Приложение 5 (рекомендуемое). Выбор состава бетонной смеси

Приложение 5
Рекомендуемое

Выбор состава бетонной смеси

Выбор составов бетонных смесей производится по методике, предложенной А.А. Шадриным*. По этой методике определяются зависимости между:

1) удобоукладываемостью и В/Ц при постоянных расходах цемента;

2) удобоукладываемостью и расходами цемента при постоянных значениях В/Ц;

3) прочностью и В/Ц при постоянных расходах цемента;

4) прочностью и расходами цемента при постоянных значениях В/Ц;

5) прочностью бетона и В/Ц в функции удобоукладываемости.

Достаточно иметь результат испытаний трех серий составов бетонной смеси с одним значением В/Ц и отличающихся только расходами цемента и соответствующими им значениями доли песка в смеси заполнителей, чтобы получить зависимость между показателями удобоукладываемости в секундах и расходом цемента для данного значения В/Ц. Имея результаты дополнительных испытаний еще для двух значений В/Ц с теми же расходами цемента, можно получить зависимость между показателем удобоукладываемости и В/Ц для данного расхода цемента.

Учитывая специфику работ по подводному бетонированию, необходимо определить текучесть бетонной смеси под действием вибрирования в лотке (см. черт. 2 данных ВСН) с целью выявления зависимости между:

1) текучестью и В/Ц при постоянных расходах цемента;

2) текучестью и расходами цемента при постоянных значениях В/Ц.

Таким образом, требуется изготовить девять составов бетонной смеси, разделенных на три группы (по три серии в каждой).

Для построения зависимостей удобоукладываемости У = f(В/Ц) при постоянном расходе цемента и У = f(Ц) при постоянном значении В/Ц по данным лабораторных испытаний (см. таблицу) на графике (черт. 1, а) строят три кривые, выражающие зависимость показателей удобоукладываемости бетонной смеси от расхода цемента для каждого значения В/Ц (0,55; 0,60; 0,65).

Для построения первой кривой берут показатели удобоукладываемости смеси составов I-1, II-1 и III-1, второй - I-2, II-2, III-2 и третьей - I-3, II-3 и III-3.

Затем на графике (см. черт. 1, б) строят кривые зависимости показателей удобоукладываемости от В/Ц для каждого расхода цемента (250; 275 и 300 кг).

Первая кривая строится по показателям удобоукладываемости составов I-1, I-2 и I-3, вторая - II-1, II-2 и II-3 и третья - III-1, III-2 и III-3.

Методика построения графических зависимостей посредством совмещенной оси ординат в функции двух переменных дает возможность производить интерполяцию для любых промежуточных значений В/Ц и расхода цемента.

Для выявления зависимости прочности бетона от В/Ц и расхода цемента строят кривые, соответствующие трем значениям В/Ц и трем расходам цемента (черт. 2).

Первую кривую строят по значениям прочности бетона составов I-1, I-2 и I-3, вторую - II-1, II-2 и II-3 и третью - III-1, III-2 и III-3.

Для получения возможности производить графическую интерполяцию зависимости прочности бетона от Ц/В при любом расходе цемента по имеющимся трем данным на черт. 2, а строят зависимости прочности от расхода цемента для каждого принятого значения В/Ц. Первую кривую строят по данным составов бетона I-1, II-1 и III-1, вторую - I-2, II-2 и III-2 и третью - I-3, II-3 и III-3.

Аналогично строятся графики зависимости текучести бетонной смеси в лотке от В/Ц и расхода цемента (черт. 3).

На основе результатов испытаний и их графической обработки (см. черт. 1-3) можно построить обобщенный график (черт. 4).

Имея графические зависимости показателей удобоукладываемости от расходов цемента, нетрудно построить линии "изожесткостей" в функции расхода цемента и В/Ц. Эти линии, выражающие определенные значения жесткости при всех возможных значениях В/Ц и расхода цемента, построены на черт. 4 по данным графика, представленного на черт. 1.

При наличии зависимости прочности бетона от В/Ц на этом же графике (см. черт. 4) можно построить линии "изопрочностей" в функции В/Ц и расхода цемента.

Линии "изопрочностей" выражают определенные значения прочности при всех возможных значениях В/Ц и расходах цемента.

Если нанести линии "изожесткостей" в одних координатных осях (В/Ц и Ц) с линиями "изопрочностей", определение любых составов бетонов по заданной их прочности и требуемому показателю удобоукладываемости не представляет затруднения.

Например, одинаковой жесткостью 20 с обладают составы со следующими расходами на 1  бетона и В/Ц:

1-й: Ц = 290 кг, В/Ц = 0,58;

2-й: Ц = 285 кг, В/Ц = 0,597;

3-й: Ц = 275 кг, В/Ц = 0,625.

Прочность этих составов соответственно равна 38,0; 36,0 и 34,0 МПа. Если требуется определить составы, обладающие одинаковой прочностью, то прочность 36,0 МПа по графику имеют следующие составы:

1-й: Ц = 285 кг, В/Ц = 0,597;

2-й: Ц = 290 кг, В/Ц = 0,60;

3-й: Ц = 295 кг, В/Ц = 0,603.

Жесткость этих бетонов будет соответственно равна 20, 15 и 10 с.

Форма записи экспериментальных данных по методу А.А. Шадрина

Группа	Серия	Расход цемента, кг/м3	r	В/Ц	Осадка конуса, см	Жесткость, c	Текучесть по лотку, с	Прочность на сжатие, МПа		Прочность на растяжение, МПа
								28 сут	170 сут	28 сут	180 сут
I	1			(В/Ц)_1
	2	Ц_1	1	(В/Ц)_2
	3			(В/Ц)_3
II	1			(В/Ц)_1
	2	Ц_2	2	(В/Ц)_2
	3			(В/Ц)_3
III	1			(В/Ц)_1
	2	Ц_3	3	(В/Ц)_2
	3			(В/Ц)_3

______________________________

* Скрамтаев Б.Г., Шубенкин П.Ф., Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. - М.: Стройиздат, 1966.