Практическое задание: Технология бетонных и железобетонных изделий

Кр = Rв/Rс (11.8)

Гдев и Rс-предел прочности при сжатии водонасыщенного и сухого бетона, кгс/см².

Таблица 11.1 Масштабный коэффициент

Примечание: промежуточные значения определяют методом линейной интерполяции.

Контрольные вопросы

1. Что такое истинная плотность? Как она определяется?

2.      Что такое влажность? Как она определяется?

.        Что такое водопоглощение? Как она определяется?

.        Как определяется коэффициент размягчения?

.        Как определяется прочность ячеистого бетона.

Контрольные задания для СРС

1. Виды механических свойств материала;

2.      Долговечность и надежность ячеистого бетона;

.        Относительная деформация, хрупкость материала.

12. Лабораторная работа №12. Проектирование состава высокопрочного легкого бетона на пористых заполнителях и исследование основных факторов, влияющих на его свойства

.1 Общие сведения

К важнейшим свойствам легких бетонов относят теплопроводность, прочность и долговечность. Первые два свойства при прочих равных условиях зависят от пористости, с увеличением ее теплопроводность и прочность понижаются. В связи с этим необходимо искать оптимальную величину пористости бетона с учетом его прочности и теплопроводности.

Таблица 12.1 Рекомендуемые зерновые составы лёгких заполнителей (в % по объёму)

Примечание В числителе приведены данные для щебня в знаменателе - для гравия.

В качестве заполнителей для легких бетонов применяют материалы: пористые - пемзу, вулканические туфы и лавы, известковые туфы; пористые минеральные отходы - топливные шлаки, гранулированные доменные шлаки; искусственные пористые материалы - керамзит, термозит, поры в котором образуются при особом режиме охлаждения расплавленного доменного шлака, и т.д.

В связи с указанными выше особенностями легких бетонов подбирать их состав нельзя по закономерности, установленной для обычных тяжелых бетонов. Поэтому подбор состава легких бетонов основывают на результатах многочисленных опытов и исследований.

Состав легкого бетона подбирают обычно при помощи опытных за творений следующим образом. Подбирают оптимальный зерновой состав легкого заполнителя. Для этого удобно пользоваться графиком, предложенным проф. Н. А. Поповым (рисунок 12.1).

Рисунок 12.1 Оптимальные зерновые составы заполнителей для легких бетонов при различной наибольшей крупности зерен

а-10-15 мм; б-20-25 мм; в-40-50 мм.

Рекомендуемые зерновые составы смеси пористых заполнителей для легких бетонов средней объемной массы приведены в таблицу 12.1.

Величины коэффициентов выхода бетона, полученные при трех разных расходах воды, наносят на график (рисунок 12.2). Соединив полученные точки кривой, можно установить тот оптимальный расход воды, при котором получается наименьшая величина выхода бетона, причем объемная масса бетонной смеси будет наибольшей. Таким подбором можно получить наиболее плотную бетонную смесь.

Рисунок 12.2. Графический способ определения наименьшего выхода бетона при разных расходах воды

Далее следует определить объёмную массу сухого бетона по формуле:

(12.1)

где ро.с-объемная масса бетона, кг/м³;

,15-коэффициент учитывающий среднее количество воды, вступающее в химическое соединение с цементом;

В, Щ, П-масса сухих составляющих замеса, кг;б-объем бетона, полученный из данного замеса, кг/м³.

Зная объемную массу сухого бетона, определяют коэффициент теплопроводности по таблице 12.2. Если объемная масса и коэффициент теплопроводности бетона окажется выше требуемых, то заполнитель заменяют более легким или вводят в бетой порообразующие добавки.

Таблица 12.2 Объёмные массы, коэффициенты теплопроводности и марки лёгких бетонов

Окончательный состав бетона устанавливают путем испытания образцов в заданный срок на сжатие. Образцы испытывают двух серий каждого состава бетонной смеси с оптимальным расходом воды. Результаты испытания наносят на график, по которому устанавливают расход цемента, обеспечивающий получение бетона заданной прочности (рисунок 12.3).

Рисунок 12.3 Пример графического способа определения расходов вяжущего для получения бетона заданной марки

Контрольные вопросы

1.     Зерновой состав легкого бетона

2.      Марки по насыпной плотности крупного пористого заполнителя

.        Марка по морозостойкости пористых заполнителей

Контрольные задания для СРС

1.  Основные технические характеристики различных видов легких бетонов на пористых заполнителях.

2.  Технические характеристики и требования к пористым заполнителям для легких бетонов.

3.  Влияние пористого заполнителя на формирование структуры бетона.

4.      Факторы, влияющие на прочность при сжатии и среднюю плотность легких бетонов.

13. Лабораторная работа №13. Проектирование состава плотного силикатного бетона и исследование основных факторов, влияющих на состав и экономичность бетона

.1 Характеристика сырьевых материалов

Для расчета состава плотного силикатного бетона приняты следующие сырьевые материалы и их характеристики: известь-кипелка с содержанием активной окиси кальция около 70%, молотый кварцевый песок с удельной поверхностью 1500, 2000, 2500 см²/г и немолотый кварцевый песок мелкий и средний (ГОСТ 8776).

Вяжущим в силикатном бетоне является смесь тонкомолотого песка и извести, немолотый песок служит заполнителем.

.2 Порядок расчета состава

Расчет состава силикатного бетона производят, исходя из заданной прочности бетона, удобоукладываемости массы, содержания активной окиси кальция в извести, крупности песка и его зернового состава.

В таблицах 13.1-13.5 приводятся данные, необходимые для подбора состава бетона.

Расчет материалов на 1 м³ силикатной бетонной смеси производится в следующей последовательности:

а)  По таблице 1.2 находят требуемую удобоукладываемость бетонной смеси;

б)      По таблице 1.3 находят для заданного песка влажность смеси (Wсм);

в)      По таблице 1.4 находят среднюю плотность сухой смеси 1 м³ бетона (γ);

г)       По таблице 1.5 находят расход вяжущего (Ц) и воды (В) на 1 м³ бетона;

д)      По таблице 1.1 находят процентное содержание активной окиси кальция (СаО) в смеси (Ас);

е)       Исходя из найденной ранее средней плотности сухой смеси (γ) одного кубометра бетона и зная содержание в ней активной СаО, находят количество активной СаО, кг/м³:

 (13.1)

ж) Находят количество (валовое) извести (Ив)в 1 м³ смеси, кг/м³:

 (13.2)

з)  Находят содержание молотого песка (Пм), кг/м³:

 (13.3)

и)  Находят содержание активной СаО в вяжущем (Ц), %:

 (13.4)

к)  Количество немолотого песка (Пн) равно разности сухой смеси и вяжущего в 1 м³, кг/м³:

 (13.5)

Таблица 13.1 - Содержание активной окиси кальция (Ас) в смеси в зависимости от зернового состава песка

Таблица 13.2 - Удобоукладываемость силикатной бетонной смеси при изготовлении различных деталей.

Таблица 13.3 - Удобоукладываемость по техническому вискозиметру в зависимости от влажности силикатобетонной смеси (Wсм) при песках разной крупности

Таблица 13.4 - Средняя плотность сухой смеси (γ) в зависимости от формовочной влажности смеси Wсм

Таблица 13.5 - Расход вяжущего и воды в зависимости от удельной поверхности молотого песка, марки бетона и формовочной влажности смеси Wсм