Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

для балочек длиной 800 мм, сечением 200 X 200 мм

Днзг = 0 ,9 5 -$ -,

где М — изгибающий момент; W — момент сопротивления.

Т а б л и ц а 20

Значение коэффициента k

Состав бетона считается удовлетворительным, если средняя прочность испытанных образцов не окажется ниже заданной и не будет превышать ее больше чем на 15%. При больших отклонени­ ях необходимо произвести корректировку состава.

Номинальный состав бетона по отношению к расходу цемента может быть представлен пропорцией:

щебня на 1 м3 бетона, кг.

Эта пропорция показывает, сколько частей песка и щебня идет на 1 часть цемента для изготовления 1 м3 бетона.

Чтобы перейти от номинального состава к производственному, необходимо учесть естественную влажность заполнителей. Для этого определяют влажность и объемную массу песка и щебня в рыхло-насыпном состоянии и учитывают эти данные при расчете

где П1 и Щ1— расход влажных песка и щебня, кг;

Wn, Wm — влажность песка и щебня, проц, по весу.

Расход заполнителей по объему можно получить, разделив весовой расход на объемную массу каждого заполнителя.

При применении влажных заполнителей количество воды будет В1 = В — (В, + В2),

кокачественным вибрированием с пригрузом или центрифугирова­ нием, прессованием, силовым прокатом;

соблюдать установленный режим твердения бетона в зависи­ мости от минералогического состава цемента.

Большое влияние на повышение прочности бетона оказывает твердение его в замкнутой форме. При этих условиях твердение жестких бетонных смесей происходит без преждевременной потери влаги и с более плотной упаковкой продуктов гидратации цемента.

В полевых условиях при малом объеме бетонных работ для определения состава бетона можно пользоваться готовыми табли­ цами, составленными А. И. Аваковым, И. М. Френкелем и другими,, а также расчетной линейкой И. А. Киреенко. Для определения со­ става бетона заданной марки по таблицам необходимо знать марку цемента, способ укладки бетона, удобоукладываемость, качество песка и щебня, марку бетона в заданный срок. По выбранному составу бетона делают опытные замесы, проверяя подвижностьII прочность бетона при заданном расходе цемента.

Кроме бетонов, изготовляемых с крупным тяжелым заполните­ лем, применяют мелкозернистые смеси, содержащие только вяжу­ щее, воду и заполнитель крупностью до 10 мм. Обычно заполните­ лем в таком бетоне является крупнозернистый песок. Такой бетонназывают мелкозернистым.

Так как мелкозернистый бетон имеет заполнитель с повышеннойудельной поверхностью, то для его изготовления требуется повы­ шенный расход цемента. Для экономии цемента в таких бетонах рекомендуется более тонкое измельчение вяжущего, помол цемента- с микронаполнителем (песком), виброперемешивание смеси с наи­ меньшим водосодержанием, укладка с разночастотной вибра­ цией и др.

Мелкозернистые (или песчаные) бетоны рационально приме­ нять в районах, где отсутствуют щебни, а также для тонкостенных армированных конструкций, носящих название армоцементных.

Разновидностью мелкозернистого бетона является грунто­

ния в смеси вводят добавку 1-—1,5% хлористого кальция от массы цемента. Объемная масса затвердевшего грунтоцемептного камня 1800—2150 кг/м3.

Прочность грунтоцементных бетонов зависит от марки цемента, качества грунта, степени перемешивания, способа укладки, а так­ же длительности твердения. Грунтоцементиые бетоны применяют для устройства фундаментов, стен, дорог, взлетных дорожек.

Вяжущими в шлакощелочных бетонах являются молотые до­ менные гранулированные шлаки, затворенные растворами соеди­ нений щелочных металлов: соды, поташа, растворимого стекла, едких щелочей. В качестве заполнителей наряду с обычным« могут быть использованы различные местные дисперсные заполнители: пески, супеси и др.

Шлакощелочные бетоны обладают высокими физико-механи­ ческими свойствами (марка находится в пределах 300—1000, моро­ зостойкость 300—800 циклов замораживания и оттаивания, водо­ непроницаемость 8—20 ат). Они стойки в агрессивных средах.

§ 59. Бетоны легкие

Бетоны, обладающие пониженной объемной массой и низким коэф­ фициентом теплопроводности, называются легкими. Легкие бетоны делят на конструктивные (объемная масса 1400—1800 кг/м2, марка не менее 50, Мрз не менее 15), конструктивно-теплоизоляционные (объемная масса 500—1400 кг/м3\ марка 35 и выше) и теплоизоля­ ционные— особо легкие (объемная масса ниже 500 кг/м3).

Конструктивные бетоны получают благодаря применению лег­ ких минеральных заполнителей, поризации раствора с заполните­ лем, применению крупнопористых беспесчаных смесей; конструк­ тивно-теплоизоляционные— теми же способами и дополнительно за счет применения органических заполнителей, поризации цемент­ ного теста; теплоизоляционные бетоны — за счет поризации це­ ментного теста или применения очень легких заполнителей — вспу­ ченного перлитового песка, вермикулита, гранул минеральной ваты

с пористым строением, в которых растворная часть поризована, бетоны с межзерновыми порами (пустотами) — беспесчаные или малопесчаные.

Бетоны на легких заполнителях широко применяют в строитель­ ной индустрии. Невысокая объемная масса, достаточная проч­ ность, низкая теплопроводность, низкий модуль упругости позво­ ляют применять их не только в гражданском, но и в специальном строительстве (мосты, фундаменты, фермы и др.).

Прочность легких бетонов может быть различна и достигает при соответствующих заполнителях и цементе высоких марок —

более 300. Особенно эффективны такие бетоны для изгибаемых элементов сооружений.

Морозостойкость и долговечность легких бетонов определяются качеством заполнителя и вяжущего. Большинство их имеют повы­ шенную огнестойкость, гвоздимы, хорошо поглощают звук.

Особенностью легких бетонных смесей является их высокая водопотребность, значительно превышающая водопотребность обычных бетонных смесей. Усадочные деформации легких бетонов выше, чем обычных. Легкий бетон можно армировать. При расходе вяжущего на 1 м3 более 200 кг и плотной структуре арматура в нем не ржавеет

К природным минеральным легким и облегченным запол­ нителям относят пемзу, туфы вулканические, ракушечники, опоки.

Легкими искусственными минеральными заполнителями явля­ ются шлаки топливные, шлаки и золы вторичного спекания (аглопориты), шлаки доменные гранулированные, щебень из вспу­ ченных доменных шлаков (термозит), керамический щебень, керамзитовый гравий, агломерированные глины, пустотелый кера­ мический гравий, вспученные перлит, обсидиан, вермикулит, обож­ женные трепеловидные опоки.

Для получения легких бетонов большое значение имеет легкий мелкий заполнитель, занимающий в бетоне до 50% объема. При отсутствии легких мелких заполнителей растворную часть бетона поризуют путем добавки алюминиевого порошка, воздухововлека­ ющих веществ.

Мелкие легкие заполнители для легких бетонов получают дроб­ лением легкого щебня. В настоящее время в качестве легкого мел­

Свойства легких минеральных заполнителей и бетонов на их. основе приведены в табл. 21.

На основе органических заполнителей (мелкой древеснойстружки, кукурузной кочерыжки, стеблей подсолнечника, рубле­ ного камыша) можно изготовлять легкие бетоны объемной массой 400—1000 кг/м3 с пределом прочности при сжатии (5-^50)-ІО5 н/м2. При добавке к бетонной массе с органическим заполнителем лег­ ких минеральных заполнителей объемная масса, прочность и огне­ стойкость бетона повышаются.