Файл: Пахомов, В. А. Бетон и железобетон в гидротехническом строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 0
Подбор состава бетона
Определение состава бетона заключается в установлении ко личественных соотношений между его компонентами, необходи мых для получения бетонной смеси и затвердевшего бетона, удовлетворяющих проектным требованиям для конструкций гид ротехнических сооружений.
Соотношение компонентов вначале устанавливается расчетным путем, а затем проверяется и уточняется на опытных замесах с реальными материалами, принятыми для данного участка строи
тельства.
Рекомендуемые, предельные величины В/Ц для бетонов кон струкций, эксплуатирующихся в различных зонах сооружений с
Таблица 12. Зависимость между значением В/Ц, маркой бетона по водонепро
ницаемости и характеристикой плотности бетона (по данным НИИЖБ)
Наименование показателей |
|
Граничные значения В/Ц |
|
||||
0,6-0.55 |
0,55-0,45 |
0,45—0,38 |
0,38—0,35 |
Менее 0,35 |
|||
|
|
||||||
Марка бетона по водонепро |
В4 |
В6 |
В8 |
В12 |
В25 и более |
||
ницаемости |
плотности |
||||||
Характеристика |
Нормаль |
Повышен |
Высокая |
Высокая |
Особо высокая |
||
бетона |
|
ная |
ная |
|
0,92-0,93 |
>0,93 |
|
Марка морозостойкости Мрз |
0,82-0,85 |
0,86-0,9 0.91-0,92 |
|||||
100 |
150 |
200 |
300 |
400 |
|||
Марка по прочности |
150 |
200 |
250 |
350 |
400 |
Таблица 13. Наиболее допустимое В/Ц для бетона железобетонных конструк
ций в зависимости от степени |
агрессивности жидких |
сред |
(по данным |
|||
|
|
НИИЖБ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень агрессивного |
||
|
|
|
|
воздействия жидких |
||
Условия службы конструкций |
Железобетонные конструкции |
|
сред |
|
||
|
сред |
высо |
||||
|
|
|
|
слабая |
||
|
|
|
|
няя |
кая |
|
|
|
|
|
|
||
В жидких средах без на- |
С обычным армированием |
0,55 |
0,50 |
0,45 |
||
пора |
Предварительно |
напряженные |
0,55 |
0,50 |
0,45 |
|
|
со |
стержневой |
арматурой |
|||
|
То же, с проволочной армату |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
||
|
рой |
|
|
|||
В условиях переменного |
С обычным армированием |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
||
смачивания и высушива |
Предварительно |
напряженные |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
|
ния и в зоне капиллярно- |
со стержневой арматурой |
|||||
го подсоса |
То же, с проволочной армату |
0,45 |
0,40 |
0,40 |
||
|
рой |
|
|
|||
При одностороннем гид- |
С обычным армированием |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
||
ростатическом напоре |
Предварительно |
напряженные |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
|
|
со |
стержневой |
арматурой |
|||
|
J o |
же, с проволочной армату |
0,40 |
0,40 |
||
|
рой |
|
0,45 |
26
учетом агрессивности среды, можно установить по данным табл. 12, 13 и рис. 5, 6. Приведенные величины В/Ц дают воз можность получить морозостойкий бетон только при правильном выборе цемента и применении кондиционных заполнителей, а также при соответствующей технологии производства работ, включающей уход за бетоном, как одного из важных условий его долговечности.
Рис. 5. Кривые зависимости прочности бетона от водоцементного отношения:
а — зависимость прочности бетона от Ц/В; б — зависимость прочности бетона от В/Ц; 1 — пропаренные изделия; 2 — изделия естествен ного твердения; 3 — теоретическая кривая.
а6
Рис. б. Номограммы для опре деления водоцементного отно шения В/Ц по величине /?Ц/Яб:
а — нормальное твердение; б — теп ловая обработка, после которой че рез 4 ч бетон имеет полную ма рочную прочность.
Расход воды для бетонной смеси ориентировочно определяет ся по табл. 14. При уменьшении В/Ц на 0,1 расход воды увели чивают на 4—6%. При использовании в бетоне крупного запол нителя, поглощающего воду, при подборе состава смеси следу ет учитывать эту величину как дополнительную к принятой по табл. 14. Водопоглощеиие заполнителя определяют по ГОСТ 8269—64, а расход цемента — по формуле
|
|
Ц =В : В/Ц. |
|
|
|
|
(4) |
||
Таблица 14. |
Расход |
воды на |
1 м3 бетонной |
смеси, л |
(по рекомендациям |
||||
|
|
|
НИИЖБ) |
|
|
|
|
|
|
Консистенция |
|
|
Вид заполнителя |
|
|
|
|||
|
Гравий |
|
; |
Щебень |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Наибольшая |
крупность, мм |
|
|
||
ОК |
Жесткость |
|
|
|
|
I |
|
I |
70 |
|
|
10 |
20 |
40 |
70 |
10 |
20 |
40 | |
|
10—12 |
_ |
215 |
195 |
185 |
175 |
225 |
205 |
195 |
185 |
5 - 7 |
205 |
180 |
175 |
160 |
215 |
195 |
185 |
170 |
|
1—3 |
_ |
190 |
165 |
160 |
145 |
200 |
180 |
170 |
155 |
_ |
30—50 |
175 |
155 |
145 |
135 |
185 |
165 |
155 |
145 |
60—80 |
160 |
145 |
140 |
130 |
170 |
155 |
150 |
140 |
|
— |
90—120 |
155 |
140 |
135 |
125 |
165 |
150 |
145 |
135 |
27
Для уменьшения расхода вяжущего рекомендуется тщательно подбирать зерновой состав смеси заполнителей, фракционируя их и дозируя каждую фракцию отдельно, а также использовать добавки.
Определение минимального расхода цемента с учетом степени гидратации а и капиллярной пористости ГД производят по фор муле
ц = 2 (В — |
10П,) ^ |
а |
|
где a=4W„ — показатель степени гидратации цемента;
Wn — количество связанной воды при данной степени гидратации;
П] — капиллярная пористость.
Показатель степени гидратации вяжущего принимается для гидротехнического бетона в возрасте 90 суток равным 0,66, а в возрасте 180 суток — 0,70. Этот показатель можно определить петрографическим методом.
Расход цемента, определенный по формуле (5), должен быть не менее требуемого из условия заданной прочности и определя емого по формуле
ц = |
+ 0,5j В, |
(6) |
где R и Дц — соответственно |
марка бетона и цемента |
(по |
ГОСТ 310—60). |
|
|
Расход песка П и крупного заполнителя Кр в тег на 1 м3 бето-
на определяют по формулам: |
|
|
|
||
|
П + Кр = |
Тб- ( Ц + В); |
|
(7) |
|
|
П = |
(П + Кр) г; |
. |
(8) |
|
|
Кр = |
(П 4- Кр)(1 —г), |
|
(9) |
|
где уб — объемная масса |
уплотненной смеси, |
определяемая |
|||
опытным путем; |
|
заполнителей, определяемая |
по |
||
г — доля |
песка в смеси |
||||
табл. |
15. |
|
|
|
|
Для корректировки расхода песка и воды в процессе подбора состава бетона пользуются табл. 16.
Если показатель жесткости смеси получится больше заданно го, то удобоукладываемость не следует увеличивать за счет уве личения расхода воды, поскольку это потребует повышение рас хода цемента для сохранения заданной прочности и требуемых характеристик пористости. Уменьшение жесткости бетонной сме си достигается введением добавок.
28
Таблица 15. |
Доля песка |
в смеси |
заполнителей по весу (по рекомендациям |
|||
|
|
|
НИИЖБ) |
|
|
|
|
|
|
Вид заполнителя |
|
|
|
Расход цемен |
|
Гравий |
|
|
Щебень |
|
та в бетоне, |
|
|
Наибольшая крупность, м ч |
|
|
|
кг!м3 |
|
|
|
|
||
|
20 |
40 |
70 |
20 |
'40 |
70 |
200 |
0,40 |
0,39 |
0,37 |
0,42 |
0,41 |
0,40 |
250 |
0,39 |
0,37 |
0,36 |
0,41 |
0.40 |
0,39 |
300 |
0,37 |
0,35 |
0,35 |
0,40 |
0,39 |
0,38 |
350 |
0,35 |
0,34 |
0,34 |
0,38 |
0,37 |
0,36 |
400 и более 0,36—0,42 0 ,3 5 -0 ,3 8 0,32—0,38 0,37—0,42 0 ,3 5 -0 .4 2 0,34—0,4
Таблица 16. |
Поправочные величины при подборе состава бетона [4] |
||
Характер изменения параметров |
Изменение 'в |
Изменение |
|
расходе воды, |
содержания |
||
|
|
проц. |
песка, проц. |
Увеличение |
модуля крупности песка |
|
+ 0 ,5 |
на 0,1 |
|
— |
|
То же, уменьшение |
—0,5 |
||
Увеличение |
водоцементного отноше- |
— |
4-1 |
ния на 0,05 |
|
||
То же, уменьшение |
— |
—1 |
|
Увеличение осадки конуса на 2,5 см |
. + з |
— |
|
То же, уменьшение |
—3 |
|
Особенности подбора состава бетона с добавками*. Назначе ние состава бетона с требуемыми физико-техническими показа телями и технологическими свойствами бетонной смеси произво дят путем корректировки запроектированного и подобранного состава бетона без добавки. Причем проектирование и подбор состава бетона с пластифицирующей, пластифицирующе-возду- хововлекающей или воздухововлекающей добавкой можно про изводить сразу без предварительного подбора состава бетона без
добавки.
При применении добавки ускорителя твердения бетона с це лью сокращения режима тепловой обработки корректировку состава бетона, заключающуюся в установлении оптимального количества добавки, производят в следующем порядке.
Из подобранной бетонной смеси приготавливают замесы с вве дением добавки, количество которой назначается с интервалом 0,5% по табл. 7 и 8. Из смесей формуют образцы, которые под вергают тепловой обработке и испытывают на прочность при
* Раздел составлен в соответствии с первой редакцией «Указаний по при менению ускоряющих твердение, пластифицирующих, пластифицирующе-возду- хововлекающих, воздухововлекающих, микрогазообразующих и комплексных добавок к бетону при производстве сборных изделий». М , НИИЖБ, 1973.
29