4 Основные свойства бетона касетного производства

Главным качеством данного вида бетона является повышенная прочность на 10-20 % по сравнению с прочностью бетонов, без тепловой обработки.

Тепловая обработка позволяет изделию набирать отпускную прочность за небольшие сроки.

Добавки - пластификаторы не придают бетону каких-либо новых свойств, они лишь корректируют свойства присущее обычному бетону. Так они улучшают прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, снижают усадку и набухание.

Прочность. Прочность при сжатии является основным показателем механических свойств бетона. По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены следующие марки: М200, М250, МЗОО, М350, М400, М450, М500, М600, М700, М800.

На прочность бетона определенное влияние оказывает зерновой состав заполнителей, правильность перемешивания его составляющих в бетоносмесителе, когда все зерна заполнителя полностью покрыты слоем цементного теста.

Плотность. Обычный тяжелый бетон не является плотным материалом.

Имеющиеся в бетоне поры образовались вследствие испарения излишней воды, а также неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси. Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей, уменьшении водоцементного отношения и применении, пластификаторов, снижающих водопотребность смеси при той же подвижности, а также за счет тщательного уплотнения бетонной смеси. С возрастанием плотности бетона повышаются его свойства - прочность, водонепроницаемость, морозо- и коррозиестойкость и др.

Огнестойкость. Бетон является огнестойким материалом. Однако продолжительное воздействие температур в интервале 160 - 200^оС снижает прочность бетона на 25 - 30 %. При нагревании свыше 500^оС бетон разрушается. Конструкции, подвергающиеся воздействию температур более 200^оС, следует защищать теплоизоляционными материалами или выполнять их из жаростойкого бетона.

Изделия касетного производства отличаются высоким качеством поверхностей и не требуют отделки.

5 Расчет состава бетона

Влияние добавок на водопотребность бетонной смеси можно учесть коэффициентом k₁, который показывает, насколько уменьшается в бетонной смеси с добавкой расход воды B₁, требуемый для получения заданной подвижности, по сравнению с обычной бетонной смесью. Расход воды B₁=k₁B. Если известна величина снижения водопотребности бетонной смеси с добавкой ΔB (%), то k₁=(100-ΔB)/100, например, если при введении в бетонную смесь добавки СДБ принять ΔB≈10 %, то k₁=0,9.

Возможные изменения прочности бетона можно учесть поправочным коэффициентом k₂=R_доб/R_б.

Введение пластификаторов и суперпластификаторов расширяет область, в которой наблюдается прямолинейная зависимость прочности бетона от цементно – водного отношения. Для бетона с пластификаторами изменение прямолинейной зависимости наступает при Ц/В>3,5, а для бетонов с суперпластификаторами – при В/Ц>4. Это влияние добавок на свойства бетона при высоких значениях Ц/В позволяет использовать при расчете высокопрочных бетонов формулу R_б=AR_ц(Ц/В-С), т. е. производить расчет обычного и высокопрочного бетона по единой формуле прочности.

Можно оценить суммарное влияние добавок с помощью суммарного коэффициента k₃, который представляет собой отношение прочности бетона с добавкой и пониженным В/Ц (для равноподвижной бетонной смеси) R_доб к прочности бетона без добавки R_б.

Так как R_доб=k₂AR_ц[Ц/(k₁B)-0,5], то k₃ по формуле 1:

Расход песка следует определять по формуле 2

для улучшения удобоукладываемости бетонной смеси, водонепроницаемости и морозостойкости бетона значение коэффициента α следует увеличить на 0,05 – 0,1.

Используя коэффициенты эффективности добавок в бетонной смеси и бетоне k₁ и k₂, можно существенно упростить определение состава бетона. В этом случае используют методику для обычных бетонов, вводя в расчетные формулы соответствующий поправочный коэффициент.

Определение состава производят в такой последовательности:

По известным таблицам или графикам для обычного бетона определяют расход воды в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси и затем устанавливают расход воды В₁ для бетона с добавкой:

В₁=k₁B (5)

где k₁ принимают в соответствии с вышеприведенными рекомендациями.

1. Определяют значение В/Ц:

где k₂ получают на основе предварительных опытов либо принимают равным 1.

2. Определяют расход цемента:

Ц=В₁:В/Ц (7)

3. Определяют по известным формулам расходы щебня и песка. При этом коэффициент раздвижки при применении пластифицирующих добавок можно принимать на 0,1-0,2 больше, чем для обычного бетона. Это обеспечивает лучшую однородность и связность материала. Полученный состав бетона проверяют в пробных замесах.

Пример, определить состав бетона марки М400 при применении цемента цемента марки М500. Подвижность бетонной смеси 8 см, суперпластификатор С – 3, оптимальная дозировка суперпластификатора 0,75 % от массы цемента. Щебень с истинной плотностью 2800 кг/м³, насыпной плотностью 1660 кг/м³. Песок строительный средней крупности с истинной плотностью 2,68 г/см³.

Решение: коэффициент раздвижки зерен α в этом случае может быть принят 1,25.

1 Определяем расход воды, обеспечивающий требуемую подвижность бетонной смеси: В=195 кг/м³. Тогда расход воды в бетонной смеси с добавкой В₁=0,8·170=156 кг/м³.

2 Определяем водоцементное отношение:

3 Определяем расход цемента: Ц=156:0,55=283,6 кг/м³.

4 Определяем расход добавки: Д=0,0075·283,6=2.127 кг

5 Определяем расход щебня:

6 Определяем расход песка:

П=[1000-(91,5+156+538)] 2,68=574,86 кг/м³.

7 Определяем расчетную среднюю плотность:

Ρ=Ц+В+П+Щ=283,6+156+574,86+1507=2521,46 кг/м³.

Выводы

В результате работы был изучен бетон касетного производства, а так же запроектирован его состав, отвечающий заданным свойствам и характеристикам.

При проектировании использовались материалы, которые должны строго соответствовать заданным стандартам: щебень, песок, пластификатор С-3.

Для получения данного вида бетона, необходим подбор пластичной бетонной смеси, обеспечивающей хорошую удобоукладываемость. Добавка заметно снижает расход цемента, соответственно снижая себестоимость изделий.

Технология касетного производства и сейчас остается незаменимой, что объясняется высоким качеством изделий и высокой производительностью кассетных установок.

Список литературы

1. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие для техн. спец. строит, вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2002.-500 с.

2. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов: Учеб. пособие для вузов.- М.: Стройиздат, 1975.-286с.

3. http://procement.do.am

4. http://betonavto.ru