2015-08-12
1820
Подбор состава бетона на пористых заполнителях сложнее, чем обычных бетонов. Это объясняется необходимостью обеспечения помимо требований, предъявляемых к бетонам на плотных заполнителях, еще и заданной плотности легкого бетона, поэтому решающее значение для легких бетонов имеет качество применяемого пористого заполнителя. Для легких бетонов требуется определенное наивыгоднейшее сочетание показателей плотности и прочности.
Таблица 2.1
| Проектная марка бетона | Марки цемента | |
| Рекомендуемые | Допускаемые | |
| 50…100 | ||
| 150…200 | 300…500 | |
| 250…300 | 400…500 | 400…600 |
| 350…400 | 500…550 | 500…600 |
| 450…500 | 550…600 | 500…600 |
Предварительно производят оценку пригодности мелкого и крупного пористого заполнителя для получения бетона с заданной характеристикой (по графикам и таблицам СНиП и ГУ).
1. Назначают ориентировочный расход. Количество цемента берут для трех пробных замесов, два из которых меньше или больше табличных значений на 25%. В соответствии с требованиями СНиП 5.01.23-83 и действующими инструкциями ниже приведены ориентировочные расходы цемента для проектирования состава конструктивно-теплоизоляционных и конструктивно легких бетонов М50 … М400 (табл. 2.2; 2.3).
Таблица 2.2 - Ориентировочные расходы цемента для конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона на пористых заполнителях.
| Марка бетона по плотности | Расход цемента М400 (кг/м3) в зависимости от проектной марки бетона | ||
| 230/- | 260/- | - | |
| 220/265 | 240/- | 280/- | |
| 210/250 | 225/300 | 260/- | |
| 200/240 | 215/275 | 240/340 | |
| -/230 | 210/260 | 225/310 | |
| -/225 | -/250 | 210/280 | |
| -/220 | -/240 | 200/265 | |
| -/215 | -/230 | -/255 |
Примечание: в числе на гравиеподобных пористых заполнителях, в знаменателе – на щебнебодобных пористых заполнителях.
При применении других марок цементов или смесей с иной подвижностью или жесткостью табличные расходы цемента следует умножить на коэффициенты, приведенные в таблице 2.4.
2. Расход воды предварительно назначают по таблице 2.5 или определяют по формуле:
,
НГ – нормальная густота цементного теста, %;
Ц – расход цемента, кг;
Wкр – водопоглощение крупного заполнителя,%;
Кр – расход заполнителя, определяющийся расчетами или по таблицам, кг.
При использовании заполнителей с крупностью зерен менее или более 20 мм (до 10 или до 40мм) расход воды по таблице 2.5 соответственно следует увеличивать или уменьшать на 10 … 20 л/м3. при замене плотного песка пористым и наоборот расход воды повышают или понижают на 30 … 50 л.
3. Расход крупного и мелкого заполнителей можно определять из выражения:
ρсух – заданная плотность легкого бетона в сухом состоянии, кг/м3;
1,15Ц – масса цементного камня с учетом химически связанной воды, кг.
Таблица 2.3 - Ориентировочные расходы цемента для конструкционного легкого бетона с отпускной прочностью 70% от проектной
| Марка бетона | Осадка конуса, см | Жесткость, с | Расход цемента, кг/м3,при марках | ||||
| 5…10 | - | - | - | ||||
| 1…4 | - | - | - | ||||
| - | 5…10 | - | - | ||||
| - | 11…20 | - | - | ||||
| 5…10 | - | - | - | ||||
| 1…4 | - | - | - | ||||
| - | 5…10 | - | - | ||||
| - | 11…20 | - | - | ||||
| 5…10 | - | - | - | ||||
| 1…4 | - | - | - | ||||
| - | 5…10 | - | - | ||||
| - | 11…20 | - | - | ||||
| 5…10 | - | - | |||||
| 1…4 | - | - | |||||
| - | 5…10 | - | |||||
| - | 11…20 | - | |||||
| 5…10 | - | - | - | ||||
| 1…4 | - | - | - | ||||
| - | 5…10 | - | - | ||||
| - | 11…20 | - | - |
Таблица 2.4 - Коэффициенты измерения нормативных расходов цемента для конструкционных легких бетонов в зависимости от марок легких заполнителей
| Марка легкого заполнителя по прочности | Значения коэффициентов изменения расхода цемента для бетона марки | |||
| 1,15 | - | - | - | |
| 1,0 | 1,15 | - | - | |
| 0,92 | 1,0 | 1,2 | - | |
| 0,89 | 0,92 | 1,0 | 1,25 | |
| 0,86 | 0,85 | 0,9 | 1,0 | |
| - | 0,77 | 0,8 | 0,86 | |
| - | - | 0,76 | 0,82 |
Таблица 2.5 - Ориентировочный расход воды для приготовления легких бетонов на пористых заполнителях и портландцементе (крупность зерен заполнителя 20 мм)
| Осадка конуса, см | Жесткость, с | Расход воды, л/м3, при применении | |||
| Керамзита и плотного песка | Аглопорита шлаковой пемзы и пористого песка | Естественных пористых заполнителей с прочностью породы, МПа | |||
| Более 10 | 10 и менее | ||||
| 5…10 | - | 220…250 | 280…320 | 290…330 | 330…380 |
| 1…3 | 10…20 | 210…230 | 260…290 | 270…300 | 320…370 |
| - | 20…30 | 200…220 | 230…260 | 250…280 | 310…360 |
| - | 60…100 | 160…180 | 190…220 | 210…240 | 290…310 |
4. Пользуясь рекомендациями по зерновому составу легких бетонов, рассчитывают расход мелкого и крупного заполнителей по фракциям. Например, для легкого бетона на керамзитовом гравии примерно содержание его в бетоне должно составлять 0,85…1,0 м3/м3 бетона, а содержание песка в смеси заполнителей принимают по таблице 2.6.
5. Приготовляют опытные образцы с различным содержанием цемента и воды и испытывают их на сжатие после твердения в определенных условиях. Далее строят график зависимости прочности и плотности от расхода цемента. Аналогично строят график зависимости содержания воды от расхода цемента (на том же графике, где и зависимость прочности от расхода цемента). По этим кривым устанавливают расход цемента на 1 м3 бетона с обеспечением прочности и плотности.
Таблица 2.6 - Содержание песка в легких бетонах
| Керамзитобетон | Предельная крупность заполнителей, мм | Содержание песка в смеси заполнителей, % по объему |
| Теплоизоляционный | 15…25 | |
| 20…30 | ||
| Конструктивно – теплоизоляционный | 25…45 | |
| 40…50 | ||
| 45…55 | ||
| Конструктивный | 45…55 | |
| 50…60 |
Пример. Подобрать состав конструкционного керамзитобетона М 200 с плотностью 1800 кг/ м3 из следующих материалов: керамзит фракции 5…20 мм плотность 600 и 250, кварцевый песок плотностью 1500, жесткость смеси 60 с, портландцемент М 500. материалы удовлетворяют требованиям СНиПа.
1. По таблицам 2.3, 2.4 подбирают расход цемента: 
2. Расход воды по таблице 2.5: 160 л/ м3
3. Расход крупного и мелкого заполнителя:
4. Долю песка по таблице 2.6: 45% т. е. 
5. Расход керамзита: 
Далее производится приготовление опытных образцов с различным содержанием цемента и воды, отличающихся от расчетного, которые испытывают на сжатие после пропаривания. После построения зависимости содержания воды от расхода цемента, а также прочности и плотности от расхода цемента уточняют требуемый расход цемента при условии обеспечения требуемой плотности и прочности бетона.
Литература
1. Баженов Ю.М., Комар А.Г., Технология бетонных и железобетонных изделий. – М.; Стройиздат, 1984.
2. Бурлаков Г.С., Технология изделий из легкого бетона. – М.; Высшая школа, 1986.
3. ОНТП-07-85. Общесоюзные нормы проектирования предприятий сборного железобетона. – М.; 1986.
4. СНиП 3.09.01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий. Государственный комитет СССР по делам строительства – М.; 1985.
5. Якобсон Я.М., Совалов И.Г., Краткий справочник по бетону и железобетону. – М.; Стройиздат, 1977.
