Зависимость между проектной маркой бетона, маркой цемента и водоцементным отношением

Проектная марка бетона	Водоцементное отношение при марке цемента
М150	0,65	-	-
М200	0,55	0,65	-
М300	0,38	0,45	0,5
М400	-	0,38	0,4
М500	-	-	0,38

5.10. Для ускорения твердения бетона в начальные сроки при термосном его выдерживании расход воды в бетонной смеси должен быть минимальным. Для обеспечения требуемой удобоукладываемости смеси в нее при приготовлении следует вводить пластифицирующие добавки.

При введении пластификаторов и воздухововлекающих ПАВрасход воды и соответственно цемента в бетонной смеси уменьшается примерно на 10 %, а при использовании суперпластификаторов - до 20 %.

Таблица 17

Портландцемент марки 400, конечная прочность 40 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М200		0,073	0,15	0,228	0,304	0,36	0,038	0,081	0,114	0,137	0,183
	0,043	0,098	0,155	0,197	0,24	0,028	0,048	0,078	0,103	0,12
6,5
М300		0,052	0,115	0,181	0,242	0,302	0,029	0,069	0,095	0,121	0,146
	0,04	0,087	0,129	0,183	0,206	0,026	0,051	0,0778	0,095	0,112
	М200		0,138	0,242	0,35	0,405	0,56	0,078	0,124	0,161	0,198	0,233
									32,5
	0,09	0,172	0,241	0,309	0,366	0,06	0,102	0,121	0,149	0,176
		50,5
М300		0,104	0,206	0,284	0,378	0,466	0,071	0,106	0,138	0,183	0,198
							33,5
	0,081	0,206	0,204	0,258	0,318	0,43	0,083	0,112	0,129	0,155
							31,5	30,5
	М200		0,346	0,62	0,815	1,01	1,24	0,191	0,287	0,344	0,405	0,474
		47,5		46,5
	0,249	0,413	0,557	0,705	0,86	0,155	0,221	0,273	0,305	0,344
						26,5	25,5	24,5	23,5
М300		0,288	0,48	0,645	0,84	1,02	0,163	0,232	0,292	0,354	0,404
								25,5
	0,215	0,358	0,495	0,67	0,8	0,132	0,21	0,253	0,266	0,31
							24,5

Таблица 17а

Портландцемент марки 400, конечная прочность 70 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М200		0,192	0,344	0,48	0,618	0,72	0,109	0,198	0,258	0,318	0,378
	0,12	0,206	0,275	0,353	0,412	0,086	0,122	0,147	0,176	0,206
М300		0,152	0,258	,344	0,455	0,55	0,088	0,146	0,198	0,215	0,249
	0,103	0,184	0,223	0,318	0,397	0,07	0,103	0,129	0,155	0,181
	М200		0,37	0,617	0,81		1,18	0,197	0,27	0,336	0,404	0,482
	0,252	0,353	0,452	0,55	0,653	0,138	0,184	0,232	0,293	0,31
М300		0,294	0,438	0,575	0,73	0,86	0,181	0,206	0,282	0,344	0,37
	0,198	0,284	0,361	0,446	0,525	0,119	0,161	0,189	0,232	0,262
	М200		0,875	1,48	1,91	2,49	2,72	0,432	0,6	0,755	0,87	1,04
	0,603	0,86	1,11	1,14	1,53	0,31	0,43	0,517	0,593	0,69
М300		0,735	1,09	1,4	1,7	2,02	0,388	0,5	0,62	0,73	0,81
	0,507	0,69	0,86	1,03	1,2	0,284	0,37	0,42	0,49	0,557

Таблица 17б

Портландцемент марки 400, конечная прочность 100 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М200		0,73	1,02	1,43	1,73	2,04	0,28	0,48	0,58	0,69	0,77
	0,36	0,48	0,64	0,73	0,83	0,22	0,36	0,46	0,56	0,63
М300		0,55	0,75	0,9	1,14	1,29	0,24	0,41	0,49	0,58	0,67
	0,25	0,38	0,54	0,63	0,73	0,19	0,32	0,42	0,48	0,55
	М200		1,46	1,95	2,31	2,75	3,2	0,65	0,76		1,18	1,38
	0,69	1,09	1,44	1,84	2,1	0,55	0,66	0,81	0,99	1,19
М300		0,89	1,36	1,73	2,06	2,45	0,59	0,68	0,88	1,06	1,26
	0,59	0,85	1,13	1,36	1,69	0,54	0,63	0,78	0,94	1,12
	М200		-	-	-	-	-	2,58	3,1	3,52	4,16	4,8
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	1,18	1,68	1,81	2,2	2,58
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-
М300		-	-	-	-	-	1,89	2,24	2,62	3,15	3,53
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	1,05	1,48	1,7	2,1	2,45
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-

Таблица 18

Портландцемент марки 500, конечная прочность 40 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М400		0,04	0,076	0,112	0,146	0,163	0,023	0,046	0,065	0,082	0,097
	М400		0,09	-	0,168	0,213	0,232	0,043	0,061	0,085	0,115	0,124
	-
	-
	М400		-	0,169	0,228	0,281	0,302	0,066	0,095	0,119	0,137	0,171
-
-
	М400		0,179	0,292	0,344	0,43	0,507	0,106	0,158	0,185	0,222	0,253

Таблица 18а

Портландцемент марки 500, конечная прочность 70 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М400		0,083	0,136	0,181	0,229	0,266	0,056	0,092	0,106	0,131	0,159
	М400		0,163	0,223	0,282	0,357	0,43	0,095	0,13	0,172	0,206	0,232
	М400		0,258	0,326	0,422	0,498	0,567	0,155	0,189	0,241	0,289	0,327
	М400		0,395	0,527	0,689	0,816	0,937	0,256	0,328	0,387	0,46	0,525

Таблица 18б

Портландцемент марки 500, конечная прочность 100 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М400		0,238	0,361	0,49	0,535	0,62	0,17	0,218	0,24	0,304	0,844
	М400		0,5	0,635	0,765	0,86	0,939	0,304	0,42	0,448	0,52	0,605
	М400		0,7	0,925	1,12	1,32	1,52	0,555	0,645	0,765	0,85	0,95
	М400		0,895	1,4	1,8	2,2	2,58	0,689	0,9	1,14	1,35	1,54

Таблица 19

Шлакопортландцемент марки 400, конечная прочность 40 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М300		0,0945	0,206	0,274	0,326	0,404	0,94	0,091	0,116	0,151	0,18
	М300		0,17	0,36	0,43	0,53	0,624	-	0,14	0,19	0,215	0,24
					-
					-
	М300		0,33	-	0,516	0,697	0,89	0,21	0,2	0,26	0,31	0,361
	-
	-
	М300		-	-	-	-	-	0,342	0,336	0,414	0,499	0,57
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-

Таблица 19а

Шлакопортландцемент марки 400, конечная прочность 70 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М300		0,24	0,38	0,472	0,618	0,722	0,13	0,196	0,23	0,284	0,315
	М300		0,463	-	0,86		1,19	0,238	-	0,37	0,377	0,46
	-					-
	-					-
	М300		0,68	0,995	1,3	1,55	1,8	0,43	-	0,52	0,63	0,68
						-
						-
	М300		-	-	-	-	-	0,55	-	0,84	0,96	1,12
-	-	-	-	-		-
-	-	-	-	-		-

Таблица 19б

Шлакопортландцемент марки 400, конечная прочность 100 % от R ₂₈

Модуль поверхности, м-1	Марка бетона	Расход цемента, кг/м3	Начальная температура бетона, °С
Температура среды, °С
	-10	-20	-30	-40		-10	-20	-30	-40
	М300		0,679	0,85		1,29	1,55	0,236	0,284	0,449	0,516	0,62
	М300		1,21	1,62	2,04	2,37	2,53	0,567	0,79	1,03	1,2	1,44
	М300		1,84	2,4	2,99	3,48	3,99	0,84	1,28	1,56	1,95	2,15
	М300		-	-	-	-	-	1,45	2,16	2,66	3,08	3,5
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-

5.11. При расчете термосного выдерживания бетона необходимо решить одну из двух задач: определение продолжительности остывания бетона и величины набранной им за это время прочности при заданном термическом сопротивлении термоограждающих конструкций или определение величины термического сопротивления термоограждающей конструкции, требуемой для достижения бетоном заданной прочности в установленные сроки.

5.12. Расчет термосного выдерживания бетона следует производить по табл. 17 - 19, при составлении которых приняты оптимальные значения термического сопротивления опалубки и начальной температуры бетонной смеси^*. Приведенные в таблицах параметры позволяют к моменту достижения заданной прочности бетона получить разность температур бетона и наружного воздуха, допускающую распалубливание конструкции.

______________

^* В табл. 17 - 19 для каждого расхода цемента приведены значения трех параметров: верхняя строка - термическое сопротивление опалубки, м² · °С/Вт; средняя строка - температура окончания выдерживания бетона, °С; нижняя строка - время выдерживания, ч.

В случаях когда исходные параметры бетонирования существенно отличаются от приведенных в табл. 17 - 19, допускается выполнять ориентировочный расчет продолжительности остывания бетона в конструкциях с M _п от 3^** до 8 по формуле (12) (Б.Г. Скрамтаева), которая дает наилучшую сходимость с фактической продолжительностью остывания при M _п от 4 до 6:

(12)

где C _б - удельная теплоемкость бетона, принимается равной 1,05 кДж/(кг · °С);

γ_б - плотность бетона, кг/м³;

Э - тепловыделение цемента, кДж/кг, за время твердения бетона принимается по табл. 20;

t _н.в - температура наружного воздуха; принимается средняя за время остывания бетона, град;

t _б.к - температура бетона к концу остывания; для бетонов без противоморозных добавок рекомендуется принимать не ниже 5 °С;

Ц - расход цемента в бетоне, кг/м³;

K - коэффициент теплопередачи опалубки или укрытия неопалубленных поверхностей, Вт/(м² · °С), определяется по формуле (13) или по табл. 21;

t _б.н - начальная температура бетона после укладки, °С;

t _б.ср - средняя температура за время остывания бетона, °С; определяется по формуле (7) или приближенно может быть принята равной: (t _б.н + 5): 2 для конструкций с M _п ≤ 4; t _б.н: 2 при M _п от 5 до 8; t _б.н: 3 при M _п от 9 до 12.

__________________

^** Для конструкций с M _п до 3 режим термосного выдерживания рассчитывается по методу проф. В.С. Лукьянова (см. «Руководство по зимнему бетонированию с применением метода термоса». М., Стройиздат, 1975).

Таблица 20

Тепловыделение цементов (Э) различных видов и марок в зависимости от температуры твердения и времени твердения

Вид и марка цемента	Температура, °С	Тепловыделение цементов, кДж/кг, при времени их твердения, сут
0,25	0,5
Портландцемент 300		-	-
								-
							-	-
Портландцемент 400		-	-
								-
							-	-
Портландцемент 500, 600
								-
							-	-
Портландцемент быстротвердеющий 600
								-
							-	-
Шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент 300		-
	-
	-
								-
							-	-

Таблица 21