По данным рис. 2 находим, что бетон марки М 300 получается при величине B/W равной 1,28 и расходе вяжущего на 1 м3 бетона - 200 кг/м3, из них извести 200??36,6/80 = 92 кг/м3 и молотого песка 200 92 = 108 кг/м3.
Расход воды на кубометр бетона составляет 200/1,23 = 156 л, а суммарное количество сухих компонентов:
??сырца W = 2260 156 = 2104 кг.
Содержание извести в бетоне рекомендуемого состава:
aá.см = = 3,5%; принимаем минимально допускаемое ?? 4%.
В рассматриваемом примере бетон марки М300 получен при небольшом расходе вяжущего и содержании извести в бетонной смеси вследствие использования благоприятного сырья, характеристика которого была приведена выше.
Подобранный состав бетона проверяется испытанием контрольных образцов, изготовляемых одновременно с крупными изделиями, и в случае надобности корректируется. При необходимости установления оптимальной продолжительности выдержки изделий при постоянном давлении, опыты по подбору состава бетона проводятся при автоклавировании образцов с разными сроками изотермического периода.
Влияние состава бетонной смеси на прочность бетона во многом зависит от свойств сырья, в частности от содержания кварца в песке-компоненте вяжущего и песке заполнителе и пр. не исключено, что в некоторых случаях изменения в составе бетонной смеси в пределах, приведенных в рассмотренном выше примере, могут практически не отразиться на прочности бетона. В таком случае, естественно, выбирается состав бетона, обеспечивающий получение требуемой марки при минимальном расходе вяжущего.
2. Бетонные смеси готовят по второму способу (см. разд. 3).
Для расчета расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси исходными данными являются:
марка бетона;
объемная масса бетона, кг/м;
содержание активных СаО+МgО в бетонной смеси (añì), %;
масса 1 м3 бетона (Рá), кг;
содержание тонкомолотого кварцевого песка (Ïм), %;
величина водотвердого отношения (В/Т).
Кроме того, устанавливают количество извести по содержанию активной СаО+МgО (aè),%.
Потребность в активной СаО+МgО извести, кг, рассчитывается по формуле
Потребность в валовой извести определяется по формуле
кг.
Потребность в молотом песке определяется по формуле
кг.
Затраты воды на гидратацию извести рассчитываются по формуле
кг.
Состав вяжущего и бетонной смеси назначается с учетом требуемой прочности бетона, руководствуясь данными приведенными в табл. 2.
Таблица 2
|
Марка бетона, М |
Содержание в бетонной смеси, % |
|
|
|
активной СаО |
молотого песка |
|
150 |
5 ?? 6 |
5 ?? 6 |
|
200 |
6,5 ?? 7 |
6 ?? 8 |
|
300 |
7 ?? 8 |
8 ?? 10 |
Расход гидратированного вяжущего на приготовление 1 м3 бетона рассчитывается по формуле рвяж = Ив + Рм + Вг, кг. Масса сухого карьерного песка определяется по формуле
= ??б (рвяж + Вмех) кг,
где Вмех ?? свободная влага, содержащаяся в бетоне, кг, определяется по формуле Вмех =
где Wб ?? остаточная влажность бетона через сутки после автоклавирования, %.
Масса карьерного песка естественной влажности рассчитывается по формуле
кг,
По данным расчета приготовляют бетонные смеси и формуют лабораторные образцы при принятом значении В/Т и В/Т ?? 0,02. После уплотнения определяют объемную массу сырого бетона, рассчитывают объемную массу автоклавированного бетона.
При недостаточном уплотнении бетонной смеси производят повторную формовку, увеличивая величину В/Т на 0,01 до получения бетона удовлетворительной плотности. Через сутки после автоклавирования образцы испытывают на прочность при сжатии. При соответствии прочности бетона требованиям проекта бетонная смесь принимается в производство. В случае меньшей прочности бетона состав бетонной смеси корректируют за счет изменения содержания извести, молотого песка и воды. В первую очередь изменяют В/Т, затем повышают содержание молотого песка и содержание активных СаО+МgО, т.е. расход вяжущего.
Пример расчета состава бетонной смеси
Проектируемая марка бетона ?? 200.
Объемная масса бетона ??б = 1950 кг/м3.
Содержание активных СаО+МgО в извести ?? 75%.
Ориентировочная величина В/Т в пределах 0,10 ?? 0,14.
Содержание в бетонной смеси активных CaOMgO и содержание молотого песка принимаем ориентировочно по табл. 2: Асм = 6,5%, Пм = 6%.
Равновесная влажность бетона Вмех = 5%
Определяет потребность в активной СаО+МgО:
кг
Определяем вес извести по валу:
кг.
Определяем потребность в сухом молотом песке:
кг.
Определяем вес карьерного песка, расходуемого на приготовление вяжущего при Wп = 3%:
кг.
Вес вяжущего, расходуемого на изготовление 1 м бетона:
рвяж = Ив + = 169 + 121 = 290 кг.
Общие затраты воды на гидратацию вяжущего:
= 0,32??127 = 41 кг.
Потребность в дополнительной воде на реакцию гидратации:
= ( рм) = 41 (121 117) = 41 4 = 37 кг.
Вес вяжущего после завершения процесса гидратации извести:
= рвяж + = 290 + 37 = 327 кг.
Вес сухого песка-заполнителя:
= ??б (+ Вмех) = 1950 (327 + ??5) = 1950 424 =
= 1526 кг.
Вес песка-заполнителя при Wп = 3%.
кг.
Вес воды в карьерном песке-заполнителе:
Вкар = = 1572 1526 = 46 кг
Общая потребность в формовочной воде при В/Т ?? 0,10; 0,12; 0,14:
Вобщ = Рсух В/Т = ( + ) В/Т = 1852 В/Т;
Вобщ.1 = 1852 ?? 0,10 = 185 л;
Вобщ.2 = 1852 ?? 0,12 = 222 л;
Вобщ.3 = 1852 ?? 0,14 = 259 л;
Расход компонентов бетонной смеси на 1м3 бетона:
известь воздушная, кг169;
песок молотый, сухой, кг117;
вода на гидратацию
активных СаО+МgО, л 41;
песок-заполнитель (сухой), кг1526;
0,10185;
0,12 222;
0,14 259.
Приложение 9
Способ определения жесткости бетонных смесей и устройство для его осуществления
1. Жесткость бетонной смеси Ж характеризуется временем вибрации с, необходимым для полного уплотнения бетонной смеси, уложенной в цилиндре прибора для определения жесткости (рис. 3).
2. Уплотнение бетонной смеси в приборе производят на лабораторной виброплощадке, которая с установленным на ней прибором без бетонной смеси должна обеспечивать вертикально направленные колебания с частотой 2800 ?? 3000 в 1 мин и амплитудой 0,5 мм.
Рис. 3. Прибор для определения жесткости известково-песчаной бетонной смеси
1 ?? плита; 2 ?? цилиндр; 3 ?? крышка; 4 ?? диск; 5 ?? штанга;
6 ?? стрелка
3. Виброплощадка должна иметь устройства, обеспечивающие при испытании бетонной смеси жесткое крепление прибора к поверхности стола виброплощадки.
4. Цилиндр прибора изготовляют из листовой стали. Внутренняя сторона цилиндра должна иметь гладкую поверхность, степень шероховатости которой не должна быть более 40 мк.
5. Общая масса диска 4 и штанги 5 со стрелкой-указателем 6 прибора должна составлять 1750??50 г.
6. Определение жесткости бетонной смеси производят следующим образом:
вначале очищают и протирают влажной тканью все соприкасающиеся с бетонной смесью поверхности прибора;
прибор устанавливают на виброплощадку и жестко закрепляют опорную плиту 1, на которой крепят цилиндр 2;
цилиндр заполняют бетонной смесью путем свободного засыпания ее кельмой с высоты 1 ?? 5 см; избыток смеси срезают металлической линейкой вровень с верхними краями цилиндра;
на уложенную в цилиндре смесь устанавливают диск прибора 4 со штангой 5, проходящей через крышку 3, затем крышку закрепляют на цилиндре. После этого одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за уплотнением смеси в цилиндре по перемещению стрелки-указателя 6 в прорези вертикальной части крышки прибора;
бетонную смесь вибрируют в цилиндре до полного ее уплотнения, которое определяется прекращением перемещения стрелки-указателя. В момент полного уплотнения смеси выключают виброплощадку и секундомер. Полученное время, с, от начала до конца уплотнения характеризует жесткость бетонной смеси.
жесткость бетонной смеси вычисляют с точностью до 1 с как среднее арифметическое результатов двух определений жесткости из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20%; при большем расхождении результатов определения повторяют.
