Бетон для сборных ЖБК. Высокопрочный бетон

Особенностью технологии выпуска СЖБК является применение тепловлажностной обработки отформованных изделий для ускорения твердения бетона в целях ↑ оборачиваемости металлоформ.ю стендов, установок. При термообработке рост прочности бетона определяется не только активностью цемента, составом бетона, консистенцией бетонной смеси, но и режимом тепл.обработки. Наиб распространенным являются: 1.предварительная выдержка до тепловой обработки 1-2 часа; 2.рост температуры до изотермы 2-3 часа; 3.изотермическая выдержка 6-12 часов (при t≤80°С для бе на ПЦ, при t≤90°С для бе на ШПЦ); 4.остывание 3-4 часа.

Определение состава бетонной смеси получают из предварительных испытаний на пробных замесах. Расчет составляющих осущ-т обычным способом; Ц/В принимают по табл в зав-ти от марки ц-а и треб-мой отпускной прочн (2 или 3 значения); расход воды – по графику зав-ти водопотр-ти от подвижности (жесткости) смеси. Далее – по формуле Скромтаева опр-т расход щебня (он будет одинак-м для разных замесов) и песка. В итоге - получ-т составы пробных замесов (2 или 3). Готовят по 9 кубов размером 15х15х15см, 6 из них пропаривают в теч заданного режима. Ч/з 4 часа после пропаривания испытывают по 3 кубика на сжатие. По рез-там испытаний строят график Rб=f(В/Ц); Rб=f(Ц/В). Допустим, замесы сделали при Ц/В=1,8 и Ц/В=2,2, а прочности получили соответ-но 19 и 23 МПа. А треб-ся получить бе с Rб=21 МПа. На построенном графике м. опр-ть, что бе с Rб=21 МПа при Ц/В=2,0. Окончательный состав бетона пересчитывается с учетом нового Ц\В. По результатам испытания в возрасте 28 суток оставшихся 3 пропаренных кубов и 3 кубов, твердевших в н.у., строят аналогичные графики. Если при Ц\В=2,0 достигается заданная средняя прочность с точностью ±15%, то корректировать состав не нужно. Если же прочность пропаренных образцов в возрасте 28 суток окажется ниже заданной, то нужно увеличить Ц\В.

Высокопрочный бетон - имеют прочность в интервале 50-100 МПа, а особо высокопрочные – прочность выше 100МПа.

Для получения особо плотной, прочной и монолитной структуры необх-мо: 1.высокопрочные цементы и заполнители; 2.предельно низкое В\Ц (ниже 0,4); 3.высокий предельно допустимый расход цемента; 4.применение суперпластификаторов и комплексных добавок, способствующих получению плотной структуры бетона; 5.тщательное перемешивание и уплотнение бетонной смеси; 6.создание наиб благоприятных условий твердения бетона.

Цементы: марка не ниже 500 (R_Ц>50МПа); для ЖБИ средних размеров - повышенное содержание С₃S, С₃А и БТЦ; для массивных изделий – с пониженным содержанием С₃А+С₃S < 50% (лучше прим-ть белитовые цементы). Такие ц-ты тверд-т в теч длит-го срока, обеспечивая высокую конечную прочн.

Заполнители: должны быть чистыми, с хорошими зерновым составом и малой пустотностью и прочностью на 20% выше заданной прочности бетона (диабаз, базальт).

В/Ц: можно снизить до 0,25-0,3 использованием композиционных в.в. или СП, или комплексные добавки, МКЗ. Применяются особо интенсивные способы уплотнения (прессование, роликовая прокатка).

Расход цемента: сверх 550-600 кг/м³ практически мало повышает прочность бе и экономически нецелесообразно.

Условия твердения: наилучшие - н.у. (темпер.20-25°С, влажность 100%). При использовании тепловой обработки назначают более длительную предварительную выдержку, очень мягкие режимы с постепенным подъемом и снижением температуры. Изотермия в пределах 50-60°С, с обеспечением высокой влажности среды(ближе к 100%). Вредны слишком длительные режимы прогрева, необходимо ограничить его продолжительность моментом, когда прочность достигнет 50-70% его класса. В этом случае высокопрочные бе удовлетворит-но тверд-т в дальнейшем.

При соблюдении этих условий прочность бе достигает 1,5-1,7 от марки цемента и выше.

Прим-ие высокопрочных бе позвол-т сократить массу и материалоемкость ЖБИ.

БИЛЕТ № 12

2Виды бетонов. Классификация

1)По плотности (на вел ρ влияют: ρ цем камня, вид зап-ля, струк бе):

- особо тяжелые (ρ>2500кг/м³),пригот-мые на тяжелых зап-лях: железной руде (лимоните Fe₂(OH)₃ или магнетите FeFe₂O₄), барите (тяж шпат, BaSO₄), стальных опилкак или стружке (сталебетон).

- тяжелые (1800<ρ<2500 кг/м³) - ρ=2100-2500 кг/м³ получают на плотных зап-лях из г.п.(гранит, известняк, диабаз); а ρ=1800-2000 кг/м³ получают на щебне из г.п. с ρ=1600-1900 кг/м³ или без песка (крупнопористый бе).

- легкие (600<ρ<1800 кг/м³),приготовл на пористых зап-лях: туф, пемза, впуч перлит, вермикулит, керамзит, аглопорит, термозит, азерит.

- особо легкие (ρ<600кг/м³) - ячеистые бе (газо-, пенобе, -силикаты), крупнопористый бе на легких зап-лях и полистиробе. В ячеистых бе зап-лем по существу явля-ся воздух (пенобе) или газ – Н₂ или О₂ (газобе), находящиеся в искус-но созданных ячейках.

2) По виду вяжущего:

· Цементные бе – изгот-ся на различных ц.: ПЦ и его разновидностях (≈65% от общего V пр-ва), ШПЦ (≈20-25%) И ППЦ. К цем-м бе относятся и их разновидности: декоративные бе (на белом и цветном ц), бе на самонапряженных к-ций (на напрягающем ц), бе для спец целей (на глиноземистом и безусадочном ц).

· Силикатные бе – готовят на основе извести, кварц песка. Обязат-но прим-ть автоклавный способ тв-ия (при высокой t = 173-200°C, давлении насыщенного водяного пара p=8-12атм=0,8-1,2Мпа). Только в таких усл происходит хим взаимод-ие м/у Ca(OH)₂ и SiO₂ с образ-ием гидросиликатов Ca.

· Гипсовые бе – прим-т для внутр-х перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидность – гипсоцементнопуццолановые бе с повыш водост-тью и более широкой обл прим-ия (объемные блоки сантехкабин, к-ции малоэтажных домов).

· Шлако-щелочные бе – готовят на молотых шлаках, затворенных щелочными р-рами. Эти бе только нач-т прим-ся в стр-ве.

· Полимербе – изгот-т на различных видах полимерного связующего (смолы полиэфирные,, эпоксидные, акриловые, карбомидные и др) или мономерного (н-р, фурфуролацетоновый), отверждаемые в бе пом спец добавок.Эти бе более пригодны для службы в агрессивных средах и особых усл возд-ия (н-р, истирание).

· Полимерцементные бе – изгот-т на смешанном вяж, состоящем из ц и полимерного в-ва (водор-римые смолы, летексы, винилацетат, винилхлорид, стирол).

· Специальные бе – готовят с прим-ем особых в.в.: для кислотоупорных и жаростойких бе исп-т жидкле стекло с кремнефтористым Na, фосфатное, магнезиальное и др вяж. В кач спец вяж исп-т шлаковые, нефилиновые, стеклощелочные и др, полученные из отходов пром-ти.

3) По структуре:

- крупнозернистый бетон слитной структуры

- мелкозернистый (без щебня или гравия)

- малощебеночный (уменьшенно содержание щебня)

- крупнопористый (беспесчаный)

- ячеистый (в структуре имеется большое кол-во воздушных или газовых пузырьков)

4) В зависимости от используемой технологии изготовления изделий:

o из жестких бе смесей, позволяющих выполнить немедленную распалубку изделий;

o из литых бе смесей (способом литья в форму, опалубку);

o безусадочные;

o быстротвердеющие;

o пропаренные;

o автоклавные;

o для зимнего бетонирования, тверед-ие при отриц-х t;

o многокомпанентные (вводятся комплексы хим добавок)

o высококачественные – готовят на композиционных вяж с исп-ем низких значений В/Ц; спец комплексов добавок; особо тонких мин наполнителей; расширяющихся компонентов и интенсивной регулируемой технологии. Эти бе высокопрочны и долговечны.

5) В зависимости от области применения и назанчения:

ü обычный бе для ЖБК (фундаментов, колонн, ригелей, балок, перекрытий, мостовых к-ций и др);

ü гидротехнический бе для плотин, шлюзов, облицовки каналов;

ü легкий бе для ограждающих конструкций;

ü бе спец-го назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты, для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий и др).