Приложение б

(обязательное)

Требования к материалам и бетонным смесям, перекачиваемым по трубопроводу

Бетонная смесь, предназначенная для перекачки по трубопроводам, должна подбираться расчетно-экспериментальным путем. Гранулометрический состав, пластичность и однородность смеси должны обеспечивать проектные характеристики бетона конструкции (прочность, водонепроницаемость и т.д.).

Практикой работы автобетононасосов установлено, что бетонные смеси должны готовиться только на портландцементе с нормальным или замедленным сроками схватывания, по возможности, смеси должны быть пластифицированными. Минимальный расход цемента без добавок должен составлять не менее 300 кг/м³ бетона.

В качестве крупного заполнителя лучше применять гравий. Использование щебня ухудшает удобоукладываемость бетонной смеси и приводит к ускоренному износу деталей бетононасоса.

Максимальный размер крупного заполнителя не должен превышать 20 мм.

Выбирая крупный заполнитель, необходимо учитывать его абсорбирующую способность. Бетонная смесь, изготовленная на известковом щебне, обладает меньшей подвижностью и удобоперекачиваемостью, чем бетонная смесь, приготовленная на гранитном или кварцевом щебне, при равных расходах цемента и воды.

Количество пылевидной части песка крупностью менее 0,14 мм рекомендуется доводить до 5-7 %, а мелкого песка крупностью менее 0,3 мм в пределах 15-20 % от общей массы песка. Добавление в бетонную смесь пылевидного и мелкого песка сверх указанного может явиться причиной образования пробок в бетоноводе из-за отощания смеси. По данным ведущих фирм лучше всего перекачивать свежеприготовленные смеси, включающие одну часть песка крупностью до 0,3 мм на каждые три части цемента (по массе).

Бетонные смеси должны содержать от 32 до 45 % мелких (песочная мелочь и пылевидные частицы) и крупных заполнителей (гравий до 55 % или щебень до 60-65 %) по массе от общего их количества.

В состав бетонной смеси с крупным заполнителем должно входить такое количество цементного теста, микронаполнителей и растворной составляющей, при котором не только заполнялись бы пустоты в песке, щебне (гравии) и обволакивались зерна, но и обеспечивалась бы их некоторая раздвижка.

Расчет удобоперекачиваемости бетонной смеси по трубопроводам с учетом указанных выше требований должен выполняться в следующей последовательности:

а) определить объем компонентов бетонной смеси в литрах по следующим формулам:

V_т = V_ц + B_ц - объем цементного теста, л;

где:

Вц = В - 0,01 [П + Щ(Г)] - объем воды, необходимый для образования коллоидной пленки на частицах цемента при его растворении, л;

V_p = V_т + V_п - объем цементного раствора, л;

V_б = V_р + V_щ(г) - объем бетона, л;

где: V_ц; V_п; V_щ(г); В - объем соответственно цемента, песка, щебня (гравия) и воды, л;

Ц; П; Щ(Г) - масса соответственно цемента, песка, щебня (гравия) в килограммах.

Нормальная густота цементного теста изменяется в пределах К_н.г. = 0,19 - 0,33.

П_п - коэффициент пустотности песка;

П_щ/г - коэффициент пустотности щебня (гравия).

б) определить количественные и качественные параметры удобоукладываемости бетонной смеси:

; ; ;

где: - водоцементное отношение цементного теста;

Х_ц - содержание воды в цементе;

Х_п - степень заполнения пустот в песке цементным тестом;

Х_щ(г) - степень заполнения пустот в щебне (гравии) цементным раствором.

Между Х_ц, Х_п, Х_щ(г) существуют зависимости, определяющие пригодность растворных и бетонных смесей для подачи по трубам. Для транспортабельных бетонных смесей необходимо, чтобы значения Х_ц; Х_п; Х_щ(г) пересекались внутри многоугольников в соответствии с рисунком Б.1.

I - Взаимосвязь величин Х_ц и Х_п смесей, пригодных для подачи по трубопроводам (многоугольник АБВГДЕ соответствуем значениям Х_ц и Х_п при установившемся движении; АБВГДЕ - при неустановившемся движении);

II - Взаимосвязь величин Х_щ(г) и Х_п бетонных смесей, пригодных для подачи по трубам (а - диаметром 100 мм и б - диаметром 150 мм).

Рисунок Б.1 - Графики, определяющие зависимости растворных и бетонных смесей для подачи по трубам

Перекачиваемость бетонных смесей по трубам может быть повышена путем увеличения количества и улучшения качества цементного теста и растворной составляющей, т.е. в результате увеличения значения Х_п и Х_щ(г) и уменьшения значения Х_ц.

Количество цементного теста (величину) можно увеличить, если добавить некоторое количество песка фракции менее 0,14 мм (до 5 % от общего количества песка), а также молотых заполнителей при условии сохранения постоянного водоцементного отношения бетонной смеси.

Качество цементного теста улучшается в результате введения гидрофобных добавок - мылонафта, хлопкового масла и др. в количестве 0,1-0,2 % от массы цемента.