ЗАРУБЕЖНАЯ ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ЖЕСТКИХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Одной из первых стран, широко применивших вибрируемые жесткие бетонные смеси для получения высокопрочного бетона марки 600, была Германия. В подобных бетонах расход высоко­качественного цемента марки 425 (марка цемента 700—800 по нашему ГОСТу) составлял около 500 кг/м3. В зависимости от предельной крупности щебня водосодержание смесей изменялось от 135 л/м3 (.при предельной крупности 30 мм) до 170 Л/м3 (при предельной крупности 7 мм). Высокий расход цемента и низкое водосодержание (т. е. низкие значения В/Ц) определяли высо­кую прочность бетона (в большинстве случаев прочность бетона превышала требуемую марку и доходила до 700 кг/см2). Удобо — укладываемость смесей и предельная крупность заполнителя при­нимались в зависимости от сечения и степени армирования изде­лий. Максимальный размер зерен щебня был в пределах 1/з—’/г наименьшего расстояния между стержнями арматуры и макси­мального сечения изделия. Уплотнение подобных жирных жест­ких смесей с низкими (до 0,24) величинами В/Ц осуществлялось вибрацией с частотой 3000 кол/мин и амплитудой не менее 0,6 мм. Продолжительность вибрирования, как отравило, не превышала 1—2 мин. и в редких случаях доходила до 10 мин. Состав бетона на высококачественных заполнителях подбирался с таким расче­том, чтобы количество раствора было минимально необходимым для заполнения пустот в щебне и для образования тонких про­слоек раствора между отдельными зернами щебня и у стенок фор­мы. Такой состав бетонной смеси позволял осуществлять немед­ленную распалубку. Надлежащий подбор состава бетона и приме­нение герметичных форм исключали возможность засасывания воздуха при вибрировании.

В ГДР в послевоенные годы жесткие бетонные смеси приме­няются главным образом для нижнего слоя предварительно напряженных настилов, изготавливаемых бетонирующим комбай­ном. ;

Большое распространение получили жесткие бетонные смеси в Чехословакии [49]. Здесь жесткие бетонные смеси с водосодер — жанием 140—150 л/л3 и расходом цемента 400—500 кг/мг приме­няются для приготовления шестипустотных панелей настилов и предварительно напряженных двухшарнирных шпал [39]. Предва­рительно напряженные балки и шпалы из жестких бетонных сме­сей приготовляются также в Польше и Венгрии [523.

Жесткие смеси в Чехословакии применяются с целью полу­чения высокопрочных бетонов марок 350—500 и даже до 750. Для достижения высоких прочностей приготовляются жесткие смеси с низкими (0,3—0,35) водоцементными отношениями из высоко­прочных цементов и, что особенно важно, высококачественных заполнителей [39, 49, 52, 63].

Щебень —преимущественно известняковый—имеет прочность свыше 1 ООО кг/см2 и хорошую, приближающуюся к кубической, форму зерен. Как правило, в бетоне используется однофракцион — ный щебень (фракции 7—15 или 15—30 мм). Максимальная крупность щебня может быть почти равной минимальному попе­речному сечению изделия и должна быть в 1,5 раза меньше рас­стояния между стержнями арматуры. Песок отличается малым со­держанием фракций менее 0,15 и 0,3 мм (10—15%).

Состав смеси проектируется с таким расчетом, чтобы в бетоне содержалось минимальное коли­чество раствора. В соответствии с этим доля песка в смеси запол­нителей принимается равной при­мерно 0,25—0,3 по весу. По край­ней мере, она никогда не превы­шает 0,4.

Бетонная смесь приготовляет­ся в мешалках с принудительным перемешиванием. Качественное уплотнение достигается интенсив­ной вибрацией, как правило, в течение не более 5 мин. При не­достаточно эффективной вибра­ции продолжительность ее повы­шается до 10—15 мин.

Виброплощадки — главным образом механического действия с частотой 3 000 кол/мин—дают направленные колебания. Формы закрепляются гидравлическими приспособлениями. Для улуч­шения и ускорения уплотнения используется вибропригрузка. В ряде случаев вместо виброплощадок применяются наружные виб­раторы, прикрепленные к бортам и днищам форіМ. При изготовле­нии пустотных изделий наряду с виброплощадками для уплотнения бетонной смеси используются вибровкладыши. Выпускаются так­же поличастотные вибраторы, более эффективно уплотняющие бетонные смеси.

В Чехословакии начал применяться чрезвычайно интересный способ формования изделий в неразъемных формах [631. Эти фор­мы имеют очень жесткую конструкцию, так как борт формы за­меняет раму вибронлощадки, которая состоит только из двух вибрирующих опор. На рис. 1 изображена схема изготовления изделий.

Пост щ

ЗАРУБЕЖНАЯ ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ЖЕСТКИХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

ЗАРУБЕЖНАЯ ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ЖЕСТКИХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

А О I

I.*. О — ‘ " — ~ " t " *" . ‘ "I

I о : о — »’■.\<?i. j\<7 I

.3^, Р •• ‘ " •■• 3 777^ Г?7777777777777777777т

Пост N2

ЗАРУБЕЖНАЯ ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ЖЕСТКИХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Рис. 1. Схема формования с немед­ленной распалубкой на заводах Чехословакии

1 — неразъемная форма; 2 — бетонная смесь; 3 — виброплошадка для формования; 4 — виброплошадка для немедленной распа­лубки; 5 — поддон

Первые 2—3 мин. смесь вибрируется в незакрепленной форме для лучшего распределения и первичного уплотнения. Затем фор­ма закрепляется с помощью гидравлических устройств; оконча­тельное вибрирование продолжается, как правило, также 2—3
мин. После окончания вибрирования форма с изделием перено­сится на специальный пост распалубки, состоящий из двух виб­рирующих рам с установленным между ними неподвижным сто­лом, па котором укладывается поддон для приема отформован­ного изделия.

Форма с изделием переворачивается на 180° и устанавливает­ся на вибрирующих рамах на расстоянии примерно 5 мм от под­дона. Вибрирующие рамы включаются и изделие выгружается за счет вибрации на поддон. Металлическая форма снимается с из­делия краном и направляется на пост формования. Таким обра­зом, для каждого размера изделий требуется не более трех хоро­шо обработанных жестких металлических форм.

Отформованные изделия после краткосрочного пропарива- ния или даже без пропаривания в течение двух-трех дней хра­нятся в теплом .помещении (в цехе). Потом их выносят на откры­тый склад и выдерживают не менее 15 дней.

В Англии, Франции и Голландии (в отличие от стран Средней и Восточной Европы) при изготовлении сборных железобетонных конструкций не применяют жестких бетонных смесей главным об­разом из-за того, что опасаются ухудшения внешнего вида изде­лий. Малопластичные смеси (с осадкой конуса 1—2 см) уплотня­ются, как правило, высокочастотной вибрацией, а в Голландии применяются встряхивающие низкочастотные виброплощадки. Высокая прочность бетона (марки 500—600) достигается благо­даря использованию высокопрочного быстротвердеющего цемен­та, расход которого в бетоне достигает 500 Кгім3. Несмотря на применение пластичных и малоподвижных смесей, в этих странах, так же, как в Чехословакии и Германии, используются преиму­щественно мешалки принудительного действия.

Существующие в США практические рекомендации для подбо­ра состава бетона [124] допускают использование смесей с осад­кой конуса 0,5—2,5 см только в массивных конструкциях и не- армированных фундаментах, кессонах и фундаментных стенах. В таблице расходов воды для различных бетонных смесей наи­меньшее водосодержание при предельной крупности заполнителя 18—25 мм равно 180 л/м3. Такое водосодержание характерно для малоподвижных, а не для жестких смесей.

Эти практические рекомендации относятся, по-видимому, к мо­нолитному железобетону и не распространяются на железобетон­ные изделия. На заводах зачастую также используются чрезвы­чайно пластичные смеси, не требующие никакого уплотнения.

Малоподвижные и жесткие смеси с нулевой осадкой конуса широко применяются в США при производстве бетонных и желе­зобетонных труб [123]. Здесь, помимо центрифугирования, приме­няются такие эффективные методы уплотнения бетона, как высо­кочастотное вибрирование (8000 кол/мин), прессование и машин­ное трамбование (500—600 ударов в 1 мин.). Последние два спо­соба позволяют производить распалубку немедленно после окон­чания формования. Низкое водоцементное отношение и хорошее

2 Зак. 1297 уплотнение обеспечивают высокую прочность бетона (не менее 350—400 кг/см2), повышение его плотности на 10-—>15% по срав­нению с обычным бетоном, высокую водонепроницаемость и глад­кую внутреннюю и наружную поверхность труб.

Представляет интерес способ производства труб с одновремен­ным центрифугированием, вибрированием и прессованием (спо­соб Cen—vi—Ro) [117]. В этом способе используется бетонная смесь с нулевой осадкой конуса, расходом цемента 335 кг/м3 и содержанием (по весу) крупного заполнителя 70% от смеси за­полнителей. При этом достигается прочность бетона, равная 700 кг/см2. Приготовленная бетонная смесь подается транспорте­ром в медленно вращающуюся форму, подвергающуюся вибриро­ванию. После получения слоя необходимой толщины бетон уплот­няется специальными валками. Затем форма вращается с высо­кой скоростью до появления цементного клея на внутренней по­верхности. Эта операция совместно с конечной обработкой вал­ками позволяет получить гладкую и прочную поверхность, что способствует высокой водонепроницаемости труб.

В США [105] на одном из заводов выпускаются железобетон­ные каркасы — решетки размером 1,8X0,55X0,2 м. Изделия изго­товляются в металлических формах, бетонная смесь (ВЩ — 0,45) уплотняется наружными вибраторами 5—7 мин. После окончания вибрирования сразу снимаются неразъемные борта с вкладыша­ми. Распалубленные изделия на поддоне выдерживаются до конца смены в цехе и затем пропариваются 12 час. под брезентом. Трех­дневная прочность бетона составляет 350 кг/см2.

Надо отметить, что в целом сведения о применении в США жестких бетонных смесей недостаточны.

Добавить комментарий

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