Ц р = В. Ц / В = 201. 2,219 = 446 кг. (31)
Отриманий витрата цементу Ц р порівнюють з мінімально допустимим по ГОСТ 26633 (таблиця 37) і з елементними нормами витрати Ц е по СНиП 82-02-95. При цьому повинна виконуватися умова
де Ц б - базові норми витрати цементу (таблиця 22); К - коригувальний коефіцієнт, К = К1. К2. К3; К1 ... К3 - коефіцієнти, що залежать від виду і властивостей матеріалів і технології.
Базові норми цементу розроблені з умови приготування бетонної суміші на цементах М 400 (таблиця 38). При використанні цементів інших марок вводиться коефіцієнт К 1. який для бетонів на цементах М 300 дорівнює 1,14, а для бетонів на цементах М 500 класів В 20 і менше при відпускній міцності 60% і менше дорівнює 0,87, при відпускній міцності 90 ... 100% - 0,90, для бетонів класів від В 15 до В 30 і відпускної міцності 70 ... 80% - 0,87, а при більшій відпускної міцності - 0,92. У нашому випадку К 1 = 0,92.
В базових нормах передбачено застосування цементів з нормальною густотою 25 ... 27%. Якщо НГ цементу відрізняється від цих значень, то базові норми множаться на коефіцієнт К2. значення якого наведені в таблиці 39.
За завданням клас бетону В22,5 а НГ цементу 28,5%, отже К2 = 1,02.
Таблиця 37 - Мінімально допустимі витрати цементу
Базовими нормами передбачено використання піску МК = 2,1 ... 3,25. При використанні дрібних і дуже дрібних пісків слід застосовувати для важкого бетону коефіцієнт К 7 (таблиця 42). Для дрібнозернистих бетонів при використанні пісків з модулем крупності МК = 1,5 ... 2,0 К7 = 1,20.
Таблиця 42 - Значення коефіцієнта К7 для важкого бетону
Клас бетону по міцності при стисненні
К7 для піску з МК
За завдання МК = 2,5, значить К7 = 1.
При використанні пісків із відсівів від дроблення гірських порід слід застосовувати коефіцієнт К8 = 1,03. За завданням пісок природний, значить К8 = 1.
Легкоукладальність бетонної суміші слід приймати у відповідності зі способом формування і типом конструкції відповідно до СНиП 3.09.01-85. Базові норми наведені для бетонних сумішей з ОК = 1 ... 4 см. При використанні бетонних сумішей інший легкоукладуваності вводиться коефіцієнт К 9. для сумішей з ОК = 5 ... 9 см К9 = 1,07, при Ж = 5 ... 10 с - До 9 = 0,93, при Ж = 11 ... 20 с - до 9 = 0,88. У розглянутому прикладі ОК бетонної суміші 4 ... 6 см, тому приймаємо До 9 = 1,07.
Базові норми передбачають застосування бетонної суміші з температурою не вище 25 о С, при температурі 25 ... 30 о С вводиться коефіцієнт К10 = 1,03, при температурі> 30 о С - До 10 = 0,88. Приймаємо До 10 = 1.
При виготовленні попередньо напружених ЗБК з відпусткою натягу арматури на гарячий бетон вводиться коефіцієнт К 11 = 1,08. Приймаємо До 11 = 1
Таким чином, виходячи з умови забезпечення міцності бетону базова норма витрати цементу Ц б = 420 кг, а коригуючий коефіцієнт К = 0,92. 1,02. 0,93. 1. 1. 1,03. 1. 1. 1,07. 1. 1 = 0,96, отже елементна норма витрати цементу Ц е 1 = 420. 0,96 = 403 кг.
Для виробів і конструкцій, до бетонів яких пред'являються вимоги по морозостійкості і водонепроникності типові елементні норми, на які не поширюється коригувальний коефіцієнт, наведені в таблиці 43.
Таблиця 43 - Типові елементні норми витрати цементу для бетону
з нормованими вимогами по морозостійкості і водонепроникності
Консистенція бетонної суміші
За завданням марка бетону за морозостійкістю F 200, отже елементна норма витрати цементу з обліку забезпечення морозостійкості Ц е 2 = 370 кг. З певних елементних норм остаточної вважається найбільша, тобто Ц е 1 = 403 кг. З цією нормою порівнюється розрахункова витрата цементу Ц р = 446 кг. Якщо він не перевищує базову елементну норму, то можна для подальших дій прийняти розрахункова витрата цементу.
Якщо ж розрахункова витрата цементу вище базової елементної норми (в даному випадку 446> 403), то необхідно передбачити одне або кілька заходів щодо зниження розрахункової витрати цементу:
- підвищити марку цементу в межах рекомендацій (таблиця 44) для бетону даного класу по міцності при стисненні;
Клас (марка) важкого бетону по міцності
Рекомендовані та допустимі марки цементу для важкого бетону при твердінні в умовах
ТВО при відпускній міцності,
- ввести до складу бетонної суміші пластифікуючі добавку в кількості до 0,2% на суху речовину від маси цементу, що дозволяє зменшити кількість води зачинення на 10 ... 15% при незмінній легкоукладальності бетонної суміші; так як витрата цементу розраховувався як добуток Ц / В на В, то зниження кількості води замішування (В) зменшить витрату цементу без зниження міцності бетону;
- ввести до складу бетонної суміші добавку суперпластифікатор типу С-3, її дозування 0,5% від маси цементу дозволяє знизити кількість води замішування на 15%, дозування 0,75% - на 20%, дозування 1,0% - на 25% без зміни легкоукладальності бетонної суміші;
- використовувати тонкодисперсную золу-винесення теплових електростанцій, що відповідає вимогам ГОСТ 25818, для заміни частини цементу; при використанні портландцементу золою може бути замінено до 30% цементу, а для бетону на шлакопортландцементі равнопрочность забезпечується при заміні до 20% цементу;
- ввести до складу бетонної суміші 6 ... 10% добавки мікрокремнезёма, що знижує витрату цементу до 25% при підвищенні водопотребности суміші на 8 ... 10 л на 1 м 3 бетонної суміші без зниження міцності бетону.
Для забезпечення марки бетону за морозостійкістю F 200 приймаємо використання добавки ЩСПК в кількості 0,2% від маси цементу, що дозволяє зменшити кількість води зачинення на 10%. Тоді відкоригований витрата води складе:
В о = 201. 0,9 = 181л.
Звідси відкоригований витрата цементу:
Ц о = 181. 2,219 = 401 кг.
5 Витрата сухої добавки ЩСПК: Д = 401. 0,002 = 0,8 кг.
Зазвичай при приготуванні бетонної суміші для рівномірного розподілу невеликих порцій добавок їх використовують у вигляді водних розчинів робочої концентрації, які змішують з водою замішування. Витрата розчину добавки робочої концентрації (А) в л на 1 м 3 бетонної суміші:
де Ц - витрата цементу, кг на 1 м 3 бетонної суміші; З - дозування добавки,% від маси цементу; К - концентрація робочого розчину добавки, приймаємо 2%; Пл - щільність робочого розчину добавки, кг / л (таблиця 45).
Таблиця 45 - Дозування добавок і щільності їх водних розчинів при 20 о С