Примечание. Способ нанесения набрызгбетона и требования к вяжущему определяются в зависимости от характера обводнённой поверхности по рекомендуемому приложению 13. Вид вяжущего выбирается по рекомендуемому приложению 4.
Приложение 7
Рекомендуемое
МЕТОДИКА ПОДБОРА СОСТАВА СУХОЙ СМЕСИ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА НАНЕСЕНИЯ, РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ 1 м3 НАБРЫЗГБЕТОНА
1. Определение характеристик материалов:
цемента—активность цемента Ац и нормальная густота цементного теста (н.г.ц.т) (в соответствии с ГОСТ 310.4—81 и ГОСТ 310.3—76);
песка—плотность ??п; насыпная плотность ??нас.п ; модуль крупности Мк ГОСТ 8735—75) и содержание пыли, глины и ила;
щебня—плотность ??щ; насыпная плотность ??нас,щ; содержание пыли, глины и ила, т. е. фракции, проходящей через сито № 014; гранулометрический состав щебня должен отвечать составу, представленному в п. 3.13 настоящих Норм.
Максимальную крупность заполнителя следует назначать в соответствии с требованием п. 3.13.
2. Определение производственного коэффициента К в зависимости от производственных условий (табл. 1).
Таблица 1
|
№ пп |
Уровень производства |
Коэффициент вариации Vп, % |
Производственный коэффициент К. |
|
1 |
Высокий |
12—8 |
0,96—1 |
|
2 |
Средний |
13 |
0,95 |
|
3 |
Низкий |
17—14 |
0,90—0,94 |
3. Уточнение производительности набрызгбетом-машины Пнб, м3/ч; длина материального шланга Lш, м; диаметр шланга dш, мм.
4. Определение требований к набрызгбетону; класс по прочности на сжатие В, марка по морозостойкости F, марка по водонепроницаемости W.
5. Предварительное определение водоцементного отношения по формуле
,(1)
где А—коэффициент, учитывающий качество заполнителей (табл. 2);
(2)
Здесь —марочная требуемая прочность; К—производственный коэффициент (см. табл. 1); Rp—расчетная прочность набрызгбетона.
Таблица 2
|
Суммарное содержание пыли и ила, % (в |
Значение коэффициента А для бетона на |
||
|
навеске щебня 2 кг, песка 2 кг) |
щебне |
гравии горном |
гравии речном и морском |
|
0 |
0,64 |
0,60 |
0,57 |
|
0,75 |
0,61 |
0,56 |
0,54 |
|
1,5 |
0,58 |
0,53 |
0,51 |
|
2,25 |
0,55 |
0,5 |
0,48 |
|
3 |
0,52 |
0,47 |
0,45 |
Таблица 3
|
Марка по водонепроницаемости |
Марка по морозостойкости |
Предельное максимальное В/Ц |
|
W2 |
— |
0,7 |
|
W4 |
F 100 |
0,6 |
|
W6 |
F 200 F 300 |
0,55 0,5 |
|
W8 |
F 400 |
0,45 |
|
W12 |
F 500 |
0,4 |
Рис. 1. График расхода воды на 1 м3 бетонной смеси
в зависимости от жесткости бетонной смеси:
I, II, III—определение жесткости соответственно
по техническому вискозиметру; по упрощенному способу,
по ГОСТ 10181—76; 1—для песка; 2—4—для щебня
соответственно HK1O, НK15, НК20
6. Уточнение водоцементного отношения, исходя из условий службы бетона марки по морозостойкости и водонепроницаемости (табл. 3).
7. Определение расхода воды в зависимости от крупности заполнителя и жесткости набрызгбетонной смеси по рис. 1.
8. Уточнение расхода воды в зависимости от вида применяемых материалов (табл. 4).
(3)
Таблица 4
|
Материал |
Изменение расхода воды , л/м3 |
Дополнительные указания |
|
|
|
увеличение |
уменьшение |
|
|
Щебень из метаморфических осадочных пород |
4??13 |
??
|
4 л/м3 при прочности камня 80 МПа, 13 л/м3— при прочности 40 МПа (для нужной прочности поправки определяются по интерполяции) |
|
Гравий: горный морской и речной |
— ?? |
5—10 9—15 |
Меньшие значения — при средней окатанности зерен, большие — при хорошо скатанной поверхности зерен |
|
Щебень из пород камня с гладкой поверхностью излома (диабаз, базальт, кварцитовый песчаник и др.) |
??
|
3 |
??
|
|
Промытый щебень |
— |
6 |
— |
|
Щебень при увеличении содержания в щебне ила, пыли (сверх 1%) и частиц меньше 5 мм (сверх 5%) на каждый процент сверх нормы |
1—2 |
??
|
1 л—при содержании частиц меньше 5 мм; 2 л—при содержании только ила и пыли |
|
Песок с гладкой, хорошо скатанной поверхностью типа Вольского |
— |
4 |
??
|
|
Песок с модулем крупности, отличным от 3: в меньшую сторону в большую сторону |
3; 4; 5 ?? |
?? 3; 4; 5 |
Изменения расхода воды, равные 3, 4 и 5 л/м3, соответствуют содержанию пыли, ила и глины 1, 3 и 5% |
|
Промытый песок при увеличении содержания в песке ила, пыли (но не глины) на каждый процент сверх 3% |
2 |
?? |
?? |
|
Цемент с нормальной густотой цементного теста НГЦТ, отличной от 28%: в большую сторону |
4 |
?? |
?? |
|
в меньшую сторону |
— |
4 |
— |
|
Бетонная смесь при температуре, "С: 5 |
?? |
5 |
?? |
|
10 |
— |
4 |
?? |
|
15 |
— |
2 |
?? |
|
20 |
— |
— |
Эталон |
|
25 |
3 |
— |
?? |
|
30 |
7 |
— |
?? |
|
35 |
11 |
— |
— |
9. Определение расхода цемента на 1 м3 набрызгбетона:
.(4)
10. Определение расхода цемента на 1 м3 сухой смеси по формуле:
,(5)
где Купл= 1,2— коэффициент уплотнения при набрызгбетонировании.
11. Определение соотношения между песком и щебнем (доля песка в смеси заполнителей r) в зависимости от марки цемента, модуля крупности песка Мк и необходимой прочности набрызгбетона (с учетом коэффициента производственных условий К) по рис. 2.
Рис. 2. Зависимости предела прочности набрызгбетона на сжатие
Rсж и доли песка в заполнителях уложенного набрызгбетона
от доли песка в заполнителях исходной смеси:
1 ?? rнб без химических добавок; 2 ?? rнб с химическими ускорителями схватывания; 3 ?? Rсж для Мц 300 и Мк =3; 4 ?? Rсж для Мц 400 и Мк=3; 5 ?? Rсж для Мц 500 и Мк=3; 6 ?? Rсж для Мц 400 и Мк=2; 7 ?? Rсж для Мц 400 и Мк=3,4. Мк?? модуль крупности песка
12. Определение расхода песка на 1 м3 сухой смеси по формуле
Псм = (??см — Цсм)r см,(6)
где ??cм — насыпная плотность смеси, равная 1440—1520 кг/м3 (для смеси на гранитном щебне и кварцевом песке) в зависимости от rм (1440 кг/м3 для rсм = 0,7; 1520 кг/м3 — для rсм = 0,3; остальные значения определяются интерполяцией).
13. Определение расхода щебня в 1 м3 сухой смеси но формуле:
Щсм = ??см ?? Цсм ?? Псм,(7)
14. Определение оптимального режима нанесения набрызгбетона (давление в набрызгбетон-машине и расстояние от сопла до бетонируемой поверхности) по п. 3.55.
Расход воздуха для разных типов набрызгбетон-машин при влажности смеси до 10% определяют по рис. 3 и табл. 5.
Рис. 3. График зависимости расхода воздуха от длины
и диаметра шлангов набрызгбетон-машины
(см. табл. 5 приложения 7)
15. Назначение расхода поды при подаче насосом в зависимости от водоцементного отношения В/Ц, расхода цемента Цсм , производительности набрызгбетон-машины.
Определение производительности набрызгбетон-машины по цементу , кг/мин:
(8)
Расход воды Всм, л/мин,
(9)
Таблица 5
|
Производительность, м3ч |
Диаметр материального шланга, мм |
Плотность. кг/дм3 |
Номер кривой на рис. 3 |
Двигатель |
|
2 |
32 |
0,6 |
1 |
Э |
|
2 |
32 |
1,6 |
2 |
Э |
|
2 |
38 |
1,6 |
3 |
Э |
|
4 |
50 |
1,6 |
4 |
Э |
|
5 |
38 |
1,6 |
5 |
Э |
|
8 |
38 |
0,6 |
6 |
П |
|
4 |
50 |
1,6 |
7 |
П |
|
8 |
50 |
1,6 |
8 |
П |
|
5 |
50 |
1,6 |
9 |
П |
|
8 |
90 |
1,6 |
10 |
Э |
|
8 |
90 |
1,6 |
11 |
П |
|
12 |
110 |
1,6 |
12 |
Э |
Э—электродвигатель; П—пневмодвигатель.
16. Определение количества материалов для получения 1 м3 набрызгбетона по коэффициенту выхода для оценочного расчета стоимости набрызгбетона:
Квых = Купл + Ко,(10)
где Купл=1.2; Ко — коэффициент отскока материала (табл. 6).
Таблица 6
|
Материал |
Ко при доле песка r в заполнителе |
||
|
|
0,3 |
0,5 |
0,7 |
|
Цемент |
0,04 |
0,07 |
0,08 |
|
Песок |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
|
Щебень |
0,8 |
0,5 |
0,4 |
Количество материалов в килограммах для получения 1 м3 набрызг-бетона равно:
(11)
(12)
(13)
17. Состав нанесенного набрызгбетона отличается от состава исходной смеси, так как смесь в процессе набрызга уплотняется и частично теряется из за отскока материала.
Для определения ориентировочного состава набрызгбетона по рис. 2 находят rнб—долю песка в заполнителях набрызгбетона. Для этого от заданного значения rсм проводят прямую до r и от точки пересечения опускают перпендикуляр на ординату rнб.
Значение точки на оси rнб соответствует значению доли песка в заполнителях в уложенном набрызгбетоне.
С учетом полученного значения rнб определяют количество составляющих, кг/м3, в набрызгбетоне:
цемента ............. Цнб = Цсм ?? 1,7;(14)
воды ............... Внб = Цнб ();(15)
песка ............... Пнб = (??нб — Цнб — Внб)rнб;(16)
щебня .............. Щнб = ??нб ?? Цнб — Внб — Пнб.(17)
??нб определяют опытным путем: делают выломку куска из свежеуложенного набрызгбетона, кусок укладывают в полиэтиленовый пакет, который завязывают и взвешивают, определяют Qнб. Затем опускают в сосуд, до верха наполненный водой, и определяют объем вытесненной воды Vнб. Тогда .
18. Определение сроков схватывания цементного раствора с добавкой для нахождения оптимального количества добавки выполняют на приборе Вика.
Навеска цемента принимается равной 100 г. Цемент тщательно перемешивается с порошкообразной добавкой, количество которой принимается в начале опыта минимальным. В раствор заливается вода в количестве, соответствующем нормальной густоте данного цемента.
Примечания: 1. Нормальная густота цементного теста определяется по стандартной методике.
2. Жидкая добавка — ускорителя схватывания — вводится в смесь вместе с водой.
Минимальное количество добавки в начале опыта принимается равным 2%-й массы цемента. После затворения смесь быстро перемешивается и укладывается в кольца прибора Вика.
Игла доводится до соприкосновения с поверхностью теста, после чего стержень иглы массой 100 г освобождается и игла свободно погружается. За начало схватывания принимается время от начала затворения до того момента, когда игла не доходит до дна на 1 мм. За конец схватывания принимается время, прошедшее от начала затворения до момента, когда игла проникает в раствор не более 1 мм.
Оптимальное количество добавки должно соответствовать времени окончания схватывания не более 3 мин.
После определения оптимального количества добавки производится проверка прочности цементно-песчаного раствора. Прочность определяется на образцах-кубиках размерами 3х3x3 см, приготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1 : 3 (цемент: песок по массе). Ввиду того что цементно-песчаный раствор с добавкой быстро схватывается, образцы должны приготовляться из небольших порций смеси. Навески (цемента 50 г, песок 160 г) и добавка перемешиваются в металлической или фарфоровой чаше. Затем в смесь вводится вода в количестве 20??25 см3 что соответствует водоцементному отношению 0,4—0,5.
