Проектирование состава тяжёлого бетона

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА  И АРХИТЕКТУРЫ 

КАФЕДРА «ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ  И КОНСТРУКЦИЙ» 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 
 

по дисциплине:

«КАРКАСНО-МОНОЛИТНОЕ ДОМОСТРОЕНИЕ» 
 

на тему:

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА» 
 

                                                                                                   

                              Выполнила: ст.гр. 314т

            Марин Г.А.

                 № зач.кн. 08076

                                                                Проверила: к.т.н., асс. Закорчемная Н.О. 
 
 

ОДЕССА- 2010г.

Содержание. 

1. Проектирование состава тяжелого бетона……………………………………………..…...3

2. Бетонирование в зимних условиях ? …...……………………………………………….……..….4

3. Подъемно-переставная опалубка?..…….………………………………………………………………..…10 

4. Контроль качества в монолитном строительстве опалубочных работ…………………………………………………………………………………………….……………………………………………..16

5. Список используемых источников……………………………………………………………………………… 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проектирование  состава тяжелого бетона.

     Целью подбора состава бетона является: определение наиболее рационального  соотношение бетона материалами, обеспечивающего  при наименьшем расходе цемента  получение бетонной смеси требуемой  подвижности, а также бетона с  заданными физико-механическими  свойствами.

     Проектирование  состава бетона включает: назначение требований, к бетону исходя из вида и особенностей службы и изготовления конструкции; выбор материалов для  бетона и получения необходимых  данных, характеризующих их свойства; определение предварительного состава  бетона; корректировку составов в  пробных замесах; контроль за бетонированием, проведение необходимой корректировки в процессе производства.

     Выбор материалов для бетона осуществляется исходя из требований, предъявленных  к бетону, условий эксплуатации конструкции  и особенности технологии изготовления.

     Марку вяжущего выбирают в зависимости  от марки бетона, она должна превышать  заданную марку бетона в 1,5 раза.

     При определении состава бетона принимают  математические зависимости его  свойств от разных факторов. Заданную прочность бетона обеспечивают правильным назначением водоцементного отношения  или расхода цемента, о подвижность  бетонной смеси правильным назначением  расхода воды.

     Содержание  мелкого и крупного заполнителей определяют на основе, с одной стороны, получение бетона плотного строения, с другой обеспечение минимального расхода. 

1.Расчет  состава бетона  на 1 м³ по методу  абсолютных объемов.

     Необходимо  запроектировать состав бетона, класс  B50 при коэффициенте вариации V=4%, с подвижностью бетонной смеси П4

1. Рассчитываем среднюю требуемую прочность бетона:

 

       – нормальная  прочность бетона (класс) 

       – коэффициент вариации, характеризующий  относительную меру отклонения  измеренных значений от среднего  арифметического.  
 

     

2. Определение водоцементного отношения  при помощи эмпирической формулы Боломея – Скромтаева

      = =0,53

     А – коэффициент учитывает качество заполнителя 

      - активность вяжущего (марка  цемента),

3.Определяем расход цемента на 1 м³ бетона 

     В – количество воды затворения (табл.1)

     Подбираем количество воды в зависимости от подвижности бетонной смеси нормальной густоты цементного теста, вида и  крупности заполнителя, а также  модуля крупности песка:

     При изготовлении армированных железобетонных конструкций минимальный расход цемента в бетонах на плотных  заполнителях должен быть не менее  220, а максимальная не более 600, при расходе цемента свыше 400 расход воды увеличиваем на 10 л но каждые 100 кг цемента.

      

3. Определяем расход крупного заполнителя на бетона:

 
 

      - пустотность щебня  %

      

     - насып., ист. плотность щебня

5. Определяем расход  песка на 1м³ бетона: 
 

     Ц, Щ, В – расход цемента, щебня, воды. 

           

6. Определяем кол-во  добавок суперпластификатора С-3.

     С = 1,2%

     Д = Ц * С / 100 = 405,7*1,2/100 = 4,87  [кг/м³]

7. Определяем кол-во  воды, содержащаяся в песке: 
 

        В – количество воды затворения

            8. Определяем кол-во  воды, содержащаяся в щебне: 
 

9. Определение общего  расхода материала: 
 

. 

10. Определяем коэффициент  выхода бетонной  смеси 
 

Исходя  из объёма бетоносмесителя количество бетона, а замес = 
 

11. Определяем кол-во  материалов на  замес:

 
 
 
 
 

II. Оценка влияния применения добавки суперпластификатора С-3.

     Базовый расход цемента Ц =405,7 , подвижность П3, базовый расход воды В=215 л. Интерполяция находит снижение водопотребности бетонной смеси в зависимости от подвижности бетонной смеси и расхода цемента. Если (например 10%, то 0,1) 

Таблица. Снижение водопотребности бетонной смеси при ведении суперпластификатора С-3. 

 
 

     Влияние добавки С-3

                              =215-215*0,17=178,45   кг/м³ 

     (%) - % расхода  цемента при введении  пластификатора. 

     Расход  цемента составляет: 

     

     кг/м³ 

     Вывод: введение пластификатора С-3 в кол-ве 17,0 % позволяет снизить расход, цемента на (Ц –Ц₁) = 405,7-336,6 = 69,1 кг/м³, что составляет приблизительно 17,0 %. 

     III. Рассчитать основные физико-механические свойства бетона:

     - начальный  модуль упругости бетона;

     - призменную  прочность бетона на осевое  растяжение.

     - прочность на осевое растяжение

     - прочность на изгиб     

           
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Бетонирование в зимних условиях.

Общие сведения

    Возведение  монолитных железобетонных сооружений в настоящее время осуществляют круглогодично. Но при этом бетонирование в зимних условиях имеет существенные особенности.                                            Понятие «зимние условия» при производстве бетонных работ отличается от календарного. Принято считать, что зимние условия для конкретной стройки начинаются тогда, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5° С, а в течение суток наблюдается ее падение ниже нуля. При температуре ниже 0°С в бетоне прекращаются процессы гидратации, т. е. взаимодействие минералов цемента с водой. При этом твердение бетона приостанавливается, так как бетон замерзает, превращаясь в монолит, прочность которого обусловливается силами смерзания. В бетоне появляются внутренние напряжения, которые вызываются увеличением объема свободной воды примерно на 9% при замерзании. Эти напряжения разрывают неокрепшие адгезионные связи между отдельными компонентами бетона, снижая его прочность. Свободная вода, замерзая на поверхности зерен заполнителей в виде тонкой пленки, препятствует сцеплению цементного теста с заполнителем. Это также ухудшает прочностные свойства бетона.            После оттаивания бетона твердение его при положительной температуре возобновляется, но прочность оказывается ниже проектной, т. е. той, которая была бы достигнута при твердении в нормальных условиях. Снижаются и другие свойства бетона: плотность, долговечность, сцепление с арматурой и т. д. Свойства бетона ухудшаются тем значительнее, чем раньше после укладки произошло его замерзание.

    Если  бетон к моменту замерзания наберет  определенную прочность, то отрицательное  влияние замораживания на его  свойства невелико: после оттаивания прочность бетона может достигнуть проектной. В этом случае адгезионное сцепление между цементным тестом и заполнителем значительно больше внутренних напряжений. Поэтому вероятность деформаций в контактной зоне меньшая. Минимальную прочность бетона к моменту его замерзания, достаточную для достижения им после оттаивания проектной прочности, называют критической. Эта прочность для бетонов марок ниже 200 в конструкциях с ненапрягаемой арматурой должна быть не менее 50% проектной и не ниже 50 кгс/см2. Для бетонов марок 200 и 300 она составляет 40%, а для бетонов марок 400 и 500 — 30% от 28-дневной прочности (R.2&)-

    Критическая прочность бетона в предварительно напряженных конструкциях должна быть не ниже 70% проектной. Если конструкции предполагается нагружать в зимний период, то к моменту замораживания прочность бетона в них должна достигнуть 100%) от проектной.

    Для получения  в зимних условиях бетона хорошего качества необходимо обеспечить для  него такой температурно-влажностный  режим, при котором физико-химические процессы твердения не нарушаются и  не замедляются. Продолжительность  поддерживания такого режима должна обеспечивать достижение критической  или проектной прочности.

    В зависимости  от характера выдерживания бетона способы  зимнего бетонирования подразделяют на две группы: безобогревные и обогревные. К безобогревным способам относится бетонирование в тепляках, метод термоса, применение бетонов с противоморозными добавками и «холодных» бетонов. К обогревным относят методы искусственного подогрева бетона с применением электричества, пара или горячего воздуха. Способ бетонирования для конкретного объекта выбирают после технико-экономического сравнения вариантов с учетом темпа бетонирования, местных ресурсов и возможностей.

    В зимних условиях наряду с созданием оптимальной  тепло-влажностной среды для выдерживания бетона применяют ряд специальных  приемов обеспечения требуемой  температуры бетонной смеси в  процессе ее приготовления, а также  по предохранению охлаждения смеси  при ее транспортировании и укладке.

Приготовление бетонной смеси

    В зимних условиях приготовление бетонной смеси  осложняется в результате смерзания  и охлаждения заполнителей, наличия  в них снега и наледи, необходимости  подогревать заполнители и воду, вводить в смесь противоморозные  добавки и т. п. Перед погрузкой  в бетоносмеситель крупные смерзшиеся комья песка и гравия должны быть -разрыхлены. Температура бетонной смеси в момент укладки ее в опалубку колеблется в значительных пределах в зависимости от способов выдерживания. Так, минимально необходимая температура при выдерживании бетона по методу термоса 25° С, для бетонов с противоморозными добавками — не менее 5° С, при использовании электропрогрева — не ниже 5° С.