Технологическая линия по производству бетона для монолитных железобетонных конструкций состоит из: дозирования исходных компонентов бетона, перемешивания бетонной смеси и ее транспортирования к месту укладки.

Все вышеперечисленные технологические переделы вносят свой вклад в неоднородность бетона и изменения его физико-механических свойств. [12]

Дозирование материалов

Важным технологическим переделом при производстве бетона является дозирование исходных компонентов, т.е. отмеривание расхода материалов на замес бетонного смесителя. На современных бетонных заводах используются в основном весовые дозаторы, т.е. материалы (цемент, крупный и мелкий заполнители, воду и добавки) дозируются по массе.

Дозирование цемента рекомендуется производить с точностью +1%, воды – с точностью +l%, заполнителей – с точностью +2% (по объему ±3%) и добавок ±1%.

Для дозирования составляющих применяются весовые дозаторы – индивидуальные или суммирующие. Управление дозатора рекомендуется автоматическое, но для малых объемов бетонных работ можно ограничиться ручным управлением. На автоматических весах следует ставить самопишущие приборы для автоматической регистрации количества каждого материала, поступающего в замес.

Дозирование составляющих бетонной смеси на автоматических дозаторах может производиться тремя способами: 1) грубого и точного веса; 2) только грубого веса; 3) только точного веса. В основном пользуются первым способом дозирования; второй способ применяется только для заполнителей при хорошей их сыпучести и равномерном, без задержек, поступлении в дозатор; третий – при взвешивании малых порций и плохой сыпучести материалов.

Для обеспечения бесперебойности работы весовых дозаторов, осо­бенно при напряженной круглосуточной работе их, необходимо каждые 10 дней проводить профилактические осмотры дозаторов, с устранением всех возникающих неполадок.

При малой производительности бетоносмесительных установок в виде особого исключения допускается дозирование воды и заполнителей по объему с тщательным контролем. Дозаторы перед их применением тарируются и снабжаются четкими и удобными шкалами для отсчета отмеряемых объемов материалов. Деления шкал должны соответствовать вышеуказанной точности дозирования.

Противоморозные и пластифицирующие добавки сначала растворяют в воде (при этом их дозируют по массе), а затем в виде водного раствора вводят в бетонную смесь при ее приготовлении. Дозирование водного раствора с добавками производится по массе, но может производиться и по объему с учетом удельного веса раствора.

Если имеется уверенность в постоянстве влажности заполнителей, то добавки можно растворять во всем объеме воды затворения.

Необходимо следить, чтобы дозаторы опорожнялись полно­стью, так как неполное опорожнение приводит к снижению качества бетона и перерасходу цемента. Этот недостаток должен устраняться путем изменения формы дозатора, установкой на нем вибратора и т. д. Переполнение дозаторов также не следует допускать ввиду перерасхода цемента. Переполнение цементных дозаторов должно устраняться рациональной конструкцией устройств, подающих цемент из бункера в дозаторы.

Изменчивость содержания цемента обусловлена, главным образом, неточностью его дозирования и составляет (±5…16%) от массы цемента по норме, причем большие значения соответствуют дозаторам с ручным управлением.

Изменчивость содержания компонентов в смеси вызывает определенный разброс прочности, который возрастает с повышение класса бетона. По данным [19], для бетонов класса В7,5 при изменении В/Ц ±0,05% коэффициент вариации равен 4%, для класса В15 – 11% , а для класса В22,5 – 13%.

Также было изучено [12] влияние содержания добавки С-3 на свойства модифицированной бетонной смеси (табл. 3.1). В производственных условиях был проведен анализ возможной изменчивости добавки, связанной с точностью ее дозирования, при помощи измеряющего дозирующего устройства. Установлено, что порция добавки может быть отмерена с точностью ±0,3 л, т.е. с точностью ±8% от количества добавки товарной консистенции по норме. При этом относительное содержание добавки в пересчете на сухое вещество от массы цемента может колебаться от 0,63 до 0,77%.

В лабораторных условиях было изучено, влияние возможных отклонений в содержании добавки на технологические свойства бетонной смеси и прочность бетона. Для этих целей применили условный показатель удобоукладываемости и специальный прибор, позволяющий моделировать условия укладки бетонной смеси в армированную конструкцию.

Таблица 3.1 – Влияние дозировки добавки С-3 на свойства бетонной смеси и бетона

Как видно из таблицы 3.1, применение добавки даже в производственных условиях требует точности дозирования. Этого можно достигнуть с использованием дозатора АД-30-БК конструкции ВНИИстройдормаш.

В полевых условиях заполнители, иногда, дозируют по объему. При этом необходимо учитывать их влажность, особенно песка, так как увлажнение резко изменяет его объем. Предположим, что заполнители в составе бетона по примеру 1 дозируют по объему, и при этом не учтена влажность песка (3%), которая увеличивает его объем на 30%. Тогда при отмеривании прежнего объема песка в бетонную смесь будет больше в связи с учетом влажности, а абсолютный объем будет меньше. Поэтому потребуется дополнительный расход цемента, воды и заполнителя.

Кроме того, изменится подвижность смеси, соотношение между песком и щебнем. В результате нарушения состава бетона могут заметно ухудшиться его свойства. Объемное дозирование заполнителя применяют при приготовлении легкобетонных смесей, когда наблюдаются большие колебания насыпной массы пористого заполнителя. В этом случае точность дозирования по объему пористых заполнителей составляет ±3%. Возможно также использование объемно-весового дозирования, когда крупный заполнитель дозируют по объему, а песок – по массе с точностью ±1–2%.