Пример 7.

При рассеве песка на стандартном наборе сит получились следующие остатки. Необходимо вычислить частные, полные остатки, определить модуль крупности песка и дать заключение о соответствии песка как мелкого заполнителя для тяжелого бетона.

Варианты исходных данных для определения зернового состава песка и проверки его соответствия приведены в таблице 3.10.

Пример выполнения задания

Результаты рассева песка на контрольных ситах

Размер отверстий сит, мм	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	Прошло через сито 0,16 мм
Остатки на ситах, г

Решение. На основании результатов ситового анализа определяем частные и полные остатки на контрольных ситах в процентах.

Определим массу просеиваемой навески как сумму остатков на всех ситах и поддоне:

S = 30 + 180 + 320 + 210 + 240 + 20 = 1000 г.

Частный остаток на сите с размером отверстий 2,5 мм

= 30 / 1000 · 100 = 3 % и т. д.

Полный остаток на сите № 2,5 равен соответствующему частному остатку, т.е.

А_2,5 = а_2,5 = 3 %.

Полный остаток на сите № 1,25 равен сумме частных остатков на данном сите и сите № 2,5, т.е.

А_1,25 = а_1,25 + а_2,5 = 18 + 3 = 21 % и т.д.

Результаты расчетов сведены в таблице.

Результаты расчета частных и полных остатков песка

Размер отверстий контрольных сит	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	Поддон
Частные остатки, %
Полные остатки, %

Модуль крупности песка

Полученные результаты в виде кривой просеивания наносим на стандартный график зернового состава песка.

График зернового состава и кривая просеивания песка

 

Нанесенная на график кривая просеивания, характеризующая зерновой состав данного песка, расположена в области песков, пригодных в качестве мелкого заполнителя тяжелого бетона класса В15 и выше, вблизи нижней границы крупных песков.

Вывод: в соответствии с ГОСТ 8736-93 данный песок по модулю крупности = 2,5 и полному остатку на сите 0,63 равному 53 % относится к группе крупных песков (модуль крупности св. 2,5 до 3,0; полный остаток песка на сите с сеткой № 063 св. 45 до 65 %); по содержанию зерен крупностью менее 0,16 мм соответствует I классу (содержание зерен крупностью менее 0,16 мм ­– не более 5 %).

Пример 8. Рассев щебня на контрольных ситах дал следующие результаты. Определить частные и полные остатки на ситах, найти наибольшую и наименьшую крупность щебня и проверить соответствие его зернового состава требованиям, предъявляемым к крупному заполнителю тяжелого бетона.

Варианты исходных данных для определения зернового состава щебня и проверки его соответствия приведены в таблице 3.11.

Пример выполнения задания

Результаты рассева щебня на контрольных ситах

Размер отверстий контрольных сит, мм					Прошло через сито 5 мм
Остатки на ситах, кг	0,9	10,1	6,5	1,8	0,7

Решение. По заданным остаткам на ситах определяем общую массу просеиваемой навески как сумму остатков на всех ситах, включая поддон:

= 0,9 + 10,1 + 6,5 + 1,8 + 0,7 = 20 кг.

После этого находим частные и полные остатки на каждом сите в процентах.

Результаты расчета частных и полных остатков песка на контрольных ситах

Размер отверстий контрольных сит					Поддон
Частные остатки, %	4,5	50,5	32,5		3,5
Полные остатки, %	4,5		87,5	96,5

По найденным полным остаткам определяем наибольшую и наименьшую крупности щебня. За наибольшую крупность принимается размер отверстий сита, на котором полный остаток не превышает 5 %. За наименьшую крупность принимают размер отверстий первого из сит, на котором полный остаток не менее 95 % (сквозь которое проходит не более 5 % просеиваемой навески).

В данном случае = 40 мм; = 5 мм.

Полусумма и равна (40 + 5) / 2 = 22,5 мм; принимаем ближайший размер ячейки стандартного сита, т.е. 20 мм.

1,25 = 1,25 · 40 = 50 мм.

Характеристики зернового состава щебня

Диаметр отверстий контрольных сит, мм	= 5 мм	0,5 ( + ) = 22,5 мм	= 40 мм	1,25 = 50 мм
Полные остатки на ситах, % по массе	96,5		4,5

По данным рассева щебня и расчета полных остатков на указанных ситах строим график зернового состава щебня (пунктирная линия), нанося его на область плотных смесей (заштрихованная область).

 

График зернового состава щебня

 

График зернового состава данного щебня расположен в заштрихованной области (область плотных смесей).

Вывод: Данный щебень соответствует по зерновому составу требованиям, предъявляемым к крупному заполнителю тяжелого бетона.

Пример 9. Расход цемента равен 300 кг на 1 м³ бетона, водоцементное отношение В/Ц = 0,6. Химически связанная цементом вода составляет 15 % от его массы. Определить пористость затвердевшего бетона.

Решение. Количество воды в 1 м³ бетонной смеси:

В = 300 ^. 0,6 = 180 кг или 180 дм³.

Количество воды, химически связанной цементом:

В₁ = 300 ^. 0,15 = 45 кг или 45 дм³.

Количество свободной воды, не вступившей в химические реакции с цементом:

В₂ = 300 – 45 = 135 дм³.

Следовательно, объем пор, образованных избыточной водой затворения, в 1 м³ бетона будет равен V_п = 135 дм³.

Пористость затвердевшего бетона без учета гелевых пор в цементном камне и пор, образованных воздухом, который вовлекается в бетонную смесь при ее перемешивании:

Ответ: пористость затвердевшего бетона 13,5 %.

Пример 10. Номинальный состав цементного бетона (по объему) 1:2,2:3,1 при водоцементном отношении В/Ц = 0,45. Сколько необходимо материалов для приготовления 150 м³ бетона при расходе на 1 м³ бетона 390 кг цемента? Влажность песка 6 %, щебня – 2 %. Насыпные плотности компонентов бетона: цемента – 1,3 т/м³; песка – 1,6 т/м³; щебня – 1,5 т/м³.

Решение. Находим насыпной объем цемента, расходуемого на 1 м³ бетона:

м³.

Насыпной объем сухого песка, расходуемого на 1 м³ бетона:

м³.

Насыпной объем сухого щебня, расходуемого на 1 м³ бетона:

м³.

Расход воды на 1 м³ бетона: т или 0,176 м³.

Расход цемента на 150 м³ бетона: т.

Расход песка влажностью 6 % на 150 м³ бетона:

т.

Воды в песке содержится: т или 9,5 м³.

Расход щебня с влажностью 2 % на 150 м³ бетона:

т.

Воды в щебне содержится: т.

Всего вносится воды вместе с заполнителями:

т или 13,7 м³.

Расход воды на 150 м³ бетона: м³.