011 4Определение содержания цемента:Гравий круглой формы -25 кг Рассчитайте содержание цемента по водоцементному отношению и конечному содержанию воды, полученному после корректировки. После проверки содержания цемента, рассчитанного таким образом, относительно минимального содержания цемента в соответствии с требованиями долговечности
или в соответствии со спецификацией MORTH, и выберите большее из двух значений.
- Содержание свободной воды и цемента 0,43
- Вяжущий материал 350 кг/куб.м
- По ГОСТ 10262:2009, таблица 3 объем крупного заполнителя, соответствующий крупности 20 мм, и мелкого заполнителя (зона II) при водоцементном отношении 0,50 равен 0,62.
- В нашем случае водоцементное отношение 0,43; следовательно, объем более крупного заполнителя необходимо увеличить, чтобы уменьшить содержание мелкого заполнителя.
- При снижении отношения В/Ц на 0,07 объемная доля крупного заполнителя увеличивается на 0,014 (поскольку скорость +/- 0,01 на каждые +/,0,05 изменения отношения ВК).
- Следовательно, скорректированная доля объема крупного заполнителя при водоцементном коэффициенте 0,43 равна (0,62+0,014) = 0,634.
- Для более удобоукладываемых бетонных смесей, необходимых для насоса, мы можем снизить расчетное содержание крупного заполнителя до 10% по IS 10262:2009, пункт 4.4.1.
- Здесь мы учитываем уменьшение крупного заполнителя на 5%, поэтому теперь содержание крупного заполнителя (Vca) = 0,634 x 0,95 = 0,602, скажем, 0,60
- Объем мелкого заполнителя (Vfa) =1-Vca =0,40
- Объем бетона: 1.000 м3
- Объем цемента: (Масса цемента)/(Удельный вес цемента x 1000) = 0,111 м3
- Объем воды: (млн сс воды)/( Удельный вес воды x 1000) = 0,151 cum
- Объем химической примеси: (Масса хим. примеси)/(Удельный вес хим. примеси x 1000) = 0,0031 cum
- Объем всего в совокупности: [a — (b + c+ d)] = 0,735
- Масса крупного заполнителя Wca: (f x объем крупного Agg x Sp.Gravity грубого Agg x1000) = 1270 кг
- Масса мелкого заполнителя Wfa: (f × Vol of Fine Aggx Sp.