книги из ГПНТБ / Резников Ю.К. Шунгизит и шунгизитобетон

Влияние расхода воды

Для правильной оценки влияния воды или водоцементно­ го отношения на основные свойства легкого бетона с при­ менением шунгизитовых заполнителей следует иметь в виду, что они, так же как и другие легкие заполнители (керамзит, перлит, аглопорнт, туф, пемза и др.), способны сравнитель­ но легко поглощать и отдавать воду не только в период затвердения бетонной смеси, но и много времени спустя.

В легких бетонах трудно установить путем расчета водо­ цементное отношение и определить требуемую удобоукладываемость из-за указанной выше способности легко погло­ щать и отдавать воду. По данным проф. Н. А. Попова и НИИЖБ для легких бетонов расход воды отражается не только на прочности, но и на объемной массе и выходе бе­ тона.

При подборе состава бетона с использованием шунгизи­ та необходимо определить оптимальный расход воды с уче­ том водопоглощения и зернового состава щебня и способ уплотнения бетонной смеси.

Для бетонов с пористыми заполнителями на основе боль­ ших и разносторонних опытов для исходных пробных заме­ сов предложены ориентировочные расходы воды для запол­ нителей с предельной крупностью 20 мм без добавления по­ верхностно-активных добавок (табл. 31).

70

Рис. 14. Зависимость прочности шунгизитобетона от водоцемеитного отношения

/ — пригруз 70 кгс/см7; 2 — 50 к г с / с м 3 — без пригруза

Рекомендуемые расходы воды проверяют в последую­ щих пробных замесах бетонной смеси, так как в каждом от­ дельном случае свойства заполнителей могут отклоняться от средних значений.

В случае применения поверхностно-активных добавок, обеспечивающих уменьшение расхода воды на 10—15%, в НИИЖБе разработаны ориентировочные расходы некото­ рых добавок в плотных легких бетонах в зависимости от расхода цемента (табл. 32).

На рис. 14 представлены результаты опытной проверки влияния водоцементного отношения на изменение прочно­ сти шунгизитобетона. Как показали испытания, проведен­ ные в широком диапазоне значений водоцементного отноше­ ния, для шунгизитобетона остается верным общий закон влияния водоцементного отношения на прочность, т. е. с увеличением водоцементного отношения прочность сни­ жается, с уменьшением — возрастает. Характер выявлен­ ных зависимостей различен: если для тяжелых бетонов эти зависимости описываются кривой гиперболического поряд­ ка, то для шунгизитобетона эти зависимости описываются прямой линией, т. е. наблюдается прямая пропорциональ-

71

ность. Данный вывод характерен для бетонных смесей, укладываемых без пригруза и с пригрузом.

Влияние зернового состава заполнителя

Прочность легких^ бетонов обеспечивается наилучшим зерновым составом заполнителей при оптимальном соотно­

ния и испытания образцов бетона. Оптимальный состав бе­ тона характеризуется минимальной объемной массой и ма­ ксимальной прочностью при нормативном расходе цемента.

72

Проведенные опыты показали, что зерновой состав шун­ гизита оказывает существенное влияние на его свойства; так, например, объемная масса (табл. 34) песчаной фрак­ ции, полученной при дроблении, резко отличается от более крупной фракции того же шунгизита.

Влияние объемной массы

Объемная масса шунгизитобетона в первую очередь за­ висит от объемной массы шунгизитового крупного заполни­ теля, колебания которого могут быть значительны. Некото­ рое влияние на показатели объемной массы шунгизитобе­ тона может иметь мелкий заполнитель (кварцевый или шунгизитовый песок) в связи с значительной пористостью шун­ гизита и увеличением расхода растворной части.

Незначительное влияние на величину объемной массы оказывает расход цемента и в особенности степень уплотне­ ния шунгизитобетонной смеси при ее укладке (без пригруза, с пригрузом).

На рис. 15 представлена зависимость предела прочности шунгизитобетона от его объемной массы.

Подбор состава бетонной смеси

Предварительный расчет состава бетонной смеси следу­ ет производить, учитывая необходимость достижения тре­ буемой прочности бетона при сжатии и оптимальной под­ вижности шунгизитобетонной смеси.

Наиболее широкое распространение для легких бетонов с пористыми заполнителями получил метод определения состава бетона, предложенный Г. А. Бужевичем [1].

Взависимости от необходимого предела прочности бе­ тона определяется ориентировочный исходный расход цемен­ та (марки 400 по ГОСТ 10178—62) в соответствии с рекомен­ дациями, приведенными в табл. 35, 36.

Если для расчета бетона необходимо использовать це­ мент других марок, то ориентировочные расходы цемента, указанные в табл. 25, умножают на коэффициенты, приве­ денные в табл. 36.

Расход воды в зависимости от выбранной жесткости или подвижности легкобетонной смеси ориентировочно опреде­ ляется по табл. 31.

Втех случаях, когда в бетоне используется вместо порт­ ландцемента шлакопортландцемент или пуццолановый порт­ ландцемент, а также если к портландцементу добавляются тонкомолотые добавки, расход воды, указанный в таблице, увеличивается на 15—40 л/м3.

Рис. 15. Зависимость прочности шунгизитобетона от объемной массы

/ — шунгнзнтобетон; 2 — керамзнтобетон

7 4

Бетон на щебне крупностью до 40 мм и пористом песке

(расход цемента марки 400 условно принят за 1)

Для окончательного определения состава бетонной смеси рекомендуется провести три опытных замеса.

После определения составов пробных замесов пригото­ вляют соответствующие бетонные смеси и изготовляют из них контрольные кубы в соответствии с ГОСТ 11050—64. В установленные заданием сроки кубы из бетона испыты­ вают и по результатам испытаний выбирают окончатель­ ный состав для проектируемого бетона.

9. Помимо основного пробного замеса бетонной смеси реко­ мендуется приготовление еще нескольких замесов при измененных расходах цемента ±10% от расчетного и измененных расходах песка ±10% . Всего следует произвести не менее 9 замесов и после изготовления и испытания контрольных образцов выбрать опти­ мальный состав бетонной смеси.

10. Окончательный состав помимо весового выражения в кг на 1 м3бетона следует представлять также и в относительном виде,

например, в нашем случае:

В184

при ——-= -— = 0,66. 1 Ц 276

Показатели удобоукладываемости легкобетонных сме­ сей для различных конструкций приведены в табл. 38.

Т а б л и ц а 37. Данные для назначения ориентировочного расхода заполнителей

7 7

Т а б л и ц а 38. Показатели удобоукладываемости (жесткости) легкобетонных смесей

г л л В А V I

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОПЫТНЫХ ШУНГИЗИТОБЕТОННЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ И БЛОКОВ

Из пяти испытанных ЦНИИСК шунгизитобетонных панелей три имели оконный проем и две были без проемов1.

Конструкция и размеры панелей изображены на рис. 16 и 17.

Размеры всех пяти панелей, определенные путем обмера их в натуре, были одинаковыми и составляли: ширина по наружной грани 320 см, по внутренней грани — 300 см, высота 270 см и толщина 32 см.

По вертикальным краям панели, со стороны внутренней грани, имели четверти по всей высоте шириной по 10 см, обеспечивающие возможность взаимного примыкания пане­ лей продольных и поперечных стен в вертикальных стыках. Вдоль верхнего горизонтального края в панелях имелась четверть высотой 10 см для опирания плит перекрытий, оконные проемы в панелях имели ширину 180 и высоту 154 см. ^

' Наружная и внутренняя поверхности панелей^были офактурены песчаным раствором; толщина наружного фак­ турного слоя составляла в среднем 4,5 см.

1 Руководитель работ канд. техн. наук А. И. Рабинович.

78

Панели с оконными проемами'были армированы двумя вертикальными сварными каркасами, установленными у краев оконных проемов. Каждый из каркасов состоял из двух стержней круглой стали класса А-І диаметром 8 мм, соединенных поперечными стержнями из обыкновенной арматурной проволоки d — 4 мм. Сварные каркасы из арматуры такого же сечения были установлены в панелях горизонтально в трех уровнях: вдоль верхнего края пане­ лей и у краев оконных проемов.

Одна из поверхностей панелей была дополнительно ар­ мирована сеткой из арматурной проволоки d = 4 мм, уло­ женной под фактурным слоем. Размеры ячейки сеток были различными (от 16 до 35 см).

Панели без проемов также были армированы двумя вертикальными каркасами, продольная арматура каждого из которых состояла из двух стержней периодического профиля d — 12 мм класса А-П и двумя горизонтальными каркасами, установленными вдоль верхнего и нижнего краев панелей.

В данном случае площадь сечения вертикальной арма­ туры с каждой стороны панели составляла в панелях с окон-

Рис. 16. Конструкция стеновой панели СН-3

7 9