1. Качество бетона зависит от:
- Химический состав портландцемента
- Гидратация и развитие микроструктуры
- Примеси
- характеристики заполнителя
- Укладка
- Консолидация
- Отверждение
2. Альтернативы традиционному бетону
Пропорционирование бетонных смесей
– Работоспособность
– Прочность
– Долговечность
fc’ = прочность бетона
– Метод произвольного объема (пропорция 1:2:3 цемент : песок : крупный заполнитель)
– Весовой метод
– Метод абсолютного объема
Примечание: Метод абсолютного объема является наиболее точным методом.
Основные шаги для весового метода и метода абсолютного объема
Подробно рассматриваются в лаборатории
1. Требования к прочности
Должны быть известны три величины:
1.заданная прочность на сжатие, fc’
2.изменчивость или стандартное отклонение, s
3.допустимый риск изготовления бетона с неприемлемой прочностью
fcr’ = fc’ + 1.34.s,
Для смесей с большим стандартным отклонением по прочности используйте
fcr’ = fc + 2.33.s – 3.45
Примечание: Требуемое значение fcr’ определяется как большие значения, полученные из вышеприведенных уравнений.
2. Требования к соотношению вода-цемент (В/Ц)
– Исторические данные, обычно изготавливается 3 пробные партии
– Проверка условий воздействия
3. Требования к крупному заполнителю
– Наиболее экономичная смесь содержит крупнозернистый плотный заполнитель
– Круглые заполнители требуют меньше воды, чем угловатые
– Максимально допустимый размер ограничен размерами конструкции и типом строительной техники
– Модуль крупности
– Зависит от размера крупного заполнителя и количества цементной пасты
– Низкий модуль крупности желателен для смесей с низким содержанием цемента для улучшения обрабатываемости.
4. Требования к воздухововлечению
– Используется в тех случаях, когда бетон подвергается воздействию замораживания-оттаивания и солей для борьбы с обледенением
– Используется для улучшения обрабатываемости в некоторых ситуациях
Умеренное воздействие, умеренное воздействие, сильное воздействие
– Содержание воздуха уменьшается с увеличением максимального размера заполнителя
5. Требования к обрабатываемости
– Легкость укладки, уплотнения и отделки свежезамешанного бетона.
Испытание на просадку
. Требования к содержанию воды
– Зависит от максимального размера, формы заполнителей и использования воздухововлекающей добавки
7. Требования к содержанию цемента
– Цемент = вес воды / водоцементное отношение
– PCA рекомендует минимальное содержание цемента 334 кг/куб.м.
– Не менее 385 кг/куб.м для применения под водой
8. Требования к добавкам
– Для придания бетону определенных качеств, их количество должно быть учтено в пропорции смеси
9. Требования к мелким заполнителям
– Метод абсолютного объема смеси Вес компонента и удельный вес определяют объемы воды, заполнителя и цемента.
– Удельный вес насыпного твердого вещества используется для пересчета веса в объем
10. Поправки на влажность
– Корректировка веса воды и заполнителей для учета существующего содержания влаги в заполнителях.
11. Пробные смеси
– Используются для проверки конструкции смеси
– Изготавливаются 3 цилиндра и отверждаются в течение 28 дней
– Проверяются на осадку и прочность на сжатие
– Отрегулируйте смесь при необходимости
Смешивание бетона для небольших работ
– Работы, требующие менее одного кубического метра бетона
– Умножьте требуемый общий вес или объем бетонной смеси на соотношение, чтобы получить общий вес готового компонента.
Смешивание и обработка свежего бетона
Дозирование:
Отмеривание и введение ингредиентов бетона в смеситель. Может производиться как по весу, так и по объему
– Дозирование по весу является более точным
– Дозирование по объему более распространено при использовании смесителей непрерывного действия или при ручном смешивании.
Смешивание:
Может осуществляться на месте или на заводах готовых смесей.
– Бетон с центральным смешиванием – полностью смешивается в ПМП
– Бетон с усадочной смесью – частично смешивается в ПМП
– Бетон, перемешанный в грузовике – полностью перемешанный в грузовике.
Укладка (вибрация):
Необходима для уплотнения бетона путем высвобождения избыточных воздушных пустот, образовавшихся при укладке.
– Ручная – путем трамбовки и утрамбовки бетона
– Внутренние вибраторы – груз вращается с высокой скоростью внутри шпура, вызывая вибрацию.
– Другие – внешние вибраторы, вибростолы, поверхностные вибраторы, электрические молотки и виброкатки.
>>> Слишком сильная вибрация приводит к отделению цемента
от заполнителей
Твердение:
Поддержание удовлетворительной влажности и температуры (выше 50 градусов F) в бетоне в течение определенного периода времени. Это позволяет бетону набрать прочность.
Зависит от температуры и времени (зрелости).
– Влияет на долговечность, водонепроницаемость, стойкость к истиранию, стабильность объема, стойкость к замораживанию и оттаиванию, а также стойкость к антиобледенительным химикатам.
Работоспособность
1. Вода – улучшает обрабатываемость в полевых условиях, но при этом
снижает прочность и качество затвердевшего бетона.
2. Воздух – Может изменяться как при смешивании, так и при обработке.
Требуются испытания, чтобы убедиться, что предел не превышен.
– Метод давления
Основан на законе Бойля, который соотносит давление с объемом.
Не подходит для легких заполнителей, поскольку они содержат воздушные пустоты, которые могут сжиматься.
Наиболее широко используется.
– Объемный метод
Метод вытеснения с использованием воды. Образец перемешивают с равным количеством воды в цилиндре, чтобы вода вытеснила воздух. Изменение объема воды соответствует общему объему воздуха.
Точность теста зависит от продолжительности перемешивания.
– Гравиметрический метод
Сравнение удельного веса свежезамешанного бетона с максимальным теоретическим удельным весом (определяется по пропорциям смеси).
– Индикатор затухающего воздуха
Метод вытеснения с использованием спирта.
Этот тест не является точным и не может дать воспроизводимых результатов.
Твердение бетона
Набирает прочность:
Время твердения
% полученной прочности
Без времени
50%
3 дня
60%
7 дней
80%
Отверждение также обеспечивает долговечность, водонепроницаемость, устойчивость к истиранию, стабильность объема, устойчивость к замораживанию-размораживанию и устойчивость к антиобледенительным химикатам.
3 способа отверждения:
1. Сохранение присутствия воды путем погружения,
водоема, распыления, тумана или влажных покрытий.
2. Предотвращение потери воды при затворении путем герметизации поверхности.
– Используемые тактики: пластиковые листы, мембранные
мембранообразующие составы, а также оставление форм на месте.
3. Отверждение паром, изоляционные одеяла и другие различные
методы нагрева для подогрева и добавления дополнительной воды
Период твердения зависит от факторов:
– Тип цемента
– пропорции смеси
– Требуемая прочность
– Погодные условия
– Размер, форма конструкции
– Будущие условия воздействия
– Метод отверждения
- Практические советы по использованию вибраторов для бетона в полевых условиях.
- Как эффективно вибрировать свежий бетон?.
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРОБЛЕНОГО ПЕСКА.
- Модуль крупности песка (мелких заполнителей) – расчеты, значения.
- Модуль крупности крупного заполнителя и его расчет.
- Методы дозирования бетона.
- Уплотнение бетона – методы и результаты неправильного вибрирования бетона.