технологии строительства

Бетоны. Материалы. Технологии. Оборудование. - Бетонные смеси и требования к ним

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

1.3. БЕТОННЫЕ СМЕСИ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Основа эксплуатационных свойств бетона (в т.ч. прочности) закладывается на этапах приготовления смеси, ее укладки, твердения. Неправильный подбор состава, нарушение режимов уплотнения приводят к тому, что тяжелые заполнители перемещаются к низу формы; вода движется к поверхности, образуя слой цементного молочка, или задерживается на границе: заполнитель – цементное тесто. Подобные процессы приводят к получению некачественного бетона с рыхлым лицевым слоем, капиллярной пористостью, низкой прочностью минеральной матрицы и контактных зон с заполнителем. Использование добавок-модификаторов (пластификаторов, воздухововлекающих) позволяет предотвращать подобные негативные проявления.
Классификация бетонных смесей производится по степени их подвижности и удобоукладываемости, которая определяется как способность смеси растекаться и принимать заданную форму, сохраняя при этом монолитность и однородность. Удобоукладываемость определяется, на момент заполнения формы, подвижностью (текучестью) бетонной смеси, то есть ее способностью деформироваться без разрыва целостности. Связность смеси характеризует ее способность сохранять однородность при технологических и механических воздействиях: транспортировании, укладке, уплотнении и пр. Суперпластификаторы, например, резко увеличивают подвижность и текучесть бетонной смеси и значительно улучшают свойства бетона без увеличения содержания цементного теста.
В зависимости от удобоукладываемости смеси подразделяют на три группы: сверхжесткие (СЖ), жесткие (Ж) и подвижные (П), которые, в свою очередь, делятся на марки.
Определение удобоукладываемости готовых бетонных смесей осуществляется по ГОСТ 10180. Для подвижных смесей используются стандартный нормальный конус при применении заполнителей с наибольшей крупностью 40 мм и увеличенный конус – при крупности заполнителей более 40 мм. Для определения жесткости бетонной смеси марок Ж1-Ж4 и бетонной смеси большей жесткости применяется технический вискозиметр.
Для бетонных смесей марок Ж1-Ж4 используют также малогабаритный прибор И.М. Красного, с помощью которого удобоукладываемость смеси определяется непосредственно в формах для изготовления контрольных образцов бетона. При наибольшей крупности заполнителя 20 мм жесткость смеси определяют в формах с минимальным размером 100x100x100 мм, при крупности 40 мм – в формах размером 150x150x150 мм, при крупности 70 мм – в формах размером 20x200x200 мм. Прибор И.М. Красного можно использовать Также при определении удобоукладываемости смеси непосредственно в формуемом изделии при соблюдении вышеприведенных соотношений между крупностью заполнителя и толщиной изделия. При параметрах вибрации по ГОСТ 10181 прибор И.М. Красного Дает показатели жесткости смеси, близкие к соответствующему стандартному определению.

Таблица 1.53. Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

При частоте вибрации и амплитуде вибростола, отличающихся от стандартных, показатель жесткости смеси, определенный в формуемом изделии, умножается на коэффициент К: К = Ж/Жп, где Ж – жесткость смеси в отдельной пробе при стандартных параметрах вибрации; Жп – жесткость смеси в формуемом изделии.
Коэффициент «определяется для каждого производственного вибростола как среднее из двух испытаний при установке прибора в одном и том же месте изделия, изготовленного из одной и той же бетонной смеси.
Для сопоставления значений показателей жесткости бетонной смеси на плотных и пористых заполнителях, измеренных различными методами и приборами, с показателями жесткости, определяемой по действующему ГОСТ 10181, применяются переходные коэффициенты. Определение удобоукладываемости смеси осуществляется не позднее чем через 10 мин после отбора пробы в соответствии с ГОСТ 10181.
Удобоукладываемость бетонных смесей, поставляемых заказчику, контролируют на заводе-изготовителе сразу после приготовления и у места укладки. Бетонная смесь во времени теряет подвижность и увеличивает жесткость по сравнению с исходной. Степень потери подвижности и повышения жесткости бетонной смеси – сохраняемость ее свойств во времени – зависят от многих факторов: свойств цемента, состава бетонной смеси, температуры смеси и окружающего воздуха. Это должно учитываться лабораторией при подборе состава бетона.
При определении сохраняемости свойств бетонной смеси первое испытание следует выполнять непосредственно после окончания перемешивания ее компонентов (не позднее 10 мин), а второе и последующие – через каждые 30 мин после первого испытания. Для каждого испытания следует использовать отдельную пробу бетонной смеси.
Испытания следует считать законченными, когда достигнута удобоукладываемость смеси соседней марки по ГОСТ 7473 и точность определения – по ГОСТ 10181. В зависимости от сохраняемости бетонные смеси делят на три класса:
С-1 – низкой сохраняемости (менее 20 мин); этот класс характерен для смесей с повышенной температурой, смесей, содержащих добавки-ускорители, а также для смесей с низким значением В/Ц;
С-2 – средней сохраняемости (21-60 мин); этот класс характерен для нормально схватывающихся цементов и смесей со средними значениями указанных факторов;
С-3 – высокой сохраняемости (более 60 мин); этот класс характерен для медленно схватывающихся цементов, смесей с пониженной температурой, смесей с добавками-замедлителями схватывания, а также для смесей с повышенным значением В/Ц.
Удобоукладываемость смеси и время ее сохраняемости при прочих равных условиях в значительной степени зависят от ее температуры, которая должна контролироваться. Измерение температуры бетонной смеси должно быть начато не позднее чем через 2 мин после отбора пробы, а последующие измерения – через каждые 30 мин после первого испытания. Измеритель температуры (в том числе стеклянные термометры) погружают в бетонную смесь так, чтобы толщина бетонной смеси вокруг измерителя температуры была не менее 75 мм и не менее 3 раз превышала наибольшую крупность заполнителей.
При приготовлении бетонных смесей иногда обнаруживается ложное схватывание, выражающееся в быстром загустевании смеси. Ложное схватывание является проявлением аномального свойства цемента некоторых партий. Оно может быть устранено повторным перемешиванием бетонной смеси без добавления воды. После этого бетонная смесь может быть уложена в бетонируемую конструкцию при более продолжительном виброуплотнении.
Приведенные данные относятся к смеси на цементе с нормальной густотой 26-28% и на песке с - Мкр = 2. При изменении нормальной густоты цементного теста на каждый процент в меньшую сторону расход воды следует уменьшать на 3-5 л/м куб, а в большую – увеличивать на то же значение. В случае изменения модуля крупности песка в меньшую сторону на каждые 0,5 его значения необходимо увеличивать, а в большую сторону – уменьшать расход воды на 3-5 л/м куб.
Быстрое загустевание бетонной смеси наблюдается также при применении горячих цементов или воды.

Таблица 1.54 Ориентировочный расход воды на 1 м куб бетонной смеси на плотных заполнителях при температуре смеси 20°С (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

В этом случае следует изменять порядок загрузки смесителя. При использовании горячего цемента следует подавать мелкий заполнитель (песок), цемент; после их предварительного перемешивания – крупный заполнитель (щебень) и в последнюю очередь воду затворения и добавки. Такой порядок на 20-30% удлиняет приготовление бетонной смеси, но предотвращает быстрое ее загустевание и перерасход цемента. При затворении горячей водой (температура не более 70°С) последовательность загрузки следующая: заполнитель горячая вода, цемент.
Подвижность и жесткость бетонной смеси назначается в зависимости от размеров конструкции, густоты ее армирования, способов укладки и уплотнения. Подвижность и жесткость смеси для тяжелых и мелкозернистых бетонов в основном зависят от расхода воды и применяемых химических добавок. При прочих равных условиях расход воды, необходимый для получения требуемой удобоукладываемости смеси, зависит от ее температуры.
При применении пластифицирующих добавок (ПАВ) расход воды для получения требуемой удобоукладываемости смеси и расход цемента для получения требуемого класса бетона по прочности уменьшается в зависимости от вида применяемых пластификаторов.
Водопотребность подвижных бетонных смесей на плотных заполнителях с пластифицирующими добавками различных видов (бетон на гравии крупностью до 10 мм).
Подвижность и жесткость смесей для легких бетонов на пористых заполнителях зависят не только от расхода воды и применяемых химических добавок (как в тяжелом бетоне), но и от вида, крупности и водопоглощения крупного заполнителя, от водопотребности и количества мелкого заполнителя.
При испытаниях бетонных смесей на пористых заполнителях перед каждым снятием пены, для погружения всплывших зерен заполнителя, в сосуд опускают пригружающий пуансон и после последнего снятия пены оставляют его в сосуде до конца испытаний. После этого на сосуд накидывают пластину со стрелкой так, чтобы ограничители соприкасались со стенками сосуда. Затем постепенно небольшой струей доливают в сосуд воду до тех пор, пока ее поверхность не придет в соприкосновение с острием стрелки. После этого устанавливается путем взвешивания суммарная масса всей залитой в сосуд воды.

Таблица 1.55. Коэффициенты изменения расхода воды затворения в зависимости от температуры бетонной смеси (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

Таблица 1.56 (доступно только при скачивании полной версии книги в формате PDF)

< Назад | К содержанию книги | Вперед >

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ

При копировании информации обязательны прямые ссылки на страницы сайта.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
При скачивании Вы обязуетесь удалить их в течении 24 часов.

© СтройКниги, 2010. © Дизайн и програмирование от студии "ПСГ".