По данным рис. 2 находим, что бетон марки М 300 получается при величине B/W равной 1,28 и расходе вяжущего на 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 = , а суммарное количество сухих компонентов:
??сырца W = 2260 156 = .
Содержание извести в бетоне рекомендуемого состава:
aб.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 бетонной смеси исходными данными являются:
марка бетона;
объемная масса бетона, кг/м;
содержание активных СаО+МgО в бетонной смеси (Асм), %;
масса бетона (Рб), кг;
содержание тонкомолотого кварцевого песка (Пм), %;
величина водотвердого отношения (В/Т).
Кроме того, устанавливают количество извести по содержанию активной СаО+МgО (aи),%.
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 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 бетона:
рвяж = Ив + = 169 + 121 = .
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.
