Строительные технологии

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 1. Виды бетонной смеси

            Бетонная смесь состоит из вяжущего, заполнителя и воды, отдозированных в требуемом количестве и тщательно перемешанных в бетоносмесителе. В результате формования, уплотнения и последующего твердения бетонной смеси

получается искусственный каменный материал, называемый   бетоном.

В строительстве применяют различные бетоны, отличающиеся плотностью, марками (классами), крупностью заполнителей и, в необходимых случаях,— специальными свойствами.

            По плотности и маркам (пределам прочности при сжатии стандартных контрольных бетонных кубиков размером 15 X 15 X 15 см на 28-й день твердения) бетоны делят на тяжелые (плотность от 1800 до 2500 кг/м3, марки от М100 до М600), особо тяжелые (плотность от 2500 до 5000 кг/м3, марки от М100 до М200); легкие (плотность от 500 до 1800 кг/м3, марки от М35 до М400) и особо легкие (плотность менее 500 кг/м3, марки от М25 до М200).

            По крупности заполнителей различают мелкозернистые бетоны, размеры заполнителей которых составляют от 5 до 10 мм, и крупнозернистые с заполнителями крупностью от 10 до 70, а в отдельных случаях и до 250 мм.

            Крупность заполнителей в смесях, применяемых для бетонирования армированных конструкций, должна быть не больше 150 мм, так как щебень более крупных размеров при укладке смеси может повредить арматуру и, располагаясь вдоль стержней арматуры, препятствовать образованию на ней защитного слоя из цементного клея.

Наибольший размер щебня не должен превышать V3 минимального размера конструкции и 3/4 наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры. Нарушение этих ограничений может привести к зависанию крупного щебня между стержнями арматуры и образованию пустот (раковин) в бетоне.

Качество бетонной смеси в большой степени зависит от ее гранулометрического состава: в смеси должно быть не менее двух фракций крупного заполнителя и, по возможности, две (а не одна) фракции песка.

            Подвижность бетонной смеси, измеряемую осадкой конуса в сантиметрах, и жесткость, измеряемую техническим вискозиметром в секундах, назначают в соответствии с видом бетонируемой конструкции, принятым способом транспортирования готовой смеси, методом ее укладки и уплотнения. По степени по-

движности (удобоукладываемости) различают жесткие и особо жесткие бетонные смеси с осадкой конуса до 0, малоподвижные смеси с осадкой 0...2 см, пластичные (подвижные) — от 2 до 12 см и литые—12... 15 см.

            Свойства бетона зависят от состава бетонной смеси, количества каждого из компонентов, свойств вяжущего и заполнителей, технологии приготовления, укладки и режима твердения.

            Тяжелые бетоны применяются при возведении бетонных и железобетонных конструкций общего назначения. Для бетонных и малоармированных конструкций используют бетонные смеси марок М100 — М200 с осадкой конуса 0...2 см, жесткостью 25...35 с и крупностью заполнителя до 250 мм.

            Массивные железобетонные конструкции, толстые плиты, балки и колонны большого и среднего сечения выполняют из бетонных смесей марок Ml 50 — М400 с осадкой конуса 1...4 см и жесткостью 15...25 с. Для сильно насыщенных арматурой тонких стенок, колонн, балок и плит малого сечения, а также, конструкций, возводимых в скользящей опалубке, употребляют более пластичные бетонные смеси с осадкой конуса 6...8 см и жесткостью 10... 12 с.

            Предварительно напряженные железобетонные конструкции выполняют из бетонных смесей марок М300 — М800. Особое внимание следует обращать на зерновой состав смеси: крупность щебня (гравий для таких смесей не рекомендуется) не должна превышать 70 мм, увеличивается число фракций щебня и песка в составе бетонной смеси, а также длительность ее перемешивания. Жесткость смеси назначают в пределах 10... ...25 с.

Особо тяжелые бетоны применяют для возведения специальных бетонных и железобетонных конструкций, защищающих от вредного воздействия радиоактивных излучений. Бетонные смеси приготовляют на заполнителях крупностью до 150 мм из лимонита, барита, магнетита и металлического скрапа. Осадка конуса — 0...3см, показатель жесткости — до 35 с.

Легкие бетоны плотностью от 500 до 1800 кг/м3 марки не ниже М35 используют  в  качестве   конструктивного  и

конструктивно-теплоизоляционного материалов для устройства несущих и ограждающих конструкций.

            Особо легкие бетоны применяют для теплоизоляции конструкций. На напрягающихся цементах выполняют самонапряженные железобетонные конструкции, безрулонные кровли, облицовку тоннелей, мостов и др.

Приготовление бетонной смеси на специальных вяжущих и заполнителях позволяет получать кислотостойкие, щелочестойкие и жаростойкие бетоны.

В целях ускорения твердения бетона, его пластифицирования, улучшения качества бетона или бетонной смеси, сокращения расхода цемента при приготовлении бетонной смеси, а также для повышения морозостойкости бетона следует вводить один из следующих видов соответствующей добавки или их комплексы: ускорители твердения бетона — хлорид натрия (NaCl), сульфат натрия (Na2O4), сульфат калия (К2О4), хлорид кальция (СаС12), нитрит кальция (Са (NO3)2), нитрит-нитрат кальция (ННК), нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК); пластифицирующие — сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), сульфитно-спиртовую барду (ССБ); пластифицирующие и воздухововлекающие — мылонафт, омыленную растворимую смолу (ВЛХК), этилселиконат натрия (ГКЖ-Ю), метилсиликонат натрия (ГКЖ-11); воздухововлекающие — смолу нейтрализованную воздухововлекающую (СНВ), синтетическую поверхностно-активную добавку (СПД), омыленный древесный пек (ЦНМПС-1); противоморозные — нитрит натрия (NaNO2), хлористый натрий (NaCl), хлористый кальций (СаС12), нитрит-нитрат кальция (ННК), мочевину (СО (NH2)2), поташ (К2СО3), нитрит кальция (Са (NO3)2), НКМ и ННХК.

Возможно применение других добавок при соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении необходимого эффекта в бетоне.

Оптимальное количество добавок должно устанавливаться строительной лабораторией. При этом в бетоне армированных конструкций количество добавок ускорителей твердения NaCl и СаС12 не должно превышать 2 %, а в бетоне не-армированных конструкций — 3 % массы цемента; Na2O4 и К2О4 — 2 %, Ca(NO3)2, ННК и  ННХК —4  %.

            Добавка полимеров повышает морозостойкость бетона, а введение в смесь фурилового спирта с хлористым анилином в этих средах улучшает маслобензоводонепроницаемость бетонов и их стойкость.

Если при перемешивании бетонной смеси с осадкой конуса 7...9 см добавить в воду затворения суперпластифи-цирующую добавку (СП), то подвижность смеси возрастет до 22 см и приобретенная текучесть сохранится около часа, что достаточно для укладки литой смеси.

Рабочий состав бетонной смеси выбирают на основе экспериментального подбора, проверяя заданные параметры по результатам испытаний образцов, изготовленных из пробных замесов. Учитывая условия производства работ, корректируют состав смеси, чтобы получить нужные свойства затвердевшего бетона в установленные сроки.

            С целью экономичного использования цемента не следует применять бетоны высоких марок (М400, М500) для сжатых линейных элементов (стоек, колонн и т. п.), если этому не будет препятствовать недостаточная продольная жесткость конструкции. Запрещается применять бетон на портландцементе марки выше М300 для подготовки под фундаменты и полы (кроме случаев, оговоренных в проекте). Для конструкций, к которым предъявляется только требование прочности, состав бетона назначают так, чтобы он достиг проектной прочности к моменту реального загружения конструкции.

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из дозирования компонентов, загрузки их в смеситель, перемешивания, выгрузки готовой смеси в приемное устройство и вспомогательных операций.

 Приготовление бетонной смеси. Укладка бетона вибробетон

 бетономешалки. Перемешивание бетонной смеси. Бетонная смесь

ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ. Приготовление ...

 ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

 Приготовление и укладка бетонной смеси. Бетоносмесители свободного ...

 Определение удобоукладываемости бетона. Бетонная смесь

 Приготовление бетонной смеси и строительных растворов. бетоно ...

 Бетонные работы. Бетонная смесь доставляется краном в бадьях ...