Диссертация (1141519), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Количествосуперпластификатора СП-1 составляло 0,75% от массы цемента.- Состав №10 имел 50% цемента и 50% известняка в вяжущем. Составотличался наибольшей экономией цемента – 50%. Количество суперпластификатора СП-1 составляло 0,75% от массы цемента..Результаты испытаний завод-ских и опытных составов на сжатие приведены в таблице №5.5.Таблица № 5.5 Сравнение значений предела кубиковой прочности на сжатие(28 сут)Составы П3_Б№6№10Rкуб,МПа34,025,7ср,33,6Предел кубиковой прочности на сжатие опытного состава № 6 оказалсявыше заводского.
Эксплуатационные свойства состава №10 оказались выше чему базового. Для опытных образцов были определены морозостойкость в соответствии с методикой испытания по ГОСТ 10060.1–95, водонепроницаемость поГОСТ 12730.5–84 и водопоглощение по ГОСТ 12730.3-78. Морозостойкостьопределялась на приборе «Бетон-Фрост». Значения общей, капиллярной и услов-133но-замкнутой пористости определялись по формулам в зависимости от расходаводы В, цемента Ц и степени его гидратации α:В1. П общая0,21 Ц,1000(5.1)где α принята равной 0,6, В-расход воды, Ц расход цемента (табл.
5.1 и 5.4)2. П капиллярна яВ0,5 Ц,1000(5.2)где α принята равной 0,5, В-расход воды, Ц расход цемента (табл.5.1 и 5.4)3. П условнозамкнутаяП общаяП капиллярна я ,(5.3)Рассчитанные значения пористости представлены в таблице 5.65.2. Особенности технологии приготовления бетонной смеси с использованием отходов дробления известняка:Схема технологического процесса приготовления бетонной смеси с известняковым микронаполнителем приведена на рисунке 5.1Отсевы дробленияизвестнякаЦементскладированиескладированиеСуперпластификатор СП-1складированиеПросеивание на промежуточном сите 1,25Фракция 1,255дозированиедозированиеФракция 0-1,25дозированиеперемешиваниеВОДАХранение врасходныхемкостяхдозированиеПомолфракции0-1,25дозированиеПриготовление рабочейконцентрациидозированиеВыгрузка в транспортРисунок 5.1 Технологическая схема производства эффективного МЗКБ.134Технология приготовления бетонной смеси с использованиемотходовдробления известняка включает следующие операции:1.просеивание на промежуточном сите отсевов дробления известняка;2.дозирование фракции заполнителя 1,25-5 и загрузка в смеситель при-нудительного действия;3.дозирование фракции заполнителя 0-1,25 и загрузка в смеситель при-нудительного действия;4.помол фракции 0-0,125 и загрузка в смеситель принудительного дей-ствия;5.дозирование вяжущего и загрузка в смеситель принудительного дей-ствия;6.дозирование модифицирующей добавки на весовых дозаторах;7.дозирование воды;8.приготовление рабочей концентрации;9.дозирование и загрузка в смеситель принудительного действия;10.перемешивание компонентов до требуемой однородности;11.выгрузка в транспорт.При приготовлении бетона учитывается следующее:1.
С целью упрощения применения в условиях производства моделей, оптимизирующих зерновой состав заполнителя,предлагается схема адаптациисвойств бетона к нуждам потребителя, с заданием конкретных характеристик и сминимизацией количества фракций в бетонной смеси до двух.Гранулометрическая кривая представляет собой график из двух линейныхотрезков (рисунок 5.2). По оси абсцисс отображается логарифмическая шкаладиаметров, а по оси ординат – процентные значения полного прохода через стандартные сита.Процент прохода135АD/2DДиаметр, логарифмическая шкалаРисунок 5.2 Оптимизация гранулометрического состава заполнителя вусловиях производстваЗначение А подбирается с учетом максимальной крупности заполнителя,содержания цемента, формы зерен.
По реальному гранулометрическому составуотходов дробления известняка Ржевского Мончаловского карьера, наиболее близкие к идеальным кривым значения полного прохода отмечаются для фракции1,25-2,5. Поэтому с целью оптимизации состава мелкозернистого карбонатногозаполнителя и сокращения трудозатрат на его производство производится рассевна промежуточном сите 1,25, с дозированием фракций 2,5-5 и 0-1,25 в соответствии с оптимизированным составом и последующим перемешиванием непосредственно при приготовлении смеси. Общая продолжительность перемешиваниядолжна составлять не менее 3-4 минут. Оптимизация данных областей идеализированного бинарного гранулометрического состава предлагается по модифицированной формуле ПауэрсаPtdDq( 5.4)где P t – суммарная доля частиц цемента, заполнителя и наполнителя с диаметром менее d, D- максимальный диаметр частиц (5 мм.). Показатель степени qподбирается эмпирически.
С его уменьшением понижается пустотность упаковкизерен в смеси. Для q= 0,5 и d = 1,25 общее содержание фракции заполнителя 0-1361,25 и цемента в смеси будет составлять 50%. Для сита 2,5 в качестве промежуточного это значение будет уже равно 71%. При значении q = 1/3 и d = 1,25 общее содержание фракции заполнителя 0-1,25 и цемента в смеси будет составлять63%.2.Введение суперпластификатора СП-1 данным способом осуществля-ется в жидком виде непосредственно в процессе приготовления бетонной смеси.Таблица 5.6 Составы и свойства производственного и опытного бетонов(Сводная таблица).Составы бетонаСоставы бетона и свойстваЦементПесокЗаполнитель из отсева дробленияВодаМолотый известнякСП-1 (сухой)Марка по подвижностиRкуб, ср, МПаПлотность, кг/м3Марка по морозостойкостиМарка по водонепроницаемостиВодопоглощение, %Общая пористостьКапиллярная пористостьУсловно-замкнутая пористостьКтрПроизводственныйсостав мелкозернистого бетонаСостав, кг/м36501460286СвойстваП333,62310F50W24,721,812,39,50,55Опытный состав №1(6)Опытный состав №2(10)47233615282952005,0415283333362,52П3342260F100W24,421,0412,78,340,63П325,72240F75W24,924,813,111,70,655.3.
Оценка экономического эффекта и рекомендации по применениюмелкозернистых карбонатных бетоновСебестоимость производства обычного мелкозернистого бетона П3 и мелкозернистого бетона повышенной трещиностойкости с использованием комплексной добавки, включающей тонкомолотый известняк и суперпластификаторСП-1, с оптимизированной упаковкой заполнителя, складывается из стоимостиисходных сырьевых компонентов.137Таблица 5.7 – Стоимость материалов для приготовления одного кубического метра мелкозернистого бетона П3 заводского состава:Наименование материалаЕд. изм.Цемент (с учетом доставки)ПесокВодаИтого на 1 м3НДС 18%Всего на 1 м3 с НДСттм3РасходСтоимость,Цена, руб.3на 1 м , кгруб.0,65038502502,51,460680992,80,286195,433500,7630,134130,8Таблица 5.8 – Стоимость материалов для приготовления одного кубического метра мелкозернистого карбонатного бетонаНаименование материалаЕд. изм.Цемент (с учетом доставки)Суперпластификатор СП-1Молотый известнякИзвестняковый заполнительВодаИтого на 1 м3НДС 18%Всего на 1 м3 с НДСТКгТТм3Расходна 1 м3, кг0,3362,520,2001,5280,333Цена,руб.38503545045019Стоимость,руб.1293,688,290687,66,332165,7389,82555,5Из сравнения себестоимости, видно, что экономический эффект при заменебетона на крупном заполнители (гранитный щебень) на мелкозернистый карбонатный бетон достигает в среднем 15-35%.Область применения МЗКБ представляется весьма обширной.
В качествеместного сырья с повышенными технологическими и эксплуатационными показателями, высокой морозостойкостью (F 100) и долговечностью, деформационнымии прочностными характеристиками, сближающими их с обычными мелкозернистыми бетонами, а, с точки зрения динамических нагрузок, например, повышен-138ной ударной вязкостью (в силу меньшего значения интервала трещинообразования и разрушения), что делает карбонатный мелкозернистый бетон несколькопластичнее чем обычный бездобавочный, бетоны с карбонатными микронаполнителями представляют неоценимый резерв строительных материалов в строительной технологии и материаловедении.
Дополнительный эффект повышенияпрочностных и деформативных свойств мелкозернистых карбонатных бетоновможет быть реализован за счет применения физических и химических методов активации, например с помощью ультразвука и др.[132,133].В настоящее время строительство ведется с применением способов и методов, при которых достигаются наиболее оптимальные технико-экономические показатели [134,135]. Главная цель этих методов - снижение себестоимости строительства, материалоемкости и затрат труда, упрощение технологии производства,ускорение сроков капитального строительства, экономии ресурсов, а также повышение экологических показателей.Общие выводы1.Обоснована возможность повышения эффективности МЗКБ, за счет исполь-зования отсева дробления карбонатных пород, подвергнутых механической активации с целью получения тонкодисперсного известнякового наполнителя.
Привведении в бетонную смесь совместно с суперпластификатором СП-1 наполнитель способствует уплотнению цементного камня и упрочнению контактной зонымежду цементным камнем и заполнителем, аккумулирует часть воды затворения,увеличивая степень гидратации цемента и способствуя образованию гидрокарбоалюминатов кальция.2.Предложены составы МЗКБ на основе добавки с использованием карбонат-ного микронаполнителя до 50% от массы связующего и суперпластификатора СП1 порядка 0,75% массы цемента, с повышенными эффективностью и эксплуатационными свойствами.1393.Получены математические модели зависимостей коэффициента трещино-стойкости, предела прочности на сжатие и мгновенных деформаций от соотношения наполнителя к цементу, расхода суперпластификатора СП-1 в процентах отмассы цемента и тонкого наполнителя в процентах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
