Проектирование бетоносмесительного цеха для изготовления многопустотной плиты перекрытий
3.1 Исходные данные
Бетон: класс бетона по прочности на сжатие В22,5 (Rсж=28,8 МПа), марки по морозостойкости F50, марки по водонепроницаемости W4;
Бетонная смесь: марка по удобоукладываемости Ж2;
Цемент: ПЦ-400-Д20, активность цемента Rсж=41,3 МПа, начало схватывания - не ранее 45 минут;
Щебень: Известняковый фр.10 - 20 мм,
Песок: отсев дробления известнякаМк=2,1,
Добавка: Универсал П - 2 - ускоритель - пластификатор - ингибитор. Воздухововлекающая добавка. Дозировка 0,5 - 0,6% от массы цемента.
Партерная схема производства бетонной смеси. Уплотнение бетона
производится на виброплощадке с частотой 50 Гц в форме.
Ориентировочный состав бетона
Определяем В/Ц в зависимости от требуемой прочности, срока и условий твердения бетона [1]:
(3.1)
где В/Ц - водоцементное отношение;
Rб - предел прочности бетона на сжатие, МПа;
Rц - активность цемента, МПа;
А - коэффициент, учитывающий качество материала;
.
Определяем расход воды (В, кг/м3), в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси и вида заполнителей ориентировочно [1]. Для изготовления многопустотных плит перекрытия применяется жёсткая бетонная смесь с маркой по удобоукладываемости Ж2. Таким образом, расход воды составляет 160 л/м3.
Определяем расхода цемента (Ц, кг/м3), по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:
; (3.2)
где В - расход воды, л/м3;
кг/м3.
Согласно [20] минимальная норма расхода цемента марки 400 для тяжелого бетона класса В22,5 (М300) при твердении в условиях тепловой обработки при отпускной прочности 70% и учётом поправочных коэффициентов составляет 310 кг/м3.
Согласно упомянутому [20] для бетона марки по морозостойкости F50 расход цемента равен 240 кг/м3, а для бетона марки по водонепроницаемости W4 - 310 кг/м3. Принимаем Ц = 309кг/м3.
Определяем новое В/Ц
Определим прочность бетона при принятом В/Ц:
Сравниваем фактическую прочность бетона с требуемой, превышение фактической прочности не должно превышать 20 %
(3.3)
Фактическая прочность бетона= 35,62 МПа выше заданной прочности =34,56 МПа, что не удовлетворяет требованиям не превышать 20%, для, выполнения данного условия понижаем активность цемента золой. Для получения активности цемента 35 МПа заменяем 47,28 кг цемента на золу. С такой активность цемента
Что удовлетворяет условию не превышать на 20%.
Определяем расход крупного заполнителя Щ, кг/м3, по формуле:
; (3,4)
где - насыпная плотность щебня, кг/м3; - истинная плотность щебня, кг/м3; - коэффициент раздвижки зерен щебня; Vпуст - пустотность щебня.
Пустотность щебня определяется по формуле:
б=1,1 для жёстких смесей [1].
После найденных величин определяем расход щебня (Щ, кг/ м3)
1235,91 кг/м3.
Определяем расход песка (П, кг/м3), по формуле:
(3,5)
=762,084.
В результате, расход материалов на 1 м3 бетонной смеси равен:
Ц = 310 кг;
В = 160 л;
Щ =1235,91 кг;
П = 762,084 кг.
Определяем соотношение между мелким и крупным заполнителем:
; (3,6)
Плотность бетонной смеси равна
310+160+1235,91+762,084=2468 кг/м3.