14. Принципы и последовательность расчетно-эксперементального метода определения состава бетона.

В основе метода лежит уравнение абсолютных объемов, составленное исходя из следующего предположения: бетон сразу после укладки и уплотнения находится в абсолютно плотном состоянии, и его объем складывается из суммы абсолютных объемов составляющих: Ц/ρ_ц + В/ρ_в + П/ρ_п + К/ρ_к = 1000, где Ц, В, П, К – расходы соответственно цемента, воды, песка, крупного заполнителя, кг/м³; ρ – их плотности, кг/л; 1000 – объем бетона, л.

Расчет ведется в следующей последовательности.

1. Расчетным путем определяется значение цементно-водного фактора Ц/В (С/W) и водоцементного В/Ц (W/С) из формул:

- R_б=А·R_ц (Ц/В-0,5) – для бетонов с Ц/В<2,5 (В/Ц>0,4);

- R_б=А₁·R_ц (Ц/В+0,5) – для бетонов с Ц/В>2,5 (В/Ц<0,4); где R_б – марка бетона; R_ц – активность цемента; А,А₁ – коэффициенты качества заполнителей.

Данная методика рассматривает подбор состава подвижных бетонных смесей (для Ц/В<2,5), поэтому Ц/В определяют по формуле: Ц/В= , В/Ц= . Для опытных составов применяются три водоцементных соотношения: 1 состав – В/Ц полученное расчетом; 2 состав – В/Цх0,8; 3 состав – В/Цх1,2;

2. Для заданной подвижности бетонной смеси определяют ориентировочную водопотребность (В) бетонной смеси по табл.6.8 и вычисляют расход цемента на 1 м³ бетона: . Расход цемента сравнивают с минимально допустимым. Если расход цемента ниже допустимого, необходимо довести его до нормы или ввести тонкомолотую добавку.

3. Содержание крупного и мелкого заполнителя определяют из уравнения абсолютных объемов.

Для определения П и К составляется система из двух уравнений. Первое уравнение – уравнение абсолютных объемов; второе уравнение выражает следующее условие: цементно-песчаный раствор должен заполнить все пустоты между крупным заполнителем с некоторой раздвижкой зерен.

Ц/ρ_ц + В/ρ_в + П/ρ_п + К/ρ_к = 1000,

Ц/ρ_ц + В/ρ_в + П/ρ_п=КαV_k/ρ_ок,где V_k – пустотность крупного заполнителя в долях единицы; ρ_ок - насыпная плотность, кг/л; α – коэффициент раздвижки зерен заполнителя (табл.6.11)

Решая совместно эти уравнения, определяют расход крупного заполнителя и песка на 1 м³ бетона: , , .

По данным определяют расчетную среднюю плотность бетона ρ₀, кг/м³: ρ₀=Ц+В+П+К

15. Понятия о способах приготовления бетонной смеси. Дозирование материалов. Виды смесителей. Способы транспортирования бетонной смеси.

Бетон – искусственный каменный материал, получившийся в результате затвердевания рационально подобранной смеси – вяжущее, вода, мелкий и крупный заполнители, добавки, которые регулируют свойства бетона.

Приготовление бетонной смеси осуществляют в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. Бетоносмесители периодического действия бывают двух типов: свободного падения (гравитационные) и принудительного перемешивания.

Бетонную смесь перемешивают только механизированным путем в бетоносмесителях. Каждый бетоносмеситель снабжен автоматическим или полуавтоматическим бачком, отмеривающим воду с точностью до 1%, заполнителей до 2%.

В бетоносмесителях свободного падения (загрузочная вместимость - 100...4500 л) материал перемешивается в медленно вращающихся вокруг горизонтальной или наклонной оси смесительных барабанах, оборудованных внутри короткими коры-тообразными лопастями. Лопасти захватывают материал, поднимают его и при переходе в верхнее положение сбрасывают. В результате многократного подъема и падения обеспечивается его перемешивание. В таких смесителях готовят пластичные бетонные смеси с крупным заполнителем из плотных пород.

При перемешивании мелкие компоненты бетонной смеси входят в межзерновые пустоты более крупных (песок в пустоты крупного заполнителя, цементное тесто в пустоты песка), поэтому объем перемешанной бетонной смеси составляет лишь 0,6.,.0,7 от объема исходных сухих компонентов.

Время перемешивания зависит от подвижности бетонной смеси и вместимости бетоносмесителя. Чем меньше подвижность смеси и больше вместимость бетоносмесителя, тем больше времени необходимо для перемешивания.

Бетоносмесители принудительного перемешивания ( 456) представляют собой стальные чаши, в которых смешивание компонентов производится вращающимися лопастями, насаженными на вертикальные валы. Продолжительность перемешивания в бетоносмесителях принудительного действия в 1,5...2 раза меньше, чем в гравитационных. Используют их для приготовления жестких бетонных смесей на мелких песках и с повышенным содержанием цемента и бетонных смесей на пористых заполнителях.

Бетоносмеситель непрерывного действия корытообразной формы имеет рабочий орган - вал с лопастями, который одновременно перемешивает и перемещает бетонную смесь от загрузочного отверстия к выгрузочному. Его производительность больше, чем бетоносмесителей периодического действия, однако точность дозирования компонентов меньше и переход от одной марки бетона к другой сложнее. Поэтому их используют лишь на строительных объектах с большим объемом строительных работ (например, на строительстве гидроэлектростанций, автомобильных дорог). Бетоносмесители могут быть передвижные, установленные на автомашинах, и стационарные.

Автобетоносмеситель представляет собой комбинированный агрегат, включающий бетоносмесительную и транспортную машины. На базе автомобиля МАЗ или КамАЗ монтируют бетоносмеситель гравитационного действия с наклонной осью вращения барабана. Загрузку компонентов и выгрузку бетонной смеси производят через заднее торцевое отверстие. Дальность перевозки зависит от качества автодороги, температуры и подвижности бетонной смеси.

Транспортирование. Обязательное требование ко всем способам транспортирования бетонной смеси - сохранение ее однородности и подвижности. Бетонные смеси от бетоносмесительного завода перевозят на стройку на автомашинах-бетоновозах или автосамосвалах, внутри строительных объектов или заводов сборного железобетона - вагонетками, конвейерами и бетононасосами.

Более совершенными видами транспортирования бетонной смеси являются: перекачивание поршневыми или другими насосами по трубам;