Файл: Пахомов, В. А. Бетон и железобетон в гидротехническом строительстве.pdf

сжатии. По результатам испытаний образцов устанавливают оп­ тимальное количество добавки, а также прирост прочности за счет ее введения, который затем используют для сокращения режима тепловой обработки.

При введении добавки ускорителя твердения бетона с целью уменьшения расхода цемента корректировку состава бетона про­ изводят следующим образом:

устанавливают оптимальное количество добавки ускорителя твердения бетона, обеспечивающее прирост прочности за счет ее введения;

используя прирост прочности, пересчетом состава бетона уста­ навливают увеличенное значение В/Ц, при котором бетоном с добавкой достигается требуемая прочность. Исходя из того, что значения В/Ц, расход воды и заполнители остаются неизменны­ ми, но уменьшается расход цемента, подбирают смесь требуемой подвижности или жесткости. Расчеты состава бетона с добав­ кой следует вести, исходя из 28-суточной прочности образцов;

из подобранной бетонной смеси приготавливаются замесы с введением оптимального количества добавки и уменьшенного на 0,25 и 0,5%. Из смесей формуют образцы, подвергают тепловой обработке и испытывают на прочность при сжатии. По резуль­ татам испытаний устанавливают наиболее экономичный состав бетона.

При применении добавок СДБ или ССБ с целью уменьшения расхода цемента корректировку состава бетона производят сле­ дующим образом:

производят пересчет подобранного исходного состава бетона при уменьшенном (на 4—10%) расходе цемента, на тех же В/Ц и доле песка и смеси заполнителей. В бетоне на высокоалюминагном портландцементе расход его уменьшается на 4—6, среднеалюминатном — на 6—8, низкоалюминатном, шлакоили пуццолановом портландцементе — на 8—10%;

из рассчитанной бетонной смеси приготавливают замесы с введением добавки, количество которой назначают с интервалом 0,05% по табл. 8 и определяют жесткость бетонных смесей;

из бетонной смеси, удовлетворяющей заданной жесткости, фор­ муют образцы, которые подвергают тепловой обработке и испы­ тывают на прочность при сжатии; по результатам испытаний устанавливают состав бетона с уменьшенным расходом цемента.

В указанном порядке добиваются требуемой прочности.

При применении добавок мылонафта, ВЛХК-1, ГКЖ-Ю, ГКЖ-П, СНВ, СПД или ЦНИПС-1 для сокращения расхода цемента корректировку состава бетона производят следующим образом:

производят пересчет подобранного состава бетона при умень­ шенном (на 3—10%) расходе цемента с одновременным умень­ шением величины В/Ц на 0,02—0,04, но при постоянной доле пес­ ка в смеси заполнителей.

30

При применении добавок мылонафта, ВЛХК-1, ГКЖ-10 или ГКЖ-11 в бетоне на высокоалюминатном портландцементе рас­ ход его уменьшается на 4—6%, а В/Ц на 0,02—0,03; среднеалюминатном — на 6—8% и В/Ц на 0,03—0,04; низкоалюминатном, шлакоили пуццолановом портландцементе — на 8—10% и В/Ц.

на 0,03—0,04.

При применении добавок СНВ, СПД или ЦНИПС-1 в бетоне с расходом цемента до 350 кг/м3 расход цемента уменьшается на

введением добавки, количество которой назначают с интервалом 0,05% по табл. 9 для пластифицирующе-воздуховбвлекающей и 0,005% для воздухововлекающей добавки. Определяют жест­ кость, подвижность и объемную массу смеси;

из бетонной смеси с уменьшенной объемной массой не более чем на 5% и удовлетворяющей рекомендациям табл. 17, но со­ ответствующей по жесткости смеси без добавок, формуют образ­ цы, которые подвергают тепловой обработке и испытывают. Порезультатам испытаний устанавливают оптимальный состав с минимальным расходом цемента.

Таблица 17. Рекомендуемые показатели подвижности бетонной смеси с пла-

стифицирующе-воздухововлекающими и воздухововлекающими добавками для бетона (по данным НИИЖБ с уточнением авторов)

Корректировку состава бетона с комплексной добавкой произ­ водят в следующем порядке:

устанавливают оптимальное количество добавок ускорителя,

твердения бетона; подбирают бетонные смеси с пластифицирующей, пластифи-

цирующе-воздухововлекающей или воздухововлекающей добав­ кой по указанной методике;

из подобранных бетонных смесей при введении в каждую из них оптимального количества ускорителя., формуют, пропарива­ ют и испытывают образцы. По результатам испытаний устанав­ ливают оптимальный состав.

При применении добавок с целью улучшения свойств бетон­ ной смеси и затвердевшего бетона корректировка состава бето­ на заключается в установлении оптимального их количества, причем за счет пластификации уменьшается расход воды для по­ лучения смеси требуемой подвижности или жесткости при неиз­ менном расходе цемента.

3t

Определяют формовочьые свойства и объемную массу бетон­ ной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 10181—62, ГОСТ 4799—69, а воздухововлечение смеси— ГОСТ 4799—69.

При предъявлении к бетону требований по морозостойкости или водонепроницаемости испытания производят в соответствии с требованиями ГОСТ 4800—59.

Об эффективности использования комплексных пластифици- рующе-воздухововлекающих добавок свидетельствует высокая коррозионная морозостойкость бетона Кислогубской ПЭС (табл. 18, состав 4). Этот состав бетона оказался наиболее устой­ чивым в сравнении с другими.

Назначение режима тепловой обработки изделий

При назначении режима тепловой обработки изделий, отфор­ мованных из бетонов с добавками, исходят из требований «Ин­ струкции по тепловлажностной обработке бетонных и железо­ бетонных изделий на заводах и полигонах» применительно к из­ делиям из обычного бетона.

При правильно выбранной добавке (ее виде и количестве) ре­ жим тепловой обработки будет не продолжительнее применяе­ мого для бетона без добавки.

При применении добавок с целью сокращения режима тепло­ вой обработки продолжительность последнего ориентировочно

после тепловой обработки сроки, проц. от R2&. R — то же, для бетона без добавки.

32

Ориентировочные данные по приросту прочности (Яд—R) про­ паренного бетона за счет введения добавок-ускорителей тверде­ ния приводятся в табл. 19, где прирост прочности пропаренного бетона с оптимальным количеством ускорителя твердения (проц. от 28-суточной прочности бетона нормального хранения) дан от­ носительно прочности пропаренного бетона без добавки того же возраста. Пропарку бетона производят по 9—14-часовым ре­ жимам.

Таблица 19. Прирост прочности пропаренного бетона с добавками ускорителей

твердения (по данным НИИЖБ)

Тепловую обработку изделий, отформованных из бетона с добавкой СДБ или ССБ, производят с соблюдением режима (предварительное выдерживание при 15—20°С + подъем темпе­ ратуры до максимальной + изотермический прогрев при макси­ мальной температуре + снижение температуры) в часах не менее:

3+ 3+ 10+ 2 при максимальной температуре 50°С — для бето­ нов с Мрз 300, В6 и более;

2 + 3 + 8 + 2 при максимальной температуре 70°С — для бето­ нов с Мрз до 300, В до 6.

При введении в состав бетонной смеси добавки ГКЖ-94 изде­ лия до тепловой обработки выдерживают не менее 4 ч при тем­ пературе окружающей среды +20ч-30°С и не менее 6 ч при

-f 10-^20°С, при этом скорость подъема температуры до макси­ мальной не должна превышать 10°С в 1 ч. Продолжительность выдерживания изделий при максимальной температуре опреде­ ляют опытным путем в зависимости от величины требуемой

прочности.

Режимы тепловой обработки изделий уточняют эксперимен­ тально для каждой партии вновь поступивших цемента и до­

бавки.

Прочность бетона с добавками после тепловой обработки (технологическая, передаточная, отпускная или проектная) устанавливают соответствующими ГОСТ и ТУ так же, как и для бетона без добавок.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНА

Бетон, являясь композиционным (композитным) строитель­ ным материалом, должен обладать заданными физико-механи­ ческими и деформативными свойствами.

Под физическими свойствами бетона в основном понимают тепло- и звукопроводность, ползучесть, релаксацию, усадку, на­ бухание, морозостойкость, плотность, газо- и водонепроницае­ мость и др.

К механическим свойствам бетона (прочностным характери­ стикам) относят пределы прочности при осевом сжатии и растя­ жении, при изгибе, срезе, скалывании и др.

Под деформативными свойствами бетона понимают относи­ тельные деформации при различных силовых воздействиях, мо­ дуль упругости и деформации при сжатии и растяжении и т. п.

К специальным свойствам гидротехнического бетона относят кавитационную и абразивную стойкости, тепловыделение, а к химическим — водостойкость и коррозионную стойкость.

Лучше всего бетон работает на сжатие. Этот показатель слу­ жит основной характеристикой механических свойств бетона — его маркой по прочности.

Срок службы конструкций гидротехнических сооружений во многом зависит от структуры бетона, в котором в период фор­ мирования, а также в условиях эксплуатации протекают кон­ структивные и деструктивные процессы. Они сопровождаются рождением, видоизменением или исчезновением очагов концен­ трации напряжений — пор, капилляров, трещин и других дефек­ тов структуры, оказывающих большое влияние на прочность бе­ тона, особенно при растяжении и динамическом воздействии, а также на его стойкость во времени при воздействии факторов внешней среды.

Возникновение напряженного состояния в бетоне обусловлено самой природой материала и связано с физико-механическими характеристиками вяжущего и заполнителей, формой частиц за­ полнителей и их контакта с вяжущими, расстоянием между ча-

34