Подбор состава грунтобетона

Выбор состава грунтобетона зависит от многих факторов: от гранулометрического и химического состава грунта, вида и размеров минерального и органического заполнителя, качества вяжущего и воды, а также от способа формования камней и вида применяемого оборудования.

В результате многолетних опытов и исследований специалисты фирм "ДЖИЗА" (Италия) и "Raffin" (Франция) разработали и испытали передовую технологию и технику для экономичного изготовления строительных изделий из дешевого сырья.

Эта технология основана на оптимизации показателей уплотнения сырья в соответствии с требуемыми механическими свойствами изделий и любой используемый материал делает пригодным для изготовления строительных изделий.

Зависимость эксплуатационных свойств грунтобетонных изделий от соотношения исходного сырья и вяжущего наглядно видно по результатам испытаний, предоставленных фирмой "Инстройтехк ЛТД". Кирпичи размером 250x120x65 мм изготовлены на прессе БМ600 с усилием прессования 13,9 МПа. Из 9 испытуемых составов удовлетворяли требованиям, приемлимым для суровых условий Якутии, образцы двух составов: 1 — грунт (содержание фракции менее 0,01 мм — 43,3—56,5%, число пластичности — 7,3—13,1) и древесные опилки в соотношении 63/37% по объему соответственно с 8% цемента; 2 — тот же грунт и керамзитовый песок в том соотношении — с 8% цемента.

Получены следующие результаты: плотность — 1,83 и 2,17 т/м³ соответственно; предел прочности при сжатии — 12,35 и 13,59 МПа; морозостойкость — 35 и 50 циклов; теплопроводность — 0,52 0,70 Вт/м*К.

После выбора общего состава смеси, определяемого стоимостью компонентов и близостью расположения их источников, изготовитель обычно уточняет процентное содержание каждого компонента, добиваясь необходимых характеристик камней.

Гранулометрический состав грунтов и число пластичности доводятся до оптимальных значений) путем пескования (добавления песка) или глинования (добавления глинистых фракций).

Вид органических и других минеральных заполнителей подбирается по согласованию с заказчиком.

Для установления предварительного состава грунтобетона следует:

а) Определить оптимальную влажность грунтобетонной смеси. Изготавливают 5 серий образцов с различной влажностью, близкой к влажности исходного грунта при установленной дозировке вяжущего. Образцы формуются в зависимости от выбранного способа формования (прессование на гидравлическом или механическом прессе — под давлением 10 МПа или в зависимости от усилия пресса; механическое уплотнение; вибропрессование — на вибростолах). Определяют плотность для всех образцов, и на основе олученных данных строится график зависимости плотности от лажности. За оптимальную влажность принимается значение влажности, соответствующее максимальной плотности грунтобетонной смеси.

Оптимальная влажность зависит от гранулометрического и химического состава грунта, от соотношения между количеством цемента и грунта в смеси, от способа формования изделий и ориентировочно составляет: для крупнопесчаных грунтов — 7—12% массы смеси; для мелкосупесчаных грунтов — 9—15; для суглинистых и пылеватых грунтов — 14—20; для тяжелосуглинистых и глинистых грунтов 18% и более.

б) Определить оптимальное содержание цемента. Приготавливают пробы грунтобетона с содержанием цемента в количестве 8, 11, 14, 17% от массы грунта естественной влажности и определяют пригодность пробного состава смеси согласно пункту г.

Ориентировочное содержание цемента: гравелистые супесчаные грунты оптимального гранулометрического состава — 6—8% цемента к сухой смеси; для супесчаных грунтов — 8—10% цемента; для пылеватых и суглинистых грунтов — 10—14% цемента; для глинистых грунтов и черноземных почв различного гранулометрического состава — 12—16% цемента и более.

в) Изготовить шесть образцов из каждой пробы в виде цилиндров высотой и диаметром 50 мм согласно выбранному способу формования.

Вынутые из форм образцы должны храниться во влажном песке или опилках при комнатной температуре 7 дней, для ускорения подбора состава рекомендуется тепловлажностная обработка (ТВО) при температуре 85—90°С по режиму 2+10+2 ч. Испытания на прочность проводятся через сутки после ТВО.

г) Считать предварительный состав смеси удовлетворительным,если среднее значение прочности трех образцов в возрасте 7 дней при испытании на сжатие не менее 50% заданной прочности (марки). При этом ни один из испытанных образцов не должен показывать прочность менее 40% заданной, а образцы, прошедшие тепловлажностную обработку, должны показывать марочную прочность.

Точное количество каждого компонента может быть установлено только по результатам лабораторных испытаний опытных образцов и пробных партий камней.

Состав грунтобетона считается установленным, если изготовленные образцы удовлетворяют следующим требованиям:

- предел прочности при сжатии удовлетворяет требованиям марок бетона: сплошные — из легкого бетона 100, 75, 50 и 35, из обыкновенного бетона 200, 150, 125, 100 и 75; пустотелые — из легкого бетона 75, 50, 35 и 25, из обыкновенного бетона 100, 75, 50;

— количество циклов замораживания — не менее Мрз 35;

— коэффициент размягчения — не менее 0,55;

— водопоглошение — не более 16%.

Коэффициент размягчения определяется величиной отношения прочности при сжатии образца в водонасыщенном состоянии к прочности в воздушно-сухом состоянии.

За марку грунтобетона по прочности на сжатие принимается временное сопротивление осевому сжатию образцов-кубов 150x150x150 мм в возрасте 90 дней нормально-влажностного хранения (влажные опилки) или через 7 суток после ТВО.

Переходные коэффициенты от значений прочности образцов к марке грунтобетона:

Размеры образцов: D = 50 мм, Н = 50 мм (цилиндр) - Переходной коэффициент 0,7;

70x70x70 мм (куб) - Переходной коэффициент 0,75;

100x100x100 мм (куб) - Переходной коэффициент 0,8;

150x150x150 мм (куб) - Переходной коэффициент 1,0.

Поиск по сайту: