144247 (594034), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Бетонным смесям присущи свойства вязкопластических систем. Для них потеря сплошности характеризуется не только разрывом и образованием трещин при формировании, но и расслаиванием или разделением ее на обособленно группирующиеся компоненты – воду и цемент в цементно-водной суспензии, заполнители и цементное тесто или разделение равномерной смеси заполнителей на группы зерен с определенными предельными размерами. Структура хорошо перемешанной бетонной смеси представлена твердой фазой с равномерно расположенными по поверхности зерен ее водными прослойками. Жидкая фаза заполняет также пространства, всегда имеющие место между отдельными зернами сыпучей среды, какими являются цемент и заполнители. Среди этих двух основных фаз в большем или в меньшем количестве, но практически всегда присутствует воздух. Он оказывается вовлеченным в бетонную смесь в результате адсорбции зернами твердой фазы или попадает в нее при перемешивании, или образуется при несоответствии количества жидкой фазы объему межзерновых пустот в твердой фазе, или несоответствии, например, объема цементного раствора пустотности крупного заполнителя. Последнее легко исключается оптимальным соотношением отдельных компонентов бетонной смеси при проектировании состава бетона. Избежать же наличия двух других групп воздушной фазы в свежеотформованных изделиях с целью получения последних максимальной плотности – задача более сложная и выполнение ее достигается при рациональном режиме уплотнения бетонной смеси, соответствующего его качественному вязкопластическому состоянию.

Стремление возможно больше удалить воздуха из бетонной смеси при изготовлении из нее изделий справедливо для большинства тяжелых бетонов.

Пузырьки воздуха несколько повышают подвижность бетонной смеси, являясь как бы шарнирами между зернами твердой фазы, разделяя их и уменьшая трение между ними. Однако воздух в бетонной смеси нарушает внутреннюю связность ее, ухудшая тем самым пластичность. С целью удаления вредного с этих позиций воздуха проводятся исследования по вакуумированию бетонной смеси в процессе формования изделий.

Появление новой гелеобразной фазы способствует, таким образом, повышению формовочных свойств бетонной смеси. Однако эта положительная в данном случае роль геля проявляется только в течение сравнительно небольшого периода времени. С увеличением содержания цемента относительный объем продуктов гидратации его возрастает, и смазывающая способность этого увеличения компенсирует отрицательное действие значительного прироста удельной поверхности твердой фазы в бетонной смеси при добавке цемента, в результате подвижность или жесткость смеси остается без изменения. Однако более высокая концентрация в тесте клеящих масс продуктов гидратации цемента повышает связующую способность теста и улучшает этим пластичность бетонной смеси, сохраняя ее сплошность и однородность структуры при транспортировании и формования.

Правило постоянства водосодержания справедливо, однако, только до определенной исходной концентрации цемента в смеси, оцениваемой цементно-водным отношением, а именно, если Ц/В не превышает 2,2.В противном случае водопотребность смеси несколько возрастает. Учитывая это, вносят поправку на водосодержание бетонной смеси; величина этого поправочного коэффициента при Ц/В = 2,4 составляет 1,02; при Ц/В = 2,8 - 1,08; при Ц/В = 3,0 - 1,12 и при Ц/В = 3,4 - 1,22.

Шероховатая поверхность зерен заполнителей создает также дополнительное трение между зернами, ухудшая текучесть бетонной смеси.

В строительстве широко используют бетоны, приготовленные на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Эти бетоны обычно затворяют водой. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.

Для приготовления бетона наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Эти вещества при смешивании с водой под влиянием внутренних физико-химических процессов способны схватываться (переходить из жидкого или тестообразного состояния в камневидное) и твердеть.

Мы проектируем тяжелый бетон класса В15 и для проектирования возьмем:

- портландцемент, марки М400 активность которого 44 МПа, размер частиц цемента составляет 15….20мкм. Истинная плотность без добавки составляет 3,05…3,15 г/см3.

- песок природный обогащенный фракции 0,15…5 мм;

- щебень фракции 5…20 мм;

- вода водопроводная питьевая, имеющая водородный показатель рН не

менее 4.

2.2 Режим работы

Режим работы – это установленный порядок и продолжительность производственной деятельности предприятия для участков служб во времени. Проектируемая установка работает в следующем режиме: плановый фонд рабочего времени составляет 345 дней; непрерывный график выходов имеют основные и вспомогательные (по обслуживанию) рабочие.

Плановый баланс рабочего времени оформлен в виде таблицы 1.

- годовой режим работы – непрерывный;

- число календарных дней в году – 365;

- продолжительность рабочего дня – 8 часов.

На основании принятого режима работы в соответствии с трудовым законодательством РК составляем годовой баланс рабочего времени (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Годовой баланс рабочего времени

Для составления графика выходов используются следующие исходные данные:

- количество смен – 2 – приняли из режима работы;

- количество сменных бригад рассчитывается по формуле:

, (2.1)

где m – количество сменных бригад;

Tp – величина рабочего времени в соответствии с режимом работы;

Тз – время работы в соответствии с трудовым законодательством;

n – количество смен.

Для работы бригад в течении суток на основании работы было выбрано следующее чередование смен:

- 1 смена – с 8 до 17 час;

- 2 смена – 17 до 23 час.

2.3 Выбор метода производства бетона

В результате проектирования состава бетона должно быть определено такое соотношение между используемыми материалами, при котором будет гарантирована прочность бетона конструкции с учетом технологии ее изготовления, необходимая подвижность бетонной смеси и экономичность бетона.

Проектирование состава бетона включает: а) назначение требований к бетону исходя из вида и особенностей службы и изготовления конструкций; б) выбор материала для бетона и получение необходимых данных, характеризующих их свойства; в) определение предварительного состава бетона; г) проверку состава в пробных замесах; д) контроль за бетонированием; е) корректировку состава в процессе производства при колебаниях свойств заполнителя и других факторов.

Определение предварительного состава бетона производят на основе зависимости прочности бетона от активности цемента, цементно-водного фактора и качества используемых материалов и зависимости подвижности бетонной смеси от расхода воды и других факторов.

Для получения уточненных зависимостей свойств бетона от его состава, если имеется возможность, проводят предварительные испытания. При этом желательно использовать математические методы планирования эксперимента и обработки его результатов.

Бетонная смесь обладает необходимой укладываемостью только при содержании в ней достаточного количества цемента. Уменьшение количества цемента ниже определенных величин повышает опасность расслоения

бетонной смеси и может привести к появлению в смеси микропустот и снижению прочности и долговечности бетона. Минимальный расход цемента зависит от консистенции бетонной смеси и крупности заполнителя (таблица 2.2).

Таблица 2.2 – Минимальный расход цемента для получения нерасслаиваемой плотной бетонной смеси

Примечание: Жесткость указана по стандартному вискозиметру.

В качестве заполнителей бетона стремятся использовать, как правило, местные материалы или материалы из близко расположенных карьеров, но отбирают из них те, которые позволяют получить бетон с заданными свойствами при минимальных расходах цемента. Заданную подвижность бетонной смеси обеспечивают правильным назначением расхода воды, а прочность бетона – правильным назначением водоцементного отношения и расхода цемента.

Минимального расхода цемента добиваются правильным выбором содержания крупного и мелкого заполнителя. При определении их содержания используют коэффициент раздвижки зерен щебня раствором α, который показывает, насколько объем раствора превышает объем пустот в щебне. Введение коэффициента α позволило упростить определение состава бетона и сделать его более надежным, так как оптимальные значения α, обуславливающие получение при прочих равных условиях бетона с минимальным расходом цемента, выбираются на основе зависимостей, вытекающих из физических основ структурообразования бетона. В этом случае расходы песка и щебня в тяжелом бетоне определяют по формулам, которые выводятся при решении системы двух уравнений:

(Ц/ρц) + В + (П/ρп) + (Щ/ρщ) = 1000 (2.2)

(Ц/ρц) + В + (П/ρп) = Пщ α (Щ/γщ) (2.3)

где Ц, В, П, Щ – соответственно расходы цемента, воды, песка и щебня, кг/м3;

ρц, ρп, ρщ – истинные плотности цемента, песка и щебня, кг/л;

Пщ – пустотность щебня (относительная величина);

α – коэффициент раздвижки зерен щебня раствором;

γщ – плотность щебня, кг/л.

Первое уравнение выведено из условия, что сумма абсолютных объемов компонентов бетона равна 1 м3 (1000л) готового плотного бетона, если в бетоне нет вовлеченного воздуха, а второе уравнение – из условия, что цементно-песчаный раствор должен заполнить все пустоты между щебнем с некоторой раздвижкой его зерен, что необходимо для получения удобообрабатываемой бетонной смеси и хорошего связывания зерен заполнителя в единый прочный монолит.

Характеристики

Список файлов ВКР