25.Определение бетонной смеси. Основные св-ва и состав.

Исходные данные д/определения состава содержатся в техпроекте стр-ва и включают следующие требования: проектную марку или класс бетона по прочности, заданную условиями работ удобоукладываемость бетонной смеси, требования по водонепроницаемости, морозостойкости или коррозионной стойкости бетона, данные по наибольшей крупности заполнителя, длительности и режиму твердения и др. условиям производства работ. Определение состава бетона начинают с выбора мат-лов д/его приготовления, устанавливают их хар-ки, необходимые д/расчета состава бетонной смеси: активность и плотность цемента, плотность заполнителей в сухом состоянии, крупность зерен заполнителей, показатель пустотности крупного заполнителя.

Выбор цемента д/бетона. Д/получения связанной структуры цементного теста в бетоне активность цемента должна быть в пределах 0,7...2 от требуемой прочности бетона. При значениях отношения активности цемента к прочности бетона меньше 0,7 и больше 2 цементное тесто теряет связность, что приводит к резкому ухудшению физико-механических св-тв цементного камня и бетона. Д/ вибрированного бетона указанное отношение активности цемента к прочности бетона должно быть в пределах 1,2...2, вибрированного с пригрузом - 1,0...1,2, а д/бетонов, уплотняемых прессованием, трамбованием рекомендуется 0,7... 1,0.

Цементы, имеющие величину активности выше значения требуемой прочности бетона (раствора) в 2 и более раз, при отсутствии агрессии должны применяться с тонкомолотыми активными минер.добавками или микронаполнителями, снижаю-щими активность цемента, но увеличивающими общее кол-во вяжущего. Содержание добавок устанавливают на основании лабораторных испытаний.

Марку цемента выбирают от средн.проч-ти бетона при сжатии и условий твердения

Д/неармированных бетонных конс-й мин.расход цемента должен быть не менее 170кг/м3 бетона, д/ ж/б кон-й не менее 220кг. max расход не более 600 кг/м3.

Выбор мелкого и крупного заполнителей зависит от требуемого класса бетона, т.е. от его нормативной прочности. Чем выше класс бетона, тем выше требования к качеству заполнителей д/него. Д/бетонов класса до В10...В12,5 наряду с рядовыми заполнителями среднего качества используют в отдельных случаях и заполнители пониженного качества, т.е. крупный заполнитель низкой прочности, напр. щебень из карбонатных горных пород и мелкий песок. Д/бетонов класса В15...В20 можно использовать рядовые заполнители средн.качества в том числе и гравий, д/бетонов класса В25 и выше применяют высококачественные чистые фракционные заполнители из плотных и прочных горных пород.

Состав бетона выражают в виде расхода цемента, мелкого и крупного заполнителя и воды на 1м3 уплотненного бетона. Состав бетона выражают в весовых кол-вах мат-лов на 1м3 свежеуложенного бетона. Содержание мат-лов на 1м3 бетона обозначают первой буквой названия: В — кол-во воды, Ц — кол-во цемента, П —кол-во песка, Щ(Г) — кол-во щебня или гравия в кг. Часто состав выражают в виде весовых отношений Ц:П:Щ и В/Ц, принимая кол-во цемента за 1. Определив содержание цемента, вычисляют по заданному соотношению кол-во остальных мат-лов - уравнение абсолютных объемов - не является абсолютно точным, т.к. не учитывает содержание воздуха в свежеуложенном бетоне, которое может достигать 2—5%. Однако в предварительных расчетах этим пренебрегают.

Подвижные бетонные смеси и бетоны из них Подвижные и малоподвижные бетонные смеси широко применяют из-за легкости приготовления и укладки, обес-печивающей получение плотного свежеуложенного бетона. Подвижные смеси приготовляют в бетоносмесителях, продолжительность перемешивания зависит от подвижности смесей и типа смесителя и составляет 1-3 мин.

Удобоукладываемость бетонных смесей зависит от их состава, свойств применяемых заполнителей и цемента и всегда повышается с увеличением в них содержания воды. Увеличивать кол-во воды можно до определенного предела во избежание расслоения смеси. Кол-во воды, взятое д/приготовления 1м3 бетонной смеси - водосодержание. Водосодержание, обеспечивающее определенную удобоукладываемость смеси - водопотребность.

Увеличение содержания цемента в пределах наиболее широко применяемых кол-тв — от 200 до 400кг/м3 — почти не изменяет удобоукладываемость бетонной смеси. Это св-во получило название «правило постоянства водосодержания» и имеет большое практич. значение д/расчетов удобоукладываемости бетон.смесей. Увеличение вязкости цементного теста при введении дополн. кол-ва цемента компенсируется утолщением пленок - цементного теста на зернах заполнителей, и в рез-те удобоукладываемость бетонной смеси не изменяется. При расходе цемента свыше 400 кг/м3 удобоукладываемость ухудшается. Только при определенном соотношении кол-ва песка и крупного заполнителя смесь становится наиболее удобоукладываемой. Увеличение песка увеличивает вязкость раствора, а уменьшение сближает между собой частицы крупного заполнителя; и в том и в другом случае удобоукладываемость - бетонной смеси ухудшается.

Уменьшение крупности заполнителей, присутствие пылеватых и глинистых при-месей увеличивает их удельную поверхность и ухудшает удобоукладываемость. Отрицательно влияет неокатанность, шероховатость поверхности и игловатость зерен заполнителей. При заполнителях определенного качества удобоукладываемость бетонной смеси будет определяться ее водосодержанием.

Жесткие бетонные смеси хар-тся малым содержанием цементного теста. У подвижных смесей прослойки теста между зернами заполнителя имеют величину более 30мкм, у жестких смесей 2—3мкм. Жесткие смеси имеют плохую удобоукла-дываемость и требуют повышенных затрат работы д/их уплотнения вибрированием с применением иногда дополнительной нагрузки в виде различных пригрузов и штампов. Удобоукладываемость жестких смесей зависит в основном от тех же факторов, что и подвижных, но влияют они сильнее из-за малого водосодержания.

Значение критического Ц/В д/жестких смесей составляет около 2,2. Оптимальная доля песка в смеси заполнителей д/обеспечения мин. жесткости колеблется в пределах 0,2-0,3. Изменение физ.свойств заполнителей на удобоукладываемость жестких смесей влияет сильнее, чем на удоб-мость подвижных. Хотя укладка жестких бетонных смесей до обеспечения требуемой плотности (97—98%) трудоемка, свежесформованное изделие обладает некоторой прочностью (5— 10 кГ/см2), позволяющей его немедленное распалубливание. Бетоны из жестких смесей твердеют быстрее, и их конечная прочность больше, чем прочность бетонов из подвижных смесей при тех же значениях Ц/В.

Д/расчетов зависимости прочности бетонов на заполнителях, удовлетворяющих требованиям ГОСТ, от Ц/В, жесткости смеси и марки цемента пользуются опытными данными, приводимыми в таблицах.

Статистическая обработка данных позволяет учесть влияние многочисленных факторов, рассмотреть реализацию различных вариантов состава и технологии производства и выбрать оптимальные из них для получения бетона заданных свойств.