2. Подбор состава сложного строительного раствора

Подбор состава сложного строительного раствора на основе цемента состоит в установлении рационального соотношения между составляющими раствор материалами (вяжущим, водой и песком). Такое соотношение должно обеспечивать получение растворной смеси заданной подвижности и приобретение раствором требуемой прочности в назначенный срок.

Состав сложного раствора обычно подбирают исходя из заданной марки раствора, активности цемента и степени подвижности растворной смеси. Сначала рассчитывают ориентировочный состав раствора, а затем пробными замесами уточняют расход воды.

Расчет состава сложного раствора. Чтобы рассчитать состав сложного строительного раствора на основе цемента, необходимо иметь следующие данные: марку раствора R_Р, подвижность растворной смеси, активность цемента R_Ц, насыпную плотность цемента ρ_н.ц, вид минеральной добавки, плотность теста добавки ρ_д.

Состав сложного раствора рассчитывают в такой последовательности: сначала определяют количество цемента на 1 м³ песка, необходимое для получения раствора заданной марки, затем устанавливают количество минеральной добавки (известкового или глиняного теста), необходимое для получения удобоукладываемой и нераслаивающейся растворной смеси, после этого вычисляют ориентировочный расход воды.

1. Расход цемента Q_ц, кг на 1 м³ песка в рыхлонасыпном состоянии вычисляют по формуле

, (1)

где R_Р – заданная марка раствора, кгс/см²; R_Ц – активность цемента, кгс/см².

2. Расход цемента V_Ц, м³, на 1 м³ песка подсчитывают по формуле

, (2)

где ρ_ц – насыпная плотность цемента, кг/м³; принимают 1100 кг/м³ для марок цемента 300–600.

3. Расход известкового или глиняного теста Q_Д, кг, на 1 м³ песка определяют по формуле

. (3)

Расход известкового или глиняного теста V_д, м³, на 1 м³ песка определяют по формуле

. (4)

Плотность известкового теста принимают равной 1400 кг/м³, а глиняного теста из пластичной глины с содержанием песка до 5% – 1350 кг/м³, из глины средней пластичности с содержанием песка до 15% – 1450 кг/м³.

4. Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают путем деления расхода каждого компонента растворной смеси на расход цемента по объему:

. (5)

5. Ориентировочный расход воды на 1 м³ песка для получения растворной смеси заданной подвижности вычисляют по формуле

. (6)

Найденный по расчету расход воды уточняют опытным путем при приготовлении пробных замесов.

3. Приготовление пробного замеса

Рассчитав расход материалов по приведенным выше формулам, приступают к приготовлению пробного замеса объемом 5л. Для этого отвешивают компоненты растворной смеси (из расчета на 5 л), согласно выполненному расчету. Песок высыпают на противень, к нему добавляют цемент и тщательно перемешивают вручную мастерком в течение 5 мин, затем вводят известковое (или глиняное) тесто и снова перемешивают. После этого добавляют воду и окончательно перемешивают смесь в течение 3 – 5 мин.

Подвижность растворной смеси определяют по погружению конуса СтройЦНИЛа согласно методике, приведенной ниже. В тех случаях, когда фактическое погружение конуса отличается от заданного, состав раствора корректируют. Если погружение конуса оказалось большим, чем заданное, добавляют песок в количестве 5–10% его расхода на опытный замес. Если погружение конуса оказалось меньше заданного, добавляют воду в количестве 5–10% ее расхода на опытный замес. После этого пробный замес перемешивают 5 минут и вновь определяют его подвижность. Пробный замес корректируют до тех пор, пока подвижность растворной смеси не станет соответствовать заданной.

Для проведения данной работы подгруппу студентов разделяют на бригады по три-четыре человека, и каждой бригаде поручается подобрать состав сложного строительного раствора одной какой-либо марки, при этом подвижность раствора для всех бригад дается одна и та же (например, 9 – 10 см).

При приготовлении пробных замесов студенты определяют подвижность растворной смеси, а затем изготовляют из растворной смеси требуемой подвижности контрольные образцы-кубы размером 70,7×70,7×70,7 мм согласно методике, приведенной ниже. В результате испытания контрольных образцов в возрасте 28 cyток определяют марку раствора и соответствие ее запроектированной.

По условиям организации учебного процесса образцы можно испытывать и в другие сроки – через 7 или 14 суток. Для приведения полученных при этом результатов к марочной 28-суточной прочности их следует умножить соответственно на 2 или 1,3, имея в виду, что растворы приготовлены на портландцементе, шлакопортландцементе или пуццолановом портландцементе.