Практическое задание: Технология бетонных и железобетонных изделий

Таблица 1.4 Характеристики щебня

Значение коэффициентов Аб целесообразно использовать в дальнейшем при расчете состава бетона. По результатам испытаний всех бригад делают сравнительную оценку качества заполнителей и общие выводы с анализом результатов испытаний.

Контрольные вопросы:

1.  От каких факторов зависит водопотребность заполнителей?

2.      От чего зависит коэффициент А?

.        На какие свойства бетона влияет водопотребность заполнителей?

.        Как определить зерновой состав заполнителей?

Контрольные задания для СРС

1.  Гранулометрический состав песка и щебня;

2.      Виды крупных и мелких заполнителей;

.        Методы оценки подвижности бетонной смеси.

2. Лабораторная работа №2. Проектирование состава тяжелого бетона расчетно-экспериментальным методом и исследование основных факторов, влияющих на его свойства

.1 Общие сведения

Бетон искусственный каменный материал, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителя, воды и добавок. В не затвердевшем состоянии эта смесь называется бетонной смесью.

Для придания специальных свойств и улучшения качества бетона применяют добавки (наполнители, активные минеральные добавки, поверхностно-активные, ускорители и замедлители твердения, полимерные и др.)

Качество бетонных и железобетонных изделий и конструкций зависит от правильности подбора состава бетона, качества приготовления бетонной смеси и качества ее компонентов. К основным показателям качества бетона относятся прочность на сжатие, растяжение на изгибе, морозостойкость, водонепроницаемость, а бетонной смеси средняя плотность и удобоукладываемость.

Качество затвердевшего бетона характеризуется маркой. Марки бывают по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и др.

Марка бетона по прочности устанавливается по пределу прочности стандартных образцов-кубов размером 15х15х15 см, изготовленных их испытуемой бетонной смеси и хранившихся а течении 242 часа. в форме в нормальных условиях (температура 202°С, влажность 95-100%), затем в расформованном виде в камере нормального твердения до истечения 28 суток.

Марки тяжелого бетона по прочности 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600.

Разрешатся определять предел прочности тяжелого бетона на образцах кубах других размеров. Для перехода к прочности стандартных образцов применяют переходные коэффициенты.

Следует отметить, что возраст бетона и условия твердения могут быть изменены, в зависимости от требуемых конкретных условий производства бетонных работ, в соответствии с ГОСТ-18105-86, который разрешает испытывать образцы в возрасте 90 и 180 суток нормального твердения и после тепловой обработки в возрасте 4 часа.

Качество бетона нельзя достаточно полно определить по средней прочности или марке.

На практике всегда наблюдается отклонение от этой величины. Колебания свойств составляющих материалов, их дозировки и др. Факторов приводят к неоднородности структуры и к колебанию его свойств. Более полное суждение о качестве бетона можно сделать при одновременном учете средней прочности бетона и его однородности, определяемой на основе статистического анализа коэффициентов вариации ν.

Коэффициент вариации равен отношению среднеквадратичному отклонению отдельных результатов испытаний прочности бетона к его средней прочности.

При проектировании железобетонных конструкций учитывают однородность бетона. Нормативную кубковую прочность бетона, используемую в расчетах принимают равной:

(2.1)

При заданной прочности проектная марка бетона М будет зависит от коэффициента вариации. Нормативный коэффициент равен 13,5%. Класс бетона определяется величиной гарантированной на сжатие с обеспеченностью 0,95. Бетон тяжелый подразделяют на классы: В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.

Для перехода от класса бетона В к средней прочности бетона (в МПа) следует применить формуле:

=В: 0,778(2.2)

Цель подбора состава бетона-установить соотношение между вяжущими веществами, заполнителями и водой, которое при наименьшем расходе цемента обеспечивало бы получение бетонной смеси требуемой подвижности и прочности.

Все материалы, применяемые для подбора бетона, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий.

.2 Исходные данные

Прежде чем приступить к подбору состава бетона, необходимо установить исходные данные:

- марку цемента по предварительному паспорту или активность непосредственным его испытанием;

отпускную прочность бетона в изделиях и проектную марку бетона;

условия твердения бетона;

требуемую подвижность или жесткость бетонной смеси;

- наибольшую крупность зерен щебня или гравия, условное водопоглащение крупного заполнителя;

- насыпную плотность зерен крупного заполнителя;

среднюю плотность горной породы, из которой изготовлен крупный заполнитель;

истинную плотность и насыпную плотность песка;

модуль крупности песка;

влажность песка и крупного заполнителя в %;

- насыпную плотность и истинную плотность цемента.

За условное водопоглащение крупного заполнителя принимается количество воды, поглощенное пробой за 30 мин. свободного насыщения, выраженного в %.

.3 Расчет состава бетона

.3.1 Определение цементоводного отношения для пропаренного бетона

Значение цементоводного отношения (Ц/В) для бетонов, пропариваемых при оптимальном режиме, определяют по таблице 2.1. В ней приведены такие значения Ц/В, которые после пропаривания дают прочность составляющую 70% марочной.

Таблица 2.1 Значения цементоводного отношения, обеспечивающие 70% проектной прочности бетона после пропаривания

Для получения пропаренного бетона с отпускной прочностью 100% при пропаривании при оптимальном режиме Ц/В отношения следует определять по таблице 2.2.

Таблица 2.2 Цементноводное отношение, обеспечивающее 100% прочность бетона

За оптимальный режим пропаривания принимают такой, при котором одновременно с соблюдением установленных производственных норм расхода цемента обеспечиваются:

- получение 70% или 100% прочности бетона в течении минимального срока пропаривания;

дальнейшее 5 твердение бетона после пропаривания и достижения им к 28-дневному возрасту 100% прочности с возможным превышением ее не более чем на 15%;

снижение к 28-дневному возрасту прочности пропаренного бетона не более, чем на 15% по сравнению с прочностью того или не пропаренного бетона.

Таблица 2.3 Определение водоцементного отношения для не пропаренного бетона

Примечание: В числителе приведены значения В/Ц для бетона приготовленного на гравии, в знаменателе на щебне.

.4 Определение расхода воды на 1 м³ бетона и процентного содержания песка в смеси заполнителей

При подборе составов пропаренного бетона количество воды и процентное содержание песка в смеси заполнителей определяют по таблице 2.4.

При подборе составов бетона нормального твердения количество воды и процентное содержание песка в смеси заполнителей, необходимые для пробных замесов, устанавливают согласно таблицы 2.6, данные которой корректируют также по таблице 2.5.

Приведенные расходы воды по таблицам 2.4 и 2.6 следует рассматривать как ориентировочное, требующие уточнения на пробных замесах.

Следует также учитывать, что часть воды, вводимая в замес поглощается крупным заполнителем и не участвуют в образовании цементного камня. Поэтому при подсчете В/Ц, а также абсолютного объема бетона ее следует вычитать из общего количества воды, вводимого в замес.

Таблица 2.4 Расход воды и содержание песка в смеси заполнителей для пробных замесов пропариваемого бетона