7.4 Подбор состава цементного строительного раствора

Составы растворов марок ниже 25 подбирают редко, так как они приводятся в готовых таблицах. Составы растворов марок 25 и выше можно подбирать по способу, предложенному проф. Поповым Н.А.

Состав строительного раствора подбирают, исходя из заданной марки по прочности и степени подвижности растворной смеси. При этом студент должен выполнить следующие операции: рассчитать состав смеси, приготовить раствор, определить его подвижность и установить марку раствора по прочности контрольных кубов.

При расчете состав необходимо определить:

а) расход цемента (т на 1 м³ песка) из уравнения

отсюда

, (7.7)

где R_ц – активность цемента;

Ц – расход цемента, т на 1 м³ песка;

R_р - заданная марка раствора;

К – коэффициент, учитывающий качество песка. Для песков с модулем крупности свыше 2,2 он равен – 1,1; для песков с модулем крупности меньшим – 0,6;

(+4) – постоянный член, определяющий примерную марку раствора при минимальном расходе цемента (50 кг на 1 м³ песка);

б) потребную активность вяжущего по формуле

, (7.8)

где R_в - активность вяжущего, МПа;

R_р – прочность раствора, МПа.

Из формулы (7.8) видно, что при получении заданной прочности раствора активность высокомарочных цементов можно понизить до определенного предела. Однако полученное по формуле (7.7) количество цемента не может обеспечить заданную пластичность и водоудерживающую способность раствора, поэтому в состав раствора требуется ввести некоторое количество пластифицирующей добавки;

в) количество пластифицирующей добавки (т на 1 м³ песка) из условия:

,

отсюда

, (7.9)

где Д – количество добавки, тонны на тонну цемента;

К – коэффициент, зависящий от качества добавки; для глины его принимают равным 1,3-1,5; для извести – 1,8-2,0.

Состав растворной смеси выражают в частях по весу и объему, приняв за единицу количество цемента 1:Д:3

В процессе работы студенты подбирают состав строительного раствора различных марок с различными пластифицирующими добавками: глиной, известковым молоком, известью.

7.5 Подбор состава сложного раствора с различными пластифицирующими добавками

Основу подбора состава сложного раствора различных марок с различными пластифицирующими добавками (глиной, известью, шламовыми отходами) по эмпирическим формулам составляет зависимость марки раствора от активности и типа цемента, а также степень подвижности растворной смеси. Первоначально рассчитывают ориентировочный состав раствора, а затем пробными замесами уточняют расход воды.

Расход цемента Ц (кг на 1 м³ песка) в рыхло-насыпном состоянии определяется по формуле

, (7.10)

где - заданная марка раствора, МПа (кг/см²);

- активность цемента, МПа (кг/см²);

К - коэффициент; при использовании портландцемента К=1; при использовании пуццоланового или шлакопортландцемента К=0,88.

Расход цемента (м³ на 1 м³ песка) рассчитывается по формуле

, (7.11)

где - насыпная плотность цемента, кг/м³; принимают кг/м³.

Расход добавки Д (кг на 1 м³ песка) вычисляется по формуле

, (7.12)

где - плотность неорганической добавки, кг/л;

- расход добавки, л.

Далее определяется расход шлама, известкового или глиняного теста (м³ на 1 м³ песка):

. (7.13)

Плотность известкового теста принимают равной 1400 кг/м³; глиняного теста из пластичной глины с содержанием песка до 5 % - 1350 кг/м³; с глиной средней пластичности с содержанием песка до 15 % - 1450 кг/м³; плотность шлама – 1150-1200 кг/м³.

Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают путем деления расхода каждого компонента растворной смеси на расход цемента по объему:

. (7.14)

Ориентировочный расход воды на 1 м³ песка для получения растворной смеси заданной подвижности определяют по формуле

, (7.15)

где Ц и Д - расход цемента, извести или глины на 1 м³ песка, кг.

Важнейшими свойствами растворов в затвердевшем состоянии являются прочность, морозостойкость, сцепление раствора с основанием.

Нормы расхода цемента по своду правил по проектированию и строительству СП 82-101-98 для различных марок растворов приведены в таблице 7.1.

Нормы расхода цемента по СП 82-101-98 Таблица 7.1

Вяжущие	Марка раствора	Марка вяжущего	Расход вяжущего, кг
			на 1 м3 песка	на 1 м3 раствора
Вяжущие по ГОСТ 10178 ГОСТ 25328 ГОСТ 22266	300 200 150 100 75 50 25 10 4	500 400 500 400 500 400 300 500 400 300 500 400 300 200 400 300 200 300 200 150 100 50 50 25	460 575 360 450 280 350 470 205 255 340 160 200 270 405 140 185 280 105 155 93 140 280 120 240	510 600 410 490 330 400 510 250 300 390 195 240 310 445 175 225 325 135 190 110 165 320 145 270