Подбор гранулометрического состава заполнителей

Мелким заполни гелем может служить речной песок с фракциями до 5 мм, а крупным — гравий или щебень размерами до 20 мм. При двойной арматуре обязатель­ным условием является устройство сгенки толщиной не менее 150 мм.

Если представляется возможным, предпочтительнее применять именно гравий, поскольку в этом случае мо­жно уменьшить водоцементное отношение что будет способствовать более легкому уплотнению бетонной смеси.

При правильно подобранном гранулометрическом составе снижается потребность в воде для получения наиболее удобоукладываемой бетонной смеси, обеспечи­вается требуемая плотность и структура бетона (без расслоения).

Исследованиями и практикой доказано, что на со­став бетонной смеси в основном влияет содержание в нем мелкого заполнителя.

Для получения оптимального гранулометрического состава были испытаны четыре различные по размеру фракций состава песка. Результаты испытаний приве­дены в табл. 9.

Таблица 9

Влияние количества (в %) отдельных фракций на объемный вес мелкого заполнителя (песок)

Составы

Количество (в °£) песка по фракциям

Объемный вес

По 0.3 мм

От 0,3

Ло 1.2 мм

От 1,2

До 2,5 мм

От 2,5

До 5 мм

При укладке вручную

После уплотнения вибрацией в течение 10 сек.

1

10

20

25

45

1620

1825

2

15

25

25

35

1640

1837

3

20

40

20

20

2630

1830

4

30

50

10

10

1603

1810

Из приведенных в табл. 9 данных видно, что наибо­лее плотным является состав № 2.

Такие же испытания были проведены и со щебнем с фракциями 5—10 и 10—20 мм. Результаты испытания представлены в табл. 10.

Наиболее плотным является состав № 4, на 60% состоящий из мелкой и на 40% — из крупной фракции.

Подбор наиболее плотного состава смеси крупного (щебня) и мелкого (песка) заполнителей и определение оптимального содержания песка в смеси ведется по

Таблица 10

Влияние количества (в %) отдельных фракций на ‘объемный вес заполнителя

Составы

Фракции, и %

Объемный вес. В КИМ’

Крушин

MC.1K. IH

Бе) уплотнении

С уплотненном

І

0

100

1310

1425

2 ,

20

80

1330

1473

3

30

70

1361

1476

4

4ft

(50

1368

1525

5

50

50

1362

1505

6

60

40

1372

1485

7

70

30

1351

1189

8

80

20

9

90

10

10

100

0

1325

1422

Двум показателям: по плотности и удобоукладываемо — сти смеси.

Для проведения опыта были взяты четыре различ­ных состава: № 1—с содержанием песка в количестве 25% от веса смеси, № 2 — 35, № 3 — 45 и № 4 — 55% песка. Смесь была одинаковой влажности.

Для определения плотности смеси принят следую­щий способ. Смесь загружали в сосуд и затем уплотня­ли вибрацией в течение 45 сек. При этом были получены следующие результаты: вес песка (с сосудом) в соста­ве № 1 был \ 188 г. № 2—1550, № 3—1520 и № 4- 4570 г.

Самым плотным оказался состав № 4 (с наиболь­шим содержанием песка — до 55%).

Для определения наиболее выгодного состава по удо — боукладываемости приготовляли бетонные смеси с оди­наковым водоцементпым отношением (0,5) и одинако­вой консистенцией (осадка конуса — 4 см). Прн этом были получены такие составы:

Состав № 1 с содержанием песка 25% — Ц: (П + Щ) ^ 1:3,0 „ №2 . . а5% —Ц:(П + Щ) = 1:4.15

. № 3 . . 45% — Ц:(П + Щ) = 1:4,9

„ № 4 . . 55% — Ц : (П + Щ) = 1:4,82

Наиболее удобоукладываемым составом (при наи­меньшем расходе цемента) является состав № 3 с со­держанием песка 45%. При наличии 55% песка расход цемента увеличивается незначительно.

Таким образом, наилучшим можно считать состав с содержанием в смеси 45—55% песка.

17. Обеспечение требуемого количества тонких частиц

В заполнителе

Для обеспечения водонепроницаемости бетона тре­буется наличие достаточного количества тонких частиц (мельче 0,2 мм), куда входят и частицы цемента. Все эти частицы нужны для того, чтобы заполнить тон­кие поры, предохранить бетонную смесь от расслаива­ния, сделать ее удобоукладываемой.

Практически можно рекомендовать примерно сле­дующее количество топких частиц в бетонной смеси менее 0,2 мм:

При максимальной крупности :іапо. і..птеля до 1 мм— 475 кг/мя

. 15 мм — U5 /сг/.і/З . 30 мм — 3,)0 л-г/.и3

По этим данным, тонких частиц с фракцией 0,2 мм Принято в составе бетонной смеси 400 кг/м3′, расход цемента 350 кг/м3; В/Ц = 0,5. При указанном расходе цемента тонких частиц в заполнителе должно быть не менее 3% от общего его веса. При отсутствии топких частиц ^ 0,20 мм расход цемента должен быть дове­ден до 400 кг/м3.

18. Выбор оптимальной конснстенции бетонной смеси

И водоцементного отношения

При достижении полной уплотненности чем больше водоцементное отношение, тем ниже водонепроницае­мость бетона. Это объясняется испарением воды, кото­рое способствует образованию в бетоне капиллярных пор, являющихся основным путем фильтрации воды. Вот почему при подборе состава бетонной смеси необ­ходимо снижать до минимума водоцементное отноше — ниє, но при условии полного уплотнения смеси. Исходя из этого, для изготовления обычных железобетонных изделий, которые по условиям эксплуатации должны быть водонепроницаемы, рекомендуется использовать легкопластичную, а не жесткую консистенцию. То же самое справедливо и для вибрированного бетона.

При повышении консистенции водопроницаемость бетона повышается в меньшей степени, чем при ее сни­жении.

С учетом этих соображений была принята конси­стенция бетонной смеси с осадкой конуса I—2 см. Такая консистенция обеспечивает хорошее уплотнение бетонной смеси внутренними вибраторами (И-2І) в про­цессе возведения тонкостенных конструкций. Водоце ментное отношение в данном случае равнялось 0,5, а расход цемента составил 350 кг/м3.

Примерный расчет состава бетонной смеси, предна­значенной для изготовления водонепроницаемого бето­на, следующий: расход цемента на 1 м3 бетона 350 кг/м3\ водоцементное отношение 0,5; расход воды 350 X 0,5 — 175 л.

Объем цементного теста Vt (при удельном весе це­мента — 3,1):

350

VT = "зї + 175 113 + 175 = 288 л.

Объем заполнителей Уз в плотном состоянии в 1 м3 бетона:

V:l = 1000 — 288 л — 712 л.

Удельный вес смеси заполнителей при П : Г = 1 : 1: 2,5 X 0,5+2,G6 X 0,5=2,58.

Вес заполнителей Рз в 1 .и3 бетона:

Р3 = 0,712 X 2,580 = 1,840 т = 1840 кг.

При этом получим: Ц: (П + Г) = 1 :5,25.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *