24443 (654198), страница 2
Текст из файла (страница 2)
После выбора материалов для бетона следует определить наибольшую допускаемую величину водоцементного отношения бетона из условия обеспечения требуемой по заданию морозостойкости, водонепроницаемости а также коррозионной стойкости в соответствии с заданной степенью агрессивности внешней среды, с учётом зоны расположения бетона по отношению к воде. Наибольшее значение водоцементного отношения по условию заданной морозостойкости принимается по Таблице 8, по водонепроницаемости - Таблице 9, а по степени агрессивности внешней среды - Таблице 10.
Таблица 8. Таблица 9.
Марка бетона по морозостойкости | Наибольшее водоцементное отношение | Марка бетона по водонепроницаемости | Наибольшее водоцементное отношение | |
100 | 0,60 | В-6 | 0,55 |
Таблица 10.
Условия работы конструкции | Наибольшее водоцементное отношение при степени агрессивности внешней среды |
слабая | |
Подводная конструкция | 0,50 |
Поскольку на эксплуатационную надёжность и долговечность бетона гидротехнических сооружений влияет целый комплекс неблагоприятных внешних воздействий: климатические условия, особенно в зоне переменного горизонта воды, напор воды в поддонных частях сооружений и т. д. – водоцементное отношение бетона с учётом этих неблагоприятных факторов должно быть не более величин указанных в Таблице 11.
Таблица 11.
Место расположение бетона в конструкции и климатические условия | Наибольшее водоцементное отношение в конструкциях | |
Массивных в зоне: | ||
наружной | внутренней | |
Подводная зона | 0,57 | 0,75 |
Надводная зона | 0,62 | 0,75 |
Из полученных по таблицам 8-11 водоцементных отношений, в дальнейших расчётах выбирается наименьшее значение водоцементного отношения, как предельно допустимое (В/Ц).
Необходимую удобоукладываемость бетонной смеси (требуемую осадку конуса в см.) с учётом вида вида конструкции и метода уплотнения бетонной смеси назначают по Таблице 12.
Таблица 12.
Вид конструкций | Метод уплотнения | Осадка конуса, см. |
Массивные бетонные и мелиоративные конструкции (гравитационные плотины, отстойники) | Глубинные вибраторы | 3 - 5 |
Дальнейший расчёт состава бетонной смеси ведут в следующей последовательности:
1. Из условия заданной мари бетона (прочности) на сжатие определяют требуемое водоцементное отношение. При этом необходимо оговорить, что марка бетона принимается в возрасте 28 суток нормально-влажного хранения образцов в связи с требованием скорейшего ввода сооружения в эксплуатацию.
Т
ребуемое из условия обеспечения заданий марки бетона водоцементное отношение определяется по формуле:
Где Rц и Rб28 – соответственно марка цемента и бетона по прочности на сжатие Па;
А – Параметр учитывающий качество применяемых для бетона материалов. Значение его параметра принимается по Таблице 13.
Таблица 13.
Качество применяемых материалов | Значение параметра А в зависимости от вида крупного заполнителя |
Морской и речной гравий | |
Среднее | 0,51 |
Если полученное требуемое водоцементное отношение окажется больше ранее найденного по по таблицам 8-10 предельно допустимого водоцементного отношения, дальнейший расчёт ведут принимая:
[В/Ц]тр = [В/Ц]
где [В/Ц] – полученное по таблицам 8-10 предельно допустимое (нименьшее) водоцементное отношение.
2. Необходимый расход воды на один кубометр бетонной смеси из условия обеспечения нужной удобоукладываемости бетонной смеси (осадка конуса, полученной по таблице 12) находится по Таблице 14, с учётом вида (щебень или гравий) крупного заполнителя и наибольшей крупности его зёрен.
3
. Определив требуемое водоцементное отношение и необходимый расход воды на кубометр бетона, находим расход цемента на кубометр бетона:
где В – расход воды, принятый по Таблице 14. л.
Таблица 14.
Удобоукладываемость бетонной смеси по осадке конуса в см. | Расход воды в литрах на кубометр бетона при крупном заполнителе из |
Гравия с крупностью зёрен до 70-80мм. | |
3 - 5 | 160 |
Указанные в Таблице 14 расходы воды получены при применении песка с модулем крупности равным 2,0 , при увеличении модуля крупности на каждые 0,5 , расход воды уменьшается на 3-5 литров. Если модуль крупности песка меньше 2,0 , то при уменьшении модуля крупности на каждые 0,5 , расход воды увеличивается на 3-5 литров.
Полученный расход цемента должен быть не менее минимального, допустимого из условия нерасслаиваемости бетонной смеси, указанного в Таблице 15 (принимаемого с учётом удобоукладываемости смеси по осадке конуса и наибольшей крупности зёрен крупного заполнителя), а также – минимально допустимого по условиям работы бетона в конструкции, указанного в Таблице 16.
Таблица 15.
Удобоукладываемость бетонной смеси по осадке конуса в см. | Наибольшая крупность зёрен крупного заполнителя в мм. |
80 | |
3 - 5 | 160 |
Таблица 16.
Условия работы бетона в конструкции | Минимальный расход цемента в кг, на кубометр бетона |
Бетон внутренней зоны массивных сооружений, защищённый от атмосферных осадков. | 200 |
4
. Морозостойкость бетона определяется его капиллярной пористостью, которая зависит от водосодержания и расхода цемента в бетоне. Минимальный расход цемента из условия требуемой морозостойкости находим по методике д. т. н. проф. Г. И. Горчакова:
г де В – расход воды, найденный по условию требуемой удобоукладываемости бетонной смеси по Таблице 14, л;
Пкап – набольшая капиллярная пористость бетона в %, допустимая из условия морозостойкости, принимаемая по Таблице 17;
β – степень гидратации цемента. В 28-суточном возрасте принимается равной 0,60;
Таблица 17.
Требуемая марка бетона по морозостойкости | 100 |
Наибольшая капиллярная пористость бетона % | 8,0 |
Если найденный из условия морозостойкости расход цемента окажется большею. чем ранее полученный из условия прочности, дальнейший расчёт ведут, полагая:
где ЦнаимМрз – найденный по условию морозостойкости расход цемента (в кг на кубометр бетона).
-
Р
асход крупного заполнителя вычисляется по формуле:
где ρкрнi ρзi – соответственно насыпная плотность крупного заполнителя и средняя плотность зёрен крупного заполнителя, кг/л;
αр – коэффициент раздвижки зёрен крупного заполнителя, принимаемый по Таблице 18 с учётом удобоукладываемости бетонной смеси и расхода цемента;
Viз – межзерновая пустотность крупного заполнителя, равная:
Таблица 18.
Расход цемента кг/м3 бетона | Удобоукладываемость бетонной смеси по осадке конуса, см. |
3 - 5 | |
267 | 1,3 |
-
Расход песка находят по формуле:
где ρiц – истинная плотность цемента кг/л, принимаемая равной 3,0-3,2 для обычного портландцемента, сульфатостойкого, гидрофобного и пластифицированного портландцемента и 2,9-3,1 для шлакопортландцемента;
ρiп – истинная плотность песка, кг/л;
ρiв – истинная плотность воды, кг/л;
ρзi – средняя плотность зёрен крупного заполнителя, кг/л;
Значения истинной плотности песка и средней плотности зёрен крупного заполнителя приняты в пределах указанных ранее.
7. Подбор состава бетона проведён в предположении, что песок и крупный заполнитель сухие. Поскольку в производственных условиях эти материалы имеют некоторую влажность, крупный заполнитель способен поглощать часть воды затворения, расход воды для производственных условий уточняется по формуле:
где В, П, Кр – соответственно полученные расчётом расходы воды, песка и крупного заполнителя, кг.
Wп Wкр – соответственно влажность песка и крупного заполнителя, % по массе.
Вмас – воодопоглащение крупного заполнителя, % по массе.
Влажность песка (для предварительных расчётов) можно принимать в пределах 3-7%, а крупного заполнителя из первичных и метаморфических пород – 1-2%, а из осадочных пород – 2-4%.
Водопоглащение крупного заполнителя (Вмас) из первичных и метаморфических пород можно принимать в пределах 0,5-1,0%, а из осадочных пород в – пределах 1-3%.
8. После уточнения расхода воды, следует определить расчётную (теоретическую) среднюю плотность бетонной смеси по формуле:
и коэффициент выхода бетона:
где цнi, пнi, крнi – соответственно насыпная плотность цемента, песка и крупного заполнителя.II. Расчёт кирпича.
Мы определим количество кирпичей необходимых для кладки 1 м2 стены при двухрядной укладке ложковым и тычковым способом. Размер кирпича – стандартный: 25012065мм. Шов – 10мм.
Расчёт:
В 1м – 1000мм.
Нам необходимо будет произвести расчёт количества кирпичей по горизонтали и вертикали, иначе говоря количество кирпичей в ряду и количество рядов в 1м2. Сразу добавим к общим габаритам кирпича толщину шва которая составляет 10мм. И получим: при ложковом методе - 26012065, при тычковом - 25013065мм.
-
По горизонтали: 1000/260=3,85*2(т.к. 2 ряда)=7,7; 1000/130=7,7;
-
По вертикали: 1000/75=13,3
-
S=a*b = 13,3*7,7=102,4 кирпича (в 1м2)
В 1м2 – 102 кирпича. На рисунке 1 приведён чертёж участка стены с различными методами кладки. Масштаб 1:10.
Рисунок 1.
Расчётный проект зданий.
Исходные данные | Вариант 1. |
Назначение помещения | Машинный зал |
Район | Воронеж |
Ширина, м. | 9 |
Длина, м. | 30 |
Высота, м. | 4,8 |
Тип освещения | Боковой, двухсторонний |
Вид перепл. | Профильное стекло |
И з рассчитанного ранее количества кирпичей в 1м2 необходимо используя данные таблицы запроектировать здание с учётом всех оконных и дверных проёмов, рассчитать количество кирпичей которые потребуются для его строительства . Чертёж здания изображён на рисунке 2.