Лабораторная работа № 21 изучение особенностей приготовления высокоподвижных бетонных смесей на внв, расчета и корректировки состава бетона

Цель работы: изучить особенности приготовления и применения бе­тонов на основе ВНВ, особенности оптимизации состава по критерию ми­нимальных расходов вяжущего, особенности приготовления высокопод­вижных бетонных смесей и возможности их применения в литьевой тех­нологии.

Приборы, оборудование, материалы: лабораторный бетонный сме­ситель, лабораторная виброплощадка, формы размером 10x10x10 см, весы технические с разновесами, мерная посуда, стандартный конус для опре­деления подвижности бетонной смеси, ВНВ-30, ВНВ-50, ВНВ-100, це­мент, песок, щебень, вода.

Общие теоретические сведения

Развитие технического прогресса в области химизации технологии бетона привело к использованию для производства железобетонных кон­струкций и изделий высокоэффективных вяжущих, обеспечивающих эко­номию материальных, энергетических и трудовых ресурсов. К ним отно­сится вяжущее низкой водопотребности (ВНВ), являющееся продуктом механохимической обработки клинкера или портландцемента с минераль­ными добавками (строительный песок, гранулированный доменный шлак, зола и т. д.) в присутствии повышенных дозировок суперпластификаторов. ВНВ имеет ряд существенных отличий от портландцемента по кинетике твердения, свойствам и областям применения.

Применение ВНВ в бетонах позволяет:

• дополнительно снизить водолотребность бетонных смесей на 15...25% по сравнению с традиционным способом применения суперпла­стификаторов и значительно увеличить прочность бетона;

• при необходимости отказаться от термообработки или сущест­венно сократить ее продолжительность;

• значительно (до 50%) сократить расход цемента;

повысить качество бетона и железобетона.

Вяжущие низкой водопотребности марок ВНВ-30, ВНВ-50, ВНВ-100 применяются для приготовления особо тяжелых, высокопрочных бетонов, тяжелых и легких бетонов на кварцевом песке. На основе ВНВ-100 изго­товляются тяжелые бетоны классов В45 - В90 (М600 - М1100), на ВНВ-50 - классов В25 - В60 (МЗОО - М800), а на ВНВ-30 - классов В15 - В40 (М200 - М500). Допускается применение ВНВ для приготовления ячеи­стых бетонов аналогично традиционным вяжущим с учетом необходимо­сти защиты арматуры конструкций от коррозии специальными покрытия­ми.

Вяжущие низкой водопотребности должны отвечать утвержденным техническим требованиям и техническим условиям ТУ 44-3-963-87.

Проектирование состава бетона на ВНВ может производит ься в соот­ветствии с «Руководством по подбору составов тяжелого бетона» или лю­быми другими проверенными на практике способами, обеспечивающими получение требуемых свойств бетонной смеси и бетона, включая морозо­стойкость, при минимальном расходе вяжущего.

Составы бетона на требуемые классы рассчитывают, назначая Ц/В по базовым зависимостям К=/(Ц/В), построенным экспериментально по прочностным показателям бетона на данной партии ВНВ. При расчете количества песка его расход рекомендуется увеличивать на 0,05...0,07 по сравнению с данными табл. 2.1 указанного руководства [39].

На расчетных составах приготовляют опытные замесы и корректиру­ют составы по удобоукладываемости и средней плотности бетонной сме­си. Оптимизацию состава по критерию минимальных расходов вяжущего производят путем определения водопотребности бетонной смеси заданной удобоукладываемости при различных значениях доли песка и щебня при постоянном расходе цемента и воды.

По результатам определения прочности бетона в начальных и допол­нительных (оптимизированных) составах строят зависимость «прочность бетона - расход ВНВ» и определяют расходы ВНВ на требуемые классы бетона. Ориентировочные расходы ВНВ для приготовления бетона разных классов приведены в табл. 2.77, 2.78 и 2.79.

При перемешивании бетонной смеси на ВНВ часто наблюдаются при­знаки «ложного схватывания». В этом случае время перемешивания бе­тонной смеси рекомендуется увеличить на 1...2 мин.

При выборе режимов твердения бетонов на ВНВ без тепловлажност­ной обработки следует учитывать, что они характеризуются трехкратным ростом прочности в течение вторых суток твердения.

Повышение температуры твердения подвижных бетонных смесей с расходом цемента 300...450 кг/м³ в естественно-влажностных условиях без ТВО с 12... 15°С до 30...35°С в первые сутки обеспечивает увеличение прочности бетонов на ВНВ в 1,5...2 раза.

Для приготовления бетонных смесей повышенной подвижности ис­пользуется ВНВ в соответствии с Техническими требованиями Госстроя и ТУ 44-3-963- 87 Министерства обороны. Приемка ВНВ осуществляется по ГОСТ 22236-85*.

В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона применяются материалы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 26633-85, а также ГОСТ 10268-80, ГОСТ 8267-93*, ГОСТ 10260-82, ГОСТ 8268-93. Макси­мальный размер крупного заполнителя устанавливается с учетом требова­ний пп. 4.7 и 4.8 СНиП III-15-76 «Бетонные и железобетонные конструк­ции монолитные. Правила производства и приемки работ в зависимости от размеров и армирования конструкций». Для расширения классов изготов­ляемых бетонов при обеспечении нерасслаиваемости смеси следует при­менять щебень с минимальной пустотностью.

В качестве мелкого заполнителя рекомендуется использовать песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10268-80 и ГОСТ 8736-93.

Для промывки заполнителей, затворения бетонной смеси и ухода за бетоном применяется вода, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79. При использовании ВНВ следует строго соблюдать сроки его использования со дня приготовления, указанные в Технических требова­ниях на вяжущее.