Марка M40 означает, что это смесь бетона с характерной прочностью на сжатие 40 Н/мм2. Рассматривается процедура проектирования смеси для бетона марки M40 в соответствии с методом ACI.
Процедура проектирования бетонной смеси марки M40
1. Необходимые данные
- Марка бетона = M40
- Удельный вес цемента = 3,15
- Удельный вес мелкого заполнителя = 2,65
- Удельный вес крупного заполнителя = 2,7
- Насыпная плотность крупного заполнителя = 1600 кг/м3
- Модуль крупности мелкого заполнителя = 3,0
- Максимальный размер заполнителя = 25 мм
- Степень проницаемости = Очень хорошо
- Тип бетона без воздухововлечения
2. Средняя расчетная прочность
Для очень хорошей степени суперпрочности значение стандартного отклонения для требуемой марки бетона следующее.
Марка бетона
Стандартное отклонение для различных степеней суперпрочности (Н/мм2)
Очень хорошо
Хорошо
Хорошо
M10
2.0
2.3
3.3
M15
2.5
3.5
4.5
M20
3.6
4.6
5.6
M25
4.3
5.3
6.3
M30
5.0
6.0
7.0
M35
7.3
M40
6.6
7.6
M45
8.0
M50
6.4
7.4
8.4
M55
6.7
7.7
8.7
M60
6.8
7.8
8.8
Таким образом, из приведенной выше таблицы, s =5,6
Средняя расчетная прочность fm = fmin + K.S
= 40 + (1,65×5,6) = 49,24 Н/мм2.
3. Водоцементное отношение
Эффективное водоцементное отношение для расчетной прочности 49,24 МПа отсутствует в таблице ниже. Поэтому следует учитывать минимальное водоцементное отношение, которое составляет 0,38.
Средняя расчетная прочность через 28 дней (МПа)
Эффективное водоцементное отношение
Воздухововлекающий бетон
Бетон без воздухововлечения
15
0.71
0.8
20
0.61
0.7
25
0.53
0.62
30
0.46
0.55
35
0.40
0.48
40
–
0.43
45
0.38
4. Содержание воды и воздуха
Для просадки заполнителя с максимальным размером 35 мм и 25 мм содержание воды и воздуха выбирается из следующей таблицы и составляет
Содержание воды = 180 кг/м3
Содержание воздуха = 1,5%
Просадка/содержание воздуха
Содержание воды, кг/м3 бетона для максимального размера заполнителя
10 мм
12,5 мм
20мм
25 мм
40мм
50 мм
70мм
150мм
30-50мм
205
200
185
180
160
155
145
125
80-100 мм
225
215
195
175
170
140
150-180 мм
240
230
210
Содержание воздуха %
3
2
1.5
1
0.3
0.2
5. Содержание цемента
Содержание цемента рассчитывается на основе водоцементного отношения.
В/Ц = 0,38
180/C =0.38
Содержание цемента С = 180/0,38 = 473 кг на куб.м бетона.
6. Содержание крупного заполнителя
Модуль крупности мелкого заполнителя = 3,0
Насыпная плотность крупного заполнителя = 1600 кг/м3
Максимальный размер заполнителя = 25 мм
Таким образом, объемный вес сухого крупного заполнителя по таблице ниже = 0,65
Максимальный размер заполнителя (мм)
Насыпной объем сухого крупного заполнителя с учетом модуля крупности
2.4
2.6
2.8
3.0
10
0.5
0.44
12.5
0.59
0.57
0.66
0.64
0.6
0.69
0.67
0.65
0.75
0.73
50
0.78
0.76
0.74
0.72
70
0.82
0.80
150
0.87
0.85
0.83
0.81
Тогда вес крупного заполнителя = 0,65 x 1600 = 1039 кг на куб.м бетона.
7. Мелкий заполнитель
Количество мелкого заполнителя определяется, зная удельный вес свежего бетона из приведенной ниже таблицы.
Плотность свежего бетона для заполнителя размером 25 мм = 2375 кг/м3
Плотность свежего бетона (кг/м3)
Втянутый воздух
Невоздухововлекаемый
2190
2285
2235
2315
2280
2355
2375
2420
2445
2400
2465
2435
2505
Приблизительное содержание воздуха =1,5%
Следовательно, вес мелкого заполнителя = 0,985(2375) – (180+473+1039) = 646 кг на куб.м бетона
8. Пропорции бетонной смеси марки М40
Соотношение вода – цемент = 0,38
Содержание воды = 180 кг
Вес цемента = 473 кг
Вес песка (мелкий заполнитель) = 645 кг
Вес крупного заполнителя = 1039 кг
Конечная пропорция смеси = цемент : песок : К.А = 474 : 646 : 1040 = 1 : 1.3 : 2.1
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРОБЛЕНОГО ПЕСКА.
- Расчет состава бетонной смеси для бетонов M20, M25, M30 с процедурой и примером.
- Модуль крупности песка (мелких заполнителей) – расчеты, значения.
- Метод ACI проектирования бетонных смесей – процедура и расчеты.
- Модуль крупности крупного заполнителя и его расчет.
- Процедура проектирования бетонной смеси и пример IS456.
- Колебания просадки бетона на стройплощадке: Как с этим бороться? Объяснение на видео.