Классификация бетонной смеси по удобоукладываемости

Подвижность (ОК) и жесткость (Ж) бетонной смеси определяют по методике ГОСТ 10181.1-81 "Метода определения подвижности и жесткости бетонной смеси".

Технологические свойства бетонной смеси устанавливают в зависи­мости от способа формования, степени армирования и толщины изделия в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП). Под­вижность (жесткость) бетонной смеси назначают в зависимости от раз­меров конструкции, густоты армирования, способов укладки и уплотнения (табл.2). В таблице 2 указаны жесткость и подвижность бетонной смеси по стандарту (ГОСТ 10181-81) применительно к некоторым видам изделий и способам их изготовления.

Таблица 2

Рекомендуемая подвижность или жесткость бетонной смеси

Для различных изделий и конструкций

При проектировании состава бетона, а также в рабочих чертежах конструкций или стандартах на изделия обычно указываются требования к прочности бетона - класс или его марка.

Марка тяжелого бетона определяется пределом прочности (в МПа) при сжатии стандартных бетонных кубов 15 х 15 х 15 (см.), изготовлен­ных из рабочей бетонной смеси в металлических формах и испытанных в возрасте 28 суток после твердения в нормальных условиях (температура 15-20°С, относительная влажность окружающего воздуха 90-100%). В отдельных случаях допускается изготовление образцов – цилиндров (например, из асфальтобетона).

Строительными нормами и правилами для тяжелых бетонов установлены следующие марки: М50; М75; И100; М150; М2Ш; М250;, МЗОО; М350; М400; М450; М500; М600 и выше (через М100). На производстве необходимо обеспечить заданную марку бетона. Превышение заданной марки допускается не более чем на 15%, т.к. это ведет к перерасходу цемента.

Кубы размером 15х15х15 см применяют в том случае, когда наибольшая крупность зерен заполнителя 40 мм.

При другой крупности заполнителя можно использовать кубы иных размеров, однако, размер ребра контрольного бетонного образца должен быть примерно в 3 раза больше максимальной крупности зерен заполнителя. Для определения марки бетона на кубах с размерами, отличными от 15х15х15 см (кубовая прочность), вводят следующие переходные коэффициенты, на которые умножается полученная в опытах прочность бетона:

Таблица 3

Переводные коэффициенты от прочности образцов различных размеров

К кубовой прочности

На практика наблюдаются значительные отклонения от приведенных выше коэффициентов, т.к. их значение зависит от жесткости опорных плит пресса, марки бетона и других факторов. Для получения более достоверных результатов необходимо, чтобы толщина опорных плит пресса была не менее половины величины ребра испытываемого куба. В этом случае действительные переходные коэффициенты могут оказаться выше рекомендованных, и проектирование бетона с использованием последних повышает запас прочности конструкции.

В случае испытания образцов, хранящихся в нормальных условиях не 28 суток, а n суток, рекомендуется переход к стандартному возрасту с использованием зависимости:

R28=Rn*(Lg28/Lgn).

Марку легкого бетона определяют также при сжатии кубов 15х15х15 см. При испытании кубов других размеров переходный коэффициент не вводится.

Для легких батонов установлены марки: М25; М35; М50; М75; М100; М150; М200; И250; МЗОО; М350; М400.

При изготовлении сборных железобетонных конструкций, а также при срочных работах, когда используют быстротвердеющие цементы или применяют различные способы ускорения твердения бетона, прочность его определяют в более короткий срок твердения, например, в возрасте 1, 3 и 7 суток. Наоборот, бетоны на медленнотвердеющих цементах, применяемые в монолитных массивных сооружениях, могут иметь расчетные сроки твердения, превышающие 28 сут. (60, 90 и 180 сут.). Увеличение расчетного срока твердения бетона ведет к экономии цемента. Назначенные сроки твердения должны быть технически и экономически обоснованны.

Качество бетона достаточно полно можно оценить по его средней прочности или марке. На практике всегда наблюдаются отклонения от этой величины. Колебания активности цемента, свойств заполнителей, дозировки материалов и других факторов приводят к определенной неоднородности структуры бетона и к колебанию его свойств. Более полное суждение о качестве бетона можно сделать при одновременном учете средней прочности бетона и его однородности, определяемой на основе статистического анализа коэффициента вариации прочности (V), который равен отношению среднего квадратичного отклонения отдельных результатов испытаний прочности бетона к его средней прочности. Чем выше однородность бетона, тем с большей надежностью получают заданную прочность бетона.

Коэффициент вариации V прочности бетона колеблется от 0,05 до 0,2. На предприятиях с хорошо налаженной технологией значение V не превышает 10%. Соответственно, снижение коэффициента вариации обеспечивает экономию цемента.

При проектировании конструкций прочность бетона характеризуется классами. Класс батона определяется величиной гарантированной прочности на сжатие с обеспеченностью 0, 95 (ГОСТ 18105-86, ГОСТ 10180-90).

Бетон подразделяют на классы: В; В1.5; В2; В2.5; В3,5; В5; В7.5; В10; В12,5; В15; В20- В25; ВЗО;.В35; В40; В50; В55; В60.

На производстве контролируют среднюю прочность или марку бетона. Между классом бетона и его средней прочностью имеется зависимость:

В=Rср(1-tV), где

В - класс бетона по прочности, МПа;

Rср - средняя прочность, которую следует обеспечить при производстве конструкций, МПа;

t - коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона (показатель надежности);

V -коэффициент вариации прочности бетона (коэффи­циент изменчивости).

Опытные исследования, проведенные на заводах сборного железобетона, показали, что для тяжелых бетонов и бетонов на пористых заполнителях коэффициент вариации V=0.135, который и принят в нормах.

В математической статистике с помощью tV оценивается вероятность повторения значений прочности, меньших В. Если принять t =1,64, то повторение значений и должно быть не менее чем у 95% испытанных образцов. При этом достигается нормативная обеспеченность не менее 0,95. Тогда В = R^б_ср(1-1,64* 0,35) или B=R^б_ср*0,778.

Для перехода от класса бетона В к средней прочности – марке бетона (Rср, МПа), контролируемой на производстве для образцов 15х15х15 см (при нормативном коэффициенте вариации 0,135 и t =1,64), следует принять формулу:

Rср = (В / 0,778).

Расчет состава бетона ведут по методу "абсолютных объемов", разработанному профессором Скрамтаевым Б. Г. и его школой.

В основу этого метода положено условие, что тяжелый бетон, уплотненный в свежем состоянии, приближается к абсолютной плотности, т.е. сумма абсолютных объемов исходных материалов в 1 м³ равна объему уплотненной бетонной смеси:

(Ц/ρц)+(В/ρв)+(П/ρп)+Щ(г)/ ρщ(г) = 1

где Ц, В, П, Щ(Г) - содержание цемента, воды, песка и щебня (гравия), кг в м^3;

ρц, ρв, ρп, ρщ(г) – истинная плотность этих материалов, кг/м³.

Неточность, допущенную в расчете, исправляют опытным путем, уточняя состав бетона по фактической объемной массе пробного замеса.

Исходными данными для расчета состава бетона являются:

- заданная марка бетона (задается с учетом применения);

- характеристика бетонной смеси по степени подвижности или жесткости,

а также характеристики исходных материалов (задаются с учетом используемого оборудования в принятой технологии):

- активность Rц, истинная плотность и насыпная плотность цемента;

- насыпная масса и истинная плотность песка и щебня (или гравия) и пустотность щебня или гравия.

В задании в зависимости от условий, в которых будет находиться бетон в сооружении или конструкции, к бетону могут предъявлять также и другие требования, например, степень морозостойкости, стойкости к воздействию агрессивных вод, водонепроницаемость.

Состав, бетона рассчитывают в следующем порядке:

- определяют цементно-водное (водо-цементное) отношение, обеспечивающее получение бетона заданной прочности;

- определяют расход вода;

- рассчитывают потребный расход цемента, а затем щебня (гравия) и песка;

- проверяют заданную удобоукладываемость -подвижность (жесткость) бетонной смеси. При отклонении этих показателей от проектных состав бетонной смеси корректируют и получают номинальный (лабораторный) состав материалов на 1м бетона;

- приготовляют лабораторные образцы для определения прочности и испыты­вают их в заданные сроки. Если прочность бетона окажется выше или ниже требуемой, то весь расчет и подбор состава бетона повторяют с В/Ц больше или соответственно меньше принятого на 0,5;

- пересчитывают номинальный состав бетонной смеси на производственный с учетом влажности заполнителей.

Определение водо-цементного или цементно-водного отношения по формуле:

а) для обычных бетонов с Ц/В≤2,5(В/Ц≥0,4), Rб=АRц(Ц/В-0,5), (1)

б) для высокопрочных бетонов с Ц/В>2,5 (В/Ц<0,4), Rб=А1Rц(Ц/В+0,5), (2)

вычисляют цементно-водное отношение, равное:

Ц/В=(Rб/(А*Rц))+0,5 при Ц/В<2,5

или

Ц/В=(Rб/(А *Rц))-0,5 при Ц/В>2,5

Формулу (1) следует применять, если Rб=2АRц, в других случаях надо пользоваться формулой (2).

Значение коэффициентов А и А , выбирают в зависимости от качества крупного заполнителя в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: