Технология приготовления тяжелого бетона

     Портландцемент обязан быть свежим, не слежавшимся. Если есть комки, цемент просеивают через сито с размерами ячеек 5 мм. Если марка цемента выше той, которая рекомендуется для данного бетона, то надо разбавить высокоактивный цемент тонкомолотой активной добавкой, чтобы избежать перерасхода высокомарочного цемента.

     В качестве мелких заполнителей для бетонов используют природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси по ГОСТ 25592. Песок - чистый, без глины, пыли и растительных остатков. Лучше всего подойдет песок средней крупности с песчинками диаметром 1..5 мм. Для приготовления тяжелых бетонов применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов. Природные пески представляют рыхлую смесь зерен различных минералов, входивших в состав изверженных (реже осадочных) горных 

 пород  (кварца, полевого шпата, кальцита, слюды и др.). В зависимости от зернового состава песок разделяют на крупный, средний, мелкий.

     Мелкие  частицы (пыль, ил, глина) увеличивают  водопотребность бетонных смесей и  расход цемента в бетоне. Поэтому  содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,16 мм, должно быть не более 10% по массе, при этом количество пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3%. Глина набухает при увлажнении и увеличивается в объеме при замерзании, снижая морозостойкость. Песок очищают от мелких частиц путем промывки.

     В природном песке и в гравии могут содержаться органические примеси (например, продукты разложения остатков растений), в частности, органические гумусовые кислоты, которые понижают прочность бетона и даже разрушают цемент. Наличие органических примесей определяют колориметрическим (цветовым) методом.

     

     В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из гравия по ГОСТ 10260, щебень из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных предприятий по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из шлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644. В зависимости от крупности зерен щебень, гравий подразделяют на четыре фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм. Щебень, гравий могут поступать в виде смеси двух или большего числа фракций. По соглашению между поставщиком и потребителем может применяться щебень фракций 3-10 мм, 10-15 мм (или 5-15),15-20 мм. Зерновой состав каждой фракции или смеси фракций должен находиться в указанных ниже пределах.

     Кроме того, годятся битый кирпич, куски старого бетона, битое стекло, старые гвозди, обрубки стального прутка. Нельзя применять лом цветных металлов.

     

     Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показатель рН не менее 4, содержащую не более 5600 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л . He допускается применять болотные, а также сточные бытовые и промышленные воды без их очистки.

     Добавки для бетонов

     В зависимости от назначения (основного  эффекта действия) добавки для  бетонов подразделяют на виды.

     Регулирующие свойства бетонных смесей:

     пластифицирующие;

     стабилизирующие;

     водоудерживающие;

     улучшающие  перекачиваемость;

     регулирующие  сохраняемость бетонных смесей;

     замедляющие схватывание ускоряющие схватывание;

     поризующие (для легких бетонов): воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие.

     2. Регулирующие твердение бетона:

     замедляющие твердение,

     ускоряющие  твердение.

     3. Повышающие прочность и (или) коррозионную стойкость, морозостойкость бетона и железобетона, снижающие проницаемость бетона: водоредуцирующие, кольматирующие, газообразующие, воздухововлекающие, повышающие защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре (ингибиторы коррозии стали).

     4. Придающие бетону специальные свойства: противоморозные (обеспечивающие твердение при отрицательных температурах); гидрофобизирующие.  

     2.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ЦЕХЕ

     Контроль  качества бетона на производстве ведется  по трем основным направлениям, предусматривающим  проведение: предварительных испытаний  строительных материалов и подбор состава  бетона; контрольных проверок качества строительных материалов и бетона; повседневного контроля технологии, соблюдения правил и норм по приготовлению бетонной смеси. В соответствии с этими требованиями работа по контролю качества бетона распадается на две части: контроль периодический и контроль повседневный. Периодический контроль в производственных условиях предусматривает проведение:

     - контроля приемки, правильного размещения на складах, транспортирования и выдачи составляющих материалов и надзора за соблюдением технических правил их хранения (особенно цемента);

     

     - проверки качества составляющих материалов для приготовления бетонной смеси, отбора проб немедленно по прибытии на склад новой партии материалов и их испытания в соответствии с требованиями действующих стандартов;

     - подбора состава бетона до начала работ, а также при каждом изменении задания состава бетона и применении новой партии материалов, отличной от предыдущей, на которую уже был сделан подбор состава и которую надо изменить;

     - проверки всех мерных приспособлений для дозировки материалов, правильности показания шкал, счетчиков и иных приспособлений местных устройств;

     - проверки правильности работы механизмов и приспособлений для приготовления бетонной смеси, а при необходимости и установления правил их использования;

     - выбора, а в дальнейшем и периодической проверки рационального режима бетоносмесительных машин в соответствии с указанием каталога или технических условий на производство бетонных работ;

     -проверки степени загрузки бетономешалок, продолжительности перемешивания бетонной смеси, скорости вращения барабана; 
контроля качества бетонной смеси в соответствии с требованиями действующих стандартов и технических условий;

     

     - инструктажа всего состава рабочих, обслуживающих дозировку материалов и работу бетономешалок.

     Повседневный  контроль производится по следующим  направлениям: 
проверка влажности заполнителей не реже 1 раза в смену и корректировка дозировки воды в бетонной массе при изменении влажности заполнителей; а также контроль подготовки заполнителей — их промывка и правильность рассева (если он должен производиться) ; проверка дозировки составляющих бетонной смеси — не реже 2 раз в смену. В целях контроля дозировки материалов ежедневно записывается на специальной доске, повешенной у бетономешалки, дозировка составных частей бетонной смеси и водоцементное отношение на данную смену; проверка исправности, чистоты и степени загрузки бетономешалок, времени перемешивания и подвижности бетонной смеси при выходе ее из бетономешалок не реже 2 раз в смену, а в зимнее время — проверка температуры бетонной смеси при выходе из бетономешалок и температуры наружного воздуха. Контроль качества бетонной смеси не исключает необходимости проверки качества применяемого цемента и заполнителей, подбора состава бетона, а также контроля за приготовлением бетонной смеси. Необходимо отметить, что приготовление бетонной смеси без предварительного подбора его состава не разрешается. При подборе состава бетона допускается руководствоваться активностью цемента, установленной ускоренным методом испытаний, при условии, что марка цемента гарантируется заводом-изготовителем. Отбор проб бетонной смеси на установках и заводах для изготовления контрольных образцов производится из замеса бетономешалки при отпуске бетонной смеси. Причем, пробы отбираются от бетонной смеси каждой марки, изготовленной на одних и тех же материалах. Количество серий образцов бетонной смеси каждой марки назначается из расчета одной серии (не менее 3 образцов-близнецов, т. е. образцов, взятых из одной и той же бетонной смеси) на установленный соответствующими инструкциями объем работ от 20 до 250 м3 приготовленной смеси. Взятые образцы испытываются для определения марки бетона, как правило, через 28 суток, а образцы бетонной смеси, приготовленной на глиноземистом цементе, через 3 суток.

     

     Образцы представляют собой кубики с длиной ребра, обычно равной 200 мм, но в зависимости  от крупности заполнителя образцы  могут иметь длину ребра 100, 150 и 300 мм. Испытание образцов производится на специальном прессе. Подсчет прочности ведется в соответствии с указаниями ГОСТ и Технических условий. Текущий повседневный контроль прочности бетона по результатам испытаний контрольных образцов преследует цель немедленного устранения дефектов приготовления бетонной смеси.

     Заводы-изготовители бетонной смеси гарантируют   соответствие ее с требованиями ГОСТ, составляя паспорт на каждый вид бетонной смеси и при каждом изменении марки бетона. В паспорте указывается: наименование и адрес завода-изготовителя; номер и дата выдачи паспорта; количество бетонной смеси в кубических метрах; вид, марка и расход цемента на 1 м3 бетонной смеси; крупность щебня или гравия; подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси; марка бетона и номера контрольных образцов. Каждая машина или одновременно прибывающая группа автомашин с бетонной смесью сопровождается накладной в двух экземплярах с указанием номера паспорта и марки бетонной смеси. В число операций по контролю за качеством бетона входит и проверка наличия паспорта для бетона заводского изготовления.  
 
 
 

     

     

     3 РАСЧЕТНАЯ  ЧАСТЬ

                                                                         (1)                                                                                                              

        

                                                                                                                                              

     1. Водоцементное отношение

     После преобразования относительно В/Ц эта  формула примет вид: 

                              (2) 

     А=0,55 - для материалов пониженного качества 

     2. Расход воды на 1 м³ бетонной смеси:

     ОК=2 см

     Наибольшая  крупность зёрен - 20 мм

     Расход  воды на 1 м³ бетонной смеси составляет 180 кг + 20 кг = 200 кг.

     В = 200 кг 

     3. Расход цемента на 1 м³ бетона:

       

     4. Расход щебня в сухом состоянии на 1 м³ бетона:

      Значение коэффициента раздвижки зёрен  a =1,38  выбрано по таблице. 

     5. Расход песка в сухом состоянии на 1 м³  бетона:

     

     

     

     В результате проведенных расчетов получается следующий ориентировочный номинальный (лабораторный) состав бетона (кг/м³): 

     Цемент  -  289

     Вода      -  200

     Песок    -  562

     Щебень -  1375

     ИТОГО    2426

      Полученное  в итоге значение является расчетной  плотностью бетонной смеси, т.е. 

     6. Коэффициент выхода бетона:     (3) 

     7. Расход материалов на 0,007 м³ (7 л) бетонной смеси пробного замеса рассчитывают исходя из приведенного выше номинального состава бетона (кг): 

     Цемент  -

     Вода      - 

     Песок    - 

     Щебень -  

     Корректировка состава бетонной смеси:

     Цемент - 2,02 =0,202

     Вода     - 1,40

       

     Цемент  - (2,02+0,202)/3100 = 2,222/3100 = 0,00072

     Вода      - (1,40+0,140)/1000 = 1,540/1000 = 0,0015

     Песок    - 3,93/2600 = 0,0015

     Щебень - 9,63/2800 = 0,0034 

     ВСЕГО :   0,0072 

     8. Расход материалов на 1 м³ (1000 л) бетонной смеси (кг/м³):

       

     ВСЕГО:  2407

     Фактическая плотность свежеуложенной бетонной смеси:

     т.е. отличается от расчетной менее чем на 1%.