Расчет состава и корректировка обычного мелкозернистого бетона. Состав бетона мелкозернистого


Мелкозернистый бетон состав. Особенности свойств мелкозернистого бетона

Мелкозернистый бетон

Мелкозернистый бетон, также как и декоративный, относится к группе тяжелых бетонов .  Материал представляет собой искусственный камень, и предназначен для изготовления тонкостенных конструкций, укладки дорожного полотна, возведения монолитных зданий, для создания тротуарной плитки и других изделий.

Наибольшую популярность данный вид бетона имеет в районах, где нет щебня. Качество мелкозернистого бетона определяется эффективностью использования цемента и песка, входящих в его состав.

Особенностью мелкозернистого бетона является то, что он производится без добавления крупных заполнителей (щебня и гравия), заполнителем является песок размером до 5мм. Использование заполнителей меньше 0.6 миллиметра существенно понижает характеристики бетона. Максимальная же крупность заполнителя должна быть не больше 10 мм. В качестве вяжущего элемента, как правило, применяется высокомарочный цемент из чистых клинкеров с повышенным содержанием алита, это обеспечивает наибольшую плотность бетона. При использовании шлакощелочного вяжущего предпочтительно использовать кварцевые мелкозернистые пески размером 0.7-1.2 миллиметра.

Обычно соотношение цемента к заполнителю находится в пределах 1:2 — 1:3, но при введении в смесь пластификаторов расход цемента можно уменьшить, доведя отношение до 1:4. Для повышения прочности в состав смеси можно добавлять тонкодисперсные наполнители (молотый шлак, зола, известняковая мука). Для улучшения свойств бетона в него можно добавить немного микрокремнезем. Для создания мелкозернистого бетона повышенной прочности необходимо применять чистый и крупный песок, а если песок мелкий, то обогатить его дробленым гравием.

Особенности изготовления и применения мелкозернистого бетона

Отсутствие «скелета» из крупного заполнителя в виде щебня делает мелкозернистый бетон более подвижным, однако в то же время это позволяет создавать тонкостенные конструкции. При этом бетон, конечно же, необходимо армировать. Во время изготовления бетонной смеси и ее уплотнения обычным вибрированием в смесь вовлекается воздух, распределяясь в виде маленьких пузырьков по всей бетонной смеси. Это, конечно же, снижает прочность бетона. И чем больше жесткость бетона, тем больше вовлеченность воздуха в бетонную смесь. Таким образом, если необходимо получить прочный и плотный мелкозернистый бетон, необходимо применять методы уплотнения бетонной смеси, которые минимизируют воздухововлечение.

Песчаная смесь обладает большей пустотностью, нежели песчано-щебневая, поэтому при соотношении цемента к песку менее чем 1:3, цемента может не хватить для обволакивания всех зерен песка и заполнения пустот. Как следствие в бетоне возникнут дополнительные поры, что повлечет за собой снижение прочности. При использовании мелкого песка, у которого повышена пустотность, расход воды возрастает и прочность бетона уменьшается.

Также будет интересным почитать:

на Ваш сайт.

goshara.ru

Песчаный (мелкозернистый) бетон - это... Что такое Песчаный (мелкозернистый) бетон?

 Песчаный (мелкозернистый) бетон Песчаный (мелкозернистый) бетон, бетон, получаемый из смеси мелкого заполнителя (песка), вяжущего материала (цемента) и воды. По своему составу и некоторым свойствам П. (м.) б. сходен со строительными растворами. Применяется главным образом для изготовления тонкостенных (см. Армоцементные конструкции), а также обычных железобетонных конструкций и изделий. Мелкозернистая структура обусловливает повышенную прочность П. (м.) б. при растяжении, благодаря чему его используют в дорожном и аэродромном строительстве. Отсутствие в П. (м.) б. крупного заполнителя (щебня, гравия) существенно облегчает приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси (особенно при использовании бетононасосов). Отрицательное свойство П. (м.) б.— повышенный (по сравнению с др. видами бетона) расход вяжущего материала и связанное с этим увеличение усадки и ползучести. Уменьшение количества вяжущего материала в составе бетона достигается размолом части песка, применением пластифицирующих добавок, автоклавной обработкой изделий и др. способами.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Песчаные растения
  • Песь (мед.)
Смотреть что такое "Песчаный (мелкозернистый) бетон" в других словарях:
  • МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН — то же, что песчаный бетон …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ПЕСЧАНЫЙ БЕТОН — мелкозернистый бетон, в состав к рого входит вяжущее и мелкий заполнитель (песок). По составу П. б. аналогичны растворам строительным, но отличаются от них меньшей подвижностью (пластичностью) смесей из за различий в способах укладки. Применяются …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Виды бетона — Термины рубрики: Виды бетона Аглопоритобетон Активированная смесь сфб Алб Арболит Арболит конструкционно теплоиз …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • асфальтобетон — (асфальтовый бетон), искусственный строительный материал, получаемый в результате уплотнения и за

sevparitet.ru

Бетон мелкозернистый: технические характеристики, ГОСТ. Бетон мелкозернистый состав

состав, применение и способы приготовления

В процессе строительства возникают ситуации, когда обычный бетон идеально не подходит, оставляя дырки в конструкциях. Целесообразней использовать смеси с мелкофракционной структурой. Изготовление тонкостенных армированных конструкций, заполнение стыков между элементами, формирование гидроизоляции — неполный перечень процессов, в которых используют бетон с мелкими зерновыми частицами.

Понятие о материале

Мелкозернистый бетон — искусственный камень, который производится с помощью частиц песка разных фракций, цемента, воды. Другое, не менее известное название, — песчаный бетон. Довольно распространенный строительный материал, относящийся к категории тяжелого бетона. Величина фракций, входящих в состав, не превышает 2 мм. При соединении песка, цемента, воды происходит химическая реакция, превращающая составляющие в цементный камень. Мелкозернистый бетон отличается морозостойкостью, водонепроницаемостью, прочностью, плотностью.

Вернуться к оглавлению

Особенности

В производстве искусственного камня задействованы элементы с определенными параметрами. Как правило, песок, входящий в состав, имеет размер фракций до 2,5 мм. Кроме наполнителей в состав входят базовые компоненты: вода, цемент, добавки.

Характеризуется материал следующими особенностями:

  • Однородность состава позволяет достичь максимальной плотности раствора, а значит, высокой прочности конструкций.
  • Отсутствие крупных частей придает раствору подвижность, позволяя свободно заливать его в труднодоступные места, придерживаясь различных форм строений.
  • Во избежание проникновения воздуха в массу, уплотнение при помощи вибропресса не рекомендуется. Во время процесса в смесь попадает воздух, образуя пузырьки, которые отрицательно влияют прочность материала.
  • Присутствие пористости положительно сказывается на сохранении тепла.
  • Небольшая стоимость материала, причем комбинация компонентов, изменение пропорций, позволяет в результате получать различные технические характеристики растворов.

Свойства песчано-цементного бетона схожи по параметрам с классическим бетоном. Только согласно необычной структуре песчаного состава, выделяются некоторые отличия:

  • удвоенное содержание цемента;
  • наличие мелкозернистого компонента;
  • отсутствие крупных частиц.
Вернуться к оглавлению

Соединение компонентов

Составляющие, входящие в состав раствора, подбираются с соблюдением стандартов. Так как раствор содержит компоненты с разными техническими характеристиками, каждый элемент поддается испытанию на надежность. Строительные нормативы регулируют использование, расщепление песка на размеры. Для начала песок просеивают сквозь сетку с отсеками размером в 2,5 мм, получая первую фракцию песка. Затем берут сетку с размером ячеек в 1,2 мм, после ячейки уменьшают, соответствуют размеру в 0,135 мм. Все, что пройдет через сетку в последний раз. и будет использовано в качестве заполнителя.

При производстве мелкозернистых бетонов, первая группа песка составляет от 20 до 50% общей массы, оставшееся количество составляет вторая, мелкая фракция. Важно знать, что цемент в растворе играет не только соединяющую, но и несущую роль, чтобы крепко «связать» частицы песка, количество цемента берут больше нормы. Марку цемента лучше использовать м400 или м500. Дополнительное применение добавок, существенно увеличит стоимость, но увеличит прочность и качество.

К особенностям мелкозернистой смеси можно отнести:

  • простую технологию изготовления, очень легко готовить раствор своими руками;
  • удобство транспортировки, не расслаивается;
  • специфическая структура компонентов позволяет получить высокой плотности однородную структуру;
  • четкое соблюдение технологий гарантирует получение продукта, который подходит для строительства любых форм, любой прочности.
Вернуться к оглавлению

Область применения

Чаще всего мелкозернистые растворы используются при производстве армированных конструкций. Частота расположения арматуры не дает возможности проникновению классическому раствору, а мелкозернистые бетоны с легкостью проникнут в недоступное место.

Мелкофракционный раствор, благодаря своей главной характеристике – подвижности, с легкостью используется в ремонте трещин, заполнении соединительных швов. Перед гидроизоляционными работами стяжку подготавливают мелкозернистыми элементами.

В дорожном строительстве не обойтись без раствора, мелкозернистым бетоном выстилают дорожное полотно. Идеально подходит для производства тротуарной плитки, бордюров. В районах, где отсутствуют залежи природного камня, доставка из других районов может быть экономически не выгодной. Идеальным заменителем в любой строительной, ремонтной работе выступает мелкозернистый бетон.

Вернуться к оглавлению

Процесс приготовления

Соблюдение определенных требовани

sevparitet.ru

Расчет состава мелкозернистого бетона

Наиболее просто и точно состав мелкозернистого (цементно-песчаного) бетона определяют расчетно-экспериментальным путем. В начале на основе определенных зависимостей рассчитывают предварительный состав бетона. Он должен обеспечить получение заданной подвижности смеси и заданной прочности бетона. Затем этот состав проверяют путем пробных затворений. В случае необходимости состав уточняют.

Расчет состава бетона производят в следующем порядке:

  1. Определяют водоцементное отношение, которое необходимо для получения заданной марки бетона:

Rб=АRц(Ц/В-0,8), В/Ц=АRц(Rб+0,8АRц)

где А-коэффициент, который зависит от качества применяемых материалов. Для высококачественных материалов он равен 0,8,для материалов среднего качества-0,75, а для цемента низких марок и мелкого песка-0,65;

Rц- активность цемента, МПа

Rб- прочность образцов- половинок балочек размером 4х4х16 см из цементно-песчаного бетона в возрасте 28 суток, выдержанных в нормальных условиях, МПа.

Формула действительна при коэффициенте уплотнения бетонной смеси более 0,97. Если такое уплотнение не достигается, то необходимо учитывать возможное снижение прочности примерно на 5% на каждый процент недоуплотнения.

  1. По графикам определяют соотношение между цементом и песком, которое обеспечивает заданную подвижность или удобоукладываемость смеси при В/Ц, установленном по вышеприведенной формуле.

(На графиках показана зависимость подвижности или удобоукдадываемости от В/Ц отношения для песка с Мкр=2,5 и водопотребностью 7%. Если водопотребность песка выше 7%, то содержание его уменьшается на 5% на каждый процент увеличения водопотребности).

  1. Рассчитывают расход цемента:

Если в готовом чистом бетоне нет вовлеченного воздуха (или его количество меньше 1,5%), то сумма абсолютных объемов составленных частей должна быть равна 1м3 или 1000л.

Тогда справедливо уравнение:

Ц/ρц+В+П/ρп=1000, откуда Ц 1000(1/ρц+В/Ц+n/ρп) ,

где ρп,ρц- истинные плотности цемента и песка;

n- соотношение между цементом и песком.

Малое количество вовлеченного воздуха имеет место при уплотнении бетонной смеси прессованием, прокатом, трамбованием, центрифугированием.

При уплотнении вибрированием в смесь вовлекается 2-8% воздуха по объему. В этом случае расход цемента определяется по формуле:

Ц=1000-ВВ(1/ρц=В/Ц+n/ρn),

где ВВ- объем вовлеченного воздуха, л.

Ориентировочно объем ВВ можно принимать: для подвижной смеси на среднем и крупном песке-20л, то же, на мелком песке-30л, для жесткой смеси на среднем и крупном песке-50л, то же, на мелком песке-70л.

  1. Определяют расход воды:

В=Ц*В/Ц

  1. Рассчитывают расход песка

П=nЦ

  1. На пробных замесах проверяют подвижность или удобоукладываемость цементно-песчаной смеси и при необходимости вносят поправки в состав бетона. Определяют плотность свежеуложенного бетона и на контрольных образцах проверяют прочность затвердевшего бетона.

По плотности свежеуложенной цементно-песчаной смеси устанавливают окончательный расход материалов на 1м3 бетона.

При определении состава бетона армоцементных конструкций необходимо учитывать формуемость армоцемента. Большое влияние на этот показатель оказывает схема армирования: число сеток, расстояние между ними, размер ячейки сетки. Чем гуще армирование, тем более интенсивным и продолжительным должно быть вибрирование.

Формуемость армоцемента зависит от способа уплотнения: вручную-5-15с; вибрирование с частой 50Гц-15-40с; вибрирование с пригрузом-60-100с.

studfiles.net

Состав мелкозернистого бетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к изготовлению составов мелкозернистых бетонов. Предложен состав мелкозернистого бетона, содержащий портландцемент, песок и воду, который содержит воду, предварительно обработанную в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин в течение 1-5 минут. Технический результат - повышение прочности материала на сжатие и изгиб и уменьшение водопоглощения. 1 табл.

 

Введение

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении составов мелкозернистых бетонов.

Уровень техники

Известен состав мелкозернистого бетона [Классен В.И. Омагничивание водных систем. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1982. - С.138-139], который содержит воду, вяжущее вещество - цемент, в качестве материала наполнителя - песок. Растворная смесь подвергается магнитной обработке.

Известен состав мелкозернистого бетона [Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.10-11], который содержит воду, вяжущее вещество - цемент, в качестве материала наполнителя - песок. Вода затворения подвергается магнитной обработке.

Недостатками такого материала являются:

- низкая прочность на изгиб 2,84 МПа;

- низкая прочность при сжатии 13,3 МПа;

- высокое водопоглощение 10,9%.

Наиболее близким по составу к изобретению является состав мелкозернистого бетона [Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Высшая школа, 1987. С.246-252], который содержит воду, песок, в качестве вяжущего вещества - портландцемент. Однако такой материал имеет недостатки:

- невысокая прочность при изгибе - 2,35 МПа;

- невысокая прочность при сжатии - 10,1 МПа;

- высокое водопоглощение - 13,3%.

Сущность изобретения

Задача изобретения состояла в поиске состава мелкозернистого бетона, содержащего портландцемент, песок и воду, который позволил бы увеличить прочность материала на изгиб, на сжатие и уменьшить его водопоглощение.

Поставленная задача решена составом мелкозернистого бетона, содержащего портландцемент, песок и воду, который содержит воду, предварительно обработанную в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин, времени обработки 1-5 минут.

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

- повысить прочность материала при изгибе до величины не ниже 3,54 МПа;

- повысить прочность материала при сжатии до величины не ниже 22,9 МПа;

- уменьшить водопоглощение материала до величины не более 8,6%.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения

изобретения

Для приготовления предлагаемого состава мелкозернистого бетона используют:

- в качестве вяжущего - портландцемент, например М500;

- в качестве материала заполнителя можно использовать пески с модулем крупности 2-3, традиционно используемые для мелкозернистого бетона;

- в качестве воды затворения применяют техническую воду. Необходимым условием является предварительная обработка воды затворения в механическом активаторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин, в течение 1-5 минут.

Состав готовят традиционным образом. Готовят цементно-песчаную смесь в необходимом соотношении цемента и песка (Ц/П=0,34-0,4), которые тщательно перемешивают до получения однородной массы. В полученную смесь вводят необходимое количество воды затворения (В/Ц=0,5-0,6), которая предварительно подвергнута обработке в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин, в течение 1-5 минут, и опять перемешивают до однородной массы. Из полученного состава мелкозернистого бетона формуют образец стандартной формы 40*40*160 мм. После твердения и выдержки образцов в течение 28 суток проводят их испытание. Прочность материала на сжатие определяют по ГОСТ 310-4-76, прочность на изгиб - по методике ГОСТ 10180-78, водопоглощение - по ГОСТ 12730-94.

Качественные показатели заявленного состава с использованием воды затворения, обработанной в механоактиваторе при различных скоростях вращения ротора и различной деятельности обработки, приведены в таблице.

Вид обработкиВяж.НаполнительЦ/ПВ/ЦЧисло оборотов ротора, об/минВремя обработки, минПрочность (МПа) на:Водопоглощение, %
сжатиеизгиб
1Механо-активацияЦемент М500Кварц. песок0,400,603350138,53,538,2
2Механо-активацияЦемент М500Кварц. песок0,340,403350523,23,597,2
3Механо-активацияЦемент М500Кварц. песок0,360,503600122,03,568,0
4Механо-активацияЦемент М500Кварц. песок0,340,603600530,53,847,9
ПрототипЦемент М500Кварц. песок0,350,510,12,3513,3

Состав мелкозернистого бетона, содержащий портландцемент, песок и воду, отличающийся тем, что он содержит воду, предварительно обработанную в механоактиваторе при скорости вращения ротора 3350-3600 об/мин в течение 1-5 мин.

www.findpatent.ru

Мелкозернистый бетон | Новости в строительстве

Мелкозернистый бетон широко применяют при изготовлении армированных цементных и тонкостенных строительных конструкций, а также его использование оправдано в тех случаях когда отсутствует крупный заполнитель.Мелкозернистый бетон имеет такие же свойства как и обычный бетон, которые характеризуются такими же факторами. Но, в нем отсутствует крупный заполнитель который влечет за собой увеличение водопотребности в процессе приготовления бетонной смеси. Кроме того, значительно возрастает расход цемента (до  20…40%) для получения равнопрочной бетонной массы и равно-подвижной бетонной смеси.

Читать далее на http://stroivagon.ru состав бетонной смеси

Мелкозернистый бетон отличается от обычного бетона прежде всего большим содержанием цементного камня, поэтому его ползучесть и усадка немного выше чем у обычных бетонов. В целях экономии и сокращения расхода цемента в процессе приготовления мелкозернистых бетонных смесей необходимо использовать высококачественные пески, суперпластификаторы, пластифицирующие добавки и производить качественное уплотнение бетонных смесей.

Мелкозернистый бетон обладает  хорошей  морозостойкостью и водонепроницаемостью, а также повышенной прочностью на изгиб. Прочность при сжатии мелкозернистого цементно-песчанного бетона, как и обычного, определяется главным образом водоцементным отношением и активностью цемента:

Читать далее на http://stroivagon.ru как сделать бетон

Rб=А·Rц (Ц/В+0,8), где

А-коэффициент, равный 0,8 для высококачественных материалов ,

0,75-для материалов среднего качества и 0,65 для цемента низких марок и мелкого песка.

Rц-активность цемента, Rб-прочность при сжатии образцов -половинок балочек размером 4 х 4 х 16 см.

Соотношение между цементом и песком, обеспечивающее заданную подвижность или удобоукладываемость цементно-песчанной смеси при определенном В/Ц показано на рисунке №1.

Рисунок №1. График для выбора соотношений между цементом и песком средней крупности(водопотребность 7%), которое обеспечивает заданную подвижность -расплыв конуса (РК) и удобоукладываемость (У) цементно-песчаной смеси при определенном В/Ц.

График для выбора соотношений между цементом и песком средней крупностиПовышенная удельная поверхность песка как заполнителя а также его меньшая крупность, увеличивают значительно водопотребность бетонной смеси, а также способствуют вовлечению воздуха в бетонной смеси в процессе вибрирования.  Водопотребность цементно-песчаной смеси зависит прежде всего от следующих  факторов:

1.  От требуемой подвижности, как и для обычного бетона.

2. Ее составом ( например, для того чтобы получить бетонную  смесь имеющую осадку конуса- 2 см, при применении песка с зернами средней крупности расход воды будет примерно равен 260 л/м³ (при составе бетона 1 : 3) , а при составе бетона 1 : 2 -300 л/м³).

Существенное  влияние на прочность мелкозернистого бетона оказывает качество песка. Если в процессе приготовления обычного бетона заменить крупный песок мелким, то это приведет к понижению прочности всего на 5…10 %. Для мелкозернистого бетона дела обстоят более драматично, то есть если заменить мелким песком крупный песок  прочность может снизиться на 25 …30 %.

А максимальная прочность песчаного бетона составов 1 : 2, или 1 : 3 которую достигают при определенной интенсивности уплотнения, иногда может  снижаться в 2…3 раза.

Для изготовления тонкостенных железобетонных армоцементных конструкций применяют мелкозернистый бетон который не содержит щебень. Армируя его стальными ткаными сетками, получают армоцемент -высокопрочный материал для тонкостенных конструкций. Наибольшую крупность песка D max, допустимую по условиям армирования можно определить по формуле:

D=√(h²+(L|2)²)-0,3, где

h-расстояние между сетками, мм.

L-размер ячейки стальной тканой сетки, мм.

Для  определения состава бетона используемого для изготовления армоцементных строительных конструкций  учитывают прежде всего формуемость армоцемента. Большое влияние на формуемость армоцемента оказывает схема армирования ( в частности количество используемых сеток, расстояние между сетками, а также размер ячейки сетки). При этом можно сказать, что чем гуще проведено армирование, тем более продолжительным и интенсивным должно быть проведено вибрирование в процессе уплотнения цементно-песчаной смеси для достижения определенной необходимой подвижности.

Формуемость армоцемента (с)  выбирают в зависимости от принятого способа уплотнения:

1. Вручную -5…15

2. Вибрирование с частотой 3000 кол/мин- 15…40

3. То же с частотой 6000 кол//мин -40-60

4. Вибрирование с пригрузом -60…100.

При проектировании состава цементно-песчаной смеси для армоцементных конструкций подвижность смеси определяют в зависимости от требуемой формуемости и заданной схемы армирования по графику ( смотри рисунок №2).

Рисунок №2. График для определения подвижности (S) цементно-песчаной смеси в зависимости от требуемой формуемости (Ф) армоцемента в конструкциях толщиной 2…3 см.

График для определения подвижности График составлен для стальной тканой сетки с ячейками 7 х 7 мм. Если применяют сетку с ячейкой 5 х 5 мм, то подвижность смеси увеличивается на 40 %, а при сетке с ячейкой 10 х 10 мм уменьшается на 30 %.

1; 3; 5; 8 и 12-на графике обозначают число сеток. 

Просмотров: 129

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

stroivagon.ru

Расчет состава и корректировка обычного мелкозернистого бетона

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО БЕТОНА

Цель работы: освоить методику подбора составов обычного мелко­зернистого бетона, бетона для армоцементных конструкций, дорожного мелкозернистого бетона, изучить правила подбора, назначения и выдачи в производство составов бетона с целью рассмотрения свойств, характери­зующих мелкозернистый бетон, изучения показателей, характеризующих технологический процесс производства мелкозернистых бетонов.

Приборы, оборудование, материалы: лабораторный бетоносмеси­тель, лабораторная виброплощадка, формы размером 7,07x7,07x7,07 см, весы с разновесами, гидравлический пресс, мерная посуда, песок, цемент, вода.

 

Общие теоретические сведения

Мелкозернистым называют бетон, не содержащий щебня (песчаный бетон). Армируя этот бетон стальными ткаными сетками, получают армо- цемент - высокопрочный материал для тонкостенных конструкций.

Свойства мелкозернистого бетона определяются теми же факторами, что и обычного бетона. Однако мелкозернистый цементно-песчаный бетон имеет некоторые особенности, обусловленные его структурой, для кото­рой характерны большая однородность и мелкозернистость, высокое со­держание цементного камня, отсутствие жесткого скелета из крупного заполнителя, повышенные пористость и удельная поверхность твердой фазы.

Прочность на сжатие мелкозернистого цементно-песчаного бетона, как и обычного, определяется главным образом активностью цемента и водоцементным отношением, однако изменение В/Ц оказывает несколько большее влияние на прочность мелкозернистого бетона, чем обычного (крупнозернистого), так как возможности регулирования свойств заполни­теля и соответственно его влияния на бетон в мелкозернистом бетоне ог­раничены. Более значительно, чем в обычном, на прочность цементно­песчаного бетона при сжатии влияет качество песка и состав бетона, а также изменение влажности среды при твердении. Меньшая крупность и повышенная удельная поверхность заполнителя (песка) увеличивают во- допотребность бетонной смеси, способствуют вовлечению в нее воздуха при вибрировании.

Для получения равнопрочного бетона и равноподвижной бетонной смеси в мелкозернистом бетоне на 20...40% возрастает расход цемента по сравнению с обычным бетоном. Для снижения расхода цемента следует применять химические добавки, эффективное уплотнение песчаных бе­тонных смесей и крупные пески с оптимальным зерновым составом.

Для изготовления тонкостенных железобетонных конструкций обыч­но применяют цементно-песчаную смесь малоподвижной консистенции составов 1:3- 1:4, а для изготовления армоцемента - более жирные соста­вы 1:2.

Мелкозернистый бетон обладает повышенной прочностью при изги­бе, водонепроницаемостью и морозостойкостью, что позволяет использо­вать его для дорожных покрытий, для груб, для гидротехнических соору­жений.

 

Порядок выполнения работы

Наиболее просто и точно состав цементно-песчаного бетона опреде­ляют расчетно-экспериментальным путем. По этому способу вначале на основе определенных зависимостей рассчитывают предварительный со­став бетона, обеспечивающий получение цементно-песчаной смеси задан­ной подвижности и бетона заданной прочности. Затем этот состав прове­ряют путем пробных замесов и, если необходимо, уточняют.

Лабораторная работа предусматривает расчет и корректировку соста­вов трех видов мелкозернистого бетона: обычного мелкозернистого, мел­козернистого бетона для армоцементных конструкций и дорожного мел­козернистого бетона. Лабораторная работа выполняется тремя звеньями студентов, каждое из которых производит расчет состава и корректировку одного из видов мелкозернистого бетона.

Расчет состава и корректировка обычного мелкозернистого бетона

Состав цементно-песчаного бетона рассчитывают в следующем по­рядке:

1. Определяют водоцементное отношение, необходимое для полу­чения заданного класса бетона:

 

где - прочность образцов половинок балочек размером 4x4x16 см из цементно-песчаного бетона в возрасте 28 дней, выдержанных в нормаль­ных условиях, МПа;

- активность цемента, МПа;

- коэффициент, равный 0,8 для высококачественных материалов,

0,75 - для материалов среднего качества и 0,65 - для цемента низких ма­рок и мелкого песка.

Формула действительна при коэффициенте уплотнения бетонной смеси более 0,97. Если такое уплотнение не может быть обеспечено, то необходимо учитывать возможное снижение прочности бетона примерно на 5% на каждый процент недоуплотнения.

2. По графикам (рис. 2.8) определяют соотношение между цементом и песком, обеспечивающее заданную подвижность или удобоукладывае- мость цементно-песчаной смеси при определенном В/Ц, установленном из формулы (2.138). На графиках показаны подвижность и удобоукладываемость цементно-песчаной смеси, приготовленной на песке с модулем крупности 2,5 и водопотребностью 7%. При применении другого песка влияние его крупности на подвижность (удобоукладываемость) цементно­песчаной смеси учитывают в соответствии с примечаниями к рис. 2.8 или, если не известна водопотребность песка, по графику на рис. 2.9.

  1. Рассчитывают расход цемента:

 

 

где - плотность соответственно цемента и песка;

- соотношение между цементом и песком, определяемое в соответ­ствии с указаниями п. 2.

Формула (2.139) выведена из уравнения

 

полученного из условия, что сумма абсолютных объемов составных час­тей плотного цементно-песчаного бетона (и) равна 1 м3, или 1000 л гото­вого плотного бетона, если в нем нет вовлеченного воздуха или объем воздушных пор очень мал - менее 7,5% (при уплотнении бетона прокатом, прессованием, трамбованием, центрифугированием).

При уплотнении песчаного бетона вибрированием в него обычно во­влекается воздух (от 2 до 8% по объему). В этом случае расход цемента определяют по формуле

 

 

где ВВ - объем вовлеченного воздуха, л.

Для ориентировочных расчетов можно принять следующие объемы ВВ (л):

подвижная бетонная смесь на среднем и крупном песке 20

то же, на мелком песке 30

жесткая смесь на среднем и крупном песке 50

то же, на мелком песке 70

 

Действительное количество вовлеченного воздуха уточняют в опыт­ных замесах.

4. Определяют расход воды:

В = Ц - В / Ц (2.142)

  1. Рассчитывают расход песка:

П = п * Ц (2.143)

6. На пробных замесах проверяют подвижность или удобоукладывае- мость цементно-песчаной смеси и при необходимости вносят поправки в состав бетона. Определяют среднюю плотность свежеуложенного бетона и на контрольных образцах проверяют прочность цементно-песчаного бетона.

По средней плотности свежеуложенной цементно-песчаной смеси ус­танавливают окончательный расход материалов на 3 м3 бетона. Эта опера­ция имеет важное значение при расчете состава цементно-песчаного бето­на, так как возможно (в тощих смесях, при применении мелкого песка и т.д.), что цементного теста не хватит для заполнения пустот между зерна­ми песка и уложенный бетон будет иметь определенное дополнительное количество пор, которое необходимо учитывать при подсчете материалов на 1 м3 бетона, или, наоборот, окажется, что в расчете учтено большее ко­личество вовлеченного воздуха, чем его будет в действительности.

2. Определение состава бетона для армоцементных конструкций

При определении состава бетона для армоцементных конструкций необходимо учитывать формуемость армоцемента. На формуемость армо- цемента оказывает большое влияние схема армирования (число сеток, рас­стояние между ними и размер ячейки сетки). Чем гуще арматура, тем бо­лее интенсивным и продолжительным должно быть вибрирование для уплотнения цементно-песчаной смеси определенной подвижности.

Формуемость армоцемента выбирается в зависимости от принятого способа уплотнения.

При расчете состава цементно-песчаной смеси для армоцементных конст­рукций подвижность смеси определяют в зависимости от требуемой формуемости и заданной схемы армирования по графику (рис. 2.10). График составлен для стальной тканой сетки с ячейкой 7x7 мм. Если применяют сетку с ячейкой 5x5 мм, то подвижность (определяемая по графику) смеси увеличивается на 40%, а при сетке с ячейкой 10x10 мм - уменьшается на 30%.

Наибольшую крупность песка , допустимую по условиям армиро­вания, определяют по формуле

 

 

где - размер ячейки стальной тканой сетки, мм;

- расстояние меузду сетками, мм.

Формула (2.144) действительна при . В остальном состав сме­си определяется по изложенной выше методике:

1. Рассчитывают

 

2. Определяют требуемую подвижность цементно-песчаной смеси по рис. 2.10.

3. Проверяют по формуле (2.144).

4. По рис. 2.8 определяют соотношение Ц:П, обеспечивающее тре­буемую подвижность цементно-песчаной смеси, а с учетом водопотребно- сти песка увеличивают его содержание и производят перерасчет соотно­шения Ц:П (см. пример расчета состава). Далее расчет выполняют анало­гично обычному мелкозернистому бетону, но с учетом вовлечения воздуха при вибрировании.

5. Расход цемента определяют по формуле

6. Определяют расход воды:

7. Рассчитывают расход песка:

8. Определяют среднюю плотность бетонной смеси.

9. По средней плотности бетонной смеси производят окончательную корректировку состава.

studopedya.ru