Практическое задание: Технология бетонных и железобетонных изделий

Полученные данные корректируются по таблице 2.5.

Таблица 2.5 Поправки к расходу воды и процентному содержанию песка в смеси заполнителей

Примечание: При приготовлении жестких бетонных смесей количество песка для пробного замеса уменьшается на 12%. За 100% принимается содержание песка по абсолютному объему, подсчитанному для малоподвижной смеси с осадкой конуса 0,5 см.

Таблица 2.6 Расход воды и содержание песка в смеси заполнителей для пробных замесов непропаренного бетона

.5 Определение расходов материалов на 1 м. куб. бетонной смеси по массе

Расход цемента в кг определяется по формулам:

Ц=В: (В/Ц) или Ц=В х (Ц/В), (2.3)

где В-расход воды на 1 м бетона, кг.

Для определения расхода песка и щебня, сначала определяют сумму их абсолютных объемов по формуле:

,(2.4)

Где

-абсолютный объем смеси песка и щебня, м

-истинная плотность цемента, кг/м

Абсолютный объем песка определяют по формуле:

,(2.5)

Где

-абсолютный объем песка в м;процентное содержание песка в смеси заполнителей;

Расход песка по массе определяют по формуле:

П =,(2.6)

где -истинная плотность песка, кг/м.

Абсолютный объем крупного заполнителя определяют как разность суммы абсолютных объемов песка и щебня и абсолютным объемом песка:

,(2.7)

Расход крупного заполнителя по массе определяют по формуле:

,(2.8)

где -средняя плотность щебня в куске, кг/м

После расчетов полученные результаты заносят в таблицу 2.7.

Таблица 2.7 Результаты расчетов расходов материалов на 1 мбетонной смеси, кг

.6 Уточнение расчетного состава бетонной смеси

.6.1 Расчет расходов материалов на пробные замесы

Для уточнения расходов материалов на 1 м бетонной смеси приготовляют три пробных замеса. Объем замеса берут 7 литров (этого бетона достаточно, чтобы определить жесткость или подвижность).

Расходы материалов на первый пробный замес определяют, исходя из данной таблицы 2.7, по формулам:

; ; ; ; (2.9...2.12)

Для расчета расхода материалов на второй пробный замес увеличиваем расход цемента на 20%.

(2.13)

Находим на сколько увеличился расход цемента по массе:

, (2.14)

Определяем абсолютный объем на который увеличился расход цемента по формуле:

,(2.15)

Определяем абсолютный объем песка на второй пробный замес по формуле:

,(2.16)

Определяем расход песка на второй пробный замес по массе по формуле:

,(2.17)

Расход щебня и воды такой же, как и для первого пробного замеса.

Расход материалов на второй пробный замес определяется по формулам:

,(2.18, 2.19)

Для расчета расхода материалов на третий пробный замес уменьшаем расход цемента на 20%.

(2.20)

Находим на сколько уменьшается расход цемента по массе:

,(2.21)

Определяем абсолютный объем, на который уменьшился расход цемента по формуле:

,(2.22)

Определяем абсолютный расход песка на 3-й пробный замес по массе по формуле:

,(2.23)

Определяем расход песка на 3-й пробный замес по массе по формуле:

,(2.24)

Расход воды и щебня остается такой же, как и для первого пробного замеса.

Расход на третий пробный замес определяется по формулам:

(2.25)

,(2.26)

.6.2 Приготовление пробных замесов

Приготовление бетонной смеси производится в металлическом противне, предварительно протертом влажной тканью. Отдозированные по массе материалы смешивают в следующей последовательности: сигнала цемент с песком, а затем цементно-песчаную смесь со щебнем. Полученную сухую смесь собирают в середине противня и в сделанное углубление в два приема выливают отдозированную мерным цилиндром воду. Смесь сначала осторожно (чтобы не разлилась вода), а затем энергично перемешивают в течении 4-5 минут. После этого определяют удобоукладываемость приготовленной смеси.

.6.3 Определение удобоукладываемости бетонной смеси

По удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на подвижные (пластичные) и жесткие. Подвижные смеси способны под действием собственной массы изменять приданную им форму. Жесткие смеси приданную им форму не изменяют.

Определение подвижности и жесткости бетонной смеси производится согласно ГОСТ 10181.1-81 Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости. Подвижность бетонной смеси характеризуется величиной осадки конуса (ОК) в см., отформованного из бетонной смеси. Подвижность бетонной смеси на заполнителе с наибольшим размером зерен до 40 мм определяют на стандартном конусе, а для бетонов на заполнителе до 70 мм на увеличенном конусе.

Стандартный конус имеет размеры α =100 мм, Д= 200 мм, h=300 мм, а увеличенный конус α= 15 мм, Д=300 мм, h=450 мм.

Конус предварительно протертый изнутри влажной тканью, устанавливает на плоскую горизонтальную поверхность не впитывающий влагу (например, на металлический лист или кусок линолеума). Затем через воронку конус заполняют в три приема равными по высоте слоями с уплотнением каждого слоя штыкованием (для стандартного конуса - 25 раз, для увеличенного - 56 раз) металлическим стержнем диаметром 16 мм и длиной 600 мм с округленными концами.

Во время штыкования конус должен быть прижат к основанию. После укладки и штыкования последнего слоя бетона воронку снимают и избыток бетонной смеси срезают кельмой вровень с краями конуса и заглаживают. Затем конус снимают строго вертикально. Освобожденная бетонная смесь от конуса под действием собственной массы оседает.

Снятую форму конуса осторожно устанавливают рядом с осевшим конусом бетона. На верхнее основание укладывают линейку и другой линейкой с точностью 0,5 см измеряют осадку бетона. Время определения осадки конуса не должно превышать 10 минут.

Осадку конуса бетонной смеси вычисляют как среднее арифметическое результатов двух определений с округлением до 1 см, из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 1 см для бетонной смеси при ОК=1…5 см, на 2 см при ОК=5…9 см, на 3 см при ОК>10 см.

Если при определении осадки конуса она не соответствует заданной производят корректирование смеси путем добавления 5-10% воды и цемента (если смесь оказалась менее подвижной) или 5-10% песка и крупного заполнителя (если смесь оказалась более подвижной) от первоначально взятых количеств. Добавки этих материалов вводят в уже приготовленный замес, после чего производят перемешивание в течении 1-2 минут. Затем снова проверяют ОК и так до тех пор, пока не будет получен желаемый результат.

При определении осадки конуса на увеличенном конусе ее приводят в соответствие с осадкой стандартного конуса умножением из коэффициента 0,67.

В том случае, когда при определении подвижности бетонной смеси осадка стандартного конуса равна нулю, смесь признают не обладающей подвижностью и бетонная смесь должна характеризоваться жесткостью (Ж).

Жесткость бетонной смеси определяется на приборе для определения жесткости бетона. При определении жесткости бетонной смеси прибор устанавливают на виброплощадку и собирают в следующем порядке: сначала жестко закрепляют цилиндрическое кольцо, в которое вставляют конус и закрепляют его ручками, заводя их в пазы кольца, после чего устанавливают воронку. Конус заполняют бетонной смесью, как при определении осадки конуса, снимают его, затем поворотом штатива устанавливают диск над отформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают его на него. После чего одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают до тех пор, пока не начнется выдавливанием цементного теста из двух любых отверстий диска.

В этот момент включается секундомер и вибратор. Полученное время В с, характеризует жесткость бетонной смеси.

Жесткость бетонной смеси определяют дважды и вычисляют с точностью до 1 с как среднее арифметическое двух измерений.

Время определения жесткости бетонной смеси не должно превышать 15 минут.

.6.4 Определение средней плотности бетонной смеси и определение действительного расхода на 1 м³ бетона

Берут мерный металлический цилиндр 1,5 или 10 л (в зависимости от наибольшей крупности крупного заполнителя) предварительно взвешивают наполняют бетонной смесью, устанавливают на лабораторную виброплощадку и вибрируют до появления на поверхности бетонной смеси цементного молока, но не более 1,5 мин. При уплотнении бетонную смесь добавляют до верха цилиндра.

После окончания уплотнения избыток бетонной смеси срезают стальной линейкой, и поверхность тщательно выравнивают. Цилиндр взвешивают и определяют среднюю плотность с точностью до 10 кг по формуле:

(2.27)

где m2 - масса мерного цилиндра с бетонной смесью, кг;- масса пустого мерного цилиндра, кг;

V - объем мерного цилиндра, м³.

Для определения действительного расхода материалов на 1 м³ уплотненного бетона следует определить фактический объем замеса по формуле:

(2.28)

где -в числителе сумма весов всех составляющих бетон материалов в кг, с учетом массы корректировок пробных замесов.

Действительные расходы материалов на 1 м³ бетонной смеси подсчитывают по формулам:

Ц=, В=, (2.29...2.30)

Щ=,П=, (2.31...2.32)

Результаты определений заносят в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 Результаты действительных расходов материалов на 1 м³ бетонной смеси

.7 Изготовление образцов и определение их прочности

Прочность бетонов на сжатие определяют на образцах-кубах с длиной ребра 7,07; 10; 15; 20; 30 см, а также на образцах-цилиндрах с диаметром 7,14 15; 15,9 см и высотой соответственно 14,3; 30; 38 см. При установлении марки бетона по кубиковой прочности испытывают образцы кубы с ребром 15 см.

В лабораториях испытывают образцы кубы с размером ребра 10 см, но эту прочность необходимо привести к стандартным образцам умножением на коэффициент К=0,95.

Для изготовления образцов применяют металлические разъемные формы. Они должны быть достаточно жесткими и не деформироваться во время формование образцов. Соединения элементов форм должны быть плотными, исключающими потерю цементного молока или воды при формовании.