Бетонные смеси при наименьшем расходе цемента имеют следующие основные показатели:
– заданную прочность к определенному сроку твердения;
– удобоукладываемость, или подвижность;
– однородность и отсутствие расслоения смеси при транспортировании и укладке;
– требуемую морозостойкость.
Подвижность бетонной смеси назначается в зависимости от размеров конструкции, густоты армирования и не должна превышать величин, приведенных в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Подвижность бетонной смеси разного назначения
| Наименование конструкций | Осадка конуса, см | Показатель подвижности по техническому вискозиметру, с |
| Различные подготовки под фундаменты и др. | 1…2 | 35…25 |
| Массивные неармированные конструкции | 2…4 | 25…15 |
| Плиты, балки, колонны большого и среднего сечений | 4…6 | 15…12 |
| Железобетонные конструкции, сильно насыщенные арматурой | 6…8 | 12…12 |
При вакуумировании изделий пластичность бетонной смеси может быть повышена, но не более чем до подвижности, определяемой показателем осадки конуса 6 см. Бетонная смесь должна обладать заданной подвижностью, или удобоукладываемостью, в момент укладки в дело. Время от момента приготовления до момента укладки бетонной смеси должно обеспечивать минимальную потерю подвижности бетонной смеси за этот период. Осадку конуса бетонной смеси, предназначенной для перекачки бетононасосами, следует принимать около 8 см.
Проектирование состава бетона (нахождение наивыгоднейшего соотношения между песком и гравием или щебнем, а также определение выхода бетона, расхода цемента на 1 м3 бетона) производится любым способом, принятым для обычного бетона, исходя из требуемого класса и подвижности, и уточняется лабораторией на основе произведенных в подготовительный период исследований с учетом свойств материалов и существующей технологии приготовления. Состав бетона можно подобрать, пользуясь таблицами 2.6 и 2.7.
Таблица 2.6
Максимальное водоцементное отношение для бетонов класса В5 – В12,5
на гравии в зимних условиях
| Rб Rц | Срок твердения 14 дней | Срок твердения 28 дней | Срок твердения 90 дней | ||||||
| В5 | В10 | В12.5 | В5 | В10 | В12.5 | В5 | В10 | В12.5 | |
| 200 | 0,65 | 0,55 | 0,45 | ― | 0,6 | 0,5 | ― | 0,7 | 0,6 |
| 250 | ― | 0,6 | 0,55 | ― | 0,7 | 0,6 | ― | ― | 0,7 |
| 300 | ― | 0,65 | 0,6 | ― | ― | 0,6 | ― | ― | ― |
| 400 | ― | ― | 0,65 | ― | ― | ― | ― | ― | ― |
Таблица 2.7
Максимальное водоцементное отношение для бетонов классов В15 – В40
в зимних условиях
| Rб Rц | Срок твердения 28 дней | Срок твердения 90 дней | ||||||
| В15 | В20 | В30 | В40 | В15 | В20 | В30 | В40 | |
| 200 | ― | ― | ― | ― | 
| ― | ― | ― |
| 250 | 
| ― | ― | ― | 
| 
| ― | ― |
| 300 | 
|
| ― | ― | 
|
|
| ― |
| 400 | 
| 
|
| ― | ― | 
| 
|
|
| 500 | ― | 
| 
|
| ― | 
|
|
|
| 600 | ― | 
| 
| 
| ― | ― | 
| 
|
При проектировании состава бетона должны быть известны:
– требуемый класс бетона;
– срок выдерживания конструкции, зависящий от срока ее нагружения;
– активность цемента в растворе жесткой консистенции, испытанном через 28 дней (по ГОСТ 310.4-81);
– подвижность, удобоукладываемость бетонной смеси.
Для определения этих данных прежде по таблицам 2.6 и 2.7 находят водоцементное отношение (В/Ц) для данной активности портландцемента и требуемой прочности бетона к определенному сроку твердения в зимних условиях. Если вместо гравия применяется щебень, то к найденному значению В/Ц следует прибавить 0,05. Наибольшее количество тонкомолотых добавок к цементу рекомендуется назначать согласно таблице 2.8.
Таблица 2.8
Наибольшее количество добавок к цементу в процентах
| Условия работы конструкции
| Класс бетона
| Наибольшее количество добавок, % к весу вяжущего | ||
| активных | молотых наполнителей | всего не более | ||
| Надземные конструкции, не подвергающиеся замерзанию в насыщенном водой состоянии | В15–В30 В7,5–В15 | 10 20 | 20 30 | 20 30 |
| Подземные и подводные конструкции, не подвергающиеся замерзанию | В15–В30 В7,5–В15 | 20 30 | 15 25 | 30 40 |
| Конструкции в зоне переменного уровня или подсоса воды, подвергающиеся замерзанию в насыщенном водой состоянии | В15–В30 В12,5–В15 В7,5–В15 | ― 10 15 | ― 15 25 | ― 15 25 |
Если применяется пуццолановый и шлакопортландцемент, то найденное водоцементное отношение следует уменьшить на 0,1 для срока твердения 14 дней или на 0,05 - для 28 дней; для 90 дней В/Ц остается без изменений для всех видов цементов.
Для найденного В/Ц и в соответствии с данными крупности заполнителей по таблицам 2.9 и 2.10 определяют выход бетона (α1), расход цемента (Ц) и состав бетона (по объему).
Таблица 2.9
Составы бетонов класса В15 – В40 при крупном песке и укладке
вибрированием (осадка конуса 4 см)
| Щебень (гравий) мелкий | Щебень (гравий) крупный | |||||
| В/Ц | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему |
| 0,4 | 0,59 | 395 | 1:1,7:2,9 | 0,6 | 375 | 1:1,8:3 |
| 0,43 | 0,59 | 380 | 1:1,7:3,1 | 0,6 | 355 | 1:1,9:3,2 |
| 0,46 | 0,6 | 360 | 1:1,8:3,2 | 0,61 | 335 | 1:1,9:3,4 |
| 0,5 | 0,6 | 350 | 1:1,9:3,3 | 0,61 | 325 | 1:2:3,6 |
| 0,53 | 0,61 | 330 | 1:2:3,5 | 0,62 | 315 | 1:2,1:3,7 |
| 0,55 | 0,62 | 315 | 1:2,1:3,6 | 0,63 | 295 | 1:2,2:3,8 |
| 0,57 | 0,62 | 305 | 1:2,2:3,7 | 0,64 | 285 | 1:2,3:3,9 |
| 0,6 | 0,63 | 295 | 1:2,2:3,8 | 0,65 | 270 | 1:2,4:4 |
| 0,63 | 0,64 | 285 | 1:2,3:3,9 | 0,65 | 260 | 1:2,5:4,2 |
| 0,67 | 0,65 | 265 | 1:2,4:4,1 | 0,66 | 250 | 1:2,6:4,5 |
| 0,71 | 0,66 | 250 | 1:2,6:4,2 | 0,67 | 235 | 1:2,7:4,6 |
| 0,75 | 0,67 | 230 | 1:2,8:4,6 | 0,68 | 220 | 1: 2,9:4,9 |
| 0,82 | 0,68 | 215 | 1:3,1:4,9 | 0,69 | 200 | 1:3,2:5,2 |
| 0,85 | 0,69 | 195 | 1:3,2:5,5 | 0,7 | 185 | 1:3,5:5,6 |
Состав бетона с целью определения подвижности бетонной смеси проверяется пробным замесом по стандартному конусу или по техническому вискозиметру. Если степень подвижности получается больше или меньше, чем требуется, то, оставляя водоцементное отношение неизменным, принимают по таблицам 2.9 или 2.10 соответственно последующие или предыдущие составы до тех пор, пока не будет достигнута требуемая подвижность. Пробный замес для определения осадки конуса рассчитывают на 10 л бетона. Одновременно должен быть учтен объемный вес бетона для определения действительного расхода материала на 1 м3 бетона.
Таблица 2.10
Составы бетонов классов В5 – В12,5
| Метод укладки | В/Ц | Щебень (гравий) мелкий | Щебень (гравий) крупный | ||||||||||
| песок крупный | песок мелкий | песок крупный | песок мелкий | ||||||||||
| α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | ||
| При укладке вибрированием (осадка конуса до 4 см) | 0,45 | 0,59 | 370 | 1:1,7:3,2 | 0,59 | 400 | 1:1,6:2,9 | 0,6 | 350 | 1:1,8:3,4 | 0,59 | 380 | 1:1,7:3,1 |
| 0,5 | 0,6 | 350 | 1:1,9:3,3 | 0,59 | 380 | 1:1,7:3,1 | 0,61 | 325 | 1:2:3,6 | 0,6 | 360 | 1:1,8:3,2 | |
| 0,55 | 0,61 | 320 | 1:2,1:3,6 | 0,6 | 355 | 1:1,8:3,3 | 0,63 | 295 | 1:2,2:3,8 | 0,6 | 345 | 1:1,9:3,4 | |
| 0,6 | 0,63 | 295 | 1:2,2:3,8 | 0,61 | 330 | 1:2:3,5 | 0,65 | 270 | 1:2,4:4 | 0,62 | 310 | 1:2,1:3,7 | |
| 0,65 | 0,64 | 280 | 1:2,3:3,9 | 0,63 | 300 | 1:2,2:3,7 | 0,66 | 250 | 1:2,6:4,3 | 0,65 | 270 | 1:2,4:4 | |
| 0,7 | 0,65 | 260 | 1:2,6:4,2 | 0,64 | 280 | 1:2,3:4 | 0,67 | 235 | 1:2,7:4,5 | 0,66 | 250 | 1:2,5:4,3 | |
| 0,75 | 0,66 | 240 | 1:2,8:4,5 | 0,66 | 255 | 1:2,4:4,3 | 0,68 | 220 | 1:2,8:5,8 | 0,67 | 240 | 1:2,6:4,5 | |
| 0,8 | 0,68 | 215 | 1:3:4,9 | 0,68 | 230 | 1:2,6:4,8 | 0,69 | 205 | 1:3:5,1 | 0,68 | 220 | 1:2,8:4,9 | |
| 0,85 | 0,69 | 200 | 1:3,2:5,3 | 0,69 | 205 | 1:2,9:5,3 | 0,7 | 190 | 1:3,3:5,6 | 0,7 | 200 | 1:3,1:5,3 | |
| 0,9 | 0,7 | 180 | 1:3,4:5,8 | 0,7 | 185 | 1:3,1:5,8 | 0,7 | 175 | 1:3,6:5,9 | 0,7 | 185 | 1:3,3:5,7 | |
| 0,95 | 0,71 | 165 | 1:3,6:6,3 | 0,7 | 175 | 1:3,3:6,2 | 0,71 | 165 | 1:3,8:6,3 | 0,71 | 175 | 1:3,4:6,3 | |
| 1 | 0,72 | 155 | 1:3,8:6,6 | 0,71 | 170 | 1:3,4:6,4 | 0,72 | 155 | 1:4:6,6 | 0,71 | 165 | 1:3,6:6,5 | |
Продолжение табл. 2.10
| Метод укладки | В/Ц | Щебень (гравий) мелкий | Щебень (гравий) крупный | ||||||||||
| песок крупный | песок мелкий | песок крупный | песок мелкий | ||||||||||
| α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | α | Ц, кг/м3 | состав по объему | ||
| При ручной укладке (осадка конуса до 8 см) | 0,45 | 0,6 | 410 | 1:1,6:2,7 | 0,6 | 425 | 1:1,5:2,5 | 0,6 | 380 | 1:1,7:2,9 | 0,6 | 420 | 1:1,5:2,7 |
| 0,5 | 0,63 | 375 | 1:1,7:2,9 | 0,63 | 395 | 1:1,6:2,6 | 0,63 | 350 | 1:1,8:3,1 | 0,63 | 385 | 1:1,6:2,8 | |
| 0,55 | 0,65 | 340 | 1:1,9:3 | 0,65 | 370 | 1:1,7:2,7 | 0,65 | 325 | 1:2:3,2 | 0,65 | 355 | 1:1,8:2,9 | |
| 0,6 | 0,66 | 320 | 1:2:3,2 | 0,66 | 350 | 1:1,8:2,9 | 0,66 | 305 | 1:2,1:3,4 | 0,66 | 325 | 1:1,9:3,2 | |
| 0,65 | 0,67 | 290 | 1:2,2:3,5 | 0,67 | 325 | 1:1,9:3,1 | 0,67 | 280 | 1:2,3:3,7 | 0,67 | 305 | 1:2,1:3,3 | |
| 0,7 | 0,68 | 275 | 1:2,4:3,6 | 0,68 | 305 | 1:2,1:3,2 | 0,68 | 255 | 1:2,5:4 | 0,68 | 290 | 1:2,2:3,5 | |
| 0,75 | 0,69 | 255 | 1:2,5:3,9 | 0,69 | 280 | 1:2,3:3,5 | 0,69 | 235 | 1:2,7:4,2 | 0,69 | 270 | 1:2,4:3,6 | |
| 0,8 | 0,7 | 240 | 1:2,7:4,1 | 0,7 | 260 | 1:2,5:3,7 | 0,7 | 225 | 1:2,9:4,3 | 0,7 | 255 | 1:2,6:3,8 | |
| 0,85 | 0,7 | 230 | 1:2,8:4,8 | 0,7 | 250 | 1:2,6:3,9 | 0,7 | 215 | 1:3:4,5 | 0,7 | 240 | 1:2,7:4,1 | |
| 0,9 | 0,71 | 220 | 1:3:4,4 | 0,71 | 235 | 1:2,7:4,1 | 0,71 | 205 | 1:3,2:4,7 | 0,71 | 225 | 1:2,8:4,3 | |
| 0,95 | 0,72 | 210 | 1:3,1:4,4 | 0,72 | 220 | 1:2,9:4,3 | 0,72 | 190 | 1:3,3:5,1 | 0,72 | 210 | 1:2,8:4,5 | |
| 1 | 0,7 | 205 | 1:3,2:4,7 | 0,72 | 215 | 1:3:4,5 | 0,73 | 185 | 1:3,4:5,3 | 0,72 | 205 | 1:3,1:4,7 | |
При назначении состава бетона необходимо учитывать требования, предъявляемые к бетонным смесям и затвердевшим бетонам. Чтобы найти расход материалов, необходимо учитывать особенности технологии при проектировании состава бетона, которая обеспечивает наиболее рациональное соотношение между крупным и мелким заполнителями, при котором расход цемента оказывается минимальным.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 225.
