Способ определения состава бетонной смеси

(51) НИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им,С.М.Кирова (72) А.Н,Плугин, О,А,Калинин, А.И.Бирюков, Ю.П.Либенко, А,И,Моисеев и Ю.М.Скородумов(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА БЕТОННОЙ СМЕСИ(57).Изобретение относится к способам определения состава бетонной смеси и может .найти применение в строительстве и промышленности строительной индустрии.Целью изобретения является повышение собам опи и можеттве и прострии. Известны способы определения ва бетонной смеси включающие оп ние плотности и пустотности щебня и цемента, последовательное опред содержания воды затворения исходя буемой подвижности бетонной сме .держания цемента, исходя из тре прочности бетона, и содержания в заполнителей с учетом их характер коэффициента раздвижения зерен щ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится к сп ределения состава бетонной сме найти применение в строительс мышленности строительной инду соста- ределе, песка еление из треси, собуемойсмесиистик и ебня. трещиностойкостй и снижение водонепроницаемости бетона. Способ осуществляют следующим образом. Определяют истинную и насыпную плотности щебня, песка и цемента. Производят рассев по фракциям песка и щебня, а по результатам рассева определяют средний размер фракций щебня и песка, имеющих максимальную плотность распределейия, Устанавливают средний размер наибольшей фракции цемента. С учетом установленных характеристик щебня, пескаи цемента определяют количественное содержание в компойентовсмесй по формулам. Трещиностойкость полученного бетона повышается до 12,5 Т, водопроницаемость бетона составляет (2,3 - 5,7) 10 см/с. 2 табл. Указанный способ является блйжайшим к предложенному по технической сущностИ и достигаемомурезультату." -Я.Целью изобретения является повыше. ние трещиностойкости и снижение водо- проницаемости бетона,Указанная цель достигается тем, что в способе определениясостава бетонной смеси, включающем определение плотно-сти и пустотности щебня, песка и цемента, содержания в смеси щебня и песка с учетом коэффициента раздвижки их зерен, произ-водят рассев по фракциям щебня и песка, по результатам рассева определяют средний размер фракции щебня и песка, имеющих0,04 144 максимальную плотность распределения, устанавливают средний размер наибольшей фракции цемента и с учетом указанных гредних размеров фракций последовательно определяют количественное содержание в смеси щебня, песка и цемента по формулам:Щ=пфРщ Рщ Ц= 1-( - + - +В)р,П ЩРп Рщ где Щ,П,Ц - содержание в бетонной смесищебня, песка и цемента: соответственно;ПусЩ,Пус - пУстотность щебнЯ и пЕскаив насыпном состоянии;Р 14 щРнп - НаСЫПНал ПЛОтНОСтЬ ЩЕбНЯ Ипеска соответственно;рщ,рп,рц - истинная плотность щебня, песка ицемента соответственно;бщ, бп - средние размеры фракцийщебня и песка, имеющих максимальнуюплотность распределениясоответственно;бц - средний размер наибольшей фракции цемента,а - величина коэффициента раздвижкизерен щебня .а = 2,1.(1+ - п)з,1 .бщ,и - величина коэффициента раздвижкизерен песка,и =2,1.(1+ - у) -1,1.гауздпП р и м е р. Определяют состав бетонамарки 500, отпускная прочность после пропарки В" =45 МПа, требуемая прочность напп28 сутки В 2 э=б 5,0 МПа, жесткостью бетонной смеси Ж=20 сек.Исходные материалы: портландцементмарки 500, щебень гранитный крупностьюдо 20 мм песок кварцевый,Определяют истинную и насыпнуюплотность и пустотность компонентов. Цемент - удельная. поверхность 3000 г/см,2истинная плотность - 3100 кг/м, Щебень33насыпная плотность 1390 кг/м, истиннаяплотность 2630 кг/кл, г устотность 0,47. Пексок-модуль крупности 1,1, плотность насыпная 1440 кг/м, истинная плотность 2630зкг/м, пустотность Р,3451,ПРоизвоДЯт Ргсс-",в 1 Цг.бнч по ФРакЦипм5 - 1010-20 и 20 40 0411 Максимальную плотность распределения 0.58% имеет фракция 10 - 20 мм. Средний размер данной фракции 1,5 мм. Производят рассев песка на фракции 0,14 - 0,315; 0,315-0,63, 0,63- 5 1,25, 1,25-2,5 и 2,5-5 мм. Наибольшую плотность распределения - 35 с 0 имеет фракция 0,315 - 0,63 мм, Определяют средний размер этой фракции песка 0,47 мм. Для цемента с удельной поверхностью 3000 г/см средний 10 размер наибольшей фракции равен 50 мкмили 0,005 см,Рассчитывают по формуле коэффициентраздвижки зерен песка=560 кг/мз.Определяют расход воды по экспериментальной зависимости от подвижностисмеси для требуемой жесткости 20 Д сек расход воды составит 160 кг/м .зОпределяют расход цемента цц 1+Вр=П ЩРп Рщ1 + удк 0,16.3100=447 кг/мИсходя их определенных выше количественного содержания компонентов 0 (см.табл.) готовят бетонную смесь, изготав.ливают из нее железобетонные шпалы.Проводят их испытания на трещиностойкость по стандартной методике. Результаты испытаний бетона нэ прочность и шпал на трещиностойкость приведены в таблице 1.Состав 1 ч 6 1 - . по прототипу, 1 ч 6 2 - поизобретению,П р и м е р 2. Определяют состав бетонной смеси для ткобг 4 нтов метрополитена. Зэ45 Таблица 1 данная прочность бетона 40 МПа, осадка конуса смеси 3 - 5 см.Определяют свойства исходных материалов. Портландцемент - тот же. Щебень гранитный - истинная плотность 2050 5 кг/м, насыпная плотность 1400 кг/м, пусз тотность 0,47.Песок мелкий - модуль крупности - 1,0, средний размер фракции имеющей максимальную плотность распределения - 0,023 10 см, истинная плотность 2650 кг/м, насыпная плотность 1500 кг/м, пустотность 0,43.Определяем количественное содержание компонентов аналогично предыдущему примеру и сводим их в табл.2. 15Там же приводим, результаты испытаний изготовленных образцов на водопроницаемость.Как следует из результатов исйытаний использование предложенного способа оп ределения состава бетонной смеси увеличивает трещин осто й кость изделий и существенно уменьшает их водопроницаем ость.Формула изобретения 25Способ определения состава бетонной . смеси, включающий определение плотности и пустотности щебня, песка и цемента, содержания в смеси щебня и песка с учетом коэффициента раздвижки их зерен и содер жания воды затворения с учетом требуемой подвижности бетонной смеси, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения .трещиностойкости и снижения водопроницаемости бетона, производят рассев по 35 фракциям щебня и песка, по результатам рассева определяют средний размер фракций щебня и песка, имеющих максимальную плотность распределения, устанавливают средний размер наиболь шей фракции цемента и с учетом указанных средних размеров фракций последовательно определяют количественное содержаниев смеси щебня, песка и цемента и по формулам где Щ,П,Ц,В - содержание в бетонной смесищебйя, песка, цемента и воды, соответственно;ПусЩ, Пус - пустотность щебня и пескаПв насыпном состоянии, соответственно;р,щрн - насыпная плотность щебня ипеска соответственно;рщ, рп, рц - истинная плотность щебня,песка и цемента соответственно;бщ, бп - средние размеры фракций щебня и песка, имеющих максимальную плотность распределения, соответственно;бц - средний размер наибольшей фракции цемента;а - величина коэффициента раздвижкизерен щебня,а =2,1(1+ - " ) - 1,1;бщр - величина коэффициента раздвижкизерен песка,Р=2,1(1+ - ц )3 1,1.оп1787972 Таблица 2 Составитель Н.федороваТехред М.Моргентал Корректор М,Ткач Редакто ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж,Гагарина, 101 аказ 47 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт