6.1.8.4. Количество песка принимают равным 1 м3/м3, т.е. численно равным величине насыпной плотности песка.
Для снижения расхода цемента в песчанобетонных смесях целесообразно применять смешанные пески разной крупности, соотношение которых подобраны по наибольшей насыпной плотности.
Для увеличения плотности скелета и снижения расхода цемента могут быть использованы также дисперсные минеральные добавки в соответствии с ГОСТ 24211-80. Количество добавок-микронаполнителей не должно превышать 30 % массы цемента. Такими добавками могут быть золы-уноса ТЭС, цементная пыль, минеральный порошок и различные порошкообразные отходы промышленных производств, не вызывающие снижения качества получаемого бетона.
6.1.8.5. Готовят пробный замес и определяют жесткость смеси, если жесткость отличается от заданной, в смесь вводят (или уменьшают) добавки цемента и воды по 0,1 от их содержания в пробном замесе до достижения заданной жесткости.
6.1.8.6. Определяют среднюю плотность песчанобетонной смеси по ГОСТ 10181.2-81.
6.1.8.7. Находят расходы материалов по формулам:
(21)
(22)
(23)
где Ц', В', П' - расходы цемента, песка и воды в пробном замесе, кг;
rсм - средняя плотность песчанобетонной смеси в уплотненном состоянии, кг/м3.
6.1.8.8. Готовят контрольные образцы (кубы, балки, цилиндры), исходя из п. 4.4 (см. [1]), которые испытывают в соответствии с ГОСТ 18105.0-2.80, ГОСТ 10180-78.
6.1.8.9. Определяют номинальный и рабочий составы в соответствии с общими правилами пп. 6.1.8.7 и 6.1.8.9.
6.1.8.10. Примеры проектирования состава СБЖ приведены в прил. 3.
6.2. Приготовление смесей
6.2.1. Жесткие бетонные смеси готовят в смесителях принудительного перемешивания как непрерывного, так и циклического действия, а также на другом оборудовании, обеспечивающем требуемое качество перемешивания.
6.2.2. В процессе приготовления СБЖ дозирование материалов при автоматическом режиме взвешивания должно производиться по массе в соответствии с ГОСТ 7473-85.
6.2.3. Добавки ПАВ в бетонную смесь вводят с водой затворения.
6.2.4. В случае ведения бетонных работ при температуре наружного воздуха более 25 °С во избежание ускоренного схватывания обязательно введение добавки ЛСТ или других замедлителей схватывания в количестве, указанном в табл. 3.
6.3. Особенности применения
6.3.1. Жесткие бетонные смеси применяют при строительстве покрытий автомобильных дорог III - V категорий, внутрихозяйственных автомобильных дорогах в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях, а также оснований под капитальные усовершенствованные покрытия на автомобильных дорогах всех категорий в I - V дорожно-климатических зонах.
6.3.2. СБЖ укладывают на основания из укрепленных материалов, щебеночно-песчаные и песчано-гравийные смеси оптимального состава, соответствующие ГОСТ 25607-83.
По согласованию с НПО Росдорнии и проектной организацией допускается укладывать покрытие и основание на хорошо уплотненный грунт земляного полотна из супесчаных и суглинистых грунтов. При этом толщину слоя следует увеличивать на 2 см.
6.3.3. Толщину цементобетонного покрытия рассчитывают по ВСН 197-83. При согласовании с НПО Росдорнии и проектной организацией допускается толщина покрытия 14 см. Толщину основания под асфальтобетонное покрытие рассчитывают в соответствии с [3].
6.3.4. Толщина жесткой бетонной смеси при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд должна позволять уплотнение в один слой катками и не превышать 22 см.
6.3.5. Жесткую бетонную смесь по подстилающему слою покрытия или основания распределяют автогрейдерами с тщательным нивелировочным контролем, щебнеукладчиками, профилировщиками и бетонораспределителями разных марок, а также другими средствами, обеспечивающими требуемую толщину и ровность слоя.
6.3.6. Механизмы для уплотнения жесткой бетонной смеси следует выбирать из условия возможности уплотнения смеси преимущественно в один слой.
6.3.7. Уплотняют жесткую бетонную смесь вибрационными катками.
Допускается использование тяжелых пневмокатков в комплекте с легкими моторными катками для начальной прикатки и окончательной отделки поверхности.
6.3.8. Бетонную смесь уплотняют до плотности не ниже 0,98 и заканчивают не позже, чем через 3 - 4 часа с момента изготовления смеси.
6.3.9. Все работы по приготовлению, укладке и уплотнению смеси должны быть выполнены в течение одной смены.
6.3.10. Уход за бетоном из жесткой смеси осуществляют в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85 п. 12.25; п. 12.26.
6.3.11. В связи с особенностями формирования структуры бетона из жесткой смеси за счет образующегося в процессе уплотнения жесткого каркаса при устройстве оснований допускается движение построечного транспорта по свежеуложенному бетону без резкого торможения, разгона и крутых разворотов транспортных средств.
В конце рабочей смены движение закрывают до устройства слоя покрытия.
Если по условиям производства работ перекрытие бетона основания сразу после его укладки невозможно, то устройство покрытия разрешается производить для бетона:
М 100 - 150 - не ранее чем через 10 сут;
М 200 - 250 - через 7 сут.
6.3.12. Движение построечного транспорта и регулярного транспорта по покрытию из укатываемого бетона, а также по покрытию из асфальтобетона на цементобетонном основании, устроенных без технологического перерыва, разрешается после набора цементобетоном 70 % марочной прочности.
7. ГАРАНТИИ ПОСТАВЩИКА
Поставщик гарантирует соответствие качества смеси требованиям настоящих ТУ при соблюдении потребителем условий применения, транспортирования и хранения.
Приложение 1
МЕТОДИКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ ПОДБОРЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ И ЛАБОРАТОРНОМ КОНТРОЛЕ
1.1. При уплотнении бетонной смеси на дороге пневмокатками контрольные образцы должны изготавливать формованием на прессе в формах-цилиндрах диаметром 100 мм.
1.2. Уплотняющая нагрузка при формовании образцов из бетона более М250 - 40 МПа (400 кгс/см2), менее М250 - 20 МПа (200 кгс/см2). Время приложения нагрузки 3 мин. На каждый вид и срок испытания готовят не менее трех образцов. Высота образца после уплотнения должна быть 100 ± 2 мм. Массу навески бетонной смеси рассчитывают по теоретической насыпной плотности бетона и объему образца.
1.3. Изготовление образцов
Форму со вставленным нижним вкладышем протирают влажной тканью и наполняют предварительно взвешенной цементобетонной смесью через металлическую воронку. Смесь укладывают в два слоя, каждый равномерно распределяют и штыкуют смесь в форме ножом или шпателем 15 раз. Затем вставляют верхний вкладыш и устанавливают ферму на нижний плиту пресса для уплотнения. Нагрузку доводят до требуемой и выдерживают 3 мин, после чего ее снимают, а образец извлекают из формы выжимным приспособлением.
Не допускается отделение воды из бетонной смеси при ее формовании. Если наблюдается водоотделение или коэффициент уплотнения менее 0,98, состав бетона должен быть откорректирован.
Образцы с дефектами (облом кромок и неправильность верхней и нижней граней, раковины на боковой поверхности) выбраковываются.
1.4. При уплотнении бетонной смеси на дороге виброкатками изготовление образцов должно осуществляться в формах-кубах 10×10×10 см или формах-призмах 10×10×40 см вибрированием с пригрузом на стандартной лабораторной виброплощадке в течение 3 мин. Вес пригруза 32 г/см2.
Приложение 2
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОСОДЕРЖАНИЯ ЖЕСТКОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ
1. После определения расхода сухих составляющих приготавливают смесь щебня (гравия), песка и цемента из расчета 5 - 10 л.
2. В цилиндрической форме, размер которой зависит от максимальной крупности заполнителя (ГОСТ 10180-78), из приготовленной смеси формуют образцы с различным количеством воды. Перед этим внутреннюю поверхность формы и вкладыши увлажняют. Нижний вкладыш вставляют в форму так, чтобы он выступал из нее на 1 - 2 см для обеспечения двустороннего уплотнения смеси. Смесь через металлическую воронку насыпают в форму, для равномерного распределения ее штыкуют ножом или шпателем, затем вставляют в форму верхний вкладыш. Подготовленную форму со смесью устанавливают на пресс.
Статическую нагрузку при формовании образцов бетона больше М250 принимают равной 40 МПа (400 кгс/см2), менее М250 - 20 МПа (200 кгс/см2). Время выдерживания образца под нагрузкой 3 мин.
Увеличение влажности производят до начала водоотделения из смеси при формовании. Водосодержание жесткой бетонной смеси принимают равным влажности, предшествующей началу водоотделения.
Приложение 3
ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖЕСТКОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ МЕТОДОМ АБСОЛЮТНЫХ ОБЪЕМОВ
Исходные данные.
Требуется подобрать состав жесткой бетонной смеси для однослойного покрытия автомобильной дороги марок 45 по прочности на растяжение при изгибе и 350 по прочности при сжатии.
Жесткость смеси Ж-1 по ГОСТ 10181.1-81.
Материалы.
Цемент: бездобавочный портландцемент М500, ц = 3,1 кг/л, предел прочности при изгибе 6,0 МПа.
Песок: речной Мкр = 2,2, п = 2,6 кг/л.
Щебень: гранодиоритовый, смесь фракций: 5 - 10 мм и 10 - 20 мм оптимального состава. Соотношение между фракциями: 5 - 10 мм - 45 %; 10 - 20 мм - 55 %; = 1,5 кг/л; rщ = 2,64 кг/л; Пщ = 0,42.
Добавка: 119-215 - 0,005 % от веса цемента.
Проектирование состава смеси
1. Расчет В/Ц:
по прочности на изгиб:
В/Ц =
по прочности на сжатие:
В/П =
Для дальнейшего расчета принимаем В/Ц = 0,44.
2. Расход воды 130 л/м3 в соответствии с п. 6.1.4.2.
3. Расход цемента:
4. Расход щебня:
При соотношении фракций 5 - 10 и 10 - 20 мм (0,45 и 0,55 %) содержание щебня первой фракции принимаем 1299 0,45 = 585 кг/м3, второй фракции - 1299 0,55 = 714 кг/м3.
5. Содержание песка:
П = 1000 -
П = 1000 -
6. Содержание добавки (жидкость 119-215) 0,005 % от массы цемента, что на 1 м3 составляет:
кг сухого вещества.
При введении добавки в виде 10-процентного раствора расход его на 1 м3 будет равен 14,75 кг.
7. Расчетная плотность бетонной смеси:
??б.см. = В + Ц + КЗ + П = 130 + 295 + 1299 + 736 = 2460 кг/м3.
8. Расчетный состав бетона должен быть экспериментально уточнен по жесткости и прочности в соответствии с п. 6.1.4.8.
9. Номинальный состав бетона по массе:
1 : П : М =
Приложение 4
ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВА ЖЕСТКОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ ПО МАКСИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ
Подобрать состав щебеночной жесткой бетонной смеси для основания автомобильной дороги I категории во II дорожно-климатической зоне.
Требуемый класс бетона по прочности на растяжение при изгибе Ввtв2,4, по прочности на сжатие В15, что соответствует марке бетона М200/30.
Марка бетона по морозостойкости F50.
Жесткость бетонной смеси Ж-1 (50 с по техническому вискозиметру).
Материалы.
Щебень из гравия фракции 5 - 40 мм, зерновоз состав соответствует требованиям ГОСТ 10268-80, средняя плотность зерен щебня ??ощ = 2,4 кг/л; насыпная плотность ??нщ = 1,38 кг/л; пустотность П = 0,425.
Песок кварцевый среднезернистый Мк = 2,45; насыпная плотность rпн = 1,6 кг/л; истинная плотность п 2,6 кг/л.
Цемент Себряковского завода М400/55, истинная плотность ??ц = 3,1 кг/л.
Проектирование состава смеси.
1. Определяют требуемую прочность бетона, получаемого из жесткой смеси.
При нормировании по классам
Rт = 1,1 ,
где Внорм - нормируемое значение прочности, МПа;
Кб - коэффициент, принимаемый для всех видов бетона, кроме ячеистого и силикатного, равный 0,78.
МПа;
Мпа.
При нормировании по маркам
Rт = 1,1 Rнорм,
где Rнорм - нормируемое значение прочности, МПа;
= 1,1 20 = 22 МПа;
= 1,1 3,0 = 3,3 МПа.
2. Далее определяют.
Водоцементное отношение по формуле (2):
В/Ц =
Количество воды по табл. 5:
В = 135 л.
Количество цемента по формуле (3):
Ц = 135 : 0,61 = 224 кг/м3.
Количество щебня по формуле (15):
Щ = кг.
Количество песка по формуле (16):
П = кг.
Объем щебня:
Vщ = = 491 л.
Объем песка:
Vп = = 313 л.
Объем цемента:
Vц = = 72 л.
3. Суммарный объем смеси равен:
491 + 313 + 135 + 72 = 1011 л.
4. Расчетный объем, занимаемый заполнителями, будет равен:
1011 - (135 + 72) = 804 л.
5. Пересчитывают объем заполнителей на 1 м3 (1000 л) с учетом объема цементного теста:
Vщ = = 484 л;
Vц = = 309 л.
6. Тогда расход заполнителей таков:
Щ = 484 × 2,4 = 1162 кг;
П = 309 2,6 = 803 кг.
7. Расчетную плотность бетонной смеси определяют по формуле (6):
см.расч. = 1162 + 809 + 224 + 135 = 2324 кг/м3.
8. Номинальный состав находят по формуле (7):
Ц : П : Щ = 1 : 3,58 : 5,19.
9. Рекомендуется приготовить контрольный лабораторный замес из бетонной смеси подобранного состава и определить жесткость, объемную массу и прочностные показатели, чтобы убедиться в их соответствии заданным.
10. В номинальный состав бетона вносят производственные поправки, учитывающие влажность заполнителей.
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ДОКУМЕНТОВ
1. Рекомендации по конструкции и технологии строительства автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями и основаниями из жестких смесей. - М., Росдорнии (в печати).
2. Правила перевозки грузов автомобильным транспортом. - М.: Транспорт, 1984.
3. Рекомендации по расчету и конструированию асфальтобетонных покрытий на цементобетонных основаниях. - М., Гипродорнии, 1985.
4. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги.
5. ВСН 139-80. Инструкция по строительству цементобетонных покрытий автомобильных дорог.
6. СНиП 2.05.11-83. Внутрихозяйственные автомобильные дороги в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях.
7. СНиП 2.05.08-85. Аэродромы.
8. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы испытаний.
9. ГОСТ 7473-85. Смеси бетонные. Технические условия.
10. ГОСТ 8267-82. Щебень из естественного камня для строительных работ.
11. ТУ-21-20-83. Портландцемент алинитовый.
