Проектирование и подбор состава бетона
Для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона, улучшения технологических свойств бетонной смеси и экономного расходования цемента следует вводить в бетонную смесь химические добавки пластифицируюшего, пластифицирующе-воздуховлекающего, воздуховов- лекающего или газообразующего действия. Перечень рекомендованных добавок приведён в табл.28
Таблица 28
При проектировании состава бетона морозостойких бетонов марок F100-F500 учитывается ограничение максимального водоцементного отношения и назначение необходимого объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси, устанавливаемых в зависимости от проектной марки морозостойкости бетона, условий эксплуатации конструкции (состава воды-среды) и условий твердения бетона в соответствии с пп. 1-4. 1. Максимально допустимые значения В/Ц для бетонов марок F100 - F300 принимаются по табл. 29 (для бетонов, оттаивающих в пресной или слабо минерализованной воде при общем содержании солей 5 и менее г/л) и по таблице 3 (для бетонов, оттаивающих в морской или минерализованной воде при общем содержании соли более 5 г/л) при содержании в бетонной смеси вовлеченного воздуха в соответствии с пп. 4-7,
Таблица 29 Допустимые В/Ц для морозостойких бетонов
Примечания. Обязательно применение воздухововлекающих и пластнфицирующе-воздуховов-лекающих добавок в бетонах марок F 200 и F 300. 2. В бетонах марок F 100 и F 150, приготовленных без добавок, повышающих морозостойкость, значение В/Ц уменьшают на 0,05. Таблица 30
Примечание. Применение воздухововлекающнх и пластифицируеще- воздуховов-лекающих добавок в бетонах класса (марок) F 100- F 300 обязательно. 2. Воздухосодержание уплотненной бетонной смеси для морозостойких бетонов марок F100- F300, насыщаемых в условиях эксплуатации пресной или слабоминерализованной водой, должно составлять в среднем 3 -5% по объему, но быть не меньше 2%. Воздухосодержание уплотненной бетонной смеси для морозостойких бетонов марок F100 – F300, насыщаемых в период эксплуатации морской или минерализованной водой при общем содержании солей более 5 г/л, должно соответствовать таблице 31. 3. Объем вовлеченного воздуха в бетонных смесях для мостовых конструкций должен составлять 2- 4%, а для одежды проезжей части мостов 5-6 % . 4. Указанное в п. 2,3 воздухосодержание бетонных смесей должно достигаться при обя-зательном введении в них воздухововлекающих или пластифицируюше-воздухововлекающих добавок или комплексных на их основе с целью распределения нормируемого объема вовлечен-ного воздуха в виде замкнутых пузырьков мельчайших размеров. Таблица 31 Воздухосодержание уплотненной бетонной смеси для бетонов, насыщаемых морской или минерализованной водой
5. Комплексные добавки, состоящие из пластификатора и воздухововлекающего или пласти-фицирующе-воздухововлекающего компонентов, следует применять для повышения морозо-стойкости бетона и одновременного улучшения свойств бетонной смеси и уменьшения расхода цемента. 6. Рекомендованные дозировки добавок, в том числе комплексных, приведены в таблице 32
Таблица 32 Рекомендованные виды добавок и их дозировки для повышения морозостойкости
7. При применении пластифицированного портландцемента в бетонную смесь следует вводить одну из воздухововлекающих добавок, соответствующих табл. 28. При применении гидро-фобного портландцемента в бетонную смесь следует вводить добавку ЛСТ. Применение добавки С-3 в бетонах на пластифицированном или гидрофобном цементе не допускается. Применение добавки ЛСТМ-2 в бетонах на пластифицированном или гидрофобном цементе допускается только после экспериментального исследования. 8. Дозировки добавок, в том числе и компонентов комплексных добавок, уточняются при подборе состава бетонной смеси на конкретных материалах с обеспечением минимальной водо-потребности бетонной смеси, необходимого воздухосодержания у места ее укладки, достиже-ния заданной прочности бетона и отсутствия повреждения структуры бетона при принятом в производстве режиме тепловлажностной обработки. 9. Воздухосодержание бетонной смеси следует регулировать при подборе состава изменением дозировки воздухововлекающий или пластифицирующе-воздухововлекающей добавки в пределах, указанных в таблице 32. При этом должны быть учтены возможные потери вовлеченного воздуха бетонной смесью в зависимости от условий и длительности ее транспортирования, от интенсивности виброуплотнения. Должно быть также учтено, что: а) воздухосодержание бетонной смеси увеличивается с возрастанием дозировки добавки, с ростом подвижности бетонной смеси, с увеличением доли песка в смеси заполнителей при бо-лее эффективном перемешивании бетонной смеси: б) воздухосодержание понижается с увеличением расхода цемента и с повышением темпера-ту-ры бетонной смеси. Окончательно дозировка воздухововлекающей или пластифицирующе-воздухововлекаю-щей добавки, в том числе в составе комплексной добавки, должна быть уточнена в пробном замесе, приготовленном в производственном смесителе. 10. Добавки ГКЖ-10 и ГКЖ-11рекомендуется применять в бетонах марок не выше F200, оттаивающих в пресной воде.Добавку ЩСПК рекомендуется применять в бетонах марок не выше F 300, оттаивающих в пресной воде. 11. При выборе вида добавок следует исходить из целесообразности применения на одном бетонном заводе только одного вида добавки (или одной комплексной добавки) с учетом воз-можности ее использования для всей продукции, к бетону которой предъявляется требование морозостойкости. 12. Назначаемая подвижность бетонной смеси должна соответствовать принятому в произ-водстве способу ее уплотнения. При этом должна быть учтена повышенная удобоукладывае-мость бетонных смесей с вовлеченным воздухом в количестве более 2% по объему, позволя-ющая снижать осадку конуса по сравнению со смесью без добавок или содержащей вовлеченный воздух до 2% в соответствии с таблицей 33. 13. С целью предупреждения водоотделения в бетонных смесях и снижения морозостойкости бетона рекомендуется ограмичивать подвижность смесей осадкой конуса не более 6см для бе-тонов марки F 300 и для бетонов зоны переменного уровня морских гидротехнических соору-жений. Таблица 33
При соответствующем обосновании подвижность бетонной смеси для морозостойких бетонов может быть более 6см по осадке конуса. Допускается применение высокоподвижных и литых бетонных смесей с комплексными до-бавками по таблице 32. 14. Для уменьшения расхода цемента в морозостойких бетонах следует снижать водопо-требность бетонных смесей путем: 1) введения в них комплексных добавок, содержащих наиболее эффективные пластификаторы; 2) использования пластифицирующего действия вовлеченного воздуха, каждый процент кото-рого в объеме бетона позволяет снизить расход воды на 3- 4л. 15. Необходимая прочность морозостойких бетонов должна быть обеспечена соответст-вую-щим выбором соотношения количества цемента, объемов воды и вовлеченного воздуха при использовании линейной зависимости: где Ц-расход цемента, кг/м3, В-расход воды, л/м3, Д-объем вовлеченного воздуха в уплот-ненной бетонной смеси, %, Указанная зависимость может быть получена путем предварительного испытания бетонов на выбранных для применения цементе и заполнителях, в том числе приготовленных без воздухововлекающих добавок. 16. Подбор состава морозостойкого бетона с химическими добавками следует производить пу-тем установления оптимального соотношения между компонентами бетонной смеси, обес-печивающего выполнение требований, предъявляемых к бетонной смеси (подвижность, воз-духосодержание) и к бетону (морозостойкость, прочность, водонепроницаемость) и требований пп. 1-15. 5.1. Примеры подборов составов бетона с комплексной добавкой типа СНВ+ЛСТ 1. К бетонам с комплексной добавкой типа СНВ+ЛСТ относятся бетоны с добавками СПД + ЛСТ, СДО+ ЛСТ, КТП+ЛСТ. 2. При подборе конкретного состава бетона предварительно определяютт оптимальную дозу ЛСТ. Для бетонов естественного твердения дгозировка ЛСТ выбирается в диапазоне от 0,07 до 0,4% от массы цемента, а для бетонов, подвергающихся тепловой обработке-от 0,07 до 0,2%. Оптимальная дозировка выбирается путем испытания бетонных смесей и бетонов с В/Ц, выбранным в соответствии с табл.29 и значениях дозировки ЛСТ по табл.32. Бетонные смеси при этом должны иметь заданную подвижность, а прочность образцов бетона контролируется в заданные сроки (например, в возрасте 7 и 28 суток или сразу после ТВО). Для всех приготовленных смесей определяют содержание вовлеченного воздуха. По кон-тролируемой объемной массе бетонной смеси расчетным путем определяют расход воды. Оптимальная дозировка, ЛСТ соответствует минимальному расходу и достижению наиболь-шей прочности при одинаковом расходе цемента 3. При расчете состава бетона с комплексной добавкой СНВ + ЛСТ определяют по табл. 34 ориентировочную водопотребность бетонных смесей с учетом примечаний к табл.. Таблица 34 Водопотребность бетонных смесей
Примечания. 1. Расход воды установлен для бетонных смесей с 0,15% ЛСТ при воздухосо-держании уплотненной смеси 2% и с осадкой конуса 5см. 2. При осадке конуса больше или меньше принятой расход воды соответственно увеличива-ют или уменьшают на 3л на каждый сантиметр осадки конуса. 3. При назначении содержания вовлеченного воздуха более 2% расход воды уменьшают на 3л на каждый дополнительный процент воздуха. 4. С учетом заранее установленной для применяемых материалов зависимости прочности бето-на от состава бетона в виде: (13) где Rц- активность цемента, кгс/см1; Ц и В- расход цемента и воды, кг/м3; Д- воздухосодержанне бетонной смеси, % по объему; А и а- коэффициенты, зависящие от качества заполнителей, определяют расход цемента (14) При построении зависимости (1), полученной на бетонах без воздухововлекающей добав-ки, принимается Д = 0. При отсутствии заранее полученных данных о прочности бетона в зависимости от его сос-тава принимаются следующие ориентировочные эначения коэффициентов: А = 0,55, а = 0,5, 5. Сверяют ожидаемое водоцементное отношение, полученное при использовании данных, полученных с максимальным значением, установленным по табл.30. Если ожидаемое В/Ц больше значения, установленного табл.30: то расход цемента изменяют в соответствии с формулой: (15) где Ц1- расход цемента, откорректированный с учетом требования морозостойкости бетона, В - водопотребность бетонной смеси, установленная п.3, (В/Ц)мрз - максимально допустимое водоцементное отношение, соответствующее табл.30. 6. Дальнейший расчет состава бетона производят в соответствиии методом абсолютных объемов. Определяют объем заполнителей: (16) где А - абсолютный объем заполнителей, л/м3; Ц1, В - расход цемента, воды, кг/л; γц- удельная масса цемента; Д - воздухосодежание уплотнённой бетонной смеси, %. 7. По табл. 35 определяют ориентировочную долю песка от общего количества заполнителей (по объему). Таблица 35
Примечания. 1. Процент песка установлен для бетонных смесей на природном песке с Мк = 2,5 при В/Ц=0,55. 2. При увеличении или уменьшении модуля крупности песка на 0,1 содержание песка соответственно увеличивается или уменьшается на 0,5%. 3. При увеличении или уменьшении В/Ц на 0,05 содержание леска соответственно увеличивается или уменьшается на 1%. 8. Определяют количество песка и щебня (гравия) в бетонной смеси:
(17)
(18)
где П и Щ - расход песка и щебня (гравия) на 1м3 бетонной смеси, кг; r - процент песка в смеси заполнителей по п. 7; А – абсолютный объем заполнителей по п. 6, л; γп и γщ - удельные массы соответственно песка и щебня (гравия), кг/л. 9. Путем пробных замесов в лабораторном смесителе при оптимальной дозировке ЛСТ и при изменяющейся дозировке СНВ от 0,003 до 0,03% от массы цемента выбирают количество СНВ, обеспечивающую необходимое воздухосодержание бетонной смеси. 10. В случае необходимости корректируют расход воды с целью получения заданной подвижности бетонной смеси. 11. После уточнения расхода воды производят повторный расчет по пп. 4 -7. 12. Кроме принятого по п..7 количества песка, назначают еще отличающиеся на ±1 - 2% доли песка и аналогично рассчитывают еще 2 состава бетона для опытных замесов. При этом расход воды и количество СНВ принимают как в первом составе. 13. Экспериментальным путем пробных замесов выбирают состав с наибольшей подвижнос-тью при хорошей связности и нерасслаиваемости бетонной смеси. 14. Осуществляют пробные замесы бетона выбранного состава в производственном смесителе с целью уточнения количества воздухововлекающего вещества для получения необходимого воздухововлечения. При этом добавка ЛСТ вводится в оптимальной дозе. 5.1.2. Бетон с комплексной добавкой ГКЖ-94+ЛСТ 1. Вначале путем пробных замесов на смесях с В/Ц, принимаемым по табл.29, устанавливают дозировку ЛСТ, обеспечивающую наилучший пластифицирующий эффект. При этом вместе с ЛСТ в бетонную смесь вводится добавка ГКЖ-94 в количестве 150 г/м3 (или 300г 50%-ной эмульсии ГКЖ-94). 2. Эмульсия ГКЖ-94, готовится заблаговременно. У поступающей в готовом виде от промышленности (марки КЭ-30-64 по ТУ I I-154-69) проверяется стабильность. 3. В/Ц определяют по принятым расчетным формулам, например (13), как для бетона без добавок. Оно не должно превышать значений, установленных в табл. 29. 4. Установив по табл. 34 настоящего приложения или по пробным замесам необходимый для заданной подвижности расход воды, рассчитывают по известным методам проектиро-вания состава бетона расходы цемента и заполнителей. 5. Осуществляют пробный замес бетона, состав которого определён в соответствии с пп. 1-3. Откорректировав расход воды и цемента с целью достижения заданной подвижности смеси при сохранении назначенного В/Ц, формуют опытные образцы для контроля прочности бетона в установленные сроки (после ТВО и в возрасте 28 суток), 6. При заниженных значениях прочности корректируют состав бетона с уменьшением В/Ц. 5. 1.3. Бетон с комплексной добавкой СНВ + суперпластификатор С-3 1. К добавкам этого типа СНВ+С-3 относятся и добавки СДО+С-3, КТП+С-3, СПД+С-3. 2. При подборе конкретного состава бетона предварительно определяют оптимальную дозиров-ку С-3 в диапазоне от 0,3 до 0,7% от массы цемента. Оптимальная дозировка выбирается путем испытания бетонных смсей и бетонов с В/Ц, выбранным по табл.29. Бетонные смеси при этом должны иметь заданную подвижность. Прочность образцов бетона контролируется в заданные сроки. Бетонные смеси должны быть нерасслаиваемыми. Для всех приготовленных смесей устанавливают содержание вовлеченного воздуха. По контролируемой плотности расчетным путем определяют расход воды. Оптимальная дозировка С-3 опрелеляет минимальный расход воды и достижение наиболь-шей прочности при одинаковом расходе цемента. 3. При оптимальной дозировке С-3 и установленном экспериментальном расходе воды, соот-ветствующем заданной подвижности бетонной смеси, определяют расход цемента по формуле (14) при значении воздухосодержания бетонной смеси 4-5%, но неменее 2%. 4. Дальнейшие расчеты состава бетона по методу абсолютных обьемов и его подбор производят в соответствии с пп. 5-12 раздела 4.1. 5. Для снижения водоотделения н предупреждения расслоенния бетонных смесей рекомен-дуется повышать долю песка в смеси заполните лей на 3-15%. При этом приращение доли песка увеличивается с ростом назначаемой подвижности бетонной смеси. Бетон с добавкой ЩСПК
Состав бетона с добавкой ЩСПК назначается путем корректировки состава без добавок, подобранного проверенным способом, обеспечивающнм заданную подвижность бетонной смеси и получение требуемой прочности. Дозировку ЩСПК выбирают в диапазоне от 0,15 до 0,.15% от массы цемента. При этом рас-ход воды может быть уменьшен на 3- 6%. В составах требуемой морозостойкости величина В/Ц должна быть не выше значений, приведенных в табл.29, а величина воздухосодержання бетонной смеси-соответствовать требованиям 3-5%, но не менее 2%. При выбранных параметрах бетонной смеси (расход воды, В/Ц, содержание вовлеченного воздуха) и заданной прочности бетона может быть определен расход цемента в соответствии с формулой 14. Дальнейший расчет сотава бетона производят по методу абсолютных объемов, а правильность его проверяют испытанием бетонной смесей и бетона.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1394)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |