Данные по зерновому составу песка взяты из дополнительных справочных материалов

 

Определение полных остатков на ситах пробы песка «А» массой 1 кг

Наименование показателя	Размеры отверстий сит, мм					Проход сквозь сито 0,14 мм	Раструска
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16
Частные остатки, г	82	164	252	378	108	10	6
Частные остатки, %	8,2	16,4	25,2	37,8	10,8	1	0,6
Полные остатки, %	8,2	24,6	49,8	87,6	98,4	99,4	100

Зерновой состав песка «А» оцениваем согласно требованиям п. 4.3.2…4.3.4 ГОСТ 8736-93 [1, п. 4.3.2…4.3.4, с. 92], п. 1.6.12 3.10 ГОСТ 26633-91 [1, п. 1.6.12 и 3.10, с.91 и 93], «Руководства…» ВНИИГ [1, табл. 2.2.5 и рис. 2.3,с.93 и 94].

Расчет модуля крупности песка «А» Mf выполняем по формуле

 

 

Mf= (8,2+24,6+49,8+87,6+98,4)/100 = 2,686

Группу крупности песка «А» определяем в сравнении с требованиями табл. 1 табл. 2 ГОСТ 8736-93 [1, табл. 2.2.2-2.2.3, с.92]:

 

Определение группы крупности песка «А»

Наименование показателя	Значение показателя
	Требуемое (для песка средней крупности)	фактическое
Модуль крупности	2,5…3,0	2,686
Полный остаток на сите с сеткой № 0,63,%	45…65	49,8

 

Вывод:

Модуль крупности песка M f= 2, 686. Группа песка «А» по крупности –крупный.

Оценку зерновогосостава песка «A» производим по графику, построенному по данным таблицы с результатами расчета полных остатков, путем сравнения и допускаемой области для песков средней крупности, предназначенных для гидротехнического бетона [1, рис. 2.3, с. 94]. Кривая просеивания не полностью принадлежит области 2 на графике. Имеет место недостаток крупных фракций 0,315…0,63 мм и 1.25…5,0 мм [1, табл. 2.2.5, с. 93].

Полные остатки, %
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

 

 

Сравнение кривой просеивания песка «A» с допускаемой областью зернового состава мелкого заполнителя для гидротехнического бетона:

1 – допускаемая область для крупного песка;

2 – допускаемая область для среднего песка;

3 – допускаемая область для мелкого песка.

Вывод: зерновой состав песка «А» не соответствует требованиям для песков средней крупности, предназначенных для гидротехнического бетона. Требуется обогащение песка крупными фракциями 0,315…0,63 мм и 1.25…5,0 мм.

Выбор цемента.

Приняты следующие исходные данные из задания на КР:

- нормируемая маркой бетона по морозостойкости:F400:

- нормируемая маркой бетона по водонепроницаемости: W8

- ограничение водоцементного отношения (Мw/Мс)мах= 0,45

А Выбор вида и марки цемента с учетом вида бетона.

В соответствии с таблицей Приложение 6 к СНиП 3.03.01-87 [1,табл.2,3.2,с.100…102], а также табл.1«Рекомендаций по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов» [1,табл.2.3.3,с. 103]предварительно выбираем следующие рекомендуемые и допускаемыевиды и марки цементов для бетона класса В40 и конструкций, подвергающихся систематическому попеременному замораживанию и оттаиванию:

- портландцементмарки ПЦ 550 – рекомендуемая марка:

- портландцементмарки ПЦ 550 – допускаемая марка.

Выбор вида цементас учетомагрессивного воздействия среды.

Оценка степени агрессивности среды для бетона назначенной марки по водонепроницаемости W8 и выводы по ее результатам в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 представлены в таблице.

 

Оценка агрессивности воды-среды

№ п/п	Показатель агрессивности		Ед. изм.	Содержание (по п. 3Задания на КР)	Допускаемый уровень	Степень агрессивности среды
1	Бикарбонатная щелочность		мг-экв/л	149	Более 1,05 [1, табл. 2.3.5, с. 107]	Неагрессивная
2	Водородный показатель		-	9,7	более 6,5	Неагрессивная
3	Агрессивная углекислота		мг/л	69	Свыше 10 до 40	Слабоагрессивная
Для обеспечения коррозионной стойкости бетона повышаем требования к его водонепроницаемости: назначаем марку W6. Теперь снова оцениваем агрессивность среды по показателю агрессивной углекислоты.
3		Агрессивная углекислота	мг/л	69	Менее 40	Неагрессивная
4		Магнезиальные соли в пересчете на ион	мг/л	745	Менее 2000	Неагрессивная
5		Аммонийные соли в пересчете на ион	мг/л	20	Менее 500	Неагрессивная
6		Сульфаты в пересчете на ион: Для бетона на портландцементе	мг/л	312	При бикарбонатной щелочи более 6,0 с учетом применения к табл. 2.3.6 допускаемый уровень должен быть не более 1000*1,3=1300 [1, табл. 2.3.6, с 108]	Неагрессивная
7		Хлориды в пересчете на ион	мг/л	139	до 500	Неагрессивная

 

Выводы:

1) Нормируемая марка по водонепроницаемости повышена с W6 до W8 для обеспечения стойкости бетона к агрессивному воздействию среды;

2) Нормируемая марка по водонепроницаемости повысилась, поэтому ограничение водоцементного отношения в зависимости от плотности бетона составляет (Mw/Mc) = 0,45 [1, табл. 1.3.2, с. 45] Однако итоговое значение не изменилось и осталось равным(Mw/Mc) = 0,45(в сравнении с выводом п. 1.3.1 пояснительной записки);

3) выбираем для бетона портландцемент, так как вода-среда неагрессивная к бетону на портландцементе.

Выбор марки цемента с учетом получения нормируемойпрочности в промежуточном возрасте

Приняты следующие исходные данные из задания на КР:

- требуемая прочность бетона в проектном возрасте: Rd = 59 МПа;

- средний уровень прочности бетона в проектном возрасте: R m u =64,31МПа;

- средний уровеньпрочности бетона в промежуточном возрасте 5 суток: R m u, 7 = 52МПа;

- температура воды, контактирующей с гидротехническим сооружением: t = + 15°С

Ожидаемая прочность бетона на цементах ПЦ500 и ПЦ550 в возрасте 5 суток

при t = +15°Cдостигает57,1 % отнормируемойпрочности в проектномвозрасте R mu, 28[1, табл. 2.3.9, с.110], что составляет

R3 = 0,35 *42,5 = 14,87 МПа.

Это ниже, чем требуемое значениепредела прочности в промежуточном возрасте.

DR = (14,87– 42,5) * 100% / 42,5 =- 65,01%

Вывод:

Данный цемент позволяет обеспечить требуемую прочность в промежуточном возрасте. Поэтому,используя положение п. 2.1.3.А, выбираем рекомендуемый цемент ПЦ550 с учетом необходимости проведения мероприятий по ускорению твердения бетона.

Выбор добавок для бетона.

Выбор воздухововлекающей добавки.

В соответствии с выводами п. 1.3.3 пояснительной записки в бетоне необходимо обеспечить содержание вовлеченного воздуха Va = 3 %.

Из таблицы 2 Приложения 1 ГОСТ 24211-91 выбираем воздухововлекающую добавку ЩСПК [1, табл. 2.4.2, с. 124]. Предварительно назначаем рекомендуемую дозировку добавки φz,a = 0,25 % (от расхода цемента по маме в расчете на сухое вещество) [1, табл. 2.4.6, с. 131].

Выбор пластифицирующей добавки

Всоответствиисвыводами п. 1.3.2пояснительнойзапискимаксимальныйрасход цемента M c, max = 376,7 кг/м назначен с учетомприменения пластифицирующей добавки.

Из таблицы 2.4.2 выбираем ЛСТМ-2 [1, табл. 2.4.2, с. 124].

Добавка ЛСТМ-2 обеспечивает повышение подвижности от 2…4 см до 10…15 см [1, табл. 2.4.5, с. 130]. Предварительно назначаемрекомендуемуюдля портландцемента дозировку добавки jz, pl = 0,2 % от расхода цемента по массе в расчете на сухое вещество[1, табл. 2.4.6, с. 131].

Выбор мероприятий по ускорению твердения бетона

Приняты следующие исходные данные из задания на КР:

- требуемая прочность бетона в проектном возрасте: Rd = 59 МПа;

- средний уровень прочности бетона в проектном возрасте: R m u = 64,31 МПа;

- средний уровеньпрочности бетона в промежуточном возрасте 5суток:R m u, 3 = 42,5 МПа;

Ожидаемая прочность бетона на цементеПЦ550 в возрасте 5 суток при t = +15°Cдостигает57,1% отнормируемойпрочности в проектномвозрасте R m u, 28[1, табл. 2.3.9, с.110], что составляет R3 = 15,32 МПа.