Лекции / Приготовление бетонной смеси
.pdfТехнология строительных процессов. |
Лекция 7.5. |
Приготовление бетонной смеси
Большинство современных зданий и сооружений возводится с применением бетона или железобетона. Бетон получают в результате затвердевания правильно подобранной, смешанной до однородного состояния и уплотненной бетонной смеси, состоящей из цемента, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок.
Приготовляют бетонную смесь в бетоносмесителях. В зависимости от назначения бетонной смеси для ее приготовления можно применять различные виды цементов, удовлетворяющих требованиям, установленным соответствующими стандартами. Выбор цементов определяется условиями службы бетонной конструкции, а также требуемой прочностью бетона и условиями твердения бетонной смеси.
Наибольший размер зерен крупного заполнителя подбирается в зависимости от наименьших размеров бетонируемой конструкции или расстояния между стержнями арматуры, а также в зависимости от типа и вместимости бетоносмесителей.
Число фракций крупного заполнителя (щебня или гравия) должно быть не менее двух при крупности зерен заполнителя 40 и 70 мм в бетонах марки 200 и выше, а в гидротехнических бетонах независимо от марки; не менее трех фракций в гидротехнических бетонах при крупности зерен заполнителя 120 мм и выше. Мелкий заполнитель (песок) используют одной или двух фракций. При приготовлении бетонной смеси’ заполнители различных фракций дозируют раздельно. Состав бетонной смеси устанавливает лаборатория путем экспериментальных предварительных подборов. Состав смеси должен обеспечить в заданные сроки проектную марку бетона, а в необходимых случаях отвечать специальным требованиям, предъявляемым в отношении морозостойкости, водонепроницаемости и др.
Лаборатория подбирает состав бетонной смеси с наименьшим для данных условий расходом цемента. Такой состав выражается соотношением масс материалов, идущих на приготовление 1 м3 бетона или на один замес бетоносмесителя. Например, соотношение 1:3,3:6,5 выражает состав бетона, в котором на 1 часть цемента по массе приходится 3,3 части песка и 6,5 части щебня или гравия.
Лаборатория также указывает расход цемента в килограммах на 1 м3 бетона (или на один замес) и водоцементное отношение (В/Ц), представляющее собой отношение массы воды к массе цемента. По указанному водоцементному отношению определяют количество воды, требующееся на 1 м3 бетона или на один замес.
Подобранный состав бетонной смеси в процессе работ систематически корректируется с учетом изменяющейся влажности заполнителей для обеспечения постоянства заданного водоцементного отношения.
Бетонные смеси в зависимости от их технологических свойств разделяют на обладающие подвижностью и жесткие. Бетонная смесь, обладающая подвижностью, способна растекаться без расслоения и заполнять форму под влиянием собственной массы или небольшого механического воздействия. Жесткая бетонная смесь требует интенсивного вибрирования для заполнения ею формы и уплотнения.
Подвижность и жесткость бетонной смеси зависят главным образом от количества содержащейся в ней воды, а для получения требуемой прочности бетона необходимо соблюдать заданное водоцементное отношение.
Благодаря пониженному содержанию воды в жестких бетонных смесях по сравнению со смесями, обладающими подвижностью, достигается более высокая прочность бетона при одинаковом расходе цемента.
Одинаковую прочность бетона можно получить, применяя обладающую подвижностью бетонную смесь или жесткую с уменьшенным содержанием цемента. Однако использование жестких бетонных смесей позволяет экономить от 10 до 25% цемента.
Для производства бетонной смеси промышленность выпускает бетоносмесительные установки цикличного и непрерывного действия различной производительности,
- 1 -
Технология строительных процессов. |
Лекция 7.5. |
предназначенные для комплектования бетонных заводов круглогодичного действия, либо для применения в качестве приобъектных предприятий в летнее время.
На бетоносмесительных установках цикличного действия используются бетоносмесители с периодически повторяющейся загрузкой компонентов, смешиванием и выгрузкой готовой бетонной смеси.
На бетоносмесительных установках непрерывного действия загрузка компонентов бетона, смешивание и выгрузка готовой бетонной смеси производятся непрерывно.
Вода
Схема 1. Получение готовой бетонной смеси.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Противомороз- |
|
Дозирование |
|
Пластифици- |
|
|
|
|
ные добавки |
|
|
|
рующие добав- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ки |
|
Бетоносмесительная уста- |
||
|
|
|
|
|
новка представляет собой ком- |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
Смешивание |
|
|
плект технологического оборудо- |
|||
|
|
составляющих |
|
|
вания для дозирования компонен- |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
тов |
и приготовления |
бетонной |
|
|
|
|
|
|
смеси с устройствами для приема |
|||
|
|
|
|
|
компонентов и |
выдачи |
готовой |
|
|
|
Выдача бетонной |
||||||
|
|
|
|
бетонной смеси. Оборудование |
||||
|
|
смеси |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смонтировано |
на |
сборно- |
|
разборном металлическом каркасе либо отдельными блоками. При блочном решении конструкций сокращаются сроки монтажа и демонтажа, упрощается перевозка установки по железной дороге или автотранспортом.
В состав предприятия по производству бетонной смеси — бетонного завода, помимо бетоносмесительной установки, входят склады цемента и заполнителей, энергетическое хозяйство, лаборатория и отдел контроля, заводоуправление с функциональными отделами. Завод может быть оборудован устройством для подогрева или охлаждения компонентов бетонной смеси, а также приготовления водных растворов различных добавок, оборудованием для обогащения (промывки, сортировки) заполнителей, ремонтномеханической мастерской.
Прием и складирова-
ние заполнителей
Схема 2. Выгрузка сухой бетонной смеси в автобетоносмеситель.
Подогрев
Вяжущее
Дозирование
добавки
Смешивание
сухих Вода составляющих
Автобетоносмеситель
Бетонные заводы и приобъектные бетоносмесительные установки оснащают в основном механизированными или автоматизированными складами цемента силосного типа, состоящими из однотипных силосов (банок) цилиндрической
- 2 -
Технология строительных процессов. |
Лекция 7.5. |
формы. Склады силосного типа надежно защищают цемент от атмосферной и грунтовой влаги.
На небольших бетоносмесительных установках применяют инвентарные силосы вместимостью 15 и 25 т, на бетонных заводах — силосы вместимостью от 100 до 1500 т каждый.
На бетонных заводах заполнители обычно хранят в рассортированном виде в штабелях, конусных или других отсыпках в основном на механизированных открытых складах, а на некоторых небольших постоянно действующих заводах — на складах закрытого типа. Как открытые, так и закрытые склады размещают на забетонированных площадках с надлежащим уклоном для быстрого отвода воды, дренирующей сквозь толщу материала.
Бетонный завод или приобъектная бетоносмесительная установка вырабатывают, как правило, готовую бетонную смесь (схема 1), но при необходимости могут выдавать отдозированные компоненты сухой бетонной смеси (схема 2). Сухая бетонная смесь бывает необходима при разбросанном фронте укладки бетона, например при дорожных или туннельных работах, когда невозможно сохранить высокое качество готовой бетонной смеси из-за дальности транспортирования. В этом случае бетонную смесь приготовляют в автобетоносмесителях в пути следования до места укладки. Сухая бетонная смесь, загруженная на заводе в автобетоносмеситель, после затворения водой смешивается в пути, и на объект доставляется готовая бетонная смесь.
- 3 -