ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 110
Скачиваний: 0
Добавки вводят непосредственно в бетоносмеситель одновременно с другими составляющими или предвари тельно смешивают с цементом сухим или мокрым помо лом. Добавки можно вводить как в сухом, порошкооб разном состоянии, так и в виде водных растворов. Количество вводимых добавок устанавливается по имею щимся указаниям или на основании лабораторных испы таний.
Добавки, ускоряющие твердение. Ускоритблями твер дения цементов являются водные растворы хлористых солей (хлористого кальция и др.). При твердении бетона в обычных условиях можно вводить от 0,5 до 2% хлорис того кальция (считая на безводную соль) от веса цемен та. В неармированных бетонах'добавка хлористого каль ция может быть повышена до 3%.
Добавки противоморозные. Эти добавки снижают температуру замерзания воды в бетоне и применяются при зимнем бетонировании (подробнее см. гл. V).
Поверхностно-активные добавки (пластификаторы).
Пластифицирующие добавки резко улучшают структуру (строение) цементного теста и увеличивают подвижность свежеприготовленных растворов или бетонной смеси. Введение пластифицирующих добавок в растворы и бе тонные смеси позволяет уменьшить количество воды для достижения заданной подвижности и повышает их проч ность, плотность и морозостойкость. Пластификаторы по характеру своего действия разделяются на:
пептизаторы, способствующие размельчению и более равномерному распределению частиц цемента в смеси; микропенообразователи, создающие при перемешива нии бетонной или растворной смеси мелкие и устойчивые пузырьки воздуха вокруг мелкого заполнителя, выпол
няя этим как бы роль смазки.
В качестве пептизаторов наиболее часто применяют твердые и жидкие концентраты сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ). Концентраты СДБ поступают на строи тельство в жидком и твердом виде. Жидкий концентрат СДБ — густая жидкость темно-коричневого цвета, содер жащая не менее 50% сухого вещества; твердый концент рат С Д Б — темно-коричневая масса с содержанием 75— 80% сухого вещества. Пластификаторы — пептизаторы — целесообразно применять для бетонов марок 100 и вы ше, для растворов марок 50 и выше, в которых вяжуще го достаточно для образования плотных растворов и бе
181
тонов. Добавка пластификаторов в этих смесях (обычно в размере 0,15—0,20% веса цемента, считая на сухое ве щество) будет увеличивать их подвижность и улучшать удобообрабатываемость при сниженной водопотребности. За счет этого удается уменьшить на 8—10% расход це мента. Применять пептизаторы для тощих смесей нецеле
сообразно.
Эффективность действия добавки различна для раз ных цементов. Действие ее следует предварительно про верять на каждом предназначенном для применения виде
цемента и |
на основании этого назначать дозировку до |
|||
бавки. |
|
микропенообразователей |
применяются |
|
В качестве |
||||
мылонафт, |
осидол, |
осидол-мылонафт, |
абиетат натрия |
|
(жидкость) |
и |
СНВ |
(порошок) — продукты омыления |
абиетиновой смолы, омыленный древесный пек (паста), БС (порошок), ОС (отходы соапстока — продукции мы ловаренных заводов) и др. Эффективными микропенооб разователями являются также кремнийорганические жидкости: ГКЖ-Ю, ГКЖ-П, ГКЖ-94. Применение мик ропенообразователей целесообразно для повышения удобоукладываемости бетонов марок 150 и ниже, а также для повышения морозостойкости бетонов указанных ма рок.
Комплексные добавки — смесь |
добавок |
ускорителей |
и пластификаторов-—позволяют |
улучшить |
технические |
свойства бетонной смеси и бетона без снижения интен сивности твердения бетона. На практике применялись хлористый кальций в сочетании с ССБ (СДБ), сульфат натрия (ускоритель) в сочетании с пептизатором и др.
Добавка хлористого кальция способствует развитию коррозии арматуры, поэтому целесообразно применять ее в сочетании с нитритом натрия, являющимся ингиби тором, т. е. веществом, предохраняющим арматуру от коррозии. Обе добавки вводятся примерно в равных количествах.
5. Заполнители для тяжелых бетонов
Заполнители (песок, гравий, щебень и др.) образуют в бетоне и растворе жесткий скелет и уменьшают усадку' при твердении цементного камня.
Зерна мелкого и крупного заполнителей должны быть твердыми и прочными, не содержать вредных примесей
1 8 2
более установленного предела. В целях уменьшения рас хода цемента зерновой состав заполнителей необходимо специально подбирать из расчета обеспечения плотной структуры бетона.
Заполнители для тяжелого бетона подразделяются по крупности зерен: на крупные — щебень и гравий с раз мерами зерен 5—150 мм, на мелкие — песок с размерами зерен 0,15—5 мм.
Гравий и щебень подразделяются по крупности зерен на фракции: 5—10, 10—20, 20—40 и 40—70 мм. По сог
ласованию потребителя |
с поставщиком может постав |
ляться мелкий щебень |
фракции 3—10 мм (вместо 5— |
10 мм), а также щебень |
фракций 10—15, 15—20 и 25— |
40 мм и фракций крупнее 70 мм (70—120 или 70— 150 мм). Допускается также по согласованию сторон по ставка гравия (щебня) в виде смеси двух (или более) смежных фракций.
Наибольшая крупность гравия (щебня) в неармированных конструкциях не должна превышать наимень шего размера сечения, а в железобетонных —3Д наи меньшего расстояния между стержнями арматуры. Наибольшая крупность заполнителя должна также соот ветствовать допустимой для применяемого смесителя. Для бетоносмесителей цикличного действия с объемом готового замеса до 165 л допускается заполнитель круп ностью 40 мм, 165 л и более — крупностью 70 мм. В гра витационных смесителях цикличного действия емкостью свыше 500 л (по готовому замесу) могут применяться заполнители крупностью 120,лш. Крупность заполните ля и его зерновой состав определяются в лаборатории просеиванием через стандартный набор сит. Для этого применяется набор сит с разными размерами отверстий в свету в мм:
квадратные отверстия — 0,14; 0,315; 0,63; 1,26; круглые отверстия — 2,5(3); 5; 10(15); 20(25); 40; 70(80).
Взвесив остатки на каждом сите, определяют в про центах частные и полные остатки. Под полным остатком для данного сита понимается сумма частных остатков на всех более крупных ситах плюс частный остаток на дан ном сите. По величинам полных остатков (в процентах) судят о соответствии материала требованиям ГОСТа. Так,
183
например, полный остаток гравия на сите наибольшего размера, соответствующего данной крупности его (на пример, 40 мм), не должен быть более 5%, а на сите на именьшего размера — на менее 95%. В тех случаях когда имеется сито среднего размера, полный остаток на нем должен быть в пределах 40—70%.
Характеристикой механической прочности крупного заполнителя служит его «дробимость» при сжатии (раз давливании) в цилиндре, характеризуемая потерей в ве
|
|
се материала за счет его измельче |
||||||
|
|
ния при раздроблении и просеива |
||||||
|
|
нии сквозь сито. По дробимости |
||||||
|
|
гравий разделяется на три марки: |
||||||
|
|
Др 8 (наиболее прочный), Др 12 и |
||||||
|
|
Др |
16. В зависимости от дробимо |
|||||
|
|
сти |
(от 6 до 35%) |
щебень разделя |
||||
|
|
ется |
по |
прочности |
на семь марок: |
|||
|
|
1200, 1000, 800, 600, 400, 300 и 200. |
||||||
|
|
Характеристикой |
щебня являет |
|||||
|
|
ся также его морозостойкость (Мрз |
||||||
|
|
15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300 |
цик |
|||||
|
|
лов). |
определении |
зернового |
со |
|||
Рис. 86. |
График |
При |
||||||
става песка строят так называемый |
||||||||
просеивания |
песка |
график просеивания (рис. 86). |
|
|||||
подвергающихся |
Для |
бетонов |
в |
конструкциях, |
||||
замерзанию в насыщенном |
водой |
со |
||||||
стоянии или выполняемых из бетона марок |
выше |
150, |
требуется, чтобы кривая просеивания песка находилась в пределах заштрихованной площади. Для бетонов ма рок ниже 150 в конструкциях, не подвергающихся насы щению водой, допускается, чтобы кривая просеивания находилась между верхней и нижней ломаными линиями.
Применение мелких песков приводит к повышению расхода цемента. Для уменьшения перерасхода цемента рекомендуется уменьшить долю песка в смеси заполни телей за счет лучшего зернового состава крупных запол нителей, а также добавить высевки от дробления камня.
Важной характеристикой зернового состава заполни телей является объем пустот: в песке он должен быть не более 40%, в гравии — 45% и в щебне — 50%. Объем пустот приближенно легко определить, наполняя мерную
кружку с высушенным заполнителем водой: объем пустот равен объему влитой воды.
184
Количество глинистых примесей должно составлять в песке не более 2%, в гравии и щебне—не более 1% по весу. Содержание глинистых и пылевидных примесей в песке определяется отмучиванием в стеклянном цилин дрическом сосуде с водой, в результате чего песок осаж дается внизу, а пыль и глина — хорошо заметным слоем сверху. Измерив толщину слоя примесей и осевшего пе ска, подсчитывают процентное содержание глинистых ча стиц.
Для улучінения свойств заполнителей производится обработка (обогащение) их, которая, как правило, дол жна осуществляться на карьере. Зерновой состав песка может быть улучшен смешением местного мелкого песка
сболее крупным (привозным) или с высевками от дроб ления щебня. Для улучшения зернового состава крупно го заполнителя можно добавить к щебню зерна мелких фракций, например мелкого гравия.
Наилучшие результаты дает смешение отдельных фракций щебня (гравия). Пропорция смешения опреде ляется при подборе бетона из условия получения смеси
снаибольшей объемной массой. Хорошая смесь получа ется из крупных и мелких зерен, взятых в отношении при мерно 1,5:1—2:1 (в зависимости от гранулометрии зе рен).
Обогащение крупных заполнителей, загрязненных илом и глиной, может быть достигнуто промывкой, кото рую следует производить в карьере, или сухим спосо бом — грохочением после подсушивания в сушильном барабане. Промывка песка для освобождения его от гли нистых примесей практикуется редко, так как обычно она оказывается экономически невыгодной.
В качестве крупного заполнителя могут использовать ся металлургические шлаки, предварительно подвергну тые лабораторному испытанию, без чего их применение недопустимо.
Заполнители принимают по объему с обмером в шта белях или транспортных средствах. При приемкепеска следует учитывать его способность несколько увеличи ваться в объеме по мере увеличения влажности. При влажности песка 1—3% объем его увеличивается до 10%, а при влажности 3—10% — до 15%. Песок имеет наибольший объем (наименьшую объемную массу) при 5—7% его влажности.
185
6. Заполнители для легких бетонов
Пористыми неорганическими заполнителями для легких бетонов называются сыпучие материалы с насыпной объемной массой не свыше 1200 кг/м3 при крупности зе рен до 5 мм (песок) и не свыше 1000 кг/м3 при крупнооти зерен 5—40 мм (щебень, гравий). По происхождению за полнители бывают природные и искусственные. Наиболь шее распространение получили искусственные заполните ли, наилучшим образом отвечающие предъявляемым к ним требованиям: керамзит, аглопорит, перлит, шлако вая пемза, гранулированный шлак.
Керамзитовый гравий получается обжигом легкоплав ких глин до вспучивания, происходящего в интервале температур между их размягчением и спеканием. Объем ная масса керамзита для конструктивных бетонов 400— 800 кг/м3, для теплоизоляционных бетонов 300—500 кг/м3.
Аглопоритовый щебень получается при дроблении по ристых кусков, образующихся в процессе спекания на агломерационных решетках смеси глин (или суглинков) с отходами топлива, содержащими свыше 10% несгорев шего угля. Объемная масса щебня 400—800 кг/м3. Ке рамзитовый и аглопоритовый песок — результат дроб ления щебня (гравия) с измельчением до фракций менее б мм.
Перлит (щебень и песок) с объемной массой 250— 400 кг/м3 является результатом процесса вспучивания вулканических пород с увеличением их в объеме в 6— 12 раз при нагреве до 1100°С.
Шлаковая пемза, перерабатываемая на щебень и пе сок, получается вследствие поризации расплавленных до менных шлаков при охлаждении их паром, а гранулиро ванный шлак — вследствие поризации тех же шлаков при быстром охлаждении их водой. Объемная масса шлаковой пемзы 500—1200 кг/м3, гранулированного шла ка 800—1200 кг/м3.
Природными пористыми материалами являются вул канические породы — пемза и туфы, дроблением кото рых получают щебень и песок. Эти материалы применя ются преимущественно там, где они являются местными
(например, в Армении). |
|
По крупности зерен |
пористые заполнители разделя |
ются на фракции: до |
1,2; 1,2—5; 5—10; 10—20;.20— |
40 лш. По показателям |
объемной насыпной массы в су |
186
хом состоянии (в кг/мъ) пористые заполнители делятся на марки: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 800, 1000 для щебня (гравия) и песка и 1200 только для пе ска.
При проверке качества пористых заполнителей в со ответствии с ГОСТом материал подвергается различным испытаниям. В частности, производится определение плотности, объемной насыпной массы, объема межзер новых пустот, объемной массы в куске, пористости кус ков, влажности и водопоглощения материала. Определя ются прочность заполнителя, его морозостойкость, а так же зерновой состав заполнителя.
II. ПРИГОТОВЛЕНИЕ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ПОДАЧА БЕТОННОЙ СМЕСИ
1. Приготовление бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси производится в насто ящее время только механизированным способом — в бе тоносмесителях. В современной технике применяются по чти исключительно бетоносмесители цикличного дейст вия; бетонная смесь в них приготовляется отдельными порциями — замесами, величина которых определяется полезной емкостью смесительного барабана (или чаши) смесителя. Полезная емкость барабана (чаши) характе ризуется либо объемом приготовленной за один замес бетонной смеси, либо суммой объемов загружаемых на замес сухих материалов (цемента, песка, гравия или щеб ня). Соотношение между объемами готовой бетонной смеси и загружаемых в смеситель материалов называют коэффициентом выхода бетона. Величина его составляет в среднем 0,65—0,67. В СССР выпускаются смесители цикличного действия с полезной емкостью барабана (чаши)1 (в л ) :
По |
выходу |
65 |
165 |
330 |
800 |
1600 |
|
смеси . . . |
. |
||||||
По |
загрузке |
100 |
250 |
500 |
1200 |
2400 |
В последние годы у нас начали выпускать в неболь ших количествах бетоносмесители непрерывного дейст вия производительностью 5, 15, 30, 60 и 120 мъ/ч.
1 Полезную емкость барабана или чаши не следует смешивать с их геометрическим объемом, превышающим полезный объем в 2,5—■ 3,5раза.
1 8 7