3237

Таблица 10

Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости

Для малоподвижных, подвижных и литых смесей определяют осадку конуса (см) с помощью стандартного конуса (рис. 1).

Конус наполняют тремя слоями примерно одинаковой толщины и каждый слой уплотняют штыкованием 25 раз металлическим стержнем диаметром 16 мм. После наполнения конус медленно вертикально поднимают за ручки и измеряют осадку с точностью до 0,5 см.

Для малоподвижных и жестких смесей удобоукладываемость характеризуется жесткостью. Жесткость бетонных смесей с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм определяют с помощью технического вискозиметра. Для бетонных смесей с максимальной крупностью зерен до 70 мм и при жесткости смеси не более 100 секунд жесткость определяют упрощенным способом (рис. 2).

ок= 4см

Рис. 1. Определение подвижности бетонной смеси

41

Зная расход материалов на пробный замес и объем бетонной смеси Vф, определяют фактические расходы материалов на 1 м3 бетонной смеси.

Из откорректированной бетонной смеси формуют контрольные образцы – кубы для испытания на предел прочности. Бетонная смесь должна уплотняться таким же способом, что и при бетонировании конструкций на производстве.

В течение двух суток образцы хранят в формах закрытыми влажной тканью при температуре воздуха 16÷20 оС, далее их извлекают из форм и хранят во влажной атмосфере в специальной камере или в песке, который периодически смачивают.

Испытание контрольных образцов тяжелого бетона

Среднюю плотность бетона определяют на стандартных образцах с размерами 10х10х10 см, изготовленных в форме куба и высушенных до постоянной массы при t = 120 °С, рассчитывают по формуле

ρ = m\V ,

где ρ – плотность материала, кг/м3;

m – масса материала (определяется с помощью лабораторных весов), кг; V – объем образца определяется как произведение трех сторон куба, м3.

Определение предела прочности с помощью гидравлического пресса

Стандартные образцы в виде куба с размерами 10х10х10 см разрушают приложенной к ним нагрузкой с помощью гидравлического пресса по методике, описанной в лабораторной работе №1 «Определение предела прочности контрольного образца разрушающим методом».

В момент разрушения фиксируется нагрузка Р, после чего расчеты производят по формуле:

Rсж = (P \ S)*α,

где Rсж – предел прочности при сжатии, кгс/см2; P – разрушающая нагрузка, кгс;

S – площадь поперечного сечения образца, см2; α – масштабный коэффициент.

Контрольные вопросы

1.Как определить водоцементное отношение?

2.Напишите формулу для определения расхода цемента.

3.Напишите формулу для определения расхода крупного заполнителя.

4.Напишите формулу для определения расхода песка.

5.Чем бетонная смесь отличается от бетона?

6.Назначение воды в бетонной смеси.

7.Назначение минерального вяжущего в бетонной смеси.

43

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ЛЕГКОГО БЕТОНА

Цель работы: студент должен приобрести

навыки:

•расчета расхода составляющих бетонной смеси;

•изготовления и испытания контрольных образцов;

умения:

•проектировать состав легкого бетона на пористых заполнителях с заданными свойствами.

Используемое оборудование: вибрационная площадка; весы электронные лабораторные; металлическая форма 10х10х10 см; стандартный конус для определения осадки бетонной смеси; пресс гидравлический.

Материалы:

1.Портландемент ПЦ 400 Д 20 – 1000 г.

2.Песок речной кварцевый – 1000 г.

3.Керамзитовый гравий – 500 г.

Теоретические сведения

По назначению легкие бетоны подразделяются на конструкционные (в том числе конструкционно-теплоизоляционные, к которым дополнительно предъявляются требования по теплопроводности); специальные (теплоизоляционные, жаростойкие по ГОСТ 20910, химически стойкие по ГОСТ 25246 и др.).

В зависимости от применяемого крупного пористого заполнителя устанавливают следующие виды легких бетонов:

-керамзитобетон (на керамзитовом гравии);

-шунгизитобетон (на шунгизитовом гравии);

-аглопоритобетон (на аглопоритовом щебне);

-шлакопемзобетон (на шлакопемзовых щебне и гравии);

-перлитобетон (на вспученном перлитовом щебне);

-бетон на щебне из пористых горных пород;

-термолитобетон (на термолитовом щебне или гравии);

-вермикулитобетон (на вспученном вермикулите);

-шлакобетон (на золошлаковых смесях тепловых электростанций (ТЭС) или на пористом топливном шлаке);

-бетон на аглопоритовом гравии;

-бетон на зольном гравии;

-азеритобетон (на азеритовом гравии).

По структуре легкие бетоны в соответствии с ГОСТ 25192 могут быть плотные; поризованные; крупнопористые.

Подбор состава легкого бетона

В работе студенту требуется рассчитать состав легкого бетона для определенного типа конструкции, данными для которого являются:

1.Марка бетонной смеси по удобоукладываемости.

2.Марка (класс) бетона по прочности.

3.Марка по плотности.

44

По средней плотности (объемной массе) устанавливают следующие марки легкого бетона: D200, D300, D400, D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1600, D1700, D1800, D1900, D2000.

Подвижность легкобетонных смесей принимается по табл. 1.

1) Определяется расход цемента Ц (кг/м3) по табл. 2.

При использовании цемента другой марки следует применять переходной коэффициент.

2) Определяется общий расход заполнителей по формуле:

З = ρБ – 1,15Ц,

где ρБ – средняя плотность бетона (требуемая марка бетона по плотности), кг/м3. 3) Расход песка определяется по формуле, кг:

где ρпн – насыпная плотность песка (данные из проведенных испытаний в лабораторной работе №1), кг/м3;

45

ρн – насыпная плотность крупного заполнителя (данные из проведенных испытаний в лабораторной работе №5), кг/м3;

r – доля мелкого заполнителя в общем объеме заполнителей (0,15÷0,35).

4)Расход крупного заполнителя, кг:

К= З – П.

5)Расход воды определяется по табл. 3.

Пример. Подобрать состав бетонной смеси для тонкостенных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении. Марка бетона по прочности М50. Марка бетона по плотности D1200. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2.

1) Определяем расход цемента. Т. к. марка бетонной смеси по удобоукладываемости П2, то (по табл. 1) тип бетонной смеси «подвижная». Далее по табл. 2 определяем ориентировочный расход цемента для бетона марки М50 и подвижной бетонной смеси. Принимаем 200 кг.

2)Определяем общий расход заполнителей :

З= ρБ – 1,15Ц = 1200 – 1,15×200 = 970 кг.

3)Определяем расход песка.

Насыпная плотность песка ρ = 1600 кг/м3; насыпная плотность керамзита ρ = 500 кг/м3; r = 0,35.

П = 606 кг.

н

пн

4)Расход крупного заполнителя: К = З – П = 970 – 606 = 364 кг.

5)Расход воды по табл. 3 принимаем 230 л.

После проведенных расчетов изготавливается бетонная смесь, проверяется подвижность смеси, изготавливаются и испытываются контрольные образцы по методике, описанной в лабораторной работе № 6 «Проектирование состава тяжелого бетона».

46

Контрольные вопросы

1.Какие виды легких бетонов Вы знаете?

2.Какие классы установлены для легких бетонов?

3.Назовите марки по морозостойкости легких бетонов.

4.Назовите марки по водонепроницаемости.

5.Назовите порядок подбора состава легкого бетона на легком заполнителе (керамзитовом гравии).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Ворнигорова В.М. Современные методы исследования строительных материалов : учебное пособие. – М., 2003. – 240 с.

2.Новгородский М.А. Испытание материалов, изделий и конструкций : учебник. –

М., 1971. – 333 с.

3.Хохрин Н.К. Лабораторный практикум по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» : учебное пособие для вузов. – Самара, 2002. – 70 с.

4.Рыбьев И.А. Строительное материаловедение : учебное пособие. – М., 2002. –

701 с.

5.Попов К.Н. Строительные материалы и изделия : учебник / К.Н. Попов, М.Б.

Каддо. – М., 2002. – 367 с.

6.Баженов Ю.М. Технология бетона : учебник. – М., 2002. – 500 с.

47