Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 212

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

(1000 л) «абсолютно» плотного бетона (пренебрегая объемом вовлечен­ ного воздуха в объеме 2—3%).

Состав бетона определяют в такой последовательности: водоцементное отношение, расход воды и цемента, расход заполнителей, проверка подвижности и уплотнение состава, приведение номинального состава к производственному, расход материалов на замес.

Водоцементное отношение определяют по заданной прочности бето­ на по формуле Баломея — Скрамтаева (см. рис. 61 и 62).

К о л и ч е с т в о в о д ы для получения необходимой подвижно­ сти смеси можно приближенно определить, пользуясь табл. 30, по

заданным показателям подвижности

смеси.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 30

Х а р а к т е р и с т и к а

бетонной смеси

 

К р у п н о с т ь

гравия

10

20

40

 

 

Осадка к о н у с а ,

У д о б о у к л а д ы в а -

В о д о с о д е р ж а н и е бетонной с м е с и , л/л»3

см

емость, сек

 

 

 

0

150—200

145

130

120

0

90—120

150

135

125

0

60—80

160

145

130

0

30—50

165

150

135

0

15—30

175

160

145

3

.—

185

180

165

1

170

155

2

190

175

160

5

195

 

170

7

200

185

175

8

205

190

180

10

195

 

 

215

200

187

П р и м е ч а н и е . Водосодержание смеси увеличивается в случае применения пуццоланового портландцемента на 15—20 л/м3, щебня—на 10 л/м3, мелкого Пескана 10 л,'м3, гравия или щебня с водопоглощением более 1%.

Рекомендуемое

в этой таблице количество воды в смеси корректи­

руют с помощью

пробных

замесов для получения заданной степени

подвижности

или жесткости.

Р а с х о д

ц е м е н т а

определяют на основе полученного водо-

цементного отношения и водосодержания бетонной смеси из следую­ щего отношения:

 

ц

в/ц

или Ц =~ В,

 

 

где Ц/В определяют по формуле Баломея — Скрамтаева.

 

Количество цемента при этом не должно быть

ниже

минимально

допускаемого,

предусмотренного СНиПом.

 

 

Р а с х о д

з а п о л н и т е л е й . Выразим

сумму

абсолютных

объемов всех

компонентов

уравнением

 

 

 

Уи

Уa

£ = 1 0 0 0 л,

 

 

 

Ѵщ

 

 

168


где Ц,

В, П, Щ

— вес цемента, воды, песка, щебня,

 

кГ/м";

В

Ц

B

удельные веса этих материалов,

1

кГІм3.

этом случае объем цементно-песчаного раствора в

м3 бетонной

смесиѴ .долженY , YIPзаполнитьYIU —

все пустоты в крупном заполнителе с учетом

раздвижки зерен этим раствором. Такое состояние раствора можно выразить уравнением

 

 

 

 

 

Ц

,

П

, D

 

Щ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' В

 

 

 

 

 

 

где ущ— насыпной

объемный

вес

крупного

заполнителя, кг/дм3;

Ѵщ

пустотность крупного заполнителя в долях единицы объема;

а

— коэффициент раздвижки зерен щебня.

 

Решая совместно эти уравнения относительно крупного заполни­

теля,

получим

формулу

расхода щебня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' Щ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход

песка

будет

равен

 

 

— +

5

 

 

 

 

 

 

 

Я

= 1 0 0 0 — ( ^ - +

 

Yn

кг.

Для

жестких смесей

значение а

равно

 

цемента.

 

подвижных смесях а зависит от

расхода

В

 

 

1 , 0 5 — 1 , 1 .

табл.

31

приведены значения а

Т а б л и ц а

31

В

 

для

таких

смесей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

бетона

 

 

 

 

 

 

 

Р а с х о д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цемента,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/м3

 

 

на щебне

 

на

гравии

 

 

 

 

 

250

 

 

1,30

 

 

 

1,34

 

 

 

 

 

 

300

 

 

1,36

 

 

 

1,42

 

 

 

 

 

 

350

 

 

1,42

 

 

 

1,48

 

 

 

 

 

 

400

 

 

1,47

 

 

 

1,52

 

П р о в е р к а р а с ч е т н о г о с о с т а в а б е т о н а и е г о

п о д в и ж н о с т и .

Как

подвижность,

так

и прочность бетона

требуется проверять путем пробных замесов. Если такой замес пока­ жет недостаточную подвижность, то, не меняя водоцементного отноше­ ния, увеличивают в смеси количество воды и, соответственно, цемента. Если подвижность смеси более требуемой, в нее добавляют небольшими порциями песок и крупный заполнитель. Пробными замесами также проверяют и уточняют расчетный состав бетона на трех замесах.

При этом один раз расчетный состав и два раза водоцементное отноше­

ние в других замесах принимают на

 

больше и меньше расчетного.

Из этих замесов приготовляют по

три куба (на каждый замес) для

2 0 %

 

169


испытания на прочность. По результатам испытаний через 28 дней строят кривую, по которой и определяют окончательно водоцементное отношение, требуемое для получения бетона заданной марки.

Для дозировки составных частей бетона на один замес определяется коэффициент выхода бетона ß. Коэффициентом выхода бетона назы­ вают отношение объема бетона, уложенного в дело, к сумме объемов его составных частей до их перемешивания (не считая объема воды)

_ 1000

Рi

щ

где Ѵц , Ѵп, Ѵщ —насыпные объемы цемента, песка, щебня (гравия), л. Коэффициент выхода бетона меньше единицы и колеблется в пре­ делах 0,55—0,75. Зная этот коэффициент, можно определить дозиров­ ку входящих в состав бетона компонентов на замес бетоносмесителя

по следующим выражениям:

 

Цѵ=Ш'Ц'

Вѵ==Ш'В'

 

Я ѵ , = = 1 Ш ' Я ;

Щ ѵ = - ш ~ щ >

где Цѵ,

Вѵ; Пѵ; Щѵ— количество цемента, воды, песка, щебня (гра­

 

вия) на замес бетоносмесителя емкостью V;

Ц,

В, П, Щ (Г) — расход цемента, воды, песка и щебня (гравия)

 

на 1 м3 бетонной смеси, кг.

5.ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, УКЛАДКА

ИФОРМОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Процесс приготовления бетонной смеси включает в себя операции дозирования и перемешивания всех входящих в нее компонентов. Пе­ ремешивают бетонную смесь в бетоносмесителях для достижения луч­ шей однородности ее.

В бетоносмесителях со свободным падением материала перемеши­ вание происходит при вращении барабана с помощью прикрепленных 'к нему лопастей, которые, захватывая смесь, поднимают ее на опреде­ ленную высоту и затем сбрасывают. Емкость таких бетоносмесителей колеблется в пределах 100—2400 л (рис. 65).

Объем готовой смеси в уплотненном состоянии будет в среднем со­ ставлять 0,66 (коэффициент выхода бетона) от объема загруженных материалов.

Для получения жестких смесей и других применяют так называе­ мые противоточные смесители с встречным движением барабана и лопастей.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси зависит от содержания воды, цемента и крупности заполнителей. Если приме­ няют бетоносмесители со свободным падением материалов емкостью 1200—2400 л, то для подвижных смесей с осадкой конуса до 6 см про­ должительность перемешивания составляет 120—150 сек. Для жест­ ких смесей время перемешивания следует увеличить в 1,5—2 раза.

170


При использовании смесите­ лей принудительного дейст­ вия время перемешивания крупнозернистых смесей рав­ но 2—3 мин и для мелкозер­ нистых 3—5 мин.

Перемешивать жесткие бе­ тонные смеси можно в соче­ тании с вибрацией.

Изготовленную

бетонную

 

 

смесь

с

бетоносмесительных

 

 

заводов транспортируют к мес­

 

 

ту укладки. При этом нужно

 

 

учитывать

время транспорти­

 

 

рования,

характер

пластич­

 

 

ности

и температуру бетонной

 

 

смеси.

Так, на транспортиро­

 

 

вание

смеси при температу­

Рис. 65.

Бетоносмеситель со свободным

ре до +10° отводится не бо­

лее 2 ч, а при температуре +20

падением бетонной смеси емкостью 1200 л:

1 — дозировочный бачок для воды; 2 — загру ­

—30° не более 45 мин. Весь­

зочный бункер; 3 — смесительный барабан; 4—

ма пластичные смеси во избе­

 

разгрузочный лоток

 

 

жание

расслаивания

бетона перевозят

не в самосвалах, а в автобето­

номешалках.

 

 

 

Наиболее распространенным методом укладки и уплотнения бе­ тонной смеси является вибрирование.

При вибрировании жесткая смесь переходит в состояние вязкой жидкости. В процессе вибрационного уплотнения бетонной смеси сбли­ жаются зерна заполнителей, плотнее заполняется цементным тестом межзерновое пространство, вытесняются пузырьки воздуха и в итоге создается более плотная, монолитная структура бетона.

Длительность вибрирования зависит от амплитуды и частоты коле­ баний. Для обычных бетонных смесей амплитуда колебаний должна быть в пределах 0,3—0,7 мм, а для мелкозернистых бетонов ее можно уменьшить до 0,15 мм.

Частоту колебаний принимают в пределах 2800—7000 кол/мин, более низкую частоту — для крупных зерен заполнителя, высокую — для мелких. Определяя длительность вибрирования для различных составов бетонной смеси, следует иметь в виду, что при длительном вибрировании в маложестких смесях бетон может расслаиваться, а при недостаточной продолжительности он не получит необходимого уплот­ нения, и прочность его будет снижена.

При вибрировании изделий на виброплощадках для лучшего уплотнения верхней поверхности бетона целесообразно применять пригруз этой поверхности щитом. Пригруз необходимо применять при формовании изделий из легкого бетона, чтобы исключить всплывание легких заполнителей на поверхность бетона и обеспечить бетон­ ной смеси однородность.

Для вибрирования таких конструкций, как полы и плиты, имею-

171


щие большие поверхности и сравнительно малую толщину (20—30 мм), применяют поверхностные вибраторы (рис. 66), в которых вибрирую­ щий механизм передает колебательные импульсы через плоскую или профильную металлическую площадку. К этому методу вибрирования относят также вибропрессование и виброштампование.

При формовании и уплотнении массивных бетонных конструкций, фундаментов, колонн применяются вибраторы глубинного действия—

Рис. 66. Поверхностный вибратор:

Рис. 67. Общий вид

/ — электромотор;

2 гибкий валик;

вибратора глубин­

3

корпус

ного действия (виб­

 

 

робулавы)

вибробулавы (рис. 67). Будучи погруженной в бетонную смесь, виб­ робулава передает ей колебательные импульсы. Формоваться бетон может также при вибрировании элементов форм (стенки, борта, дни­ ще).

Формовать и уплотнять бетон можно методом прессования и трам­ бования. Прессование осуществляется с помощью штампов, катков и пропусканием бетонной массы через постепенно сужающееся мунд­ штучное отверстие.

Трамбование позволяет уплотнять бетонную массу в конструкциях, имеющих значительную толщину, последовательно уплотняя каждый слой.

Эффективен способ горизонтального формования методом вибро­ проката на стане конструкции Н. Я- Козлова. На этом стане (рис. 68) формуют плоские изделия, ребристые и кессонного профиля панели.

Основной элемент этой

установки

— непрерывная

формующая

лента конвейерного типа, на

которой за

каждый ее оборот

выполняет­

ся весь цикл изготовления изделия. Формующая лента является под­ доном — матрицей для формуемых панелей.

Формование крупных панелей можно производить также в верти­ кальных кассетных формах (рис. 69). Бетонная смесь при этом уплот­ няется под воздействием вибрируемых гибких разделительных стенок.

172