Додаток Е

(довідковий)

Технологічний метод підбору складу бетону

Е.1 Орієнтовно величину необхідного водоцементного відношення В/Ц визначають за формулою (Е.1):

,(Е.1)

де Rb - середня міцність бетону, що відповідає проектному класу бетону, або розрахунковій

міцності бетону, кг/см2;

Rц - активність або гарантована марка цементу, кг/см2;

В - кількість води в бетону, л;

Ц - витрата цементу на бетону, кг.

Е.2 Розрахункову міцність бетону Rb рекомендовано встановлювати, якщо потрібна міцність бетону на основному технологічному етапі (після циклу прискореної величини твердіння на момент видачі конструкції на відкрите повітря у зимовий період тощо) перевищує величину міцності, якої до цього часу набуває бетон, склад якого підібраний на отримання бетону міцністю, що відповідає проектному класу бетону на 28 добу нормального твердіння.

Розрахункову міцність бетону Rb визначають за формулою (Е.2):

,(Е.2)

де к1 - частка у відсотках проектної міцності (відповідає проектному класу бетону), що потрібна

на основному технологічному етапі;

к2 - частка у відсотках розрахункової міцності бетону, що доведена до визначеного строку, при доцільній тривалості прискореного твердіння (або витримування); доведену міцність бетону призначають з урахуванням особливостей цементу, строків і температурних умов його твердіння від закінчення укладання до заданого строку на основному технологічному етапі; при випробуваннях контрольних зразків цю міцність уточнюють.

Е.3 Орієнтовно кількість води для замісу на бетонної суміші (щільно укладеної) для отримання потрібної легкоукладальності рекомендовано визначати за таблицею Е. 1.

Таблиця Е.1

Найбільша крупність щебеню, мм

Кількість води, л/м3 бетонної суміші, при потрібній легкоукладальності

Жорсткості, с

Рухомості, см, осадки конуса

50-80

20-40

1-2

3-4

5-6

7-8

9-10

11-14

70

130

140

150

155

160

165

170

180

40

135

145

155

160

165

170

175

185

20

140

155

165

170

175

180

185

200

10

150

165

175

180

185

190

195

215

Примітка. Кількість води замішування наведена для бетонних сумішей, виготовлених на портландцементі, з нормальною густиною цементного тіста, що дорівнює 26 %, і середньозернистому піску без пластифікуючих добавок. При введенні добавок типу ЛСТ зазначену кількість води зменшують на 10-15 л/м3, при введенні суперпластифікатора - на 20 л/м3 - 30 л/м3. При використанні цементу з іншою нормальною густиною, піску іншої крупності або введенні інших хімічних добавок кількість води має бути відповідно скоригована.

Е.4 Витрата цементу Ц на бетону визначається за формулою (Е.3):

.(Е.3)

E.5 Подальший розрахунок виконують, виходячи з того, що сума абсолютних об'ємів складових матеріалів дорівнює щільно укладеної суміші.

Е.6 Абсолютні об'єми цементного тіста і суміші заповнювачів, а також вміст (маса) заповнювачів - піску і щебеню - в розраховують:

абсолютний об 'єм цементного тіста Vm , л, за формулою:

,(Е.4)

де - густина цементу, кг/л;

Д - кількість хімічної добавки (у перерахунку на суху речовину), кг;

- густина сухої речовини добавки, кг/л;

абсолютний об'єм суміші заповнювачів (пісок+ щебінь) Vз , л, за формулою:

,(Е.5)

вміст (маса) заповнювачів (піску і щебеню) З, кг, за формулою:

.(Е.6)

У тому числі: щебеню ;(Е.7)

піску П = З - Щ. (Е.8)

При введенні кількох добавок (комплексної добавки) визначається за формулою:

(Е.9)

Приведена густина суміші заповнювачів дорівнює:

(Е.10)

де та - густина відповідно щебеню та піску, кг/л;

r = П/Щ - співвідношення за масою між піском та щебенем.

Е.7 Співвідношення крупної та дрібної фракцій щебеню (за наявності у необхідній кількості обох фракцій) вибирають у межах, зазначених у ДСТУ Б В.2.7-75. При дефіциті однієї з фракцій (наприклад, при додатковому збагаченні заповнювачів до початку подачі в бетонозмішувач) співвідношення фракцій приймають таким, яким воно є фактично у заповнювачі, що використовується.

Е.8 Вибір оптимального співвідношення між кількістю крупного і дрібного заповнювачів, що максимально відповідає природним властивостям заповнювачів, які використовуються, технологічним факторам укладання і особливостям виготовлюваної конструкції, є найважливішим етапом підбору складу бетону. Співвідношення r = П/Щ визначають за умови, що для конкретних заповнювачів існує єдине співвідношення між кількістю піску та щебеню, яке дає кращу легкоукла-дальність бетонної суміші за найменших витрат цементу і води. Це співвідношення вірогідно можна визначити, оцінюючи властивості заповнювачів безпосередньо у бетоні, тобто визначаючи r у пробних лабораторних замісах і уточнюючи у процесі дослідного виготовлення конструкцій у виробничих умовах.

Е.9 Найкраще співвідношення між кількістю піску та щебеню в лабораторних умовах визначають за найбільшою легкоукладальністю бетонної суміші при однакових витратах цементу і води. Для цього розраховують склади бетону з r від 0,3 до 0,9 (для крупнозернистих пісків r, як правило, коливаються в межах від 0,5 до 0,9; для середніх - від 0,4 до 0,7 і для дрібних - від 0,3 до 0,5). Склад розраховують з інтервалом 0,1, тобто з r, що дорівнює 0,3; 0,4 тощо. Для дрібного піску слід розраховувати склади з r з інтервалом 0,05.

Е.10 Лабораторні заміси при визначенні найкращого r рекомендується приготовляти на заповнювачах, обов'язково розсіяних по окремих фракціях; щебінь має бути розділений на фракції (0-5), (5-10), (10-20), (20-40), (40-70) мм; пісок - на фракції від 0 до і більше . При дозуванні окремих фракцій має бути збережено їх середнє співвідношення, яке є фактично у кожній номінальній фракції заповнювачів, що застосовуються.

Якщо при найкращому r легкоукладальність бетонної суміші не відповідає заданій, склад рекомендується коригувати, зменшуючи або збільшуючи витрати цементу та води (цементного тіста) при незмінних В/Ц та r. При виборі співвідношення між піском та щебенем необхідно у пробних замісах перевіряти склади, які дають як збільшення, так і зменшення легкоукладальності бетонної суміші.

Для скорочення кількості пробних лабораторних замісів рекомендується спочатку готувати заміс з середнім r з інтервалу, який наведений у Е.9, залежно від модуля крупності піску. У разі різкої відмінності легкоукладальності суміші від потрібної рекомендується відповідно коригувати витрати цементного тіста (змінюючи витрати цементу і води при постійному В/Ц).

Е.11 Коли підбирають склад бетону на матеріалах (цементі, заповнювачах і добавках), для яких не була раніше встановлена фактична залежність міцності бетону від В/Ц, після підбирання найкращого r у лабораторних умовах виготовляють контрольні зразки з бетонних сумішей з В/Ц, яке потрібне за розрахунком, а також зменшеним і збільшеним на 0,02-0,05. Легкоукладальність бетонної суміші із зменшеним і збільшеним В/Ц доводять до заданої шляхом зміни (збільшення або зменшення) витрат цементного тіста при незмінному r.

Е.12 Бетонні суміші на основі складів, отриманих у лабораторних умовах, для виготовлення контрольних зразків рекомендується приготовляти у лабораторному або виробничому бетонозмішувачі; приготовляти бетонну суміш з повітровтягувальними добавками для виготовлення контрольних зразків необхідно лише у виробничому бетонозмішувачі при суворому контролі тривалості перемішування суміші.

Якщо легкоукладальність бетонної суміші, приготовленої у виробничому бетонозмішувачі, не відповідає потрібній, склад бетону необхідно коригувати, відповідно змінюючи витрати цементного вміста за незмінних В/Ц та r. При відхиленні вмісту повітря у суміші від заданого рекомендують коригувати кількість повітровтягувального компонента в добавці.

Е.13 Для спрощення розрахунків і отримання більш вірогідних результатів при визначенні найкращого r і легкоукладальності суміші лабораторні заміси рекомендують приготовляти на основі сухих повітрозаповнювачів, тобто попередньо висушених на відкритому повітрі (або в лабораторії) на плівці або папері без додаткового нагрівання.

Е.14 3 кожної серії виготовлених контрольних зразків частину їх рекомендують уміщувати у камеру нормального твердіння (в якості еталона), а останні разом з виготовлюваними конструк-ціями піддавати всьому циклу прискореного твердіння за тією ж програмою, що і конструкції на технологічній лінії.

На основі випробувань контрольних зразків рекомендують вибирати склад з тим мінімальним В/Ц, яке забезпечить потрібну міцність бетону на провідному технологічному етапі.

Е.15 З урахуванням вологості заповнювачів рекомендують розраховувати дослідний робочий склад бетону і виконувати дослідне бетонування конструкцій. У процесі бетонування рекомендують означати оптимальне r за технологічною ознакою.

Оптимальним складом бетону є наявність на поверхні укладеного свіжого бетону вкраплення зерен щебеню, які виступають на 1/3 своєї величини, з відстанню між ними від до .

Скупчення зерен щебеню, відокремлення їх від ущільнювальної маси і поверхні з щебінкою свідчать про нестачу, а утворення на поверхні бетону шару цементного розчину - про надлишок піску в бетоні.

Е.16 При виборі співвідношень між кількістю піску і щебеню за технологічною ознакою різниця між найкращим r, який підібраний у лабораторних умовах, і оптимальним r може досягати 0,15 залежно від конкретних технологічних відмінностей виготовлення конструкції і способів виконання робіт.

У зв'язку з тим, що така зміна r за інших рівних умов практично не відображається на показниках бетону з міцності, залежність міцності бетону від В/Ц для складу з оптимальним r рекомендовано розраховувати на його основі робочий склад бетону, який необхідно коригувати в процес виробництва конструкцій згідно з ГОСТ 27006.

Е.17 У процесі виконання бетонних робіт фактичний склад заповнювачів у бетоні рекомендують контролювати також за технологічною ознакою, зменшуючи або збільшуючи r без зміни загальних витрат заповнювачів, цементу, води і добавок.

Додаток Ж

(довідковий)

Підбір складу цементно-піщаного розчину методом пробного замісу

Для підбору складу розчинів рекомендують використовувати цементне тісто заданої якості. Орієнтовну величину потрібного В/Ц рекомендують визначати за формулою:

(Ж.1)

де - проектна марка розчину на стиск або потрібна розрахункова міцність розчину, кг/см2;

- активність або гарантована марка цементу, кг/см2.

Розрахункова міцність розчину за необхідності визначається за методикою, яка викладена у додатку Е.

Приготовляють - цементного тіста з потрібним В/Ц і призначеною кількістю добавок (якщо вони вводяться).

Зважують піску і розміщують його на бойку.

Зважують від до цементного тіста і на бойку ретельно перемішують його з піском, почергово додаючи в отриманий розчин цементне тісто по - , доводячи рухомість розчину суміші до заданої величини.

На основі положення, коли сума абсолютних об'ємів складових матеріалів дорівнює щільно укладеного цементно-піщаного розчину, за кількістю витрачених на заміс матеріалів рекомендують розраховувати об'єм приготовленого цементно-піщаного розчину , л, і абсолютний об'єм добавок, витрачених на заміс , л, за формулами:

(Ж.2)

(Ж.3)

це - кількість відповідно цементу та піску, витрачених на один заміс, кг;

- кількість води, використаної на один заміс, л; у кількості води В повинна бути врахована вода, що є у розчинах добавок;

- кількість кожної добавки, витраченої на заміс разом з цементним тістом (у розрахунку на суху речовину добавки), кг;

- густина відповідно цементу, піску і сухої речовини кожної добавки, кг/л.

Витрати матеріалів (склад розчину), кг на , розраховують діленням кількості кожного складового матеріалу, витраченого на заміс, на розрахований об'єм замісу V і множенням на 1000.

У лабораторному або виробничому змішувачах приготовляють цементно-піщаний розчин, отриманий при підборі складу, і виготовляють з нього контрольні зразки. Коли підбирається склад розчину з нових матеріалів, для яких раніше не була встановлена фактична залежність міцності розчину від В/Ц, після підбору складу розчину виготовляють контрольні зразки з розчину з розрахунковим В/Ц і В/Ц, зменшеним або збільшеним на 0,02-0,05.

На основі випробувань контрольних зразків рекомендують підбирати склад розчину з В/Ц, що забезпечує потрібну міцність при найменшій витраті цементу.

Додаток И

(обов'язковий)

Технологічні регламенти щодо бетону і розчину

И.1 Номінальний склад бетону підбирають за затвердженим завданням за ГОСТ 27006. Склад бетону (розчину) підбирають за умови забезпечення середнього рівня міцності, значення якого визначається ГОСТ 18105 з урахуванням однорідності бетону (розчину). За відсутності даних про фактичну однорідність бетону (розчину) середній рівень міцності необхідно приймати рівним потрібній міцності для бетону даного класу при коефіцієнті варіації 13,5 %.