Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2022-10-10 | 28 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Приняты следующие исходные данные из задания на КР:
-марка по подвижности: П1;
-марка бетона по морозостойкости: F400;
-марка бетона по водонепроницаемости: W8;
-подвижность бетонной смеси: h q = 12 см;
-наибольшая крупность заполнителя: D max = 20 мм;
-модуль крупности песка: M f= 1,52;
-нормальная густота цементного теста:wn c = 26 % [1, п.5.7, с. 52];
-расчетная прочность бетона, выраженная средним уровнем прочности: R m u = 64,31 МПа
-ограничение по водоцементномуотношению: (Мw/Мс) mах = 0,45;
-нормируемые минимальный и максимальный расходы цемента: M c, min = 200 кг/м3,
Mc,max=530 кг/м3;
-активность цемента:R c = 49 МПа;
-плотность цемента: rc = 3100 кг/ м3;
-насыпная плотность цемента: r s, c = 1300 кг/ м3 [2, с. 53];
-плотность песка: r s = 2,65 m/ м3;
-насыпная плотность песка: r s, s = 1500 кг/ м3 [2., с. 53];
-насыпная плотность щебня: rm, g = 2,68 m/ м3;
-насыпная плотностьщебня: r s, g = 1400 кг/ м3 [2, с. 53];
-плотность воды: rw = 1000 кг/м3;
1) Определяем водоцементное отношение Mw/Mc:
а) из условия обеспечения прочности бетона и при Mw/Mc³ 0,4
где k1 – коэффициент, определяемый по табл. 3.1, k1 = 0,6
б) проверяем выполнение условия обеспечения плотности бетона
Mw/Mc ≤(Mw/Mc)max
Mw/Mc = 0,43≤(Mw/Mc)max = 0,45.
Удовлетворяет условию Mw/Mc³ 0,4, принимаем 0,43
2)Определяемрасход воды Mw, исходя из подвижности h q = 12 см:
Mw = a0 + a1 hq,
Mw = 186+2,32*12=213,8 кг/м3;
3) Находим расход цемента и химдобавки:
Mc = 213,8/0,43=497,2кг/м3.
Сравниваем с нормируемыми минимальным M c, min и максимальным M c, maxрасходами цемента, проверяем выполнение неравенства
M c, min<M c<M c, max;
200 кг/м3< 497,2кг/м3< 530 кг/м3
Неравенство выполняется, поэтому назначаем расход цемента, равный расчетному: Mc=497,2
4) Определяем расход крупного заполнителя:
гдеa - коэффициентраздвижки, определяемый по табл. 3.3(по линейной интерполяции
|
a= 1,52);
n s, g – пустотность крупного заполнителя, определяемая по формулеn s, g = 1 - rs,g / r m, g:
n s, g = 1 – 1400 / 2590= 0,46;
M g = 1 / (1,52 *0,46/ 1400 + 1 / 2590)= 1111,1 кг/ м3
5) Определяем расход мелкого заполнителя:
M s = (1 – (497,2/ 3100 + 213,8/ 1000 + 1111,1/2680)) * 2650 =530кг/м3;
6) Определяем расчетную среднюю плотность свежеуложенного бетона:
r m, d = M c + M w + M s + M g + M z 1 + M z 2;
r m, d = 497,2+213,8+530+1111,1 + 0,67 + 10,1= 2362,87 кг/м3
7) Начальный состав бетона в частях выражаем соотношениями:
по массе
1: 665 / 321: 1205/ 321 = 1:2,07:3,75
По объему и Mw/Mc
или
1: 2,04 * 1,3 / 1,48: 1,5 * 3,75 * 1,3 / 1,4 = 1: 1,72: 3,3
8) Определяем расчетный коэффициент выхода бетона:
Или b = 1 / (Мс / r s, c + М s / r s, s + M g / r s,g);
b = 1 /(497,2/1300 + 530/1500 + 1111,1/1400) = 0,65.
Результаты расчета начального состава бетона
Компонент | Расход компонента, кг/м3 |
Цемент | 497,2 |
Песок | 530 |
Щебень | 1111,1 |
Вода | 175 |
Добавка ЛСТМ-2 | 0,67 |
Добавка CaCl2 | 10,1 |
3.3 Экспериментальная проверка расчетных составов бетона
Составление плана экспериментальной проверки.
Приняты следующие исходные данные из задания на КР:
- Mc= 321кг/м3
- Mw= 665кг/м3
- Ms= 1205кг/м3
- Mg= 180кг/м3
Экспериментальную проверку расчетных составов проводим по одноэтапной схеме.
В качестве основного варьируемого параметра назначаем водоцементное отношение. Определяем, что дополнительных составов будет два.
Объем одного образца составляет
Компоненты | Условное Обознач. | Расходы компонентов на замесы, кг | ||
Основного состава | 1-го дополнительного | 2-го дополнительного | ||
Цемент Песок Щебень В том числе: Фракции 5…10 мм (15 %) Фракции 10…20 мм (25 %) Фракции 20…40 мм (60 %) Вода | mc,obs ms,obs mg,obs mw,obs,i mz1,obs mz2,obs | 3,57 8,4 - 2,15 3,58 8,61 2,13 0,008 0,123 | 3,57 8,4 - 2,15 3,58 8,61 1,81 0,008 0,123 | 3,57 8,4 - 2,15 3,58 8,61 2,45 0,008 0,123 |
Итого | 28,57 | 28,25 | 28,89 | |
Водоцементное отношение | 0,52 | 0.442 | 0,598 |
Vsp = 1,5x1,5x1,5=3,375 дм3;
Тогда объем замеса равен
Vb,mix = 1,1*2*3,375=7,425
-из условия, что подвижность в соответствии с ГОСТ 10181-2000 определяются дважды. Так как объем стандартного конуса № 1 равен Vcon,nl 5,5 дм3 тогда объем замеса равен
|
Vb,mix = 1,1*2*5,5 12,0 дм3
Назначаем наибольшее из полученных значений объемов замеса:
Vb,mix = 12,0 дм3
Для изменения водоцементного отношения в дополнительных составах при условии постоянства расхода цемента назначим коэффиценты варьирования расхода воды в замесах для 1-го дополнительного состава Kvar1=0,85 и для 2-го - Kvar2=1,15.
Таким образом, расходы компонентов на замес в дополнительных составах согласно предлагаемому плану одноэтапной опытной проверки должны отличаться расходами воды:
-для 1-го дополнительного состава
mw1,mix=kvar1mw,mix;
-для 2-го дополнительного состава
mw2,mix=kvar2mw,mix;
Результаты определения расходов компонентов бетона на замесы основного и двух дополнительных с учетом варьирования расходами воды, а также содержания фракций в смеси щебня представлены в таблице.
Результаты расчета расходов материалов на замес
3.4 Расчет расходов компонентов по фактическим зависимостями назначение номинального состава бетона.
Рассчитываемноминальный составбетонаспомощьюполученныхзависимостей:
1) Зависимость расхода воды от подвижности бетонной смеси видаM w, obs = f (h q):
M w, obs = 0,1289 + 3,6 * 10-3h q;
Определяем фактический расходводы номинального состава бетона при заданной подвижности h q = 12 см:
M w, obs = 0,1289 + 3,6 * 10-3* 12 = 0,172 т/м3.
2) ЗависимостьводоцементногоотношенияотпределапрочностибетонавидаM w / M c = f(R b):
(M w/ M c) obs = 0,9875 – 0,0116 * R m,b.
Определяем фактическое значениеводоцементного отношения в номинальном составе для расчетной прочностиR m,u = 64,31 МПа:
(M w/ M c) obs = 0,9875 – 0,0116 * 64,31 = 0,42МПа.
Сравниваем полученное значение водоцементного отношения (M w/ M c) obsс максимально допускаемой его величиной по условию плотности (M w/ M c) max: так как(M w/ M c) obs = 0,42меньше,чем(M w/ M c) max = 0,45 и не удовлетворяет условию (M w/ M c) 0,4,топринимаем
(M w/ M c) obs= 0,45
3) Зависимостьсредней плотности свежеуложенногобетона от расхода воды вида r m, b, obs =f (M w, obs):
r m, b, obs =2,6632 – 1,644 * M w, obs;
Устанавливаем фактическую среднюю плотность бетона номинального состава при расходе воды в номинальном составе, равномM w, obs = 0,143 т/м3:
r m, b, obs =2,6632 – 1,644 * 0,172 = 2,380 т/м3.
4) Определяем содержание песка в смеси заполнителей r в номинальном составе бетона, используя расходы песка и щебня, вычисленные при расчете начального состава бетона:
|
r = M s / M s + M g;
r = 530 / (530+1111,1) = 530 / 1641,1 = 0,323.
5) Определяем расход цементаM с, obsв номинальном составе бетона:
M с, obs = M w / (M w / M c) obs;
M с, obs = 0,172 /0,42= 0,409т/м3.
M s, obs = (2380 – (0,409 + 0,172 + 13,01)) * 0,323 = 764т/м3
8) Определяем расход щебня M g, obs в номинальном составе бетона:
M g, obs = M s, obs* (1-r) / r = 0,764 * (1 – 0,323) / 0,323 = 1110т/м3
M z1 = 0,002*0,409 = 0,81
M z2 = 0,003*0,409 = 12,2
Результаты расчета номинального состава бетона
Компонент | Расход компонента, кг/м3 |
Цемент | 409 |
Песок | 764 |
Щебень | 1110 |
Вода | 172 |
Добавка ЛСТМ-2 | 0,81 |
Добавка CaCl2 | 12,2 |
4. Назначениеи корректировка рабочего состава бетона
4.1 Расчет и назначение рабочего состава бетона
1) Назначение и корректировку рабочего состава выполняем, имея в виду,что расходы цемента и химических добавок ЛСТМ-2 и CaCI2 в рабочем составе остаются неизменными по сравнению с фактическим номинальным составом:
M c, w =M c, obs = 0,275 т/м3;
M z 1 =8,1* 10-4 т/м3;
M z 2 = 12,2 * 10-3 т/м3.
2)Номинальныерасходы пескаM s, obsи щебня M g, obsдолжны бытьуточнены, так как в песке содержится гравийсодержаниемj g = 7 % а в щебнепесок отсутствует,
т.е. j s = 0%:
M*s, obs = (M s, obs * (1-j s) -M g, obs* j s) / (1 – (j s + j g));
M*s, obs = (0,764* (1 – 0) – 1,110 * 0) / 1 – (0 + 0,07)) = 0,821т/м3;
M*g, obs = (M g, obs * (1-j g) -M s, obs* j g) / (1 – (j s + j g));
M*g, obs= (1,110 * (1 – 0,07) – 0,764 * 0,07) / (1 – (0 + 0,07)) = 1,397 т/м3
3) Определяем расходы влажных заполнителей, увеличивающиеся на массу содержащейся в них воды (согласно п. 6. Заданияw s = 4,8 %иw g = 0,7 %):
M s, w = M* s, obs (1 + w s / 100);
M s, w = 0,754 * (1 + 4,8/100) = 0,860т/м3
M g, w = M* g, obs (1 + w g / 100);
M g, w = 1,241 * (1 + 0,7/100) = 1,406 т/м3.
4) Определяем расход воды, уменьшающийся на ее массу в заполнителях:
M w, w= M w, obs - (M*s, obs * (w s – kw am, s) / 100 + M*g, obs * (w g – kw am, g) / 100);
M w, w = 0,172 – (0,824*4,8)/ 100 + 1,397 * (0,7/ 100) = 0,142 т/м3,
где k = 0,так как применяется заполнители из плотных горных пород с водопоглощениемwam,g(s)<0,5 %.
5)Вычисляем коэффициент выхода рабочего состава бетона.
По графику зависимости влияния влажности песка на его насыпную плотность, при влажности w s = 4,8 % насыпная плотность rs,s, w = 1200 т/м3.
Насыпная плотность влажного щебня увеличится на количество содержащейся в нем воды, а именно:
r s, g, w = r s, g * (1 + w g / 100);
r s, g, w = 1,4 * (1 + 0,007) = 1,41т/м3.
Коэффициент выхода рабочего составабетонавычисляем по формуле:
b = 1/(M c / r s, c + M s / r s, s, w + M g / r s, g, w);
|
b = 1 / (0,409/1,3+0,86/1,2+1,397/1,41) = 0,495
5. Рассчитываем номинальный состав бетона в частях по массе:
1: 2,1: 3,4
6. Рассчитываем номинальный состав бетона в частях по объему:
1: 2,3: 3,2
Результаты расчета рабочего состава бетона
Компонент | Расход компонента, кг/м3 |
Цемент | 409 |
Песок | 860 |
Щебень | 1406 |
Вода | 142 |
Добавка ЛСТМ-2 | 0,81 |
Добавка CaCI2 | 12,2 |
4.2 Расчет рабочих дозировок компонентов бетонана замес в бетоносмесителе
Так как емкость барабана бетоносмесителя V b m = 4500 дм3 указана в задании, исходя из суммарной загрузки сыпучими материалами,то дозировки компонентов бетона на замесбетоносмесителяm b m, iопределяемс учетомвыходабетонапоформуле
m b m, i = b w* V b m* M i, w:
m b m, c = 0,495 *2,4* 0,409 = 0,482т;
m b m, s = 0,495 *2,4 * 0,860 = 1,01т;
m b m, g = 0,495 *2,4 * 1,406 = 1,65 т;
m b m, w = 0,495 *2,4 * 0,142= 0,167т;
m b m, z 1 = 0,495 *2,4 * 8,1* 10-4 =10,46 * 10-4 т;
m b m, z 2= 0,495 *2,4 * 12,2 * 10-3 = 14,49 * 10-3 т.
4.3 Расчет суммарной стоимости материаловна 1 м3 бетона рабочего состава
На основе фактических расходов по рабочему составу вычисляем суммарную стоимость материалов на 1 м3 бетона. Результаты расчета оформляем в таблицу с учетом Региональных цен за единицу материала [1, табл. П7.1 приложения 7, с 218-227].Текущие цены с учетом территориальных коэффициентов, принятых для Вологодской области материала [1, табл. П7.2 приложения 7, с 225-227], количество и стоимость компонентов также показаны в таблице.
Так как цена заполнителей указана за единицу насыпного уплотненного объема, то пересчитываем их расходы по массе на расходы по объему с использованием значений их насыпной плотности в уплотненном состоянии.
Находим насыпную плотность влажного песка r s, s, d, wв уплотненном состоянии:
r s, s, d, w= 1,1 *r s, s, w = 1,1 * 1200 = 1320кг/ м3.
Находим насыпную плотность влажного щебня r s, g, d, wв уплотненном состоянии:
r s, g, s, d, w = 1,05 * r s, g, w = 1,05 * 1410 = 1481 кг/ м3.
Материал | Ед. изм. | Цена за единицу, руб. | Количество | Стоимость, руб. | ||||
| Региональная | Коэффициент | Текущая | т/м3 | м3/м3 | |||
Цемент | т | 5300 | 0,85 | 4505 | 0,275 | - | 1238,87 | |
Вода | м3 | 15 | 0,66 | 9,9 | 0,09 | - | 0,891 | |
Добавка ЛСТМ-2 | м | 32545 | 0,66 | 21479,7 | 5,5*10-4 | - | 11,81 | |
Добавка CaCl2 | м | 901,27 | 0,66 | 594,83 | 8,25*10-3 | - | 4,907 | |
Песок | м3 | 50 | 0,66 | 33 | 0,784 | 0,593 | 19,6 | |
Щебень: | 1,285 | |||||||
Фракции 5-10 мм (15 %) | м3 | 500 | 0,66 | 330 | 0,193 | 0,129 | 42,71 | |
Фракции 10-20 мм (25 %) | м3 | 500 | 0,66 | 330 | 0,321 | 0,215 | 70,95 | |
Фракции 20-40 мм (60 %) | м3 | 500 | 0,66 | 330 | 0,771 | 0,517 | 170,61 | |
Итого | 1560,34 | |||||||
Литература
1. Кузьмин В. И., Кузьмин И. В., Лукьянчик Г. В., Коноплев С. Н., Тихонов В. Б. Проектирование составов специальных тяжелыхцементных бетонов / ВИТУ. СПБ.,2004.
2. Тихонов В.Б., Кузьмин В.И., Оболдуев А.Т., Саксеев В.А., Тихомиров А.П. Строительные материалы для объектов Министерства обороны: Учебник/Виси.-СПБ.,1994.
|
3. Кузьмин В.И., Лукьянчик Г.В., Саксеев В.А. Автоматизированные расчеты при подборе составов и контроле качества строительных материалов / ВИСИ. – СПБ., 1996.
4. Кузьмин В.И., Оболдуев А.Т., Тихомиров А.П. Черемский А.Л. Лабороторные работы по курсу строительных материалов для объекта Министерства обороны. В 2-х ч. Ч. I и II / ЛВВИСКУ. – Л., 1989.
5. Журнал лабораторных работ.
6. Дополнительные справочные материалы лаборатории кафедры № 13.
7. Инструкция по использованию программного обеспечения автоматизированных расчетов на ЭВМ.
8. Кузьмин В.И. Новый высокоэффективный способ состава бетона ///АО «Учебно-научный центр «Перспектива»». – СПБ., 1994.
Размещено на Allbest.ru
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!