ГлавнаяДля подбора состава бетона должны быть предварительно установлены: предельный объемный вес и требуемая прочность бетона, а при необходимости также и требуемая морозостойкость; условия укладки и уплотнения бетонной смеси; режим твердения бетона; основные характеристики пористого заполнителя: зерновой состав, марка (объемный вес), морозостойкость, влажность и др.; объемный и удельный вес вяжущего.
Подбор состава легкого бетона на шлаковых и зольных вяжущих рекомендуется вести в следующей последовательности.
1. В зависимости от типа изготовляемых изделий и условий уплотнения смеси назначить показатели ее удобоукладываемости.
Удобоукладываемость смесей на рассматриваемых вяжущих можно назначать по таблицам, применяемым при проектировании состава легкого бетона на клинкерных цементах. В табл. 107 приведены рекомендации НИИЖБа для выбора подвижности или удобоукладываемости керамзитобетонных смесей в зависимости от типа изготовляемых изделий и способов уплотнения смеси.
В тех же случаях, когда трудно заранее назначить требуемый показатель удобоукладываемости смеси, следует вместо этого показателя установить интенсивность уплотнения смеси и применительно к этим условиям определять оптимальный расход воды.2. В зависимости от назначения легкого бетона выбрать вид и марку заполнителя. В табл. 108 приведены ориентировочные объемные веса легких бетонов различной прочности на шлаковых вяжущих в зависимости от вида применяемого заполнителя.
Содержание крупного заполнителя в легких бетонах на шлаковых вяжущих следует принимать по таблицам, применяемым для назначения состава обычных легких бетонов (табл. 109).
Расход мелкого заполнителя для легкого бетона плотной структуры вычисляют по формуле
где Ц, В, П и Щ — соответственно расход вяжущего, воды, песка и крупного заполнителя в кг/м3; уц, уп, ущ — удельные веса цемента, песка и крупного заполнителя в кг/л; n — коэффициент водопотребности мелких пористых заполнителей.Значения п принимаются по табл. 110.
Зерновой состав каждой фракции керамзита, шлаковой пемзы и др. или смеси из нескольких фракций должен находиться в пределах (ГОСТ 9757—61): содержание зерен крупнее предельного размера фракции не более 10%, зерен величиной, равной полусумме наименьшего и наибольшего размера фракции, от 30 до 70%, зерен мельче наименьшего размера фракции не более 10%.3. Установить ориентировочный расход шлакового или зольного вяжущего для дальнейшего уточнения экспериментальным путем (табл. 111).
4. Установить предварительный расход воды, необходимый для получения бетонной смеси заданной подвижности. Ориентировочный расход воды для керамзитобетона на рассматриваемых смесях можно принимать по табл. 112.
Для смесей, для которых трудно заранее определить показатель удобоукладываемости, но уплотняемых при укладке вибрированием, ориентировочный расход воды можно установить постепенным добавлением воды до получения смеси, комкующейся при сжатии рукой, но не прилипающей к ней.5. Проверить возможность получения бетона с заданным объемным весом при трех расходах вяжущего: назначаемого по таблице, на 25% меньше и на 35% больше намеченного.
Расчет осуществляют по формуле
где Ц — расход цемента в кг/м3; Щ — расход крупного заполнителя в кг/м3 (принимаемого по табл. 110 и умноженного на объемный вес заполнителя); П — расход песка в кг/м3, рассчитанного по формуле, приведенной выше.Если объемный вес окажется больше заданного, то это укажет на то, что на данных материалах при заданной жесткости смеси нельзя получить бетон с требуемым объемным весом при плотной структуре.
6. Определить путем пробных замесов расход воды для трех расходов вяжущего, указанных в п. 5.
Для этого, если подвижность смеси установлена, изготовляют пробные замесы с минимальным расходом воды, указанным в табл. 117, и постепенным добавлением воды получают смесь требуемой жесткости, затем из смеси формуют образцы.
Если удобоукладываемость смеси заранее не принята, оптимальный расход воды при принятых условиях уплотнения устанавливают по наибольшей прочности бетонных образцов (или по наименьшему выходу бетона), изготовленных при трех расходах воды: а) с расходом воды, установленным по комкуемости смеси; б) с увеличенным и с уменьшенным против установленного на 10%.Для этого из каждой смеси в уплотненном состоянии определяют ее объемный вес и коэффициент выхода и изготовляют контрольные образцы 10х10х10 см для предельной крупности заполнителя 10 и 20 см; 15х15х15 см для предельной крупности заполнителя 40 мм.
Пример построения графика для нахождения оптимального расхода воды приведен на рис. 79.
7. Установить окончательный расход вяжущего.
Для этого необходимо средний предел прочности при сжатии для каждого из трех расходов вяжущего (I, II, III) с оптимальным для каждого из них расходом воды нанести на график (рис. 80), по оси абсцисс которого откладывают расходы вяжущего в килограммах на 1 м3 бетона, а на оси ординат — предел прочности образцов при сжатии в кГ/см2. Проведя через полученные точки прямую, получают приближенную зависимость прочности бетона от расхода вяжущего при принятых условиях твердения. Поэтому тепловлажностную обработку образцов необходимо вести так же, как это будет принято при изготовлении изделий на заводе.
По графику определяют требуемый расход вяжущего для получения бетона заданной марки при принятых условиях уплотнения и твердения. Оптимальный расход воды для этого расхода вяжущего устанавливают аналогичным образом путем построения графика зависимости оптимальных расходов воды от расхода вяжущего (рис. 81).
Затем проводят окончательный подсчет потребных материалов на 1 м3 легкого бетона по фактическому коэффициенту выхода, полученному при опытном изготовлении образцов и с учетом фактической влажности заполнителей.Расход вяжущего и других материалов в килограммах на 1 м3 уложенного бетона определяют по формулам:
где Ц, В, 3 — расход вяжущего, воды и заполнителей в кг/м3 бетона; Рц, Pв, Pз — расход вяжущего, воды и заполнителей в кг на данный замес; ЕР — сумма расходов материалов на данный замес (включая воду) в кг; уб.со — объемный вес свежеуложенного бетона в кг/м3.Если в результате подбора состава получен бетон заданной прочности с требуемым или меньшим объемным весом, то этот состав в данных условиях является оптимальным.
В случае, если получен бетон заданной прочности, но с объемным весом выше требуемого (более чем на 3%), изготовляют дополнительную партию образцов из смеси с повышенным количеством крупного заполнителя. Если и в этом случае не обеспечивается требуемый объемный вес бетона, то необходимо применять заполнитель с меньшим объемным весом.