3. Показать особенности подбора состава бетона с учетом с учетом требований по морозостойкости
Для получения морозостойкого бетона необходимо создать структуру материала, обладающую вязкой стойкостью в условиях попеременного замораживания и оттаивания. При проектировании состава это достигается введением ряда дополнительных требований:
правильным выбором цемента и применением морозостойких заполнителей;
получение в/ц не только из условий прочности, но и из условий получения заданной морозостойкости;
применением пластифицирующих и воздухововлекающих добавок;
правильным подбором коэффициента раздвижки , обеспечивающим надежность получения прочного и долговечного бетона.
Порядок расчета состава бетона следующий:
1. определяют В/Ц
а) Прежде всего определяется отношение В/Ц в номинальном составе Б, обеспечивающее получение заданного среднего уровня отпускной R:
В/Ц=А Rц /(R ц + А – 0,5R ц)
б) из условий морозостойкости
1 – для обычного бетона;(рис)
2 – для бетона с вовлеченным воздухом.
Из
а) и б) для дальнейшего расчета принимают
наименьшее значение.
2. Из условия обеспечения заданной подвижности бетонной смеси устанавливают расход воды. Расход воды для начального состава Б принимается в зависимости от принятой удобоукладываемости БС, вида и наибольшей крупности З. Далее расход воды корректируется в зависимости от величины НГ и объема вовлеченного воздуха (В1)
3. Расход цемента
Ц = В1 : В/Ц
Полученный расчетом расход ПЦ сравнивается с минимально допустимым по ГОСТ 26633-91 расходом Ц и с элементными нормами расхода Ц по СНиП 82-02-95. Расчетный расход ПЦ должен быть боле минимально допустимого и меньше элементных норм расхода Ц.
4. По таблицам устанавливают коэффициент раздвижки , для морозостойких бетонов его увеличивают на 0,02…0,04.
5. Расход щебня
Щ=1000/( ×(Пц/ щ)+(1/ щ) .
При наибольшей крупности зерен Щ более 10 мм, определяют расход отдельных фракций. Содержание отдельных фракций в крупном З в составе Б должно соответствовать требованиям ГОСТ.
6. Расход песка
П= 1000- (ц/ ц + В + щ/ щ)× п
7. Определение расхода добавок:
Расход раствора добавки (А) повышенной концентрации, л/м3, определяется по формуле:
А=(Ц×С)/(К×П),
где С – дозировка добавки, % от массы Ц; К – концентрация рабочего раствора добавки, %; П – ρ раствора добавки.
Расход раствора рабочей концентрации определяется по формуле: А1=(100В1+ЦС)/100П.
Количество воды, вводимое с раствором добавки рабочей концентрации: В2=В1-АП(1-0,001К)
8. Определение расчетной средней ρ уплотненной БС:
ρб.с.=(Ц+В+П+Щ+Д)/1 м3,
где Д – расход сухих добавок, кг. Полученные расчетные данные при необходимости корректируются в зависимости от конкретных величин. После этого состав проверяют и уточняют в пробных замесах.
4. Указать способы повышения морозостойкости бетона
Прежде всего, для получения бетонов повышенной морозостойкости необходимо правильно подобрать материалы, т.е. вяжущие и заполнители должны удовлетворять изложенным ранее требованиям.
При изготовлении бетонной смеси существует два различных способа повышения морозостойкости бетона:
1) Повышение плотности бетона, уменьшение объема макропор и их проницаемости для воды, например, за счет снижения В/Ц, применения добавок, гидрофобизирующих стенки пор, или кольматации пор пропиткой специальными составами;
2) Создание в бетоне с помощью специальных воздухововлекающих добавок резервного объема воздушных пор (более 20% от объема замерзающей воды), не заполняемых при обычном водонасыщении бетона, но доступных для проникания воды под давлением, возникающим при её замерзании.
Введение воздухововлекающих добавок является весьма эффективным и сравнительно простым способом. Оптимальный объем вовлеченного воздуха составляет 4…6% и определяется расходом цемента, воды и крупного заполнителя при понижении крупности заполнителя и повышении расхода цемента и воды. Обычно для получения достаточно морозостойкого бетона в/ц должно быть не менее 0,5.
Для повышения морозостойкости бетона рекомендуется также применять мягкие режимы обработки железобетонных изделий: предварительное выдерживание 5-8ч, подъем температуры со скоростью не более 10 – 15 ºС в час, изотермическое выдерживание при температуре не выше 80 ºС.