24443 (Гидротехнический бетон)
Описание файла
Документ из архива "Гидротехнический бетон", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "геодезия" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "геодезия" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "24443"
Текст из документа "24443"
План:
-
Запроектировать состав гидротехнического бетона.
-
Общие принципы проектирования гидротехнического бетона.
-
Расчёт состава.
-
-
Расчёт кирпича.
a) Расчёт кирпичей на 1м2. Чертёж.
b) Расчётный проект зданий. Чертёж.
-
Кладка стен из кирпича в зимнее время и контроль её качества.
-
Литература.
I. Запроектировать состав гидротехнического бетона.
Общие принципы проектирования.
В задачу проектирования состава гидротехнического бетона входит выбор цементов, заполнителей воды и добавок; установление их оптимальных соотношений при минимальном расходе цемента; обеспечение необходимых технологических свойств бетонной смеси; получение бетона с заданными проектными физико-механическими свойствами по прочностным показателям , водонепроницаемости, коэффициенту фильтрации, коррозийной стойкости, морозостойкости, трещиностойкости и т. д.
При проектировании состава бетонной смеси должны учитываться всевозможные факторы, влияющие на конечное качество бетона с целью обеспечения надёжности и долговечности бетонной или железобетонной конструкции.
Долговечный высококачественный гидротехнический бетон может быть получен при наилучшей структуре бетонной смеси, которая образуется только при использовании доброкачественного цемента, минимального количества воды, оптимального гранулометрического состава качественных заполнителей, ввода пластифицирующих и воздухововлекающих (или комплексных) добавок.
В зависимости от размеров конструкции, густоты армирования, способа укладки и уплотнения назначается удобоукладываемость бетонной смеси и максимальная крупность (dнаиб) гравия и щебня. Следует применять крупный заполнитель максимальной крупности из условий обеспечивающих минимальный расход цемента. Однако нужно иметь ввиду, что слишком большое большое уменьшения количества цемента может вызвать расслоение бетонной смеси и снижение прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона.
Предельная крупность заполнителя не должна превышать 0,75 наименьшего расстояния (в свету) между стержнями арматуры и 1/3 наименьшего размера бетонируемой конструкции. При бетонировании плит максимальный размер крупного заполнителя допускается увеличивать до 0,5 толщины плиты.
Удобоукладываемость бетонной смеси при определённом виде и крупности заполнителей определяется количеством цементного теста (соотношением объёмов цементного теста и заполнителей) и его пластичностью.
Самым существенным фактором, определяющим плотность, прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и долговечность бетона является водонепроницаемое соотношения (В/Ц). Поэтому при проектировании состава бетона на определение этого параметра следует обратить особое внимание.
Виды и марки цемента должны отвечать требования ГОСТ. Цементы, применяемые для приготовления бетонной смеси гидротехнического бетона, должны обеспечивать долговечность бетона в конструкции, заданную прочность в определённом возрасте, морозостойкость, водонепроницаемость, водостойкость, трещиностойкость при экзотермии и усадке.
Для затворения бетонной смеси применяется обычная питьевая вода, не содержащая вредных примесей (из водопровода, рек, естественных и искусственных водоёмов), препятствующих нормальной гидратации цемента, схватыванию и твердению бетонной смеси.
В качестве крупного заполнителя в гидротехническом бетоне используется естественный гравий или щебень из плотных горных пород, отвечающих требованиям ГОСТов.
Зерновой состав смеси крупных заполнителей рекомендуется подбирать экспериментально, он должен удовлетворять требованиям ГОСТов.
Использование крупного заполнителя, не отвечающего требованиям стандартов, увеличивает расход цемента, снижает прочность до 10%. Увеличение крупности заполнителей снижает водопотребность бетонной смеси в определённых пределах, что благоприятно сказывается на прочности бетона. При замене щебня гравием прочность бетона понижается до 20% за счёт гладкой поверхности гравия. В качестве мелкого заполнителя следует применять кварцевые пески, отвечающие требованиям ГОСТов. При возведении монолитных и железобетонных конструкций и сооружений гидромелиоративного назначения обязательно применяются химические добавки, т. к. к гидротехническому бетону предъявляются требования по водонепроницаемости марки В4 и выше, морозостойкости Мрз150 и выше. Кроме того, химические добавки в значительной степени улучшают технологические свойства бетонной смеси и физико-механические свойства бетона.
В качестве химических добавок при приготовлении бетонной смеси гидротехнического бетона применяются:
-
Пластифицирующие – с целью снижения начального водосодержания, уменьшения расхода цемента, улучшения удобоукладываемости смеси, повышения водонепроницаемости и прочности бетона;
-
Воздухововлекающие – с целью улучшения однородности, связности и удобоукладываемости бетонной смеси, повышения морозостойкости, трещиностойкости и водонепроницаемости бетона;
-
Пластифицирующе-воздухововлекающие – с целью снижения начального водосодержания, уменьшения расхода цемента, улучшения удобоукладываемости и однородности смеси, повышения водонепроницаемости, морозостойкости, трещиностойкости и прочности бетона;
-
Ускорители твердения цемента – для нейтрализации замедляющего действия поверхностно-активных добавок на процесс гидратации и повышения плотности бетона, а также для ускорения твердения бетона при пониженной положительной температуре;
-
Замедлители схватывания – для предотвращения раннего загустевания смеси в процессе производства работ при повышенной температуре и низкой относительной влажности окружающей среды;
-
Противоморозные – для сохранения жидкой фазы бетона при отрицательной температуре окружающей среды;
Запроектировать состав гидротехнического бетона используя:
(Вариант 1)
| Вид сооружения | Зона использования | Проектные марки | Метод уплотнения бетонной смеси | Качество материалов | ||||||||
| По отношению к воде | Месторасположение конструкции | Климатические условия | Агрессивность внешней среды | По прочности на сжатие Rб180 | По водонепроницаемости В, н/см2 | По морозостойкости Мрз. циклов | ||||||
| Гравитационная плотина | Подводная | Наружное | Суровые | Слабая | 150 R28 | 6 | 100 | Глубинные вибраторы | Среднее | |||
Рекомендуемые виды добавок в зависимости от условий твердения бетона даны в Таблице 1, а от требований по водонепроницаемости и морозостойкости в Таблице2.
| Вид конструкции | Условия твердения | Индивидуальные и комплексные добавки |
| Монолитные | Зимние | ПАЩ-1 + НКМ, ПАЩ-1+ НК+ М, ПАЩ-1+ СНВ + НКМ, ПАШ-1 + СДП + НКМ, Аммиачная вода. |
Таблица 1.
Примечание: индексы М, М1, НК и НКМ обозначают соответственно: мылонафт, карбамид (мочевина), азотнокислый кальций и двойная соль азотнокислого кальция и мочевины.
Таблица 2.
| Наименование добавок | Водонепроницаемость бетона (В) | |
| До В-6 | Более В-6 | |
| Морозостойкость (Мрз), циклов | ||
| 150 | 150 | |
| Пластифицирующие СДБ, ССБ, ПАЩ | + | - |
| Пластифицирующие воздухововлекающие ВЛХК, мылонафт, супердобавки, эмульбит | + | - |
| Воздухововлекающие СНВ, СПД | + | + |
| Гидрофобно-пластифицирующие воздухововлекающие ГКЖ-10, ГКЖ-11 | - | - |
| Микрогазообразователь ГКЖ-94 | - | - |
| Комбинированные СДБ + Ca(NO3)2 | + | + |
| Тоже СДБ + СНВ, СДБ + СПД, ССБ + СНВ, ССБ + СПД. | + | + |
Рекомендуемые (ориентировочные) дозировки добавок в зависимости от вида цемента приведены в Таблице 3, а от расхода цемента в Таблице 4.
Таблица 3.
| Вид цемента | Добавки | Количество добавки от массы цемента в расчёте на сухое вещество, % |
| Сульфатостойкий портландцемент | СДБ, ССБ, мылонафт ВЛХК, ГКЖ-10, ГКЖ-11 | 0,1 – 0,2 0,05 – 0,15 |
Таблица 4.
| Вид добавки | Количество добавки от массы цемента в расчёте на сухое вещество, в % при расходе цемента, кг/м3 |
| До 300 | |
СНВ, СМД | 0,005 – 0,015 |
Вид цемента, в зависимости от зоны расположения бетона в сооружении по отношению к воде (надводная, подводная или переменного горизонта воды) принимается по Таблице 5.
Таблица 5.
| Зона расположения | Виды цемента | |
| Рекомендуемые | допустимые | |
| Подводная | Пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, портландцементы с тонкомолотыми добавками или с добавками золы-уноса, портландцемент с умеренной экзотермией пластифицированный или сульфатостойкий портландцемент. | Другие виды цемента |
Для массивных сооружений (гравитационные плотины, отстойники) лучше применять в подводной зоне: цементы с умеренной экзотермией (шлакопортландцемент, пуццолановый и сульфатостойкий портландцемент). В надводной зоне: пластифицированный и гидрофобный портландцементы с умеренной экзотермией, т. е. с содержанием трёх кальциевого алюмината не более 8,0% и трёх кальциевого силиката (алита) до 50%.
Марка цемента, в зависимости от заданной марки бетона по прочности на сжатие, принимается по Таблице 6.
Таблица 6.
| Марка бетона по сжатию | 150 |
Марка цемента | 300 |
Цементы должны отвечать требованиям ГОСТ 10178-76 «Портландцемент, шлакопортландцемент. Технические условия», ГОСТ 22266-76 «Цементы сульфатостойкие. Технические условия», ГОСТ 969-77 «Цемент глинозёмистый. Технические условия».
В качестве мелкого заполнителя следует применять кварцевые пески с истинной плотностью зёрен 2,5–2,7 кг/л, с насыпной плотностью 1,50-1,65 кг/л и межзерновой пустотностью 35-40%, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-77 «Песок для строительных работ. Технические условия», ГОСТ 4797-69 «Бетон гидротехнический, материалы для его приготовления. Технические требования». ГОСТ 10268-76 «Заполнители для тяжёлого бетона. Технические требования». Модуль крупности песка при материалах высокого качества должен быть в пределах 3,5-2,5 (крупнозернистый песок), при материалах среднего качества – в пределах 2,5-2,0 и при материалах пониженного качества 2,0-1,5.
В качестве крупного заполнителя следует применять щебень и гравий из плотных горных первичных изверженных пород (гранит, диорит, базальт, диабаз и т. д. ). Или метаморфических пород (кварциты, гнейсы и т. д.) с истинной плотностью в пределах 2,5-2,7 кг/л, а для осадочных пород (плотные известняки, доломиты и т. д.) – в пределах 2,3-2,6 кг/л. Насыпная плотность крупного заполнителя должна быть в пределах 1,15-1,35 кг/л, а межзерновая пустотность в пределах 40-55%. Прочность зёрен крупного заполнителя на сжатие должна быть не менее 80 Мпа для первичных изверженных и метаморфических пород, и не менее 60 Мпа для осадочных пород. Водостойкость (коэффициент размягчения) должен быть не менее 0,8 (т.е. снижение прочности при водонасыщении должно быть менее 20%). Загрязнённость заполнителей (песка, щебня, гравия) пылевидными частицами, илом и глиной должна быть не более величин указанных в Таблице 7.
Таблица 7.
| Примеси | Предельное содержание примесей % по массе | |
| Подводный бетон и бетон внутренней зоны | ||
| Щебень и гравий | Песок | |
| Глина, ил, и мелкие пылевидные фракции, отделяемые отмачиванием в % по массе, не более | 2,0 | 4,0 |
Наибольшая крупность зёрен крупного заполнителя для тонкостенных конструкций (лотковые каналы, напорные трубы) должна быть не более 20 мм, обычных конструкций (безнапорный сброс, акведуки, облицовки каналов, арочные плотины, дюкера) – не более 40 мм, а для массивных конструкций (гравитационные плотины, отстойники) – до 70-80 мм.
