Смесь из указанных выше материалов до начала ее затвердевания называют бетонной смесью.
Состав бетона выражают расходом всех составляющих материалов по массе на 1 м3 уложенной и уплотненной бетонной смеси (например, в 1 м3 бетонной смеси содержится: цемента – 280 кг, песка – 675 кг, щебня – 1300 кг, воды – 168 кг) или же в долях, причем за масштабную величину берется расход цемента, т.е. 1 : X : Y (цемент : песок : щебень) при В/Ц=Z.
Общие технические требования к плотным цементным бетонам на плотных заполнителях выражаются следующими характеристиками:
- классами по прочности на сжатие (В 3,5 … В 80, МПа), осевое растяжение (Вt 0,4 … Bt 4, МПа), растяжение при изгибе (Вtb 0,4 … Btb 8, МПа), определяющими гарантированное значение прочности бетона с обеспеченностью 95 %;
- марками по морозостойкости (F 50 … F 1000), то есть количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенных водой образцов, при котором потеря прочности не превышает 5 %, для бетонов конструкций, подверженных попеременному замораживанию и оттаиванию;
- марками по водонепроницаемости (W 2 … W 20, кгс/см2), т.е. максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивание через контрольные образцы, для бетонов конструкций в повышенными требованиями по водонепроницаемости, плотности, коррозионной стойкости.
1. Метод проектирования бетона.
Для расчета состава плотного бетона имеется несколько методов. Наиболее общепринятый из них – расчетно-экспериментальный метод «абсолютных объемов». В основу этого метода положено условие, что свежеприготовленная бетонная смесь после укладки в форму и уплотнения не будет иметь пустот и пор, т.е. сумма абсолютных объемов всех компонентов бетона равна 1 м3 уплотненной смеси.
1.1. Основные положения метода.
1. или
(1)
где Ц, В, П, Щ(Г) – расход цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг/м3;
ρЦ, ρВ, ρП, ρЩ(Г) – средняя плотность зерен этих материалов, кг/м3;
VЦ, VВ, VП, VЩ(Г)- абсолютные объемы материалов, м3
1.2. Основной закон прочности бетона.
Прочность бетона зависит от качества составляющих, активности цемента и цементно-водного отношения при стандартном режиме уплотнения в возрасте 28 суток нормального твердения.
(2)
где RБ - марка бетона , кгс/см2 (МПа);
RЦ – активность цемента, кгс/см2 (МПа);
А – коэффициент, учитывающий качество материалов.
Знак «+» при Ц/В>2,5.
Знак «-» при Ц/В<2,5.
Цель проектирования состава бетона – получение бетона с заданными свойствами.
1.3. Этапы проектирования.
1. Выбор материалов для бетона и требования к ним.
2. Испытание исходных материалов.