Товарный бетон - подвижный состав из четырёх основных компонентов

Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон - подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции

Начальный состав бетона обычно рассчитывают исходя из фактических характеристик материалов по известным методикам. Дополнительные составы бетона обычно рассчитывают аналогично начальному при значениях варьируемых параметров состава бетона, отличающихся от принятых при расчете начального на ±(15...30%). После определения номинального состава, устанавливают рабочий состав бетона с учетом фактической влажности заполнителей, который передают в производство.

При изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций с целью повышения их надежности и безопасности проводят статистический контроль и приемку бетона по прочности с учетом фактической однородности.
Состав бетона определяют в следующей последовательности:
1) назначают количество воды (водосодержащие) бетонной смеси;
2) определяют расход цемента;
3) рассчитывают содержание мелкого и крупного заполнителей, также рассчитывают номинальный состав бетона (предварительный);
4) приготовляют пробный замес бетона, проверяют и уточняют его состав до получения заданной подвижности;
5) приготовляют образцы из бетона, выдерживают их в нормальных температурно-влажностных условиях или по заданному режиму термической обработки и проверяют свойства затвердевшего бетона;.
6) ведут расчет номинального и рабочего составов бетона и количества составляющих материалов на замес бетономешалки.

Расчетное водосодержание бетонной смеси требуемой подвижности или жесткости определяют по графикам или таблицам, которые составлены с учетом зависимости водопотребности от размера, формы и состояния поверхности заполнителей. Графики составлены для расхода портландцемента до 400 кг/м3 с применением песка средней крупности (модуль крупности 2,1—2,35) и щебня.

Водоцементное или цементноводное отношение определяют ориентировочно по формулам:
а) для бетонов с Д/Ц>0,4 (Ц. В 2,5) где R6 —расчетная марка бетона, кГ}см'2\ ЯЦл — активность цемента, определенная по ГОСТ 310—60. Значения коэффициентов А и А\ принимают по табл. 12.

За расчетную марку бетона принимают проектную прочность бетона, если принятый режим твердения его в изделии обеспечивает получение заданной марочной прочности и требуемой отпускной прочности бетона в изделии (обычно 70% марочной прочности). Если назначен сокращенный режим тепловой обработки, при котором прочность бетона после пропаривания получается меньше требуемой отпускной его прочности, расчетную марку бетона соответственно повышают. Но это приводит к увеличенному расходу цемента.

Расход цемента определяют по полученным данным о водопо-требности бетона В и В/Ц: Если расход цемента на 1 ,и3 бетона окажется меньше допустимого по условию плотности бетона (200—220 кг/м3}, то его увеличивают до требуемой нормы или предусматривают введение тонкомолотых добавок. Нормируемый расход цемента установлен «Типовыми нормами расхода цемента в бетонах сборных бетонных и железобетонных изделий массового производства»

Первое уравнение составлено из условия, что сумма абсолютных объемов всех компонентов, расходуемых на 1 м3 бетона, равна 1000 л плотного бетона, а второе уравнение — из условия, что це-ментно-песчаный раствор должен заполнить объем пустот в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой его зерен. При этом небольшой объем воздуха (2—3%), вовлеченный в бетонную смесь при ее приготовлении и уплотнении, в расчет не принимается.

Определяют расход щебня или гравия:(Коэффициент раздвижки а принимают по табл. 13 в зависимости от расхода цемента, показателя подвижности или жесткости бетонной смеси и с учетом качества песка. Показатель водопотребности бп определяют по способу Б. Г. Скрамтаева и Ю. М. Баженова.
(где (В/Д)Р — водоцементное отношение раствора состава 1 : 2 на испытываемом песке при расплыве на встряхивающем столике 170 мм (ГОСТ 310—60); (В/Д)Т—нормальная густота цементного теста в относительных единицах.
Ориентировочные значения Вп для крупнозернистых песков 4—6%, песков средней крупности 6—8%, мелкозернистых песков 8—10% и для очень мелких песков более 10%.

Выбор коэффициента а оказывает существенное влияние на качество бетонной смеси и расход цемента в бетоне. В жесткой бетонной смеси содержится относительно небольшое количество Цементного теста высокой вязкости, поэтому расслоение смеси и водоотделение менее вероятны. В этих условиях необходимые свойства бетонной смеси обеспечиваются при минимальной раздвижке зерен крупного заполнителя. Расход песка, а следовательно, и суммарная поверхность заполнителей достигают минимума; потребность в цементном клее также уменьшается.

С увеличением количества воды для придания бетонной смеси большей подвижности абсолютный объем цементного теста увеличивается, а его вязкость понижается. Чтобы избежать водоотделе-ния и расслоения бетонной смеси и обеспечить ее связность (особенно при высоких значениях В/Ц), необходимо увеличитькоэффициент а, повышая, следовательно, относительное содержание песка в смеси заполнителей. Далее определяют расход песка.

Исходя из определенных предварительных расходов материалов на I м3 бетона, готовят пробный замес на 8—12 л бетонной смеси, проверяют и, при необходимости, корректируют на нем подвижность или жесткость смеси. Для этого в приготовленную бетонную смесь добавляют порциями по 10% цемент и воду (сохраняя принятое Ц/В), если при первом измерении подвижность смеси была недостаточной, или песок и щебень в случае ее повышенной подвижности. Добавочные порции материалов вводят в смесь до тех пор, пока при проверке подвижность будет соответствовать заданной.
Зная расход материалов на пробный замес и объем полученного бетона или его объемный вес в уплотненном состоянии, определяют уточненный расход материалов на 1 мг бетонной смеси и выражают ее номинальный состав в виде соотношения 1:п:т по весу или объему с указанием ЩВ. Затем из бетонной смеси уточненного состава готовят образцы, подвергают их тепловлажностной обработке по заданному режиму; часть образцов выдерживают в нормальных условиях и испытывают в установленные сроки (при тепловой обработке — через 4 ч после ее окончания).
Подсчитанное по формуле и принятое в расчете ЩВ может не обеспечить получение прочности бетона, близкой к заданной (в пределах ±15%). Поэтому рекомендуется дополнительно приготовить образцы из бетона, в котором ЩВ отличается от расчетного на 0,5 в ту и другую сторону, построить после испытания образцов график зависимости R'6=f(U/B) и по нему установить ЩВ, соответствующее получению расчетной марки бетона.

Большая вязкость цементного клея способствует сохранению однородности бетонной смеси. Поэтому целесообразно от песка отсеять мелкие фракции — от 0,315 мм и меньше. Водопотребность бетонной смеси можно снизить на 8—12% введением в нее пластифицирующих добавок (сульфитно-спиртовая барда и ее производные).