Материал: m33170

5.2.3. Подбор состава бетона

При подборе состава бетона основной целью является выбор материалов и установление такого расхода на 1м3 бетонной смеси, при котором наиболее экономично обеспечивается получение нужных реологических свойств этой смеси (жесткости и осадки конуса), заданной прочности бетона, а также морозостойкости, водопроницаемости и т.д.

Определение состава бетона производят расчетно-экспери- ментальными методами, основным из которых является метод абсолютных объемов или метод проф. Б.Г. Скрамтаева. В основу этого метода положены следующие два условия:

1) сумма абсолютных объемов составляющих компонентов равна 1000 л:

2) объем пустот крупного заполнителя наполняется растворной смесью с некоторой раздвижкой зерен:

γЦц + γПп + В =υпуст(Щ ) × γЩо.щ ×α ,

где Ц, В,П,Щ – соответственно расход цемента, воды, песка и щебня, кг;

γ ц,γ В,γ п,γ щ - соответственно плотность цемента, воды, песка и

щебня; υпуст(щ) - пустотность крупного заполнителя;

γо.щ - средняя плотность крупного заполнителя;

α- коэффициент раздвижки зерен, более 1.

Состав бетона рассчитывают в следующей последовательно-

сти:

1)определяют водоцементное отношение для получения заданной прочности бетона с учетом имеющейся марки цемента;

2)устанавливают расход цемента и воды на 1 м3 бетона;

3)вычисляют расход заполнителей на 1 м3 бетонной сме-

си;

131

4)проверяют опытными замесами подвижность бетонной смеси и вносят поправки в расход материалов;

5)находят номинальный состав бетонной смеси;

6)пересчитывают номинальный состав бетонной смеси на

полевой;

7)приготавливают образцы и испытанием в возрасте 28

суток определяют прочность бетона;

8)корректируют состав бетона.

5.3.Технология изготовления бетонных изделий. Виды бетонов

5.3.1.Технология изготовления бетонных изделий

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из двух операций – дозирования материалов, составляющих бетонную смесь, и перемешивания их для получения однородной массы (рис. 25).

Для отмеривания материалов применяют весовые или объемные дозаторы. Перемешивают бетонную смесь в бетоносмесителях периодического или непрерывного действия.

При современном строительстве бетон приготавливают на специальных централизованных заводах, оснащенных мощным оборудованием.

Транспортируют бетонную смесь к месту укладки чаще всего автосамосвалами, вагонетками, ленточными транспортерами, кранами, бетононасосами.

Бетонную смесь необходимо укладывать в опалубку или форму плотно, чтобы в ней не образовывались воздушные пазухи. Особенно тщательно надо заполнять углы и суженные места опалубки. Для уплотнения бетонной смеси обычно применяют вибраторы. Благодаря вибрации бетонная смесь разжижается и, растекаясь, заполняет опалубку.

Вибраторы по роду привода могут быть электромеханические, электромагнитные и пневматические; наиболее распространены электромеханические вибраторы.

По способу вибрирования различают вибраторы поверхностные и глубинные.

Выбор типа вибратора зависит от характера бетонируемой конструкции; при небольшой толщине бетона (до 10–20 см) при-

132

меняют поверхностные вибраторы, при большей толщине – глубинные (рис. 26).

Рис. 25. Бетоносмесительная установка с 8 бетоносмесителями: 1 - наклонный ленточный транспортер; 2 – трубопровод для подачи цемента; 3 - надбункерное отделение; 4 – бункера; 5 – баки для воды; 6 – дозировочное отделение; 7 – сборная воронка для сухой смеси; 8 – поворотная воронка; 9 – загрузочные устройства; 10 – бетономешалки; 11 – бункера для бетонной смеси; 12 – отделение выдачи бетона

В летнее время бетонную смесь необходимо защищать от высыхания. Для этих целей ее покрывают слоем песка, шлака или пленкообразующими веществами. При температуре ниже 10 °С скорость твердения замедляется, поэтому при бетонировании в зимних условиях в смеси вводят добавки – ускорители твердения, тонкие конструкции обогревают паром или электричеством. На заводах бетонных и железобетонных изделий применяют паропрогрев, позволяющий набрать 60–100% прочности бетона за 8– 12 ч пропаривания

133

Бетон внутренних зон массивных гидротехнических сооружений, не подвергающихся напору, и расположенный не ближе 2 м от внешней поверхности рассматривается как обычный бетон.

По действующему на конструкцию напору воды различают гидротехнический бетон для: напорных конструкций; безнапорных конструкций.

Классы тяжелых гидротехнических бетонов по прочности на сжатие следующие: В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В40.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от напорного градиента, равного отношению максимального напора к толщине конструкции или к толщине бетона наружной зоны конструкции. Различают марки бетона:W4-W12.

Марку гидротехнического бетона по морозостойкости назначают в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания. Установлены следующие марки гидротехнического бетона по моро-

зостойкости: F100; F150; F200; F300; F400; F500.

Водопоглощение гидротехнического бетона не должно превышать 5% от массы высушенного образца для зоны переменного уровня, для других зон – не более 7%.

Кислотоупорный бетон получают на кислотостойком цементе на основе жидкого стекла и заполнителей (кварцевый песок, щебень из андезита или кварцита). Этот бетон хорошо сопротивляется действию серной, соляной, азотной и других кислот, поэтому его применяют в химической промышленности.

Примерный состав кислотоупорного бетона в процентах по массе: жидкое стекло – 9-11; кремнефтористый натрий – 1,3-2,0; тонкомолотые наполнители (кварцевый песок, андезитовая, диабазовая или базальтовая мука) – 12-16; кварцевый песок – 24-26; кислотостойкий щебень – 48-50. Предел прочности при сжатии горных пород, из которых получают щебень и песок, должен быть не ниже 60 МПа. Запрещается применять заполнители из карбонатных пород.

Жаростойкие бетоны способны сохранять в заданных пределах физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. Изготавливают такие бетоны с использованием следующих вяжущих веществ:

135