Файл: Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона (подбор состава бетонной смеси).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 2

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

Данные для построения графика

(рис. 10)

получены

в результате испытания по

ГОСТ

6901—64

и

ГОСТ

10180—67 балочек размером 15X15Х'5'5 см.

 

 

В. Назначение подвижности

или

жесткости

бетонной

смеси и предельной крупности щебня

 

 

Прежде чем приступить

к подбору состава

бетона,

необходимо назначить пластичность или жесткость бе­ тонной смеси в зависимости от конфигурации бетониру­ емой конструкции, степени и густоты ее армирования, способов транспортирования и укладки бетонной смеси, а также температуры наружного воздуха. Правильное назначение указанных параметров имеет весьма важное практическое значение. Если бетонная смесь окажется излишне жесткой, то уплотнить ее имеющимися средст­ вами вибрации до расчетного объемного веса не пред­ ставится возможным. В результате бетон будет неплот­ ным, с раковинами и другими дефектами, неморозостой- ■ким, а следовательно, и недолговечным. Если же плас­

тичность бетона будет резко завышена, то это

приведет

к перерасходу цемента и снижению

качества

бетона,

так как пластичные бетонные смеси

имеют

большую

тенденцию к расслоению, усадке и к появлению в бетоне трещин.

Столь же важно правильно назначить наибольшую крупность щебня или гравия. Если при бетонировании тонкостенных, густоармированных конструкций будет применен щебень недопустимой для данной конструкции крупности, такую смесь нельзя будет уплотнить. При вибрации она будет расслаиваться, и в отдельных час­ тях конструкции могут образоваться пустоты, щебенис­ тые гнезда и другие дефекты. Применение же слишком мелкого щебня приведет к чрезмерному расходу цемента.!

Наибольшую крупность щебня (гравия) следует назначать в зависимости от вида, массивности и толщи­ ны конструкции и степени (густоты) ее армирования. Наибольший размер зерен щебня (гравия) должен быть не более 3/4 наименьшего расстояния между стержнями арматуры, а также не более 7з наименьшего размеоа бетонируемой конструкции, но и не более 150 мм. Для плит допускается применение щебня крупностью, равной половине толщины плиты. Для дорожного и аэродром-

39


О Т а б л и ц а

5.

Пластичность

или жесткость

бетонных

смесей и

крупность щебня для бетонов

 

различных

видов

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшая круп­

 

 

Способ уплотнения бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность щебня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетон

 

 

 

о

К

вибрацией

вибрацией

глубинными

или

бетоноукладоч­

 

 

 

 

 

 

>>

2

на внброплощадке

с пригрузом

поверхностными

ными

машина­

 

 

 

 

 

 

 

ч

0J

вибраторами

 

ми

 

 

 

 

 

 

 

X

KJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

(J

 

Осадка конуса

в см

или жесткость в

сек

 

 

 

 

 

 

 

 

>>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X к

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а сз

о. к.

ж

о. к.

ж

о. к.

 

Ж

о. к.

Ж

 

 

 

 

 

 

 

0,2

е£

 

 

 

 

1

 

 

 

2

3

4

5

б

7

8

 

9

10

и

I.

Дорожный и аэродромный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетонные

покрытия

с

уплотнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бетона

бетоноукладочной

машиной

40

 

 

 

 

 

 

 

 

2

13

Д-181

 

..............................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Бетонные

покрытия

с

уплотнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бетона

усовершенствованными бето­

40

 

 

 

 

 

 

 

 

1—2

13—10

ноукладочными

машинами

(Д-181Б)

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетонные

покрытия

с

уплотнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20-15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бетона

новой

бетоноукладочной ма­

40

 

 

 

 

 

 

 

 

0—1 . 30-20

шиной

( Д - 3 7 6 ) ...................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетонные

покрытия

с

уплотнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45—30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бетона

площадочными

и

глубинными

 

 

 

 

 

 

2 - 3

13-5

 

 

вибраторами, виброрейками . . . .

40

-

 

 

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты дорожные и аэродромные

40

1—2

20-13

0 -1 30-2С

Плиты ПАГ

 

 

30—20

45—ЗС

20—30 —

1—2

20-13

0 -1 30—2С

 

 

 

30-20

45—30

И. Для транспортных сооружений

Фундаменты, опоры

мостов,

под-

порные стенки

 

 

Густоаірмированіные

пролетные

строения мостов .

 

• ■

Подферменники опор и устоев

Блоки фундаментов,

опор,

устоев,

подпорных с т е н о к ..........................

 

 

Облицовки туннелей: сборные . . . .

монолитные

III.Для промышленных сооружений

игражданских зданий

А.Монолитный бетон и оіселезобетон

Резервуары, бункера и силосы Плиты перекрытий и покрытий . Колонны, балки, ригели, прогоны .

70

150

 

 

 

3—4

•—■

20

 

 

 

 

40

 

 

 

8—12

—.

40

 

 

 

 

70

 

 

20—13

 

 

4—5

150

1—2

_

3—4

 

_

 

30—20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

1—2

20—13

 

30-20

40

 

 

 

 

 

 

— —

4—5

__

_

_

10

20

— —

8 -1 2 _

_

_

20

40

 

 

 

3—4

=

 

 

40

 

 

 

 

 

6—8

 

 

 

 

 


Продолжение табл. 5

 

 

 

Наибольшая круп­

 

 

Способ уплотнения бетона

 

 

 

 

 

 

ность

щебня

 

 

 

 

 

 

 

 

в мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0)

К

вибрацией

вибрацией

глубинными или

бетоноукла-

 

Бетон

 

я

поверхностными

дочными

ма­

 

 

2

на внброплощадке

с пригрузом

 

 

 

е*

«и

 

 

 

 

вибраторами

шинами

 

 

 

К

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

и

 

Осадка конуса в см

или жесткость в

сек,

 

 

 

 

О) со

о

о. к.

ж

о. к.

ж

о. к.

Ж

о. к.

ж

 

 

 

а. г

«

 

1

 

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Подготовка

под п о л ы ....................

40

70

_

_

_

_

2— 3

__

_

_

Фундаменты и стены

подвалов .

70

 

 

 

 

 

3 - 4

 

 

 

Б. Сборный

бетон и

окелезобетон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты покрытий и перекрытий . .

20

1—2

20— 13

0— 1

30—20

 

 

 

 

 

 

30—20

 

45—30

 

 

 

 

•Балконные

п л и т ы ............................

20

2—3

13—5

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■Карнизные

п л и т ы ............................

20

2 - 3

13—5

—■

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подоконные плиты и ступени

10

Панели, изготовляемые

в

кассетах

20

Лестничные площадки

и марши .

20

Блоки фундаментов и стен

подва­

 

лов ........................

 

 

 

70

 

 

 

 

 

Колонны . . . .

 

 

40

Камни

бетонные

бортовые . .

20

Балки,

прогоны,

ригели . . . .

40

20

сч

13 -5

4—5

 

СО 1

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

8—10

2—3

13-5

4—5

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

2—3

13—5

4—5

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

2—3

13 -5

4—5

20—8

 

 

 

 

 

 

 

 

40

2—3

13—5

0 -1 30—20

 

 

 

 

 

 

20—8

 

45-30

 

 

 

 

 

2—3

13 -5

 

 

4—5

 

2 0 -8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е ,

Над чертой

жесткость, определенная по упрощенному способу; под чертой — по

техннче-

скому вискозиметру.

 

 



ного бетона, согласно ГОСТ 8424—72, наибольшая круп­ ность щебня ограничена 40 мм.

При бетонировании неармированных сооружений или конструкций с конструктивной арматурой, а также кон­ струкций, для которых наибольшая круш-юстьщебня не ограничена, следует применять щебень максимально допустимой крупности, что позволяет уменьшить расход цемента в бетоне и снизить стоимость заполнителей.

При назначении подвижности или жесткости бетон­ ной смеси и выборе оптимальной (наибольшей допусти­ мой) крупности щебня или гравия рекомендуется поль­ зоваться данными табл. 5. Подвижность или жесткость бетонной смеси следует определять испытанием по ГОСТ 10181—62. Размеры фракций щебня принимают по ГОСТ 8267—64, гравия — по ГОСТ 8268—62, щебня из гравия — по ГОСТ 10260—62.

Г. Назначение числа фракций щебня и их количественного соотношения

Наименьший .расход цемента в бетоне может быть до­ стигнут только при оптимальном зерновом составе смеси заполнителей бетона. Он должен обеспечить минимально необходимую раздвижку зерен щебня цементно-песча­ ным раствором, достаточную для придания бетонной смеси необходимой подвижности. Насыщение бетона щебнем также должно быть максимально возможным, что обеспечивает не только экономию цемента, но и по­ вышение прочности бетона.

Чтобы этого достигнуть, необходимо в первую оче­ редь правильно подобрать зерновой состав крупного заполнителя, используя щебень пли гравий, разделенные на фракции, и подбирая оптимальное количественное со­ отношение фракций в их смеси. Это соотношение зави­ сит только от выбранной предельной крупности и приня­ того числа фракций щебня (гравия) и определяется 'эк­ спериментально на конкретных материалах. При этом число и размеры фракций устанавливаются в соответст­ вии с требованиями ГОСТ 10268—62 «Заполнители для тяжелого бетона. Техіническиетребоваіния», ГОСТ 8424— 72 «Бетой дорожный» и ГОСТ 4797—69 «Бетон гидротех­ нический. Материалы для его приготовления».

Соотношение между фракциями щебня устанавлива­ ют на основе их смесей, имеющих наибольший объемный

44

вес и наименьшую пустотность (рис. 11). При двух лю­ бых фракциях щебня указанное определение выполняют следующим образом. Составляют три смеси фракций (по весу):

1-

я с м е с ь ............................

45% мелкой и

55%

крупной

2-

я

»

50%

»

50%

»

3-

я

я .............................

40%

»

60%

»

Рис. 11. Измене­ ние объемного ве­ са и пустотностн заполнителей в зависимости от со­ отношения между фракциями щебня

/ — изменениеѵнас.ш.;

2 — изменение

V пус.щ

Смеси фракций щебня тщательно перемешивают и определяют их объемный вес в рыхлонасыпном состоя­ нии. Выбирают смесь с соотношением фракций, обеспе­ чивающим наибольший объемный вес. Если объемные веса смесей окажутся близкими между собой, то прини­ мается состав с меньшим содержанием мелкой фракции.

При

трех

и

четырех

фракциях щебня

определе­

ние

оптимального

соотношения

их

усложняется.

В

этом

случае

пользуются следующим

приемом.

Составляют

три

смеси.

'Вначале

составляют пер­

вую

смесь. Для этого

проводится

прямая 1 «а графи­

ке зернового состава

смеси

(рис. Iß,б)

и определяются

соответствующие ей полные и частные остатки на .каж­ дом сите, т. е. количество щебня каждой фракции ,в этой омеси. Например, для смеси с предельной крупностью зерен 40мм необходимо взять щебня фракции 5—10 мм— 1і8%, 10—20 мм — 20% и 20—40 мм — 56%. График ре­ комендуется строить, откладывая по оси абсцисс разме­ ры зерен щебня в каком-либо масштабе. Вторую смесь составляют так, чтобы ее кривая 2 на графике зернового состава легла несколько выше прямой 1, т. е. берется смесь с 'большим содержанием мелких фракций за счет снижения крупных. Например, смесь фракций щебня 5— 10 мм — 25%, 10—20 мм — 40% и 20—40 мм — 35% (при проходе через сито 5 лшг-^5% и при полном остат­

45