Кгр |
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|||||
V |
|
К |
раз |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
пуст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
нгр |
|
|
гр |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где пустотность заполнителя V |
1 |
|
н |
, а коэффициент раздвиж- |
||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||
пуст |
|
|
|
|
|
|
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ки зерен рассчитывается по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Краз 1,14 (В/Ц 0,4) 0,6 |
|
Ц 250 |
0,08. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
||
Расход песка находят по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
П (1000 |
|
Ц |
|
|
|
В |
Кгр |
) |
п |
. |
|
|||||||||||
|
ц |
|
гр |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Подсчитывается прогнозируемая величина пористости бетона:
Р0=[((В/Ц – 0,5∙ , ∙ )∙Ц]∙0,1+0,03.
Корректируется количество воды в зависимости от влажности заполнителей. Если заполнители абсолютно сухие, то количество воды В остается неизменным, если заполнители влажные, то
Вок=В – (Кгр∙Wгр+П∙Wп).
Количество заполнителей в абсолютно сухом состоянии, рассчитанных на 1 м3 бетонной смеси, также корректируется:
•количество крупного заполнителя Кгрок=Кгр+Кгр∙Wгр;
•количество мелкого заполнителя Пок=П+П∙Wп.
Основываясь на выше приведённом расчёте состава бетонной смеси его структуру можно представить в виде следующей блоксхемы (рис. 6):
93
1. Ввод исходных данных: Rб, Rц,ц, гр, п, Yа, вид цемента
2.Контроль ввода исходных данных с выводом на дисплей
Повтор блока 2
3. Исправление ошибок в исходных данных
4. Расчет состава компонентов бетонной смеси, пористости бетона
5. Распечатка исходных данных и результатов расчета
6. Завершение работы с программой или возврата в начало программы по требованию
Рис.6. Блок-схема расчета состава бетонной смеси
4.3.Контрольный пример
Врезультате выполнения расчета пользователь имеет расход компонентов бетонной смесь на 1000 л замеса бетонной смеси, при твердении которой получается бетон требуемого класса. Расчет состава бетонной смеси выполняется после правильного подбора исходных данных, который приводится в соответствии с индивидуальным заданием. Подготовленные данные вводятся с клавиатуры, программа составлена для работы в диалоговом режиме. Результаты расчета выдаются в виде распечатки [34, 35].
Последовательно вводятся данные о классе бетона, марке цемен-
та, выбираются коэффициенты А и А1, вводятся значения и н для
94
гравия (щебня), цемента, песка, выбирается удобоукладываемость Yа, уточняется коэффициент, учитывающий степень гидратации цемента, влажность заполнителей в долях, коэффициенты К1, К2, К3 и вид цемента. При этом данные о коэффициентах А и А1 удобоукладываемости Yа, коэффициентах К1, К2, К3 можно выбирать из таблиц, высвечиваемых на экране.
Например:
прочность бетона: Rb = 400 кгс/см2; прочность цемента: Rц = 400 кгс/см2;
коэффициенты качества заполнителей: А=0,6; А1=0,4; насыпная плотность крупного заполнителя: грн =1,45 т/м3; истинная плотность крупного заполнителя: гр =2,6 т/м3; истинная плотность цемента: ц =3,1 т/м3; истинная плотность мелкого заполнителя: п =2,5 т/м3; удобоукладываемость: Yа= 10,0;
степень гидратации цемента: =0,7; влажность крупного заполнителя: Wгр=0,04; влажность мелкого заполнителя: Wп=0,05;
коэффициенты: К1=1,0; К2=1,0; К3=1,0;
вид цемента – портландцемент.
Контролируется правильность ввода исходных данных. Рассчитывается величина цементно-водного отношения:
Ц /В |
Rb |
0,5 |
400 |
0,5 2,17. |
|
0,6 400 |
|||
|
А R |
|
||
|
ц |
|
|
|
Подсчитывается количество воды, л:
В= К1∙К2∙К3∙К4∙(185 – 0,8∙Yа)=1,0∙1,0∙1,0∙1,0∙ (185+0,8∙10,0)=176, 0.
Вычисляется требуемое количество цемента, кг:
Ц=В∙В/Ц=176,0∙2,17=381,92.
Подсчитывается количество крупного заполнителя. Величина коэффициента раздвижки зерен:
95
Êðàç 1,14 (Â/Ö 0,4) 0,6 Ö502500,081,14 (0,44 0,4) 0,6 381,92502500,08 1,38..
Пустотность заполнителя:
нгр 1,45
Vпуст 1 гр 1 2,6 0,44.
Количество щебня на 1000 л замеса, кг:
Кгр |
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
1250. |
||
V |
К |
раз |
1 |
|
|
0,44 1,38 |
|
1 |
|||||||
|
|
пуст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нгр |
|
гр |
1,45 |
|
2,6 |
|
|
||||||
Подсчитывается количество мелкого заполнителя, кг:
Ï (1000 |
Ö |
 |
Êãð |
) |
ï |
(1000 |
381,92 |
178 |
1250 |
) 2,5 550,08. |
|
ö |
ãð |
|
3,1 |
|
2,6 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Корректируется количество воды с учетом влажности заполнителей, л:
Вок=В – (Кгр∙Wгр+П∙Wп)=178 – (1250∙0,04+550,08∙0,05)=100,5.
Уточняется требуемое количество заполнителей, учитывая их влажность:
- количество крупного заполнителя, кг:
Кгрок=Кгр+Кгр∙Wгр=1250+1250∙0,04=1300;
- количество мелкого заполнителя, кг:
Пок=П+П∙Wп=550,08+550,08∙0,05=577,5.
Вычисляется прогнозируемая пористость бетона, %:
Р0=[((В/Ц – 0,5∙ , ∙ )∙Ц] ∙0,1+0,03 =
96
=[((2,17-0,5∙0,7)+0,29∙0,7)∙381,92 ]∙0,1+0,03 = 25,24.
4.4. Экспериментальная часть
Приготовление бетонной смеси. Вмешивают необходимые для пробного замеса количества: цемента, песка, щебня, наливают в мерный цилиндр рассчитанное на пробный замес воды. Бетонную смесь готовят перемешиванием вручную в течение 5 мин. Определяют осадку конуса готовой бетонной смеси и корректируют ее состав по необходимости.
Формование образцов. Образцы-кубы размерами 10х10х10 см, 15х15х15 см или 20х20х20 см формуют из приготовленной и откорректированной бетонной смеси. Определяют среднюю плотность свежеуложенной и уплотненной бетонной смеси. Твердение образцов происходит по заданному режиму.
Испытание образцов на водопоглощение. Высушенные в сушиль-
ном шкафу при температуре 105±5 0С до постоянной массы образцы взвешиваются, затем подвергаются замачиванию при температуре 20±2 0С до достижения ими постоянной массы (разница между предыдущим и последующим показаниями – не более 1 %), определяемой взвешиванием. Согласно результатам взвешивания рассчитывается водопоглощение образцов:
W mнас mсух .
mсух
Величина водопоглощения характеризует открытую пористость бетонных образцов [24]. Результаты расчетов сравниваются с результатом испытаний.
Испытание образцов и обработка результатов испытаний. Об-
разцы, для которых определена средняя плотность в сухом состоянии, испытываются на сжатие. Вычисленные пределы прочности образцов усредняются. Марочная прочность бетонных образцов подсчитывается с учетом коэффициентов, устанавливаемых на размер образцов и условия твердения.
97