О расчетно-экспериментальном способе назначения в/ц бетона
В технологии бетона изучены весьма важные законы и закономерности, например, его водоцементное отношение (В/Ц) и постоянная водопотребность. На основе закона В/Ц разработан ряд формул для определения прочности Rc из них наиболее надежной и простой является общепринятая:
Основываясь на законе постоянной водопотребности, разработаны графики и таблицы для назначения расхода воды. На упомянутых законах базируется и общепринятый метод подбора состава бетона.
Как известно, формула (1) и графики для определения воды не учитывают всех факторов, влияющих на пластичность бетонных смесей и прочность бетона. Поэтому фактическая не всегда
совпадает с расчетной Rg , а фактическая осадка конуса ОКф с принятой (заданной) ОК. Эти обстоятельства, видимо, и обусловили появление ряда статей и монографий, в которых предлагаются новые формулы для определения Rc и методы подбора состава бетона.
В частности, в журнале «Бетон и железобетон» опубликована статья А. В. Лагойды [1], в которой приведены новые формулы для определения Rc и расхода воды, а также излагается принцип определения В/Ц по одному известному составу. Вместо (1) предложена другая формула:
Как сказано в статье [1], в основу разработки формулы (2) положена гипотеза о том, что прочность контактов, образующихся между зернами цемента в бетоне, обратно пропорциональна расстоянию между частицами цемента I. Его значение определяют по формуле
Формула (2) сложна, и, как показала проверка, менее точна, чем формула (1). При определении прочности бетона искомого состава погрешность достигает 20°/о и более. Для подтверждения сказанного приведем расчет Rex, в котором использованы данные двух составов, первый из которых принимаем за известный, а второй — за искомый. Эти данные приведены в готовом виде: 1 состав—Я6=291; В/Ц=0.6; в/Ц= = 0,507; й = 0,7; 2 состав — Лот = 419; В/Ц = 0,45; (в/Ц) i = 0,387; о = 0,93.
На основании этих величии определяем прочность искомого состава. Подставляя в формулу (2) приведенные данные, получим Ло = 52,4 МПа. Тогда погрешность в определении составит:
Из примера видно, что формула (2) не уточняет расчета Rс, а следовательно, и значения в/Ц. Чтобы определить эти параметры, нужно знать Rc, известного состава, затем определить прочность искомого состава Rо при (в/ЦЦ. Далее по этим данным строится график Rс = = 1(в/Ц) и по нему определяется В/Ц для заданной марки бетона. Заранее в/Ц не известно, оно должно определяться с учетом смачивания песка и водопоглощения щебня. Методика определения смачивания песка изложена неясно. Чтобы определить эту характеристику, рекомендуется дополнительно затворять два состава бетона, определять Ro для каждого из них и затем по этим данным находить искомую величину смачивания.
Как уже было сказано, Rc,x и (в/ЦЦ определяют по прочности одного известного состава. Однако при работе на разных видах и марках цемента этого известного состава может и не быть. Поэтому проще, как это поступают на заводах ЖБК, затворить 2...3 замеса, определить прочность бетона, построить график 7?c = f(Ц/В) и по нему определить В/Ц для заданной марки, не прибегая к построению графика Rб = = ЦЦ/в) и нахождению по нему Ц/в.
Для того чтобы определить Rex, нужно знать значения а и (а). В статье приводится график их определения. Однако физический смысл их не раскрыт, вычисления не изложен. График по- строен и узком диапазоне В/Ц (от 0,35 до 9,6), тогда как бетоны применяются с В/Ц от 0.30 до 1,0. Поэтому приведенным графиком воспользоваться не всегда возможно.
Формула (2) не позволяет прогнозировать прочность бетона и В/Ц при использовании цемента разных марок, тогда как формула (1) дает возможность определять В/Ц при любых марках це- мента без знания известного состава.
формула для определения расхода воды не точна, на ее ориентировочность указывает и автор статьи [1]. Она не позволяет точно определять расход воды для пластичных и литых смесей при известном составе бетона с О. К.=2 см и наоборот. Поэтому не было смысла приводить ее в статье.
Предложенный метод ие исключает проверку расчетного состава бетона на пробных замесах, поэтому нет необходимости усложнять формулу для определения Rс (а следовательно, и В/Ц) ц расчет состава бетона. Объем экспериментальных работ при подборе состава бетона также не сокращается.