Строительная доска объявлений - BENT.RU
Cтроительный портал BENT. Проектирование, гражданское и промышленное строительcтво. Проектирование зданий.

Добавить объявление
Строительные объявления Строительная документация Статьи по строительству Строительный портал

Глава IV. УПЛОТНЕНИЕ ЖЕСТКИХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

  [Раздел: Жесткие бетонные смеси]
При производстве железобетонных изделий из жестких бетонных смесей основное внимание должно быть уделено вопросам уплотнения бетонной смеси. Как указывалось выше, жесткие смеси требуют для своего уплотнения затраты большого количества энергии. Кроме того, возникают значительные трудности в связи с необходимостью равномерного распределения бетонной смеси во всем объеме изделия.

При формовании изделий из жестких бетонных смесей надо особо внимательно следить за полным их уплотнением. Это требование относится и к формованию изделий из пластичных или малоподвижных смесей, но для этих смесей полное уплотнение достигается значительно легче. Появление большого количества цементного раствора на поверхности изделий свидетельствует о полном уплотнении или, как обычно говорят, «проработке» пластичное бетонной смеси. При формовании жестких бетонных смесей требуется более тщательный контроль за их уплотнением, так как внешние признаки достаточного уплотнения в этом случае не выражены столь отчетливо.

1. ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ НА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА

Влияние пористости бетона на его прочность общеизвестно. В этом отношении бетон ведет себя аналогично естественным каменным материалам. Влияние пористости бетона было учтено Фере еще в 1891 г. в его формуле зависимости прочности бетона от пористости. Увеличение межзерновой пористости может привести к резкому падению прочности бетона, гораздо большему, чем то, которое может быть вызвано увеличением пористости цементного камня вследствие роста водоцементного отношения. Помимо снижения прочности, увеличение пористости ухудшает и другие качества бетона: его долговечность, сцепление с арматурой, водонепроницаемость и т. п.

При пористом бетоне может резко снизиться коррозийная стойкость железобетонных конструкций ввиду более легкого доступа влаги к арматуре.

Для характеристики жестких бетонных смесей существенно важна величина пористости, обусловленная недоуплотнением бетонной смеси. Степень уплотнения бетонной смеси оценивается коэффициентом уплотнения.

Под коэффициентом уплотнения понимается величина, представляющая собой отношение фактического объемного веса бетонной смеси к теоретическому объемному весу, подсчитанному в предположении отсутствия воздуха в уплотненной бетонной смеси. Теоретический объемный вес может быть подсчитан по методу абсолютных объемов, если известны удельные веса составляющих. Для этого используется следующая формула:

где γ'т — теоретический объемный вес бетонной смеси в кг/л;

Ц, П, Щ, В— расходы цемента, песка, щебня (гравия) и воды на один замес в кг;

γЦ, γП, γЩ — удельные веса цемента, песка и щебня (гравия) в кг/л.

При использовании крупного заполнителя, имеющего значительное (свыше 0,5%) водопоглощение и применяемого в воздушносухом состоянии, необходимо вносить поправку на водопоглощение (за период от момента затворения до момента окончания формования) и рассчитывать объемный вес по следующей формуле:

где В1 — количество воды, поглощенной крупным заполнителем, в кг.

В1 находят из выражения:

где W— водопоглощение заполнителя в %, проявляющееся за время приготовления и укладки бетонной смеси.

Методика определения водопоглощения заполнителя, т. е. количества воды, отсасываемой зернами заполнителя из раствора, сложна и окончательно не доработана.

Определение влажности отдельных зерен заполнителя, извлеченных из бетонной смеси и тщательно очищенных от цементного раствора, достаточно трудоемко и требует применения очень строгой методики, которая до сего времени не разработана.

Более простым способом является определение водопоглощения заполнителя обычным методом, но не до состояния полного насыщения, а при погружении в воду в течение 15—20 мин.

Определенный теоретически объемный вес бетонной смеси необходимо проверить экспериментально. Для этого можно использовать металлический сосуд цилиндрической формы объемом не менее 5 л; желательно, чтобы высота сосуда не менее чем 1,5 разг. превышала его диаметр. Объем сосуда должен быть измерен с точностью до 1 %. Приготовляется замес бетонной смеси требуемой состава. Смесь уплотняется в указанном сосуде на вибрационной площадке с обязательной пригрузкой до постоянного веса или до постоянного объема (последнее при наличии пуансона). При этом поверхность бетонной смеси в сосуде должна быть проработана и заглажена.

Объемный вес бетонной смеси (γ') определяется по формуле

где G — вес бетонной смеси в сосуде в кг;

V — объем сосуда в л.

Для того чтобы проследить как влияет на прочность бетона степень уплотнения, были проведены следующие опыты.

Бетонные смеси на гравии с размером зерен 3—20 мм, расходом цемента от 250 до 600 кг/м3, при В/Ц 0,3; 0,4 и 0,5 имели жесткость в пределах от 50 до 300 сек. Бетонная смесь уплотнялась в предварительно взвешенных и измеренных формах 10X10X10 см, установленных на виброплощадке.

Формы с бетонной смесью вибрировались с периодическим взвешиванием до получения необходимого значения объемного веса и, следовательно, коэффициента уплотнения. Для достижения полного уплотнения (Купл = 1) вибрирование при амплитуде 0,5 мм продолжалось от 1 до 3 мин. (использовалась пригрузка); при меньших величинах Купл время вибрирования составляло от 5 до 40 сек. Часть отформованных образцов испытывалась после твердения в течение 28 дней в нормальных условиях, часть — после пропаривания по режиму 3—4—1. При испытании затвердевших образцов было отмечено, что прочность и объемные веса трех образцов из одной формы имеют незначительные расхождения, что позволило усреднить полученные значения.

На рис. 28 результаты опытов (кривая 4) даны в виде зависимости относительной прочности бетона, выраженной в процентах, с от коэффициента уплотнения (за 100% принята прочность бетонов при полном уплотнении). Следует оговориться, что приведенная кривая является ориентировочной, так как отдельные результаты дали от нее значительные отклонения.

На этом же рисунке приведены кривые, полученные в опытах других исследователей. В опытах Макферлэйна (кривая 1), который, изучая влияние детергента на прочность бетона, получил в ряде случаев понижение прочности бетона из-за его недоуплотнения, использовалась смесь состава 1:1:2 (по объему) В/Ц=0,45 и 0,5. Образцы испытывались в возрасте 7 и 28 дней. Расчет плотности производился по объемному весу затвердевшего бетона.

Гланвилль, Коллинз и Мэтьюз (кривая 3) использовали в своих опытах смеси состава 1:6 (по весу) с предельной крупностью заполнителя 19 мм и В/Ц в пределах 0,5—0,7. Из каждой смеси приготовлялось три серии образцов: 1) полностью уплотненные трамбованием и встряхиванием; 2) полууплотненные, с укладкой штыкованием в 2 слоя; 3) неуплотненные, укладываемые высыпанием из воронки. Образцы испытывались в возрасте 7 дней. Степень уплотнения подсчитывалась по объемному весу свежеотформованной бетонной смеси.

Кривая 2, построенная по данным А. Я. Либмана, относится к смесям с В/Ц 0,4 и 0,6 и удобоукладываемостью 20—90 сек., определенной по способу Б. Г. Скрамтаева.

Как видно из рис. 34, кривые зависимости между прочностью при сжатии и коэффициентом уплотнения, полученные в опытах различных исследователей, почти подобны, что свидетельствует о существовании объективной зависимости между прочностью бетона и степенью его уплотнения. Наличие такой единой зависимости может оказать серьезную помощь в практических и исследовательских работах, например, когда в силу каких-либо обстоятельств имеет место недоуплотнение опытных образцов и в то же время необходимо знать, прочность полностью уплотненного бетона такого же состава, и в других случаях.

Данные, приведенные на рис. 34, наглядно показывают, как важно полностью уплотнить бетонную смесь. Недоуплотнение на 10% может более чем в 2 раза снизить прочность бетона. Практически, учитывая большую трудность уплотнения бетонной смеси при величинах Купл в пределах 0,98—1, можно допустить, чтобы уплотнение бетонной смеси производилось до величины Купл 0,98— 0,99 (но не менее 0,98), при этом получаемая прочность бетона будет примерно на 10% ниже возможной идеальной прочности.

В соответствии с этим наименьшее допустимое значение коэффициента уплотнения принято равным 0,98.

Жесткие бетонные смеси в производстве сборного железобетона
д-р техн. наук В.И.Сорокер, инж. В.Г.Довжик
Москва 1958

  [1] 2 3 4 »




Статьи |  Фотогалерея |  Обратная связь

© 2006-2024 Bent.ru
Бесплатная строительная доска объявлений. Найти, дать строительное объявление.
Москва: строительство и стройматериалы.