Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Основи технології бетону






 

Виготовлення бетонних і залізобетонних конструкцій містить в собі наступні технологічні операції:

- підбір складу бетону;

- приготування і транспортування бетонної суміші;

- її укладання і ущільнення;

- забезпечення необхідного режиму затверднення бетону.

Склад бетону повинен бути таким, щоб бетонна суміш і затверділий бетон мали задані значення властивостей (зручноукладуваність, міцність, морозостійкість і т.п.), а вартість бетону при цьому була якомога низкою.

Розраховують склад бетону для даних сировинних матеріалів, використовуючи залежності, що зв'язують властивості бетону з його складом, у вигляді формул, таблиць і номограм. Загальна схема розрахунку наступна.

Для проектування складу бетону необхідно мати такі вихідні дані:

- призначення бетону;

- необхідна марочна міцність бетону на стиск;

- необхідна зручноукладуваність бетонної суміші;

- вид і марка (активність) цементу, (рекомендується задаватися маркою (активністю), що 2...2, 5 рази перевищує значення необхідної міцності бетону);

- щільність дійсна й насипна всіх компонентів;

- зерновий склад заповнювачів і порожнеч великого заповнювача;

Необхідна рухливість бетонної суміші забезпечується вибором (за таблицями і графіками) необхідної кількості води (В).

Необхідна міцність бетону досягається:

1) вибором марки цементу (вона, як правило, приймається в 1, 5, 2, 5 рази вище марки бетону);

2) розрахунком необхідного співвідношення цементу й води (Ц/В) за формулою основного закону міцності бетону.

Розраховують склад важкого бетону в наступному порядку:

1. Забезпечення необхідної міцності бетону. Залежність міцності бетону через 28 діб заверднення від його сполуки має вигляд:

Rб = ARц (Ц/В (0, 5),

де Rц – активність(марка) цементу, кг/см2 , Ц/В – співвідношення цементу й води; А – коефіцієнт, що залежить від якості заповнювачів.

Зазначена формула (основний закон міцності, запропонований І. Боломеєм і уточнений Б.Г.Скрамтаєвим) дозволяє визначити співвідношення води й цементу, що при даній якості заповнювача А і введеної у вихідні дані активності цементу Rц забезпечує одержання необхідної міцності бетону:

для пластичних сумішей (при В/Ц ³ 0, 4) В/Ц = А1 Rц/ Rб+ 0, 5 А1 Rц;

для особливо твердих сумішей (при В/Ц < 0, 4) В/Ц = А2 Rц/ Rб - 0, 5 А2 Rц;

 

Таблиця 9.1 - Значення коефіцієнтів А1 і А2

 

Заповнювач А1 А2
Високоякісний 0, 65 0, 43
Радовой 0, 60 0, 40
Зниженої якості 0, 55 0, 37

 

2. Витрату води визначають, виходячи із заданої зручноукладуваності (рухливості або твердості) бетонної суміші за графіком Миронова або за табличним даними (табл.9.2).

 

Таблиця 9.2 - Витрата води, л, на 1м3 бетоної суміші

 

Характеристика бетонних сумішей Найбільша крупність заповнювача, мм
Осад конуса (ОК), см Твердість, з гравію щебенів
                 
- 40...50…50                  
- 25...35…35                  
- 15...20…20                  
- 10...15…15                  
2...4…4 -                  
5...7…7 -                  
8...10…10 -                  
10...12…12 -                  
12...16…16 -                  
16...20…20 -                  
                       

 

3. Визначення витрати цементу. Знаючи витрату води і попереднє В/Ц відношення, розраховують витрати цементу:

 

Ц =В: (В/Ц).

1. Витрати заповнювачів (піску і великого заповнювача) встановлюють, вирішуючи спільно два рівняння:

1) Ц/rц + В + П/rп + Щ/rщ = 1,

де Ц, В, П, Щ(Г), - витрата цементу, води, піску і щебенів (гравію), кг;

rц , rп , rщ - дійсні щільності цементу, піску, щебенів (гравію), кг/м3 .

Дане рівняння показує, що об'єм 1м3 щільно покладеної суміші складається з абсолютних об'ємів цементу, піску, води й щебенів (гравію).

2) a Краз Щ/rщ.нас. = Ц/rц + В + П/rп,

де Краз – коефіцієнт розсунення зерен, rщ.нас. - насипна щільність щебенів (гравію), (міжзернова пустотність великого заповнювача).

Таблиця 9.3 - Коефіцієнт розсунення зерен Краз залежно від витрати цементу і В/Ц відношення для пластичних сумішей

Витрата цементу, кг на 1м3 бетону В/Ц
  0, 3   0, 4   0, 5   0, 6   0, 7   0, 8
  - - - 1, 26 1, 32 1, 38
  - - 1, 30 1, 36 1, 42 -
  - 1, 32 1, 38 1, 44 - -
  1, 31 1, 40 1, 46 - - -
  1, 44 1, 52 1, 56 - - -
  1, 52 1, 56 - - - -

 

Коефіцієнт розсунення зерен для твердих бетонних сумішей приймають рівним 1, 05...1, 15.

Вирішуючи спільно два рівняння, одержуємо формулу для визначення витрати (у кг на 1м3 бетону):

щебенів(гравію)

Щ(Г) = 1/ (a Краз /rщ.нас.+ 1/rщ),

піску П= [ 1- (Щ/rщ. +Ц/rц + В) ] rп.

Так одержують розрахункові складові бетону у вигляді витрати основних компонентів П, Щ, В, Ц в кг для одержання 1м3 бетону.

Для одержання розрахункової щільності бетонної суміші отримані витрати складають:

rб.с. = Ц+В+П+ Щ(Г).

 

Отриманий склад бетону може бути виражений двома способами:

• кількістю складових (кг) для одержання 1 м3 бетону (наприклад, цемент — 300, вода — 200, пісок — 650 і щебінь — 1250);

• співвідношенням компонентів у частинах чи за масою по обсязі; при цьому кількість цементу приймають за 1 (наприклад, запис 1: 2: 4 при В/Ц - 0, 7 означає, що на 1 частину цементу береться 0, 7 частину води, 2 частини піску і 4 частини великого заповнювача).

При використанні вологих заповнювачів необхідно враховувати воду, що міститься в них, і відповідно зменшувати кількість води затвору, щоб сумарна кількість води дорівнювала розрахунковій.

Приготування бетонної сумішіздійснюють у спеціальних агрегатах — бетонозмішувачах різних конструкцій і різної місткості (від 75 до 4500 дм3).

За принципом дії розрізняють бетонозмішувачі вільного падіння і примусового перемішування.

У бетонозмішувачах вільного падіння (гравітаційних) матеріал перемішується в повільно обертових навколо горизонтальної чи похилої осі змішувальних барабанах, обладнаних усередині короткими коритоподібними лопатами. Лопати захоплюють матеріал, піднімають його і при переході у верхнє положення скидають. У таких змішувачах готують пластичні бетонні суміші із заповнювачами з щільних гірських порід, тобто суміші звичайного важкого бетону.

Час перемішування залежить від рухливості бетонної суміші і місткості бетонозмішувача.

Такі готові суміші називають товарним бетоном.

Транспортування бетонної суміші. На будівельних об'єктах і заводах збірного залізобетону суміш транспортують у вагонетках, перекачують бетононасосами і подають транспортерами. Обов'язкова вимога до всіх видів транспортування бетонної суміші — збереження її однорідності й рухливості. На великі відстані транспортування здійснюється у спеціальних машинах — бетоновозах, що мають грушоподібну ємкість. У зимовий час повинен бути передбачений підігрів перевезеної бетонної суміші.

Укладання бетонної суміші. Якість і довговічність бетону багато в чому залежить від правильності укладання, а методи укладання й ущільнення визначаються видом бетонної суміші (пластична чи тверда, важкий чи легкий бетон) і типом конструкції. Укладання повинне забезпечувати максимальну щільність бетону (відсутність порожнеч) і неоднорідність складу по перетину конструкції.

Пластичні текучі суміші ущільнюються під дією власної ваги чи шляхом штикування, більш тверді — вібруванням.

 

Вібрування — найбільш ефективний метод укладання, заснований на використанні тиксотропних властивостей бетонної суміші. При вібруванні часткам бетонної суміші передаються швидкі коливальні рухи від джерела коливань — вібратора. При недостатньому часі вібрування бетонна суміш ущільнюється не повністю, при занадто великому — вона може розшаруватися: важкі компоненти — щебінь, пісок концентруються внизу, а вода виступає зверху залежно від виду і форми бетонованої конструкції застосовують різні типи вібраторів. При бетонуванні конструкцій великої площі і невеликої товщини використовують поверхневі вібратори, масивних елементів значної товщини — глибинні вібратори.

У заводських умовах при виготовленні бетонних каменів, великих блоків, панелей та інших виробів користуються віброплощадками, на які установлюють форми з бетонною сумішшю.

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.009 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал