Проектирование состава легкого бетона на пористых заполнителях

Состав легкого бетона, как и обычного бетона, определяется расчетно-экспериментальным путем. Вна­чале находят предварительный состав, который затем уточняют на пробных замесах. При определе­нии предварительного состава учитывают особенности влияния на свойства бетона и бетонной смеси данного заполнителя.

В отличие от обычного бетона при проектировании со­става легкого бетона необходимо наряду с прочностью бетона и удобоукладываемостыю бетонной смеси обес­печить заданную плотность бетона, которая зависит от свойств и содержания пористого заполнителя.

Предварительный состав легких бетонов на плотном песке устанавливают в следующем порядке:

Определяют расход цемента в зависимости от заданной прочности бетона, марки цемента и прочности крупного заполнителя по таблицам. Т.к. прочность легкого бетона зависит не только от активности цемента и В/Ц, но и от свойств и содержания заполнителя, и подвижности бетонной смеси, то при определении расхода цемента используют данные из специальных таблиц, по одной из кот назанчают расход ц-а в зависимости от заданной прочности, а по другой уточняют его в зависимости от свойств используемых материалов и подвижности бетонной смеси.

Устанавливают начальный расход воды (В₀) в зависи­мости от заданной жесткости или подвижности бетонной смеси, наибольшей крупности и вида крупного заполни­теля по таблице. При повышении точности опр-ия расхода воды вводят поправку на водопотребность мелкого зап-ля. Состав стандартного раствора, в отличие от состава, используемого при оп­ределении водопотребности плотных песков, назначают не по массе, а по абсолютному объему принимают равным 1:2,28, что ориентировочно соответствует для кварцевого песка соотношению по массе 1:2.Водопот­ребность пористого песка (%) определяют по формуле: В_п = 100^.(В/Ц - НГ) / 2,28, где НГ – НГ ц-а. Пористые пески имеют водопотребность в 2-3 ра­за большую, чем плотные пески. При среднем расходе пес­ка 250 л/м³ по абсолютному объему изменению водопот­ребности песка на 1 % будет соответствовать изменение расхода воды 0,02 л/л абсолютного объема песка.

Среднюю водопотребность плотного песка принима­ют равной 7%. При применении песков с другой водопотребностью в расход воды следует вводить поправку: В₁ = 0,02 ^. (В_п - 7) ^. П/ γ_з.п, где γ_з.п. – средняя плотность зерен песка.

На водопотребность легкобетонной смеси влияют так же расход цемента. Ориентировочно можно счи­тать, что при расходе ц-а выше 450 кг/м³ водопот­ребность возрастает приблизительно на 0,15 л/м³ на каждый 1 кг/м³ расхода цемента сверх критического значения. Отсюда поправка к расходу воды при высоких расходах ц-а: В₂=0,15^.(Ц-450).

Определяют объемную концентрацию крупного за­полнителя в зависимости от расхода цемента и воды, заданной плотности зерен крупного заполнителя и водопотребности песка по таблице. Для конструктивного керамзитобетона водопотр-ть бе см достигается при объемной концентрации керамзита 0,35-0,4. При другом значении объемной концентрации крупного за­полнителя в расход воды вводят поправку: В₃=2000^.(φ-0,37)²_, гдеφ=К/γ_з.к. – объемная концентрация крупного заполнителя; К - вес зап-ля; γ_з.к. – насыпная плотность крупного заполнителя в цементном тесте, кг/л.

Определяют общий расход воды с учетом попра­вок на расходы крупного пористого заполнителя и це­мента и на водопотребность песка: В = В₁ + В₂ + В₃ + В₀,

Определяют расход крупного заполнителя: К = 1000 ^. φ^. γ_з.к., где γ_з.к. –плотность зерен крупного заполнителя в цементном тесте, кг/л, кот можно ориентировочно опр-ть, умножая плотность зерен крупного зап-ля на коэф-т: 1,05 – для пористого гравия; 1,1 – для пористого щебня.

Устанавливают расход плотного песка в зависимости от плотности бетона (γ_б) и расходов цемен­та и крупного зап-ля: П = γ_б - 1,15 ^. Ц – К, где 1,15 – коэф, учитывающий хим связанную воду.

Для опытных замесов помимо предварительного состава рассчитыв-т еще 2 состава, в кот расход ц-а принимают на 10-20% выше или ниже, чем полученный в исходном составе. Если на принятых м-лах нельзя получить заданную плотность при допустимых значениях φ (объемной концентрации крупного зап-ля), то Ц следует ↓так, чтобы φ оказалось в допустимых пределах, или принять другие зап-ли.

По результатам опытной проверки строят график R_б=f(R_ц), по которому принимают действительное значение расхода цемента и затем уточняют расходы других материалов.

БИЛЕТ № 5