Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Ноября 2012 в 10:52, курсовая работа
Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в результате рационально подобранной и тщательно перемешанной с последующим затвердеванием смеси вяжущего вещества, заполнителей и воды, взятых в определенных соотношениях. До затвердевания эту смесь называют бетонной
Введение 4
1 Требования к материалам для приготовления бетона 6
1.1 Требования к цементу 6
1.2 Требования к мелкому заполнителю 7
1.3 Требования к крупному заполнителю 8
1.4 Требования к воде 9
2 Расчет расхода материалов на 1 м3 бетона 10
3 Определение расчетной плотности бетонной смеси в уплотненном состоянии 15
4 Расчет производственного состава бетона 15
5 Расчет коэффициента выхода бетона и дозировки материалов на замес бетоносмесителя 17
Заключение 20
Список использованных источников 21
Питьевая водопроводная вода пригодна без дополнительного исследования. Там, где нет водопровода, воду необходимо исследовать в лаборатории, чтобы определить, не содержит ли она вредных для бетона веществ. Иногда вода, пригодная для питья, может оказаться непригодной для затворения (например, термальная, лечебная, питьевая минеральная) из-за содержания в ней различных примесей солей.
Вода неизвестного состава может оказаться источником серьезной опасности. Растворенные в воде сульфаты разъедают и разрушают бетон, следовательно, сернокислая вода особенно опасна для приготовления бетона [12].
Для определения состава обычного (тяжелого) бетона существует ряд расчетно-экспериментальных методов. Наибольшее распространение получил метод абсолютных объемов, предложенный проф. Б.Г. Скрамтаевым. В основе его лежит гипотеза, предусматривающая равенство плотности уплотненной бетонной смеси и абсолютной плотности (содержащийся в уплотненной бетонной смеси небольшой объем воздушных пор условно во внимание не принимается).
Определяем
водоцементное отношение
= А ( – 0,5), (2.1)
где прочность бетона в возрасте 28 суток нормального твердения или его марка, МПа;
активность цемента или его марка, МПа;
А – коэффициент , учитывающий качество заполнителя , для высококачественных заполнителей (диабазовый щебень) А = 0,65;
Ц – расход цемента, кг/;
В – расход воды, кг
Из формулы (2.1) находим водоцементное отношение:
=
= = = 0,53.
Для обеспечения подвижности бетонной ОК = 4…6 см, при наибольшей крупности щебня Д = 40 мм. Расход воды определяем по справочной таблице 2.1,
В = 175. Так как для приготовления бетона используется песок средней крупности, то требуется корректировка расхода воды: В = 180 л/ В дальнейших расчетах принимаем В =180 л/.
Таблица 2.1
Расход воды, л, на 1 м3 бетонной смеси
Удобоукладываемость бетонной смеси |
При наибольшем размере зерен заполнителей, мм | ||||||
Гравий |
Щебень | ||||||
Осадка конуса, см |
Жесткость, с |
10 |
20 |
40 |
10 |
20 |
40 |
0 |
150...200 |
1405 |
130 |
120 |
155 |
145 |
130 |
0 |
90...120 |
150 |
135 |
125 |
160 |
150 |
135 |
6 |
60...80 |
160 |
145 |
130 |
170 |
160 |
145 |
0 |
30...50 |
165 |
150 |
135 |
175 |
165 |
150 |
0 |
20…30 |
175 |
160 |
140 |
185 |
175 |
155 |
1 |
15...20 |
180 |
165 |
145 |
195 |
180 |
160 |
2…2,5 |
– |
185 |
170 |
150 |
200 |
185 |
165 |
3...4 |
– |
190 |
175 |
155 |
205 |
190 |
170 |
5 |
– |
195 |
180 |
160 |
210 |
195 |
175 |
7 |
– |
200 |
185 |
170 |
215 |
200 |
180 |
8 |
– |
210 |
195 |
175 |
220 |
205 |
185 |
10…12 |
– |
220 |
205 |
185 |
230 |
215 |
195 |
Определяем расход цемента по формуле:
где В – расход воды, кг;
В/Ц – водоцементное отношение
Ц = = 340 кг.
Расчетное значение больше минимального расхода цемента (Цmin=200 кг) [1], поэтому корректировка не требуется.
Определяем расход крупного заполнителя (щебня) на 1 бетонной смеси по формуле:
где – пустотность или объем межзерновых пустот, %;
– коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя;
– насыпная плотность щебня в сухом состоянии,
– плотность щебня в куске, г/
Определяем пустотность щебня по формуле:
= ( 1 - ) 100%, (2.4)
= ( 1 - ) 100 % = 38%.
Определяем коэффициент раздвижки зерен по таблице 2.2. При Ц = 340 кг= 1,408 (определяем интерполяцией). Так как песок средней крупности, то корректировка не требуется.
Таблица 2.2
Значения
коэффициента α раздвижки зерен
заполнителя
для подвижных бетонных смесей
Расход цемента на 1 м3 |
Значения α | |
Бетон на гравии |
Бетон на щебне | |
250 |
1,34 |
1,3 |
300 |
1,42 |
1,36 |
350 |
1,48 |
1,42 |
400 |
1,52 |
1,47 |
Щ = = = 1451 кг/.
Определяем расход мелкого заполнителя (песка) бетонной смеси по формуле:
П = [ 1000 – ( + ) ] (2.5)
где Ц – расход цемента, кг;
В – расход воды, кг;
истинная плотность цемента, кг/
истинная плотность воды, кг/
– плотность щебня в куске, г/
– истинная плотность песка, г/
П = [ 1000 – ( + + ) ] 2,49 = 440 кг/
Удельный расход материалов на 1 бетона:
Ц = 340 кг
П = 440 кг
Щ = 1451 кг
В = 180 к
Выражение состава бетона в относительных единицах по массе:
где Ц – расход цемента, кг;
П – расход песка, кг;
В – расход воды, кг;
Щ – расход щебня, кг.
Ц:П:Щ:В = 1: : : = 1: 1,29: 4,27 при =0,53,
при кгс/.
Выражение состава бетона в относительных единицах по объему:
: : : = : : : , (2.7)
где , объем цемента, песка, щебня и воды бетонной смеси,
Определяем объем цемента по формуле:
, (2.8)
где Ц – расход цемента, кг;
насыпная плотность цемента в сухом состоянии, 1300 кг/.
= = 0,262 = 262 л
Определяем расход песка по формуле:
= , (2.9)
где П – расход песка, кг;
насыпная плотность песка в сухом состоянии, кг/
= = 0,297 = 297 л.
Определяем объем щебня по формуле:
= , (2.10)
где Щ – расход щебня, кг;
насыпная плотность щебня в сухом состоянии, кг/.
= 0,859 = 859 л.
Определяем расход воды по формуле:
= , (2.11)
где В – расход воды, л/
истинная плотность воды, л.
= 0,18 = 180 л.
: : : = 1 : : : = 1 : 1,13 : 3,28 : 0,69,
при = 550 кгс/ и В/Ц = 0,53 по массе
3 Определение расчетной плотности бетонной смеси в уплотненном состоянии
Определяем расчетную плотность бетонной смеси по формуле:
= Ц + В + Щ + П, (3.1)
где Ц, В, Щ, В – расход цемента, воды, щебня, песка, кг/
= 340 + 180 + 1451+ 440 = 2411 кг/
4 Расчет производственного состава бетона
Определяем расход воды в песке по формуле:
= , (4.1)
где – расход песка, кг;
влажность песка, в долях единицы.
0,05 = 22 кг.
Определяем расход воды в щебне по формуле:
= , (4.2)
где – расход щебня, кг/
влажность щебня, в долях единицы.
кг.
Расход воды заполнителей увеличивают соответственно на массу содержащихся в них в них воды и определяют по формуле:
= + , (4.3)
где – расход щебня, кг/
расход воды в щебне, кг.
1451 + 65,3 = 1516,3 кг.
= + , (4.4)
где расход песка, кг/
расход воды в песке, кг.
= 440 + 22 = 462 кг.
Расход воды уменьшают на количество воды содержащихся в песке и в щебне и определяют по формуле:
= - - , (4.5)
где – расход воды, кг;
расход воды в песке, кг;
расход воды в щебне, кг.
= 180 – 22 – 65,3 = 92,7 кг.
Расход цемента не изменяется.
Производственный состав на 1 бетона, при влажности песка – 5%, щебня – 4,5%:
= 340 кг
= 462 кг
= 1516,3 кг
= 92,7 кг
5 Расчет коэффициента выхода бетона и дозировки материалов на замес бетоносмесителя
Определяем коэффициент выхода бетона на замес бетоносмесителя по формуле:
= , (5.1)
где расход цемента, кг;
, расход песка и щебня во влажном состоянии, кг/;
насыпная плотность цемента в сухом состоянии, кг/;
– насыпная плотность песка и гравия во влажном состоянии, кг/м3.
= = 0.73.
Определяем дозировку цемента на замес бетоносмесителя по формуле:
= , (5.2)
где коэффициент выхода бетона;
объем бетоносмесителя, л;
расход цемента, кг.
= 340 = 198,56кг.
Определяем дозировку воды на замес бетоносмесителя по формуле:
= , (5.3)
где коэффициент выхода бетона;
объем бетоносмесителя, л;
расход воды с учетом влажности заполнителя, кг.
= = 54,14 кг.
Определяем дозировку песка на замес бетоносмесителя по формуле:
= , (5.4)
где коэффициент выхода бетона;
V – объем бетоносмесителя, л;
– расход песка во влажном состоянии, кг.
= = 269,81 кг.
Определяем дозировку щебня на замес бетоносмесителя по формуле:
= , (5.5)
где коэффициент выхода бетона;
V – объем бетоносмесителя, л;
– расход щебня во влажном состоянии, кг.
= = 885,52 кг.
Дозировка материалов на замес бетоносмесителя объемом 800 л:
= 198,56 кг
= 54,14 кг
= 269,81 кг
= 885,52 кг
В данной курсовой работе были произведены расчеты: расчет расхода материалов на 1 м3 бетона, расчетную плотность бетонной смеси в уплотненном состоянии, расчет производственного состава бетона и расчет коэффициента выхода бетона и дозировки материалов на замес бетоносмесителя.
Закрепила теоретические знания о тяжелых бетонах, изучила нормативные требования и определила методику подбора состава тяжелого бетона методом абсолютных объемов.
Цель работы достигнута.
1 Баженов Ю.М. Технология бетона [Текст]/ Ю.М. Баженов - М.: АСВ, 2003. - 500 с.
2 Горчаков Г.И. Строительные материалы [Текст]: учебник для студентов вузов/ Г.И. Горчаков – М.: Высшая школа, 1986. – 412 с.
3 ГОСТ 10178-85 Щлакопортландцемент.
4 ГОСТ 27006-86 Состав бетона.
5 ГОСТ 7473-94 Бетонная смесь.
6 ГОСТ 8267-93* Щебень.
7 ГОСТ 8736-93* Песок.
8 Попов Л.Н. Строительные материалы, изделия и конструкции [Текст]: учебное пособие/ Л.Н. Попов – М.: ОАО "ЦПП" , 2010. - 467 с.
9 А.С. Болдырев, П.П. Золотов Строительные материалы [Текст]: справочник/ А.С. Болдырев, П.П. Золотов
10 Дуда В. Цемент [Текст] – Пер. с нем./ Дуда В. – М.: Стройиздат, 1981. – 462с
11 Ю.М. Баженов Способы определения состава бетона различных видов [Текст]/ Ю.М. Баженов – М.: Стройиздат, 1975;
12 ГОСТ 23732-79.
Вода для бетонов и растворов.
13 Б.В. Стефанов
Технология бетонных и железобетонных
изделий [Текст]/ Б.В. Стефанов – Киев: Вища
школа, 1972;
14 ГОСТ 8736 – 77 Песок для строительных
работ. Издательство стандартов, 1983г.
15 ГОСТ 8267
– 97 Щебень и гравий из плотных горных
пород. Издательство стандартов, 1993г.
16 Строительные машины [Текст]: справочник – Том 2 – М.: Машиностроение, 1977.
17 Кравченко И.В., Кузнецова Т.В., Власова М.Т., Юдович Б.Э. Химия и
технология специальных цементов [Текст]/ Кравченко И.В., Кузнецова Т.В., Власова М.Т., Юдович Б.Э. – М.: Стройиздат, 1979. – 208с.
18 Краткий справочник технолога цементного завода[Текст] – М.: Стройиздат, 1974.