1. Определяем содержание в бетоне песка, щебня и воды

П = 320 * 2,1 = 672 кг В = Ц * В/ц = 320 * 0,44 = 141 л

Щ = 320 * 3,9 = 1248 кг

Средняя плотность бетона без добавки

р0 = 320 + 11 + 672 + 1248 = 2381 кг/м3

Средняя плотность бетона с добавкой

р0`= (1 - 0,5) * р0 = 0,95 * 2381 = 2262 кг / м3

Водоцементное отношение (1-0,09) * 0,44 = 0,4

Расход материалов на 1 м3 бетона с добавкой СНВ

р0` 2262

Ц` = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 306

1+x+y+B/ц` 1+2,1+3,9+0,4

П ` = x * Ц` = 2,1 * 306 = 643 кг

Щ ` = y * Ц` = 0,4 * 306 = 1193 кг

B ` = B/ц` * Ц` = 0,4 * 306 = 122 кг

Увеличение пористости

р0 - р0` 2381 - 2262

DП = ¾¾¾¾ * 100% = ¾¾¾¾¾¾¾ * 100% = 5%

р0 2381

2. Определяем прочность лабораторного состава бетона

Rб = 0,6 Rц (Ц/B - 0,5) = 0,6 * 470 *(310/160 - 0,5) = 405 кгс/см2 = 40,5 МПа

Содержание воды в песке и щебне составляет

650 * 3 1250 * 1

Вп = ¾¾¾ = 19,5 л Вщ = ¾¾¾¾ = 12,5 л

100 100

Общее количество воды в бетонной смеси

В` = 160 + 19,5 + 12,5 = 192 л

Прочность бетона

Rб = 0,6 * 470 *(310/192 - 0Ю5) = 314 кгс/см2 = 31,4 МПа

При не учете влажности песка и щебня прочность бетона снизится на

40,5 - 31,4

¾¾¾¾¾¾ * 100 = 22,5%

40,5

3. Абсолютный обьем цементно-песчаного раствора в бетоне Vpa будет складываться из абсолютных объемов цемента, песка и воды

Vpa = Vцa +Vпa + В

Определяем расход цемента

р0 2400

Ц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 324 кг

1 + x + y+ B/ц 1 + 2 + 3,9 + 0,52

Расход песка, щебня и воды составляет

В = 0,52 * 324 = 168,5 л

П = 2 * 324 = 648 кг

Щ = 3,9 * 324 = 1264 кг

Vpa = Ц/рц + В + П/рп = 324/3,0 + 168,5 + 648/2,6 = 525,5 л

Пустотность щебня Vщ = 1 - рщн/рщ = 1 - 1,54 / 2,64 = 0,42

Объем пустот крупного заполнителя

Щ 1264

Vщ `= Vщ ¾¾¾ = 0,42 ¾¾¾ = 345 л

р0н 1,54

Коэффициент раздвижки зерен определяется как отношение абсолютного объема цементно - песчаного раствора в бетоне к объему пустот крупного заполнителя

a = Vpa / Vщ` = 525,5/345 = 1,52

4. Определим среднюю плотность бетона без добавок

р0 = 310 + 175+ 620 + 1240 = 2345 кг/м3

Объем пустот за счет испарившейся воды

П = 154 / 2345 * 100% = 6,6%

Прочность бетона

Rб = 0,6 * 400 * (310 / 175 - 0,5) = 305 кгс/см2 = 30,5 МПа

Количество воды при введении добавки ЛСТМ снизилось на

DВ = 175 - 165 = 10 л

Средняя плотность бетона с добавкой ЛСТМ

р0 = 2345 - 10 = 2335 кг/см3

Объем пустот за счет испарившейся воды

Vп = 165 - (0,12 * 165) = 145 л

Пористость за счет испарившейся воды

П = 145 / 2335 * 100% = 6,2%

Прочность бетона

Rб = 0,6 * 400 * (310 / 165 - 0,5) = 331 кгс/см2 = 33,1 МПа

Прочность бетона за счет испарившейся воды снизилось на

6,6 - 6,2

DП = ¾¾¾¾¾ * 100% = 6,1%

6,6

Прочность бетона повысилась на

33,1 - 30,5

DR = ¾¾¾¾¾* 100% = 7,9%

33,1

5. Определяем содержание воды по таблице

Для первого состава В = 185 л

Для второго состава В = 185 + 10 = 195 л

Расход цемента для первого состава

В 185

Ц = ¾¾¾ = ¾¾ = 370 кг

В/ц 0,5

Расход цемента для второго состава

В` 195

Ц` = ¾¾¾ = ¾¾ = 390 кг

В/ц 0,5

Расход цемента увеличится на

390 - 370 = 20 кг

390 - 370

DЦ = ¾¾¾¾¾* 100% = 5,1%

390

6. Определяем сумму абсолютных объемов материалов в 1 м3 смеси

Vбa = Vцa +Vвa + Vпa + Vщa = 300/3,15 + 148 + 670/2,66 + 1250/2,61 = 974 кг

Коэффициент уплотнения

Купл = Vбa / 1000 = 974 / 1000 = 97,4

7. Определяем расход воды при введении С-3

В = 0,47 * 320 = 150,4 л

Чтобы сохранить прежнюю прочность необходимо оставить В/ц отношение прежним, т.е. 0,51. Тогда расход цемента составит

В 150,4

Ц = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 294 л

В/ц 0,51

Снижение расхода цемента составит

DЦ = 320 - 294 = 26 кг или 8,1%

8. Определяем водоцементные отношения бетонной смеси жесткостью 10с

Rб 400

Ц1/В1 = ¾¾ + 0,5 = ¾¾¾ +0,5 = 1,98

АRц 0,6 * 450

Расход воды по табл составил 160 л

Расход цемента

Ц1 = В1 * Ц1/В1 = 160 * 1,98 = 317 кг

Для бетонной смеси с жесткостью 25с

Расход воды по табл. . В2 = 145 л

Т.к. Ц2/В2 = Ц1/В1 , то расход цемента составит

Ц2 = В2 * Ц1/В1 = 145 * 1,98 =287 кг

Изменение расхода цемента будет

DЦ = 317 - 287 = 30 кг или 9,5%

9. Определяем прочность бетона через 28 суток твердения

R28 = R7 * Lg28 / Lg7 = 320 * 1,44/0,85 = 542 кгс/см2 = 54,2 МПа

0,6 Rц 0,6 * 500

В/ц = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0,43

Rб + 0,6 *0,5* Rц 542+0,6*0,5*500

10. Определим количество воды по табл. . при жесткости бетонной смеси 40с и крупности щебня 20 мм.

В = 150 л

Расход цемента марки ПЦ300-Д20

Rб 300

Ц1 = ( ¾¾¾ + 0,5) * В = ( ¾¾¾ + 0,5) * 150 = 325 л

АRц 0,6 * 300

Расход цемента марки ПЦ500-Д0

300

Ц2 = ( ¾¾¾ + 0,5) * 150 = 225 л

0,6 * 500

Расход цемента уменьшится на

DЦ = 325 - 225 = 100 кг

11. Определим прочность бетона без добавки

R28 = 0,6 * Rц (ц/В - 0,5) = 0,6 * 500 * (2 - 0,5) = 450 кгс/см2 = 45 МПа

R3 = R28 * Lg3 / Lg28 = 450 * 0,48/1,44 = 150 кгс/см2 = 15 МПа

Прочность бетона с добавкой поташа (K2CO3)

Через 28 суток

R28 = 45 * 1,08 = 48,6 МПа

Через 3 суток

R3 = 15 * 1,8 = 27 МПа

12. Определим прочность бетона при высококачественных заполнителях из формулы

Rб = АRц * (Ц/В - 0,5)

А = 0,65 для высококачественных заполнителей

Rб = 0,65 * 500 * (2 - 0,5) = 488 кгс/см2 = 48,8 МПа

При рядовых заполнителях А = 0,60

Rб = 0,6 * 500 * (2 - 0,5) = 45 кгс/см2 = 45 МПа

При заполнителях пониженного качества А = 0,55

Rб = 0,55 * 500 * (2 - 0,5) = 413 кгс/см2 = 41,3 МПа

13. Определяем предел прочности при сжатии через 7 суток

R1 = P/S * K = 35000/100 * 0,91 = 318,5 кгс/см2 = 31,85 МПа

К - масштабный коэффициент, равный 0,91 при размере образцов 10х10х10 см

R2 = 34800/100 * 0,91 = 316,7 кгс/см2 = 31,67 МПа

R3 = 32700/100 * 0,91 = 297,6 кгс/см2 = 29,76 МПа

Rср =(31,85 + 31,67 + 29,76) / 3 = 31,09 Мпа

Предел прочности при сжатии череж 28 суток твердения