УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

УДК 666.972

Е.А. Оглоблина, В.И. Якубов
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНАПри организации работ, связанных с открытием производства бетонных и железобетонных изделий, необходимо решить ряд инженерных задач:

— выбрать исходные материалы, обеспечивающие необходимые технические показатели бетона в заданных условиях эксплуатации;
— рассчитать состав бетона с меньшими экономическими и энергетическими затратами на 1 м3 бетона.

Принятые методики по расчету состава бетона [1] связаны с необходимостью определения абсолютной плотности материалов (цемента, песка, щебня, твердых добавок). Любые отклонения в этих определениях влекут за собой ошибки в расчетах расхода песка и щебня. Бетонные смеси получаются либо запесоченные (значит экономически не эффективные), либо с недостаточной плотностью (значит с более низкими техническими показателями).

Ниже приводится упрощенный метод расчета состава тяжелого бетона, связанный с использованием табличного значения доли песка в смеси заполнителей [1]. Общее количество заполнителей в бетонной смеси находится из предположения, что средняя плотность ее составляет 2400 кг/м3. Ошибка, связанная с определением общего содержания заполнителей, легко нивелируется при уточнении состава бетонной смеси с учетом фактического выхода ее в результате экспериментального замеса.

Алгоритм расчета состава бетонаДля расчета состава бетона необходимо выбрать и обосновать следующие характеристики материалов:

— цемент: вид, марка, нормальная густота цементного теста;
— крупный заполнитель: вид, марка по прочности, фракции заполнителя и соотношение между ними, наибольшая крупность заполнителя, содержание слабых зерен, а также, при необходимости, морозостойкость, истираемость, коррозионная стойкость;
— мелкий заполнитель: вид, способ получения (природный или дробленный), модуль крупности, запыленность.

Выбор вида цемента и его марки производится в зависимости от условий работы конструкций и требований к бетону по прочности. Рекомендуемые и допускаемые области применения различных цементов, требования к ним по прочности и рекомендуемые марки приводятся в [2].

При выборе вида и качества заполнителей руководствуются действующими стандартами на эти заполнители и бетон. В них приводятся классификационные показатели, позволяющие применить для одних и тех видов и классов бетона заполнители различных классификационных групп (фракции щебня и гравия, вида и групп песков по крупности, марки щебня и гравия по прочности, морозостойкости, групп по форме зерен). При выборе заполнителей следует иметь в виду, что на расход цемента в бетоне влияет не только зерновой состав, но также минералогический состав, морфология зерен, определяющая их форму и состояние поверхности. Предлагаемый порядок расчета состава бетона представлен на рис.1. Среднюю прочность бетона каждого класса определяют при нормативном коэффициенте вариации, равном 13,5% для конструкционных бетонов.

Список литературы

1. Руководство по подбору составов тяжелого бетона / НИИЖБ Госстроя СССР – М.: Стройиздат, 1979. – 103 с.
2. Производство сборных железобетонных изделий. Справочник / Г.И. Бердичевский, А.П. Васипьев, Л.А. Малинина и др.; Под ред. К.В. Михайлова, К.М. Королева. М.: Стройиздат, 1989. – 447 с.
3. СНиП 82-02-95. Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций / Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 1996.- 17 с.
4. ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия. – Введ. 1992-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1992. – 22 с.