Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сизов В.П. Проектирование составов тяжелого бетона (подбор состава бетонной смеси)

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.17 Mб
Скачать

 

 

кг,

или

29

22,5 л.

 

 

 

 

 

 

1,29

 

 

 

где 0,31— содержание

хлористого кальция в

1 кг

раствора.

Количество

воды

в концентрированном

(растворе

хлористого

кальция на 1 м3

бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

- 9 =

20 а.

 

 

 

Содержание воды в іпеске и щебне на 1 ж3 бетона:

 

 

в

песке

660

4 =

26,4

л\

 

 

 

------

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

в щебне

 

1 =

13,2 л.

 

 

Суммарное

содержание

воды

в заполнителях

на

1 м3 бетона

 

 

26,4 + 13,2 =

39,6 л.

 

 

Общее количество воды, вводимой в бетонную смесь вместе с концентрированным раствором хлористого кальция и заполнителями,

39,6 + 20 =

59,6 л.

Расход воды на 1 м3 бетона за

вычетом воды в 'заполнителях

и концентрированном растворе хлористого кальция

150 — 59,6 =

90,4 л.

Объем рабочего раствора хлористого кальция на 1 м3 бетона со­ ставит 90,4+02,5=112,9 л, или 90,4+29=119 кг.

Количество воды и концентрированного раствора хлористого кальция с уд. весом 1,29 для приготовления рабочего раствора в объеме 2000 л:

2000-90,4

 

В =

1600 л.

 

112,9

 

_

2000-22,5'

400 л.

Ѵя ~

112,9

Проверяем расчет: 1600+400 =2000

л. Следовательно, расчет

сделан правильно.

Определяем удельный

вес рабочего раствора хлористого каль­

ция:

 

 

 

1,,U58.

V

1600-1

+ 400-1,29

2116

= ---------------------------- =

--------- *=

 

Гхл-К

1600 + 400

2000

 

При приготовлении рабочего раствора хлористого кальция вна­ чале в емкость заливают воду (1600 л), а затем концентрированный раствор хлористого кальция (400 л) с удельным весом 1,29. Смесь тщательно перемешивают сжатым воздухом или механическим спо­ собом, после чего 'Определяют удельный вес рабочего раствора хло­ ристого кальция. Если он окажется равным 1,058, то рабочий pa» створ приготовлен правильно.

Производственный состав смеси на 1 м3 бетона;

и?

Я =300 кг; П = 620-ІІ,04= 645 кг; /Ц"= 1320-1,01 = 1333 кг; В = = 90,4 л; концентрированного раствора хлористого кальция с уд. ве­

сом,

1,29—22,5 л;

расход

рабочего

раствора

хлористого

кальция

112,9 л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Расход материалов на один замес рассчитывается так же, как

это было показано в л. Д главы IV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г ір а ф и '4 е с к и іі р а с ч е т

 

 

 

 

 

График расхода рабочего раствора

строится на

основе перво­

начального расчета, три веденного выше,

и одного-двух дополнитель­

ных. Для различных значении влажности заполнителей

количество

рабочего раствора

определяется по формуле

 

і

 

 

 

 

 

Яф= 0 сз

ш - Д З кр

+ ^P'

 

 

 

где

Воа — расход

воды на

1 м3 бетона

при

чухих

заполнителях;

23 — суммарный

расход

заполнителей

в

кг/м3-

ш—суммарная

влажность заполнителей в

%; ДЗкр — содержание воды

в концент­

рированном растворе хлористого кальция в л;

КР— расход концент­

рированного раствора хлористого кальция в л

 

(или кг).

 

 

 

[Расход рабочего раствора при различной суммарной влажности

заполнителей равен:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160—0—20+22,5=152,5 л при сухих заполнителях;

 

 

 

 

150—39,6—20+22,5=1,12,9 л при общей влажности заполни­

телей 2%;

 

 

 

 

влажности

заполните­

 

150—59,4—20+22,5 =93,1 л при. общей

лей 3%,

воды на

1 м3 бетона при сухих заполнителях;

0;

где

150 — расход

39,6;

59,4 л — содержание

воды во

влажных

 

заполнителях

при

об­

щей влажности заполнителей 0, 2 и 3%;

20 л — содержание

воды в

концентрированном растворе хлористого

кальция в л;

22,5 — расход

концентрированного раствора хлористого кальция в л при его уд. ве­ се 1,29.

На основе полученных данных строится график (рис. 32). По оси абсцисс откладывается общая влажность, а по оси ординат — расход рабочего раствора хлористого кальция в л и кг на 1 лі3 бетона.

Рис. 32. График для определения расхода рабочего раствора хлористого кальция на 1 м3 бетона при добавке в бетон хло­ ристого кальция в ко­ личестве 3% веса це­

мента

/ — расход рабочего, рас­ твора в кг; 2 — то же, в л

119

Количество концентрированного раствора хлористого кальция в л на 2000 л рабочего раствора при различной влажности заполни­

телей определяется из формулы (для

описываемого примера):

=

_______ 2000-22,5________

2 2

В— — со— 20 + 22,5

с.з . 100

где

Sc.з —номинальный расход

воды в л/м3 в рассчитанном соста­

ве

бетона; S3 — суммарный вес

заполнителей в кг/м3; ш — суммар­

ная

влажность заполнителей

в

%; 20 л — содержание

воды в дозе

концентрированного раствора

хлористого кальция на

1 м3 .бетона;

•«О

I

I ISO

 

fee

s-

 

 

__Sa.

__Sü_ Ë

m

1 0 0 о

1 2

3 k

ОбщаяВлажностьзаполни - /лелей ö %

Рис. 33. График для определения расхода концентрировайного раствора хлористого кальция (на 1000 л рабочего раствора)

22,5

л — доза концентрированного раствора хлористого кальция на

1 лі3

бетона; Ѵл — искомое количество концентрированного раствора

хлористого кальция для получения 2000 л рабочего раствора; при влажности заполнителей 2% в -нашем примере получим:

Ѵл =

2000-22,5

= 400 л.

------------ ттт--------

:-------------

 

1980

2 - 20 + 22,5

 

 

150 —--------

 

 

100

 

 

В = 2000 — 400 = 1600 л.

Проведя такие же расчеты и для нескольких других значений влажности заполнителей, строят график, изображенный на рис. 33.

Пользуясь такими графиками, корректируют состав рабочего раствора и его количество на 1 м3 бетона при меняющейся влажно­ сти заполнителей.

IV. Приготовлениерабочегорастворапри введении вбетон трехдобавок

А н а л и т и ч е с к и й а н а л и з

Дано

1. Расход .материалов на 1

м3 бетона: цемента 300 кг, песка

650 кг, щебня 1300 кг, воды (Всэ) 165 л;

коэффициент выхода бе­

тона (Ав) =0,65.

а)п= 4% ;

щебня Шщ=і1%; общая

2. Влажность (а %): песка

заполнителей иі3= 2% .

 

 

3.Количествовводимыхдобавок3.

120

4. Вид добавок

и их дозировка (в

%): хлористый

кальций

ffi = 3; хлористый натрий Д2= 2; СДБ Д3=0,2.

 

5. Принятые удельные веса концентрированных растворов: хло­

ристого кальция

^ 1 = 1,59; хлористого

натрия у‘,= Ы5;

СДБ

Ѵз— 1.1.

6. Содержание сухого вещества в концентрированных растворах

принятого, удельного веса: хлористого

кальция — 0,31 кг/кг (к0, или

0,402

кг/л (л\)\ хлористого натрия —

0,20 кг/кг (к2), или 0,23 кг/л

(л2);

СДБ — 0,216 кг/кг (к3), или 0,238 кг/л (л3).

7. Расход сухого вещества (.в кг)

на 1 л воды для приготовле­

ния концентрированных растворов принятого іудельного веса: хлори­ стого кальция 0,45 (в\), хлористого натрия 0,25 (в2), СДБ 0,276 (в3).

Расчет при щ3 = 2%.

1. Определение фактического расхода воды

на 1 м3 бетона:

і

 

( п

 

 

 

 

ЦДі

 

 

В* Bes '-- f c o

Шп +100~W, ■ )- 100 et +

 

+ -- •+

ЦДг

 

+

 

Ц Д и \

 

(25)

^ Г ^ + - - -

100 ап j

 

 

 

100 е2

 

 

 

 

 

В, ,= 165-( 650

4 +

1300

\

 

 

300-3

_

300--2_

 

 

100

 

100

 

 

100-0,45

100-0, 25

 

300-0,2

 

 

 

 

 

2 4 -

2,18 = 79,82 л.

 

 

= 165 - 39 - 20 -

 

100 • 0,276

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарное

содержание

воды

в концентрированных .растворах

до-бавок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 В КД = — (20 + 24 + 2,18) = — 46,18 лш

 

2. Определение расхода

рабочего

 

раствора

на

1 м3 бетона

в

л и кг:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦДі

■ЦДі

 

 

 

Ц Д п .

 

Р р.л = 5 Ф +

ЮОЛі +

100 л 2

+ - - - +

100 лп

(26)

Рр.л =

79,82 + 300-3

,+

 

300-2

+

300-0,2

 

р л

 

1 100-0,402 '

100-0,23

'

100-0,238

 

=

79,82 +

22,5 + 26,1 +

2,52 =

130,94 л.

 

Суммарный расход концентрированных растворов добавок в л:

23/<Гр л = 22,5 + 26,1 + 2,52 = 51,12 л;

 

 

ЦДі

+

ЦДі

Ц Д п .

(27)

Др.КГ

+

100 K l

100 K l + . - - +

100 Kn ’

 

_

 

300-3

 

300-2

300-0,2 _

 

р'к г _

+ 100- 0,31 +

100-0,2 +

100-0,216 _

 

=

79.82 + 29 +

30 +

2,78 = 141,6 кг.

 

Суммарный расход концентрированных растворов добавок в кг

2АГр.кг = 29 + 30 + 2,78 = 61,78 кг.

121

3. Определение расхода составляющих для составления рабоче­

го раствора объемом 1000 л:

 

 

 

 

 

,,

79,82-1000

 

 

 

 

у в =

----------------- — buy Л\

 

 

 

 

130,94

 

 

 

 

300-3-1000

22,50-1000

172,7 л;

Ѵд .=

100-0,402

130,94

130,94

=

 

 

 

300-2-1000

26,1-1000

=

199 л;

 

100 - 0,23-130,94

~

130,94

 

 

 

V =

300-0,2-1000

2,52-1000

=

19,3 л.

100-0,238-130,94

 

130,94

Дз

 

 

 

При правильном расчете должно соблюдаться равенство:

 

2 К = Ѵв +

ѴДі +

ѴД2 +

ѴДз =

1000.

(28)

Для данного примера

 

 

 

 

 

2Ѵ = 609 +

172,7 +

199 +

19,3 =

1000 л,

т.е. расчет произведен правильно.

4.Определение удельного веса рабочего раствора

1 + Ѵд 1Yi + ѵд , Ya + ѴДз уз

Ѵр.Р; 1000

 

609 + 172,7-1,29 + 199-1,15 +19,3-1,1

YP.p=-

 

1000

= 1,082.

5.

Определение расхода рабочего раствора на один замес бетоно

мешалки емкостью 1000 л:

 

 

Р

=

130,94-0,65 =

85 л (при объемной дозировке);

Рр кг =

141,60-0,65 =

92 кг

(при весовой дозировке).

Г р а ф и ч е с к и й р а с ч е т

Для построения графика дополнительно определяем расход рабочего раствора на 1 лі3 бетона:

три Шэ—О

 

 

 

Рр л = 165 -

0 -

46,18 + 51,12 = 169,94 л;

при Шз=І1%

 

 

 

1950

1 — 46,18 + 51,12 = 150,44 л;

Ѵ л = 1 6 5 -

100

 

 

при 0Уа=3%

 

 

 

р р-д = 165-

1950

3 — 46,18 + 51,12 = 111,44 л;

100

 

при о>з=4%

1950

 

Ѵ л=165-

4 — 46,18 + 51,12 = 91,94 л.

 

100

 

122

Здесь 165, 4-6,18 и 51,12 — соответственно расход воды, суммар­ ное содержание воды в концентрированных растворах и суммарный

расход концентрированных растворов принимаются из расчета при

аУэ=12%.

Рис. 34. График для определе­ ния расхода рабочего раствора на 1 м3 бетона

I — расход рабочего раствора в Кг: 2 —то же, в л

На основании полученных данных по первому (основному) и дополнительным расчетам строится график (рис. 34). К.ак видно, расход рабочего раствора в зависимости от общей влажности за­ полнителей изменяется -по прямой. Поэтому для построения графика достаточно сделать только одно дополнительное определение расхо­ да рабочего раствора при другой общей влажности заполнителей.

V. Дополнительные определениярасходасоставляющих для приготовления рабочего раствора и его удельного веса при общей

влажностизаполнителей1,3и4%

При иь=1% :

 

 

 

ѵп

22,5-1000

50 л;

= —1---------=

Д і

150,44

 

 

 

V.

26’Ы ° 00 =

173 л;

Да

150,44

 

Ѵв

2,52-1000

16,7 л\

-----1---------- =

Да

150,44

 

 

 

ѵв = 1000 -

(150 +

173 + 16,7) = 660,3 Л',

660-1 + 150-1,29 +

173-1,15 + 16,7 ■1,10

ѴІѵ

1000

1,071.

При 0)3=8%:

 

 

 

 

22,5-1000

202 л\

 

 

=

111.44

26,1-1000

= 234 л\

Д г 111.44

123

тРис. 35. Графики для опреде­ ления расхода концентрирован­ ных растворов добавок и воды для приготовления 1000 л ра­

бочего раствора

Рис. 36. График для определе­ ния удельного веса рабочих растворов

Ѵ„

2,52-1000

=

22,6 л;

—-— ----- -

д»

111,44

 

 

Ѵв = 1000 — (202 +

234 +

22,6) = 541,4 л;

541-1 +202-1,29 +

234-1,15 + 22,6 -1,10

Yp.p =

 

1000

 

= 1,0 9 6 .

Тр р

 

 

 

 

При Ш з = 4 % :

 

 

 

 

 

22,5-1000

-

245 л;

Д і

91,94

 

 

 

 

 

 

26,1-1000 nnj

V_

= ------------ = 284 л;

 

 

 

д*

91,94

 

 

 

 

 

2,52-1000

л ~

27 л;

 

д’

 

 

■27,4

 

 

91,94

 

 

 

Ѵв = 1000 — (245 +

284 + 27,4) =

443,6 л\

 

444-1 +245-1,29 +

284-1,15 + 27,4 ■1,10

 

Yp.p

 

 

1000

 

- 1 , 1 1 6 .

 

 

 

 

 

 

Здесь 22,5; 26,1 и 2,52— расходы концентрированных растворов

-в л

(приняты из расчетов

ш3= 2 ° / о ) ;

150,44;

111,44 и 9.1,94—расходы

рабочих растворов в л приняты из дополни тельных расчетов при

об­

щей влажности заполнителей 1, 3 и 4%.

 

 

 

124

■На основании первого расчета и трех дополнительных строятся графики рис. 35 и 36, которыми можно пользоваться без дополни­ тельных аналитических расчетов.

Г. Рекомендации по приготовлению рабочих растворов

Вначале .в емкость заливают воду, затем концентри­ рованные растворы, после чего рабочий раствор тща­ тельно перемешивается сжатым воздухом. Затем прове­

ряют фактический уделыный вес рабочего раствор аур.р- Если он равен теоретическому, то рабочий раствор при­ готовлен правильно; если же нет, то выясняется причина несоответствия и в расчет вносят соответствующие кор­ рективы.

Все добавки должны вводиться в бетонную смесь только вместе с водой ватворения. Рабочие растворы

1-1

Горячая вода

_, |—

1!

 

І У Водопровод Н ! г 1 с аь

 

^8

І І

 

Сжатый воздух

Рис. 37. Схема узла для приготовления рабочего раствора СДБ

J — емкость для растворения твердого СДБ в горячей воде U = —80—90°С); 2 — емкость для готового концентрированного раство­ ра СДВ(ѵсд Б =:1Д); 3—4 — емкости для приготовления рабочего

раствора

СДБ;

5 — насос

для подачи рабочего

раствора

СДБ

на

бетонный

завод;

6 — контрольная

рейка для

отмеривания концент­

рированного раствора

СДБ; '7 — контрольная

рейка

для

замера

во­

ды в

емкостях

3 и 4\

8 — перфорированные

трубы

для

перемеши­

вания

рабочего

раствора;

Л, — уровень воды;

Ля •— уровень

кон­

центрированного

раствора

СДБ;

Ля — уровень

рабочего

раствора

125

необходимо готовить на растворных узлах. Типовой раст­ ворный узел для приготовления рабочих растворов с од­ ной добавкой .приведен на рис. 37, с тремя добавками — на рис. 38.

 

8

?

* і

N a c t

 

СДБ

 

CaCl2

 

W

 

17

 

19

1$

1сч»

8

S « ,

 

 

 

 

V м

 

 

 

ѣ -

—V

I

е!

'

 

 

 

\

 

 

ч

5

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

1 Б

ix}

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

j

 

 

 

- ±-GZh

 

 

*5

 

/

/ z

J

НаЧ е т ­

' Г І

 

 

 

 

/

 

 

 

 

С./5

 

ный задай

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

1000

1000

гаоо

 

w oo

т о

с>т т ы й -б о зд ц х

М

Рис. 38. Схема узла для приготовления рабочих растворов при введении трех добавок

У— емікость для

концентрированного

раствора хлористого кальция

^СаСІ

 

2 — емкость для

концентрированного

раствора хло­

ристого натрия (VjsjgQi —!І. 2);

3 — емкость

для

растворения хлори­

стого натрия

до

Yj^gQ] = 1 Г15;

4 — емкость

для

растворения

СДБ

(Ѵ ^гт-=1,13);

5

— емкость для

 

концентрированного

раствора

СДБ

'-'До

 

н 7 — емкостн

для

приготовления

рабочих

рас­

<ѴС Д Б = і и >: ^

творов; 5 — водогрейный котел

поверхностью нагрева 4,75 м2) с

водогрейным

баком; 9 — рейка

для

отмеривания концентрирован­

ного раствора хлористого натрия для приготовления рабочего рас­

твора; 10 — рейка

для отмеривания концентрированного раствора

хлористого кальция для приготовления

рабочего

раствора;

/У —

контрольная рейка для замера объема

воды, концентрированных

растворов солей;

12 — насос для

подачи

рабочего

раствора хлори­

стых солей из рабочих емкостей

6 и 7 в бак бетонного завода;

УЗ—

насос для подачи жидкого хлористого кальция из цистерны в ем­

кость; 14— водопровод; 15 — перфорированные трубы

для переме­

шивания рабочего раствора сжатым воздухом: 16, 17,

18 — склады

для хлористого натрия, хлористого кальция, СДБ; 19

— пункт для

обогрева рабочих

 

Удельные веса 'и содержание сухого вещества в раст­ ворах сульфата натрия, мылонафта, алюмината натрия, а также минералогический состав цементов даны в при­ ложениях 7—10.

ГЛАВА V II

Д А Л Ь Н Е Й Ш И Е Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Е И С С Л Е Д О В А Н И Я П О Р А З Р А Б О Т К Е Р А С Ч Е Т Н О Г О СП О СО Б А

П О Д Б О Р А С О С Т А В А Б Е Т О Н А

Правило 7 имеет весьма важное значение: на его ос­ нове можно определять абсолютный суммарный объем песка и цемента по «омограмме VIII (рис. 39). Как вид­ но, основное влияние на изменение абсолютного суммар-

Р«с. 39. Номограмма VIII для определения абсолютного объема пес­ ка и цемента в зависимости от пустотности песка и щебня, пластич­ ности и жесткости бетонной смеси на цементе с нормальной густотой

теста

28% (обычные конструкции, уплотнение бетона вибрацией).

Цри

использовании цемента с другой нормальной густотой Ѵп+Ц оп­

ределяется по номограмме VIII, но увеличивается на 4 л при умень­

шении густоты на 1% и уменьшается на 4 л при увеличении густоты

на 1% .(номограмма построена для бетонной смеси с О .К .=2 см,

Ж = 15 сек)

127

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ