| 1. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВА ЖЕСТКИХ СМЕСЕЙ
Основной задачей проектирования состава бетона является нахождение оптимального состава, обеспечивающего заданные своства бетона и бетонной смеси при минимальном расходе цемента. Требование минимального расхода цемента вызвано не только экономическими, но и техническими соображениями, так как это обстоятельство улучшает ряд важных свойств бетона (морозостойкость, водонепроницаемость, усадку, ползучесть, деформативнуют способность и т. д.).
Для заводов железобетонных изделий основными параметрами для проектирования состава бетона является прочность бетона и жесткость бетонной смеси. Причем заданная прочность должна быть получена в соответствии с принятым режимом твердения изделия, а жесткость смеси должна назначаться в соответствии с характеристикой формующего механизма и при условии соблюдение технологических свойств бетонной смеси: ее нерасслаиваемости транспортабельности и т. д.
За последние годы было опубликовано несколько предложений по методике подбора состава бетона из жестких бетонных смесей. И. М. Френкель в основу своего способа положил зависимость прочности бетона из жесткой бетонной смеси от цементноводного отношения. Подбор заключается в построении этой зависимости, по данным испытаний прочности образцов бетона в требуемом возрасте при заданной удобоукладываемости бетонной смеси. Оптимальное содержание песка предварительно рассчитывают исходя из того положения, что 1 м3 бетона из жесткой бетонной смеси должен содержать 1 м3 крупного заполнителя. Окончательный расход цемента для получения заданной удобоукладываемости и оптимальное содержание песка корректируются опытными затворениями.
К. Э. Горяйнов и А. В. Михайлов предлагают определять необходимое водоцементное отношение по обычной формуле Боломея с той разницей, что прочность бетона и активность цемента принимаются по данным трехдневных испытаний, а коэффициент перед активностью цемента устанавливается в пределах 0,45—0,55 «... в зависимости от принятого технологического процесса и физических свойств смеси». Авторы приводят таблицу рекомендуемых расходов цемента и максимальных значений В/Ц для различных марок бетона. Окончательный расход воды определяется с учетом воды, поглощаемой заполнителем, а содержание крупного заполнителя принимается в количестве 0,85—0,95 м3 на 1 м3 бетона.
Такой метод подбора, не связанный с удобоукладываемостью бетонной смеси и основанный на использовании формул с неопределенными коэффициентами и таблиц со значительными интервалами определяемых величин, нельзя признать удовлетворительным. Количество предварительных расчетов и пробных замесов в этом методе не уменьшается и не упрощается, в то же время не гарантируется получение бетона и бетонной смеси требуемого качества.
Так же мало обоснован метод подбора состава бетона, предложенный Г. Д. Копелянским. По этому методу посредством испытания пробных образцов в суточном возрасте определяется оптимальное В/Ц, дающее при определенном расходе цемента и способе уплотнения максимальную прочность бетона. При этом методе затворяют три бетонные смеси, отличающиеся значениями В/Ц на 0,01. Оптимальное содержание крупного заполнителя в этом способе принимается равным 1,1 м3 на 1 м3 бетона. Помимо малой вероятности получения устойчивых зависимостей при таких минимально отличающихся значениях В/Ц, особенно учитывая чрезвычайно большой разброс показаний при испытании прочности бетона в раннем возрасте, в данном способе полностью отождествляются условия уплотнения бетонной смеси в опытных образцах и изделиях. Это не может привести к удовлетворительным результатам при работе с подобранными составами на производстве.
Все описанные выше способы недостаточно обоснованы в части подбора оптимального содержания песка в бетонной смеси. В двух последних способах делается попытка создать особую методику подбора состава бетона из жесткой бетонной смеси. Между тем проектирование состава бетона из жесткой бетонной смеси по существу не отличается от проектирования состава обычного бетона. Оно должно основываться в первую очередь на зависимости прочности бетона от водоцементного отношения, которая, как уже говорилось, применима и к жестким бетонным смесям, хотя и в несколько ином выражении. Во-вторых, должно быть использована известное правило о постоянстве водосодержания бетонной смеси, для получения заданной удобоукладываемости при изменении расхода цемента, хотя действие этого правила для жестких бетонных смесей носит более ограниченный характер. И, наконец, существенную роль при проектировании состава бетона из жестких бетонных смесей играют определенные закономерности в соотношении между мелким и крупным заполнителем, которые значительно упрощают методику подбора.
Жесткие бетонные смеси в производстве сборного железобетона
д-р техн. наук В.И.Сорокер, инж. В.Г.Довжик
Москва 1958
|
