Задача подбора состава бетона может быть решена разными методами, отличающимися большей или меньшей методической сложностью и трудоемкостью и имеющими различную точность.

Все методы подбора состава бетона с методической точки зрения можно разделить на три группы, отличающиеся и различной точностью решения задачи: экспериментальные, расчетно-экспериментальные, с помощью таблиц, номограмм. Последний метод в работе не рассматривается.

Экспериментальный метод подбора состава бетона

Наиболее точным, но и более трудоемким является экспериментальный метод. В этом случае все необходимые сведения о составе бетона получают на основе экспериментов, проводимых на данных материалах. В дальнейшем по полученным экспериментальным графикам, используя те же исходные материалы, можно упростить задачу определения состава бетона для различных марок по прочности и разной подвижности бетонной смеси.

При экспериментальном методе устанавливается зависимость OK=f(В/Ц) для различных составов, заданных по объему 1: п₀, п₀ = а + b . С этой целью задаются рядом составов и для каждого случая находят необходимое количество цемента, песка, крупного заполнителя на объем пробного замеса.

Построение зависимости подвижности бетонной смеси и прочности бетона от В/Ц и состава бетона

Для построения зависимости подвижности бетонной смеси от В/Ц производят затворение бетонной смеси нескольких составов.

Для первого замеса берут такое количество воды, при котором можно ожидать малую осадку конуса (до 1-2 см), т.е. такое, которое дает малопластичную бетонную смесь.

По данным В/Ц, зная количество цемента на замес, определяют количество воды, умножая количество цемента на В/Ц.

Приготовив бетонную смесь данного состава и определив осадку конуса, доливают некоторое количество воды, вновь перемешивают и определяют новую осадку конуса. Так же поступают еще один или два раза, доводя осадку конуса до требуемого значения.

По полученным данным, имея 3-5 точек, строят график зависимости подвижности бетонной смеси ОК от В/Ц.

На этот же график наносят результаты опытов с бетонной смесью других составов.

На основании графиков ОК = В/Ц) можно построить зависимость осадки конуса от состава бетона при одинаковом В/Ц.

При работе с жесткими бетонными смесями, не дающими осадки конуса, поступают аналогичным путем, но назначают для первого замеса значительно меньшее В/Ц.

Изготовление образцов-кубов

Из равноподвижных бетонных смесей разного состава изготовляют образцы-кубы.

Бетонную смесь укладывают в смазанные металлические формы. Перед укладкой бетонной смеси формы взвешивают на весах. Размер кубов зависит от крупности заполнителя, использованного в бетоне.

При испытании кубов других размеров показатели прочности приводятся к показателю прочности стандартных кубов путем введения поправочных коэффициентов. Для кубов размером 10×10×10 см коэффициент равен 0,95; размером 20×20×20 см – 1,05.

На каждый срок испытания должно быть изготовлено по три образца-близнеца из одного замеса.

Уплотнение бетонной смеси в формах может быть произведено разными методами, применяемыми в строительстве.

Уплотнение бетонной смеси штыкованием производят в два слоя приблизительно равной толщины.

После окончания уплотнения нижнего слоя форму заполняют целиком бетонной смесью с некоторым избытком и вновь штыкуют так, чтобы стержень проходил через верхний слой, но не доходил до дна. Штыкование каждого слоя производят по спирали, от периферии к центру.

По окончании штыкования верхнего слоя избыток смеси срезают металлической линейкой вровень с краями формы и заглаживают поверхность среза мастерком.

При уплотнении бетонной смеси вибрированием форму с насадкой устанавливают и закрепляют на лабораторной площадке.

После укладки бетонной смеси в формы их взвешивают. Зная внутренние размеры и массу форм с бетонной смесью и без нее, можно определить среднюю плотность свежеуложенной бетонной смеси:

,

где масса свежеуложенной бетонной смеси, кг, в объеме куба;

объем куба, л.

Приготовленные образцы-кубы в формах помещают в камеру с относительной влажностью не менее 95 %. Температура помещения должна быть 18 ± 2 °С.