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

Поэтому найденный таким путем расход песка часто оказывается неправильным. Кроме того, отсутствуют ре­ комендации, в каких случаях надо принимать /(= 0,9 и

К = і1,3.

Неточное определение величины К приводит к завы­ шению расхода песка в бетоне высоких марок, а следо­ вательно, и перерасходу цемента. Для бетона низких марок расход песка при К — 1 получается, как правило, заниженным, удобоукладываемость бетонной смеси пло­ хая, плотность бетона низкая.

Ряд авторов рекомендуют также определять расход песка, пользуясь отношением абсолютного объема песка в бетонной смеси к сумме абсолютных объемов заполни­ телей— песка и щебня пли гравия. Это отношение, обо­ значаемое обычно г, определяется формулой

В отношении выбора величины г также нет конкрет­ ных указаний. В ряде случаев значение г определяется без учета расхода цемента, крупности песка и щебня, пластичности и жесткости бетонной смеси. Отсутствие четких рекомендаций и в этом случае приводит к непра­ вильному определению расхода песка (к его завышению или занижению), перерасходу цемента и снижению каче­ ства бетона.

іВ то же время, если исходить из основного положения ö постоянстве объемов щебня и раствора для бетонов с заданной подвижностью, приготовляемых на постоянных заполнителях, то величины К и г становятся производны­ ми от а и расхода цемента и могут быть определены до­ статочно точно для всех тех случаев, для которых опре­ делено значение величины а.

. В связи с этим в дальнейших главах наряду с номо­ граммами и графиками для определения а даются таб­ лицы и номограммы для определения К и г, а также формулы для определения объема песка и щебня по

20

сти, но при постоянных расходах цемента и разных В/Ц, величины а Д и г также изменяются, уменьшаясь с уменьшением .осадки конуса и увеличением жесткости

других расходах цемента, только числовые значения а, /Сиг другие.

При постоянных В/Ц и разных расходах цемента значения а, К и г в бетонных омесях равных пластично­ сти и жесткости изменяются. И только при В/Ц = 0,5 значения / Си г остаются постоянными и равными 0,92 и 33,2, но величина а уменьшается с уменьшением пластич­

для а. При В/Ц=0,8>8 а, К и г уменьшаются с уменьше­

Можно этот анализ провести и иначе, приняв бетон­ ную смесь с нулевой осадкой конуса за основу. Для по­ яснения покажем это на примере. При постоянных рас­ ходах цемента и разных В/Ц (см. данные табл. 3 по вер­ тикали) значения а, К и г для пластичных бетонных сме­ сей увеличиваются, а жестких бетонных смесей — умень­ шаются и т. д.

Подбор и расчет состава бетона можно нести любым из трех описанных методов. Если же расчет производит­ ся для получения исходного состава бетона, который за­ тем должен подвергаться экспериментальной проверке и корректировке, рекомендуется расход песка и щебня оп­

26

меньше, а для низких — больше. Это положение было подтверждено Всесоюзным совещанием по 'применению мелких песков в бетоне, состоявшемся в Волгограде в

делять значение П/Щ, основываясь на смесях заполни­ телей с наименьшей пустотностью, но с корректировкой его по оптимальному значению результирующей кривой 4 на рис. 7. Эта кривая получена суммированием объе­ ма пустот.заполнителей (кривая 1) и объема цементного теста, минимально необходимого для обволакивания зе­ рен заполнителей (прямая 3).

Для проверки этого предложения нами были прове­ дены опыты. Были сопоставлены пять смесей заполните­ лей при значениях П/Г, равных 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 и 0,7, и определены их объемные веса и пустотность в уплот­ ненном состоянии. Затем определяли расход цементного

% si

§ 5Г

11

'Е 1 в* Z1

11

\

&5

Рис. 8. Коэффициенты заполнения пустот и раздвижки зерен запол­ нителя ■(песок-р щебень) цементным тестом ■.(ац.т) в зависимости от

■ВЩ (для 'бетонных смесей с О.К. 2 см)

29

ШЬ т №-1j&№ Jtë 21 ж tiä

ß 0сек293'263'233 205 173 M 113 83 53 23

12 1k 1ö 18 O.K.dCM

Рис. 9. График для угочнения значения ац.т в зависимости от осадки конуса и жесткости бе­ тонной смеси

сткости определены по ме­ тоду Б. Г. Скрамтаева —

цифры над чертой и по техническому вискозимет­

ру — цифры под чертой

теста на обволакивание зерен заполнителя при указан­ ных значениях П/Г по формуле

где 5 —суммарная »поверхность заполнителей; Омип—'минимальная толщина прослойки цементного теста.

По полученным данным построены кривые 1, 2 и 5 и результирующая кривая 4 на рис. 7. По минимальному значению результирующей кривой устанавливается ве­ личина П/Г.

Из рассмотренного примера следует, что значение П/Г и в этом случае независимо от марки бетона оста­ ется постоянным. Так, П/Г, определенное на основе сме­ сей с наименьшей пустотностью (кривая 1), равно 43%, а скорректированное по результирующей кривой 4 — равно 40%. Как 'было уже показано ранее, это не соот­ ветствует действительности. Поэтому подбор бетона по коэффициенту заполнения пустот и раздвижки зерен за­ полнителя цементным тестом при определении П/Щ на основе плотных смесей не может быть рекомендован-к использованию. Но из сказанного вовсе не следует,-что подобрать состав бетона на уплотненных смесях запол­

29

Далее выбираются необходимые материалы, отвечающие предъявляемым к бетону требованиям, и оцениваются их свойства или определяются испытанием качественные характеристики материалов, имеющихся в распоряже­ нии производства, пригодных для изготовления данного бетона. Таким образом, устанавливаются все предпо­ сылки, необходимые для подбора состава, после чего приступают к расчету исходного состава бетона с за­ данными свойствами и далее к его экспериментальной проверке и корректировке. Окончательно подобранный и проверенный состав бетона, выраженный в весовых еди­ ницах каждого вида материалов (в сухом состоянии) на 1 лг3 уплотненной бетонной смеси, передается на произ­ водство.

Расчет исходного состава детально описан в главе III и ведется в такой последовательности. Вначале по за­ данной марке бетона, срокам его твердения и принятой активности цемента определяют по предлагаемым фор­ мулам необходимое водоцементное отношение, которое затем уточняют сопоставлением с действующими нор­ мативами 'ОНиП, ТУ или ГОСТов исходя из заданных тре­ бований морозостойкости, водонепроницаемости и долго­ вечности бетона конструкций или сооружений. После это­ го, в зависимости от требуемой подвижности или жест­ кости бетонной смеси, по соответствующим графикам с уточнением по таблице устанавливается расход воды на 1 лг3 бетона с учетом свойств заполнителей, цемента и его расхода на 1 лі3 бетона. По найденному расходу во­ ды и В/Ц определяют расход цемента Ц и сопоставляют его с требованиями ГОСТов, СНиП и других норматив­ ных документов и, если необходимо, корректируют. Зная расход воды и цемента, определяют объем цементного теста и соответственно абсолютный объем заполнителей в составе бетонной смеси. Далее, пользуясь разработан­ ной автором методикой, номограммами и графиками, на­ ходят коэффициент раздвижки зерен и заполнения меж­ зерновых пустот крупного заполнителя раствором — ко­ эффициент а, обеспечивающий требуемую удобоуклады- - ваемоеть бетонной смеси. Если этот параметр известен, известны пустотность щебня, объем цементного теста и суммарный абсолютный объем заполнителей, то можно, пользуясь разработанными формулами, определить аб­ солютные объемы песка и щебня в отдельности в 1 м3 бетонной смеси.

31