Выбор материалов для изготовления бетонной смеси

Выбор вяжущего.

Основу большинства цементов составляет портландцементный клинкер. Нормируя его минералогический состав и вводя минеральные или органические добавки, получают различные цементы, несколько отличающиеся по свойствам и применяемые в разных областях строительства.

Портландцементом (ПЦ) называют цемент, не содержащий в своем составе минеральных добавок, кроме гипса. Чисто клинкерный портландцемент без добавок применяют для высокопрочных бетонов, в производстве сборного железобетона, особенно предварительно напряженных конструкций, при строительстве в особых условиях - на Севере и в районах с сухим и жарким климатом.

Наиболее распространенными цементами, которые составляют более 60% от общего объема выпускаемых цементов, являются портландцементы с добавками. Они могут применяться для большинства монолитных и сборных железобетонных конструкций, если к последним не предъявляются особые требования.

Быстротвердеющий цемент является разновидностью портландцемента с добавками. Через 3 суток твердения прочность на сжатие этого цемента не менее 25 МПа, марки 400, 500. Для обеспечения быстрого твердения клинкер должен содержать С S > 50%,(С S + С А) > 60%, а цемент иметь тонкий помол (удельная поверхность не менее 3500 см²/г).

Шлакопортландцемент получают в результате совместного помола портландцементного клинкера и гранулированного доменного шлака. Шлакопортландцемент отличается от портландцементов (при одинаковом составе клинкера) более медленным схватыванием (начало через 4...6 ч, конец через 10…12 ч) и твердением в первые 7... 10 суток. Истинная плотность его не много ниже (2,9... 3,0), соответственно меньше и средняя плотность. Этот цемент при содержании в клинкере менее 8 % С А дает бетон, стойкий в отношении действия минерализованных вод (сульфатных, морской воды). При тепловлажностной обработке твердение шлакопортландцемента ускоряется в большей степени, чем обычного портландцемента, что обусловливает его высокую эффективность в производстве сборного железобетона.

Все цементы по согласованию с потребителем могут выпускаться с пластифицирующими или гидрофобизирующими добавками.

Сульфатостойкие цементы выделены в отдельную группу. Сульфатостойкий портландцемент (СПЦ) выпускают М400. Сульфатостойкость цемента обеспечивается нормированием его минералогического состава, в котором ограничивается содержание менее стойких к сульфатной агрессии минералов. Сульфатостойкий портландцемент с добавкой (СПЦД) получают совместным помолом портландцементного клинкера специального состава и тонкомолотой активной минеральной добавки: трепела, опоки, диатомита
(5... 10%) или доменного гранулированного шлака (10... 20%).

Сульфатостойкий шлакопортландцемент (СШПЦ) получают, ограничивая содержание в клинкере С А < 8%; выпускают его М 400. Сульфатостойкие цементы предназначены для бетонных и железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях переменного уровня воды, а также сооружений, которые подвергаются агрессивному воздействию сульфат­ных вод при одновременном многократном замерзании и оттаивании или многократном увлажнении и высыхании.

Пуццолановый портландцемент (ППЦ) также отнесен к группе сульфатостойких цементов. Этот цемент получают путем совместного помола портландцементного клинкера, содержащего С А < 8%, с активной минеральной добавкой, которая вводится в большем количестве, чем в обычный портландцемент с добавкой. Содержание добавки зависит от ее вида и составляет для трепела, опоки, диатомита 20... 30%, для других активных минеральных, чаще всего кремнеземистых, добавок, например туфа, трасса, пемзы, - 25... 40%. Из-за связывания большей части свободного гидрооксида кальция хорошо затвердевший пуццолановый портландцемент не выщелачивается пресной водой и не разрушается под действием морских и других минерализованных вод. Применять пуццолановый портландцемент целесообразно в тех случаях, когда необходима повышенная физико-химическая стойкость бетона и обеспечено его твердение во влажной среде.

В данной курсовой работе в качестве вяжущего используется портландцемент.

Щебнем называют материал, полученный в результате дробления камней из горных пород. Он имеет остроугольную форму. Для приготовления бетона лучше всего использовать щебень, близкий по форме к кубу или тетраэдру; плоская форма значительно хуже, так как она легко ломается. Форма щебня зависит от структуры каменной породы и типа камнедробильной машины.

Для производства щебня используют гранит, диабаз и другие изверженные породы, а также плотные осадочные породы - известняк, доломит, кварцит. Наиболее широко в строительстве применяют известняковый и гранитный щебень.

Мелкий заполнитель: кварцевый песок с модулем крупности 2, =1,55 г/см³, =2,65 г/см³. Применяемый для производства бетона песок, представляет собой образовавшуюся в результате выветривания горных по­род рыхлую смесь зерен различных минералов, входящих в состав изверженных (реже осадочных) горных пород. При от­сутствии природного песка применяют песок, получаемый путем дробления твердых горных пород.

При оценке зернового состава песка учитывают только зерна, проходящие через сито 5 мм. Модуль крупности позволяет оценивать влияние заполнителя на свойства бетонной смеси и бетона лишь приблизительно. Смеси с различ­ным зерновым составом могут иметь одинаковый модуль крупности, но раз­личные пустотность и удельную поверхность и соответственно по-разному влиять на подвижность и другие свойства бетонной смеси и бетона. Для бетона наибо­лее пригоден крупный пе­сок, содержащий достаточное количество средних и мелких зерен. При такой комбинации зерен объем пустот будет малым, а площадь поверхности зерен - небольшая.

Плотность песка зависит от его истинной плотности, пус­тотности и влажности и опреде­ляется в сухом рыхлом состоя­нии. Песок, предназначенный для бетона М300 (класс В 22,5) и выше или для бетона в конструк­циях, подвергающихся замерза­нию в насыщенном водой состо­янии, должен иметь плотность не ниже 1550 кг/м³; в остальных, более простых случаях - не ниже 1400 кг/м³. При встряхивании песок уплотняется и плотность его увеличивается до 1600... 1700 кг/м³. Самый большой объ­ем песок занимает при влажности около 5... 7%; с повышением или с понижением влажности объем песка уменьшается. Это свойство следует учитывать при его приемке и дозировке (по объему) для приготовления бетона.

Вода: важное значение имеет чистота песка, т.е. содержание в нем пыли, мельчайших частиц и глины. Содержание в песке зерен размером менее 0,14 мм не должно превышать 10%, а содержание глинистых, илистых и пыле­видных примесей, определенных отмучиванием, - 3% по массе. Наиболее вредна примесь глины, так как она, обволакивая зерна песка, препятствует сцеплению с цементным камнем. От глинистых примесей песок очищают тщательной промывкой. Органические примеси, например, гумусовые до­пускаются только в очень ограниченном количестве, так как они понижают прочность и даже разрушают цемент (особенно органические кислоты). Со­держание органических примесей определяют специальным колориметри­ческим способом.

Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую, а также любую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4, т. е. не кислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет.

Для приготовления бетонной смеси можно применять морскую и другие соленые воды, удовлетворяющие приведенным выше условиям. Исключением является бетонирование внутренних конструкций жилых и об­щественных зданий и надводных железобетонных сооружений в жарком и сухом климате, так как морские соли могут выступить на поверхности бетона, а также вызвать коррозию стальной арматуры.

Для поливки бетона следует применять воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

Начальное водосодержание определяем по таблице 9.2[11], в зависимости от подвижности ОК=10 см, крупности гравия 10 мм. Составлена для цемента нормальной густоты и применяем цемент с нормальной густотой 27%.

В = 215 л/м³

Поиск по сайту: