Материалы для получения тяжелого бетона

Обновлено: 03.05.2024

Термин Определение 1. Бетон Искусственный камневидный материал, представляющий собой затвердевшую бетонную смесь. Различают следующие стадии готовности бетона:бетонная смесь, свежеуложенный бетон и затвердевший бетон 2. Смесь бетонная Смесь вяжущих, заполнителей, затворителей и, при необходимости, добавок до .

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ БЕТОНОВ

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и в случае необходимости — специальных добавок.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЯЖЕЛОГО (ОБЫЧНОГО) БЕТОНА

ЦЕМЕНТЫ. Вид цемента выбирают в соответствии с назначением конструкций и условиями их эксплуатации, требуемым классом бетона (марка), величиной отпускной прочности бетона для сборных конструкций или проектного возраста .

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ФРАКЦИЯМИ КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

Наибольшая крупность щебня (гравия), мм Соотношение между фракциями, %, при размере фракции, мм 5-10 10-20 20-40 40-70 70-120 10 100 - - - - 20 35 65 - - - 40 45-65 40-65 - - 80 25-35 25-35 30-50 - 120 15-25 15-25 25-.

МОДУЛЬ КРУПНОСТИ ПЕСКА

Группа песка Показатели нормируемые ненормируемые Полный остаток на сите 0,65, % по массе Модуль крупности, Мк Удельная поверхность, см2/г Проход через сито 0,14, % по массе Крупный Более 50 Более 2,5 — Менее 10 Средний 30-50 2,5-2,0 — Менее 10 Мелкий 10-30 2,0-1,5 100-200 Менее 15 .

Железобетон: самый распространенный материал в строительстве

Возникновение железобетона во второй половине XIX века было связано с необходимостью совершенствования строительных материалов. Железо и бетон уже использовались в то время, но по отдельности характеристики этих материалов не были всегда подходящими в разнообразных ситуациях. Для несущих .

Использование ЖБИ в строительстве

Преимущества ЖБИ изделий На сегодняшний день трудно представить себе строительство жилого или промышленного помещения без использования железобетонных изделий. Благодаря своим параметрам ЖБИ изделия востребованы как в нашей стране, так и за рубежом. К ним относятся плиты, панели.

Нижегородская область реализует программу стимулирования малоэтажного строительства

В Нижегородской области на этапе реализации находятся сразу несколько программ, рассчитанных на развитие такой отрасли, как малоэтажное жилое строительство. Причем, застройщики ощущают поддержку как на уровне федерации, так и на уровне области. В частности.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Бетон - искусственный камень, который образуется в результате твердения смеси вяжущего и заполнителя. Бетон, усиленный арматурным каркасом, называется железобетоном. Бетонные и железобетонные .

БЕТОНЫ

Бетоны могут быть легкими и тяжелыми (обыкновенными). Обыкновенные бетоны подразделяют на пластичные, укладываемые в формы (опалубку) при умеренном уплотнении, и жесткие, укладка .

Тяжелый бетон, применяемый для изготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений, должен отвечать определенным требованиям по свойствам, а состав его - экономичным. Свойства бетона определяются материалами для приготовления тяжелого бетона.

(свойства и предъявляемые требования)

Цемент. Для приготовления тяжелого бетона применяют портландцемент и все его разновидности, цементы с гидравлическими (активными минеральными) добавками и другие вяжущие вещества. Характеристика и требования к ним приведены в разделе 7 данного курса лекций.

Вода. Для затворения и поливки бетона должна применяться вода, не содержащая вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента в бетоне (кислот, сульфатов, жиров, масел, сахара и т.д.). Без каких-либо проверок применяется питьевая вода. Нельзя применять воду болотную и сточную, воду имеющую водородный показатель РН3). Для массивных неармированных конструкций в тех случаях, когда допускается появление высолов и выцветов на поверхности бетона, можно применять морскую воду.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя в бетонах применяют природные и искусственные пески крупностью 0,14-5 мм, получаемые дроблением некоторых горных пород, шлаков и обжиговых материалов. Для тяжелого бетона преимущественно применяют природные пески: кварцевые, кварцево-полевошпатовые, полевошпатовые, известняковые, доломитовые в др., а также соответствующие отходы горнодобывающей и горно-перерабатывающей промышленности.

При использовании песков в них ограничивается количество вредных примесей: пылевидных, илистых, глинистых частиц; органических примесей; слюды, опала, халцедона и опаловидных материалов; сернокислых соединений (гипса, пирита и др.). Наиболее вредна в песке глина, которая повышает водопотребность бетонной смеси и препятствует сцеплению заполнителей с цементным камнем, вследствие чего прочность и морозостойкость бетона понижается. Содержание глинистых, илистых и пылевидных частиц устанавливают отмучиванием и не должно превышать 3% по массе. Органические примеси вредно влияют на прочность бетона и также снижают его морозостойкость. Слюда снижает прочность, а сернокислые и сернистые соединения понижают коррозионную стойкость бетона.

Зерновой состав песка имеет особое значение для получения бетона высокого качества, межзерновая пустотность должна быть минимальной: чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона.

Зерновой состав песка определяется просеиванием через набор контрольных сит с отверстиями 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14 мм. По результатам просеивания определяется модуль крупности песка Мк, по которому они делятся: на крупные - Мк более 2,5; средние - Мк в пределах 2,5-2; мелкие -Мк 2-1,5 и очень мелкие - Мк 1,5-1. В песке, предназначенном для бетона, допускаются зерна гравия или щебня размером 5-10 мм в количестве до 5 % по массе; количество зерен, проходящих через сито с сеткой № 014 не должно превышать 10 %

Для получения оптимального зернового состава песок рекомендуется фракционировать как минимум на 2 фракции (крупную и мелкую).

Крупный заполнитель - щебень или гравий. Щебень подразделяется на естественный (из каменных осыпей) и искусственный, получаемый дроблением прочных горных пород, кирпича (кирпичный щебень), доменных и мартеновских шлаков (шлаковый щебень).

По крупности зерен щебень и гравий разделяются на следующие фракции, раздельно дозируемые при приготовлении бетонной смеси: 5-10, 10-20, 20-40 и 40-70 мм.

Щебень и гравий должны удовлетворять определенным требованиям в отношении чистоты, прочности и морозостойкости. К вредным примесям, понижающим прочность и долговечность бетона, относятся те же примеси, что и в песке.

Прочность щебня для бетона характеризуется дробимостью при сжатии (раздавливанием) в цилиндре. По ГОСТ 8267-75 щебень для бетона в зависимости от дробимости делится по прочности на марки: 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1200 и 1400. По морозостойкости щебень подразделяется на марки: F15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300.

Ø заполнители – мелкий (песок) и крупный(гравий или щебень).

Свойства бетона – прочность, морозостойкость, коррозиестойкость и др. зависят в огромной мере от качества исходных материалов, которое должно соответствовать требованиям ГОСТов.

В зависимости от характера конструкции, условий ее эксплуатации в качестве вяжущих применяют различные виды цементов: портландцемент обычный, пластифицирующий, сульфатостойкий, пуццолановый, шлако-портландцемент и др. Кроме того, учитывают и марку цемента в зависимости от требуемой прочности бетона, морозостойкости, усадки и других свойств. Следует правильно назначить марку цемента. Например, бетон с наилучшими свойствами и наиболее экономичный (с минимальным расходом вяжущего) можно получить, если марка цемента будет в 1,5-2,5 раза выше требуемой марки бетона.

Для тяжелых бетонов рекомендуются следующие марки цементов:

Если марка имеющегося цемента выше, рекомендуется ввести в состав минеральную добавку (тонкоизмельченные известняки, доломиты и др.) в целях экономии цемента.

Таким образом, выбор вида и марки цемента зависит от заданной прочности бетона, условий его твердения и условий эксплуатации бетонных конструкций.

Для приготовления бетонных смесей применяют питьевую или природную воду. Она не должна содержать повышенного количества вредных примесей (в том числе и окрашивающих), органических веществ (особенно сахаров, фенолов, нефтепродуктов, масел и жиров), растворимых солей, а также взвешенных частиц глины, пыли, песка и почвы, затрудняющих схватывание и твердение бетона. Водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12,5. Допускается содержание сульфатов (в пересчете на SО₄) не более 2700 мг/л и всех солей не более 5000 мг/л.

Пригодность природной воды для бетона устанавливают химическим анализом и сравнительными испытаниями бетонных образцов на прочность, изготовленных на данной и на питьевой чистой воде и испытанных в возрасте 28 суток нормального твердения. Воду считают пригодной, если приготовленные на ней образцы имеют прочность не меньшую, чем образцы на питьевой воде. Питьевую воду можно применять для приготовления бетонов без дополнительных исследований и анализов.

Сточные и болотные воды, содержащие жиры, растительные масла, кислоты, нефтепродукты, сахар и т.п., нельзя применять для приготовления бетона. Морскую и другую воду, имеющую минеральные соли, можно использовать в случае, когда общее количество солей не превышает 2%.

Во всех случаях морские соли могут выступать на поверхности бетона и вызывать коррозию стальной арматуры.

Плотные заполнители — кварцевый песок, гравий и щебень, входят в состав тяжелых бетонов, для приготовления легких бетонов используют природные и искусственные пористые заполнители, для особо тяжелых бетонов — специальные заполнители.

В зависимости от крупности зерен заполнителя различают бетоны:

ü мелкозернистые (размер зерен до 10 мм);

ü крупнозернистые (размером 10. 150мм).

Заполнители образуют жесткий скелет, или остов, бетона, занимая 80-85% его объема; придают бетону прочность, уменьшают его усадку и экономят расход вяжущих материалов.

Мелкий заполнитель. Мелким заполнителем для бетонов является песок, который должен отвечать требованиям ГОСТ 8736—93.

Песок – зерновая смесь с размерами зерен от 0,16 до 5 мм, в состав которой могут входить примеси: пылевидные частицы размером 0,16. 0,005 мм; глинистые частицы размером менее 0,005мм и обломки горных пород размером более 5 мм. Наиболее распространены в природе кварцевые пески (кроме зерен кварца могут содержать зерна полевого шпата, пластинки слюды и зерна других минералов), чуть реже - известняковые, полевошпатовые, ракушечные и др.

Пески различают:

Природный песок – неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчаногравийных месторождений. Природные пески в зависимости от условий залегания классифицируют на:

ü горные (или овражные).

Зерна речного и морского песка округлые и гладкие (истираются при переносе водой), более чистые (по сравнению с горным песком содержат меньше глинистых и пылевидных частиц). Зёрна морского песка иногда содержат примеси известняковых зерен, обломки раковин, остатки водорослей, что снижает его качество и прочность бетонов.

Зерна горного песка остроугольные и шероховатые, благодаря чему хорошо сцепляются с вяжущим веществом. Недостаток горных песков - содержат много глинистых и пылевидных частиц, а промывка песка сложна и дорога.

Качество бетона в большей мере зависит от зернового (гранулометрического) состава песка и количественного содержания в нем различных примесей: пылевидных, илистых и органических, которые увеличивают поверхность заполнителя, обволакивают зерна песка и затрудняют сцепление вяжущего с его поверхностью, вызывая увеличение расхода вяжущего. Количество этих примесей в песке для бетона должно быть не более 3%, в том числе не более 0,15% глин. Глинистые и пылевидные частицы в песке повышают водопотребность бетонных смесей и приводят к снижению прочности и морозостойкости бетона.

Содержание примесей устанавливают методом отмачивания, методом мокрого просеивания или фотоэлектрическим методом. Простейшую качественную оценку чистоты песка производят путем растирания в руках горстки влажного песка: чистый песок не пачкает рук. Песок от примесей очищают водой в машинах-пескомойках. Для строительных работ испытание песка проводят по ГОСТ 8735-88.

Зерновой состав песка содержит зерна различного размера. Фракционный состав определяют просеиванием сухого песка через стандартный набор сит.

Пробу взвешивают с погрешностью 0,1% массы, высушив песок до постоянной массы в сушильном шкафу при (105 ±5)°С.

Стандартный набор сит для песка включает сита с круглыми отверстиями диаметрами 5; 2,5 мм и сита проволочные со стандартными квадратными ячейками № 125; 063; 0315; 016.

Пробу песка просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметром 5 мм. Из пробы песка, прошедшего через указанное сито, отвешивают 1000 г песка и просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 и с сетками № 125; 063; 0315; 016 ручным или механизированным способом.

Остатки песка т_і, (г), на каждом сите взвешивают и вычисляют их значение в процентах от пробы по формуле (частные остатки — а_і) а_і =(m/m)100,

где т — масса песка, г.

Затем находят полный остаток А, %, на каждом сите по формуле:

где a 2,5;a 1,25; a_і— частные остатки на соответствующих ситах, %.

Песок характеризуется значением модуля крупности – Мк. Модуль крупности песка без зерен размером 5 мм определяют как частное от деления на 100 суммы полных остатков (%) на всех ситах по формуле:

Мк =(A2,5 + А1,25 +A0,63+ A0,315+ А0,16)/100,

где A2,5 ,А1,25… А0,16 - полные остатки на ситах, %.

Чем выше модуль крупности, тем крупнее песок. Фиксируют также полный остаток на сите № 063. По этому остатку и модулю крупности судят о группе песка (табл. 6.2).

Тяжелый бетон должен приобретать опред. прочность в заданный срок твердения, а бетонная смесь должна быть удобной в укладке и экономичной. При использовании в незащищенных от внешней среды конструкциях бетон должен иметь повышенную плотность, морозостойкость и коррозиестойкость.

Материалы для тяжелых бетонов: Цемент – для приготовления тяжелых бетонов применяют ПЦ, пластифицированный ПЦ, ПЦ с гидравлическими добавками, ШПЦ, БТЦ и др. Цемент выбирают с учетом требований, предъявляемых к бетону (прочности, морозостойкости, химической стойкости, водонепроницаемости и др.), а также технологии изготовления изделий, их назначения и условий эксплуатации.

Добавки – применяют для улучшения свойств бетонов и растворов, а так же по технико-экономическим соображениям. По виду и назначению добавки можно разделить на следующие группы: 1) Ускорители твердения цемента. 2) Поверхностно-активные добавки (ПАД) – особая группа орг. веществ, введение кот. в бетонные (растворные) смеси позволяет существенно улучшить их удобоукладываемость. 3) Гидрофилизирующие добавки (СДБ). 4)Суперпластификаторы. 5) Гидрофобизирующие добавки. 6)Воздухововлекающие добавки. 7) Пено- и газообразователи. 8) Комбинированные добавки. 9) спец. добавки.

Песок – рыхлая смесь зерен крупностью 0,14-5мм, образовавшаяся в результате естественного разрушения массивных г.п. Кроме природных песков применяют искусственные, получаемые при дроблении шлаков или спец. приготовленные материалы – керамзит, аглопорит. Из природных песков наибольшее применение для тяжелых бетонов получили кварцевые пески. На качество бетона большое влияние оказывает зерновой состав песка и содержание в нем различных примесей: пылевидных, илистых, глинистых и органических. Наиболее вредной в песке явл. примесь глины. Глинистые и пылевидные примеси в песке повышают водопотребность бсм и приводят к понижению прочности и морозостойкости бетона.

Очищать песок от глинистых и пылевидных примесей можно промывая его водой на спец. машинах – пескомойках.

Гравий – зерна окатанной формы и гладкой поверхности размером 5-120мм, образовавшиеся в результате естественного разрушения г.п. Для бетона наиболее пригодна малоокатанная (щебневидная) форма зерен, хуже яйцевидная (окатанная), ещё хуже пластинчатая и игловатая, понижающие прочность бетона. Предварительную оценку прочности гравия производят испытанием на дробимость в цилиндре. Хорошим зерновым составом гравия считается тот, в котором имеются зерна разной величины, при этом пустотность гравия оказывается меньшей.

Щебень – получают путём дробления массивных г.п., гравия, валунов или искусственных камней на куски размером 5-120мм.

Применение: для изготовления фундаментов, колонн, балок, пролетных строений мостов и др. несущих элементов и конструкций промышленных и жилых зданий и инженерных сооружений.

44) Удобоукладываемость бетонной смеси. Способы оценки удобоукладываемости. Если бсм подвергать вибрации, то она разжижается. Св-во бсм разжижаться при механическом воздействии и вновь загустевать в свободном состоянии, сохраняя при этом первоначальную структуру и св-ва, наз. тиксотротропией. Основным св-вом бсм явл. удобоукладываемость – способность бетонной смеси заполнят опалубку и уплотнятся в ней. Её оценивают подвижностью или жёсткостью.

Подвижность смеси - способность бсм растекаться под действием собственной массы. Степень подвижности бсм оценивается величиной осадки конуса, отформированного из данной смеси. (Измеряется в см). Если ОК=0, то удобоукладываемость оценивается жёсткостью.

Жёсткость характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения отформированного конуса бсм в приборе для определения жёсткости.

Удобоукладываемость бсм повышается с применением чистых цементов, с увеличением содержания воды ( но снижается прочность бетона), с повышением содержания цементного теста (но прочность не растёт), с применением зёрен округлой формы, с уменьшением кол-ва песка, с применением пластификаторов.

Т.о. бсм должна удовлетворять основнымтребованиям:1)сохранять однородность и связность на всех технологических этапах, не расслаиваться;2) не отделять воду, т.е. удерживать её без водоотделения на поверхности;3) бсм должна обладать хорошей удобоукладываемостью, т.е. образовывать после уплотнения бетона максимальной плотности и однородности.

45) Прочность бетонов. Зависимость прочности бетона от марки цемента, В/Ц и качества заполнителя. Прочность – важнейшая характеристика качества бетона как несущего материала. Она оценивается кубиковой прочностью и устанавливается испытанием на сжатие образцов кубов (100х100х100, 150х150х150). Испытания проводят в возрасте 28 суток в н.у. для обычного бетона устанавливаются марки: М50, М75, М100, М800 (М50 - Rсж=5МПа).

Прочность бетона, как материала конгломератного (состоящего из нескольких компонентов) строения, зависит от прочности отдельных его составляющих: цементного камня, песка, щебня, от прочности сцепления между ними, а также особенностей структуры бетона в целом. Прочность бетона зависит от водоцементного соотношения и от активности (марки) цемента Rб=f ( В/Ц, Rц).

С увеличением водоцементного отношения до определённого предела прочность бетона данного состава повышается (левая часть кривой). При этом смеси усадываются плотнее, прочность повышается.

При оптимальном кол-ве воды бетон имеет наибольшую прочность и плотность, что соответствует максимуму на кривой. Дальнейшее увеличение воды разжижает бсм, повышает его подвижность. Вода лишь частично связана вяжущим и образует в бетоне водяные полости: объём пор увеличивается, и прочность понижается, правая часть кривой на графике.

Т.о. для каждой смеси имеется оптимальное кол-во воды для получения бетона слитного строения мах прочности. При расчётах состава бетона пользуются зависимостями: Rб=А . Ry(Ц/В-0.5) при В/Ц>0.4, Rб=А₁ . Ry(Ц/В+0.5) при В/Ц1-коэфф-ы, учитывающие влияние макро- и мезо структуры, они зависят от св-в и качества заполнителя (щебень). А=0.65-высококачественный, А=0.6-рядовой, А=0.55-низкокачественный заполнитель

Основные сырьевые материалы для производства тяжелого бетона, их характеристика, свойства, способы добычи. Основные процессы производства тяжелого бетона. Особенности стендового способа производства изделий. Виды и область применения готовой продукции.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	16.05.2016
Размер файла	25,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально приготовленной смеси, состоящий из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителя и воды. При необходимости в бетонную смесь вводят специальные добавки, улучшающие его технологические и структурные характеристики. Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).

Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Возможность получить материал с самым различным комплексом свойств, высокая архитектурно-строительная пластичность, сравнительная простота и доступность технологии, малая энергоемкость и возможность успешного использования местного сырья и утилизации техногенных отходов, хорошие технико-экономические показатели, экологическая безопасность - все это вывело бетон на первое место среди строительных материалов.

Бетон является самым востребованным строительным материалом. Он состоит из цемента, песка, воды и заполнителя. Также для улучшения характеристик в состав бетона включают различные добавки. В зависимости от типа заполнителя различают несколько видов - особо легкие, легкие, облегченные, тяжелые, особо тяжелые бетоны. Несмотря на большое разнообразие, наиболее популярным и широко используемым является тяжелый бетон. Он применяется не только в частном и гражданском строительстве, но и в промышленности, при возведении крупных заводов, строительстве мостов и АЭС.

Для получения тяжелых бетонов используются особые заполнители, которые обладают повышенной прочностью, надежностью и, соответственно, более тяжелым весом. Тяжелый бетон является достаточно плотным материалом, его плотность достигает 2500кг/.

Широкий диапазон свойств тяжелых бетонов на пористых заполнителях делает возможным их применение в самых различных областях строительной практики.

Целью данного РГЗ является выяснение экономических основ технологий производства тяжелого бетона. Необходимо выяснить, какие сырьевые материалы необходимы для производства, возможные технологии производства, виды и области применения готовой продукции.

К задачам РГЗ относится закрепление теоретического материала по дисциплине «ЭОТР», а также приобретение практических навыков работы с литературными источниками и технологическими схемами.

бетон тяжелый сырьевой стендовый

1. ОСНОВНЫЕ СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

1.1 Перечень и характеристика сырьевых материалов

В качестве вяжущего чаще всего берут портландцемент, но могут быть использованы и другие вяжущие: строительный гипс, битум, полимеры, вяжущие низкой водопотребности (ВНВ) и др. Крупный заполнитель - щебень или гравий, мелкий - песок.

Гравий - рыхлая смесь зерен округлой формы размером 5-70мм, образовавшихся в результате естественного разрушения (выветривания) твердых , горных пород. Гравий может быть горным (овражным), речным и морским. Горный гравий имеет шероховатую поверхность и содержит обычно примеси песка, глины, пыли и органических веществ. Речной и морской гравий чище горного, но зато с гладкой поверхностью, что ухудшает сцепление с цементнопесчаным раствором. Для улучшения сцепления его можно дробить на щебень.

Щебень - рыхлая смесь, получаемая дроблением больших кусков различных твердых горных пород, а также кирпичного боя, шлаков и др. Полученную смесь зерен различных размеров (5 - 70 мм) подвергают рассеву на отдельные фракции.

Применяют воду, не содержащую вредных примесей (сульфаты, минеральные и орга-нические кислоты, жиры, сахар и др.), препятствующих нормальному схватыванию и твердению бетона. Использовать промышленные, сточные и болотные воды для затворения и поливки бетона не рекомендуется.

Речные и морские пески имеют округлую форму зерен; горные содержат остроугольные зерна, что обеспечивает их лучшее сцепление с бетоном. Однако горные пески обычно больше загрязнены вредными примесями, чем речные и морские. Искусственные пески получают дроблением твердых и плотных горных пород, а также отвальных металлургических шлаков. Дробленые пески имеют высокую стоимость, и поэтому, их применяют для обогащения мелкого природного песка в бетоне.

По зерновому составу пески делят на крупные, средние, мелкие и очень мелкие. В песке для бетонов и растворов не допускается наличие зерен размером более 10 мм, а зерен размером 5-10 мм не должно быть более 5 % по массе. Количество мелких частиц, прошедших через сито с отверстиями 0,14 мм, не должно превышать 10%. Глинистые и пылевидные частицы, органические примеси, сернистые и сернокислые соединения являются вредными примесями в песке. Глинистые и пылевидные частицы увеличивают суммарную поверхность заполните-ля, при этом повышается водопотребность бетонной смеси, вследствие чего снижается прочность бетона. Кроме того, глинистые примеси, обволакивая тонким слоем зерна песка, ухудшают сцепление их с цементным камнем и снижают прочность бетона. Органические примеси (остатки растений, перегной и т. п.) снижают прочность цементного камня и могут явиться источником его разрушения. Сернистые и сернокислые соединения (гипс, серный колчедан и др.) способствуют коррозии бетона.

1.2 Способы производства или добычи сырьевых материалов

Рассмотрим первый этап в производстве портландцемента. Он заключается в добыче и доставке известняковых пород, используемых для изготовления клинкера, качество которого сказывается на качестве готового изделия. Сам процесс изготовления клинкера довольно сложный и требует правильной дозировки вспомогательных материалов, для получения нужного химического состава, который будет сказываться на качестве портландцемента.

Известняковая порода добывается путём срезания скалы и извлечения из под неё желтовато-зелёного материала, в последствие используемого для изготовления клинкера. Данный вид породы поставляется на завод-изготовитель в крупных кусках, которые потом перемалываются на щёковой дробилке до нужной фракции, размер которой составляет от 10 до 15 миллиметров. На этом этапе сырьё готово к дальнейшей обработке.

Известняковый материал спекается при повышенной температуре, около 1000-1100 градусов. Полученный материал и называют клинкером, который перемалывают до мельчайшего состояния. Минералогический состав такой смеси состоит из алитов, белитов, алюминатов и алюмоферритов, причём алиты и белиты составляют почти 70% от всего состава изделия.

После чего перемолотый клинкер проходит тщательный этап просушки. Далее высушенный материал смешивается, с заранее подготовленными минеральными добавками (глиежи-10%, шлаки-20%, и прочие-15%). Ещё раз смешанный материал подвергается последнему этапу перемола и просева на мелкодисперсную фракцию.

Вода, применяемая для затворения бетонной смеси и поливки бетона, не должна содержать вредных примесей, препятствующих схватыванию и твердению вяжущего вещества. Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показатель рН не менее 4, содержащую не более 5600 мг/л минеральных солей, в том числе сульфатов не более 2700 мг/л. He допускается применять болотные, а также сточные бытовые и промышленные воды без их очистки.

Пуццолановый портландцемент изготовляют обычно на цементных заводах с полным технологическим циклом, там, где получают портландцементный клинкер. Его получают путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера нормированного минерального состава (ГОСТ 22266--76), кислой активной минеральной добавки (ОСТ 21-9-81) и двуводного гипса (ГОСТ 4013--82). Содержание трехкальциевого алюмината в клинкере для производства этого цемента должно быть не более 8 %. В этом цементе допускается следующее содержание активных минеральных добавок: осадочного происхождения -- не менее 21% и не более 30%; вулканического происхождения, обожженной глины, глиежа или топливной золы -- не менее 25% и не более 40 %. Гипс вводят в пуццолановый портландцемент для регулирования сроков схватывания.

Шлакопортландцемент является гидравлическим вяжущим веществом, получаемым путем совместного тонкого измельчения клинкера и высушенного гранулированного доменного шлака с обычной добавкой гипса; шлакопортландцемент можно изготовить тщательным смешиванием тех же материалов, измельченных раздельно.

Гидрофобный цемент изготовляют путем введения небольших количеств специальных гидрофобных добавок (мылонафты, олеиновой кислоты и др.) при помоле клинкера.

Пластифицированный портландцемент получают помолом портландцементного клинкера вместе с гипсом и пластифицирующими добавками в виде концентрата сульфитно-спиртовой барды или кальциевой соли лигносульфоновой кислоты и других добавок в количестве 0,15. 0,25 % от массы цемента.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

2.1 Основные процессы производства тяжелого бетона

Производство тяжелых бетонов

Пропорции для производства тяжелого бетона могут отличаться друг от друга в зависимости от вида смеси, которую необходимо получить и целей строительства. Наиболее распространенными являются следующие пропорции:

Цемент - 1 часть (лучше всего использовать цемент высоких марок).

Песок - 2 части (в зависимости от вида строительства может использоваться и мелкозернистый, но в целом для производства тяжелых бетонов предпочтительнее использование песка с крупными зернами).

Заполнитель - 4 части (от обычного крупного щебня до природного мрамора и гранита).

Вода - 0,8 частей.

Существует определенная технология производства тяжелого цемента.

1. Первоначально в емкость для замешивания бетонной массы заливается нужное количество воды.

2. При непрерывном перемешивании добавляются цемент, песок, заполнитель.

3. Затем добавляются все необходимые добавки, пластификаторы, с учетом целей строительства и области применения бетона.

4. Полученный раствор тщательно перемешивается до получения более-менее однородной массы.

Процесс производства тяжелых бетонов достаточно сложный и трудоемкий. Самостоятельное его изготовление даже при небольших объемах работы затрудненно. Ведь процесс правильного перемешивания является одним из ключевых процессов в изготовлении качественного бетона. Даже малые объемы производства затрудняются из-за применения тяжелых заполнителей. При больших объемах производство тяжелого бетона вообще невозможно. Поэтому лучше всего приобретать тяжелый бетон у заводов-изготовителей. Только крупные производители способны изготовить его в соответствии со всеми техническими требованиями и с полным соблюдением технологии производства. Тяжелый бетон считается универсальным, поэтому изготавливается на всех заводах. Перед тем как его приобрести, необходимо обговорить с представителями завода цели, для которых он производится, состав, а также проверить сертификаты соответствия на готовую продукцию и сырье для производства. Весь процесс производства должен выполняться строго в соответствии с ГОСТ.

2.2 Подробное изложение одного из процессов производства тяжелого бетона

При стендовом способе производства изделия изготовляют в неподвижных формах или на оборудованных для этого рабочих местах - стендах. Стендовый способ производства железобетонных изделий характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделия в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий.

В основе классификации разновидностей стендового производства лежит ряд факторов: число типоразмеров изделий, закрепленных за стендом; способ расположения конструкций на стенде; конструктивные особенности стендовой установки; длительность производственного цикла.

По числу закрепленных типоразмеров изделий стендовые установки делятся на специализированные (кассеты для изготовления лестничных маршей и площадок, стенды для производства подкрановых балок, полигональных ферм и т. д.) и универсальные (изготовление различных технологически однородных изделий).

На стенде изделия могут располагаться вертикально, горизонтально, последовательно, поштучно, пакетами, что влияет на конструктивные особенности стендовых установок. По своему устройству стендовые установки могут быть стационарными и разборными. Стационарные установки выполняются в виде металлических форм, железобетонных и бетонных форм-матриц с гладкой шлифованной поверхностью. Разборные металлические и железобетонные формы бывают в виде разъемных групповых кассет и форм-стендов.

Лотковый стенд отличается от напольного некоторым заглублением по отношению к уровню пола, что дает возможность перекрывать его крышками для прогрева изделий. Заглубление стенда принимается в зависимости от толщины формуемых изделий. По способу армирования стенды бывают двух типов: пакетные и протяжные.

Для пакетных стендов арматуру (пучки-пакеты с зажимами на концах) собирают на отдельной установке, а затем переносят и укладывают в захваты стендов или форм. На протяжных стендах арматурную проволоку сматывают с бухт, установленных в одном конце стенда, и протягивают по всей длине до другого упора непосредственно на линии формования.

На пакетных стендах целесообразно изготавливать изделия со сравнительно небольшими поперечными размерами и компактным расположением арматуры по сечению. Линейные изделия большой высоты или ширины, имеющие большое поперечное сечение и требующие поштучного или группового заполнения сечения арматурной проволокой, целесообразно изготавливать на протяжных стендах.

При стендовом производстве для формования изделий применяют следующие виды оснастки: формы стационарные металлические и железобетонные, предназначенные для формования криволинейных и плоских крупноразмерных тонкостенных конструкций; металлические и железобетонные разборные и неразборные формы; групповые формы-стенды, собранные в пакеты значительной протяженности, служат для производства напряженно-армированных балок, ребристых плит, шпал и т. д.; бетонные стенды с отшлифованной поверхностью для формования разнотипных крупноразмерных конструкций в формах как с обычным армированием, так и с напряжением арматуры.

Длинномерные линейные изделия с напряженным армированием формуют на длинных стендах длиной 75 м и более, а также на коротких стендах, имеющих длину, равную одному изделию, а ширину - двум и более.

2.3 Построение технологической схемы изготовления тяжелого бетона

Для осуществления технологического процесса производства тяжелого бетона составляется схема, в которой описываются все технологические операции переработки сырья или полуфабрикатов в готовую продукцию.

Первым этапом построения технологической схемы является разработка блок-схемы, которая представляет собой графическое изображение технологических операций в той последовательности, в которой протекает технологический процесс.

Второй этап - по каждой операции обозначается основное технологическое оборудование.

Третий этап - качественно-количественная характеристика технологических операций, представляющая собой сведения о качестве и количестве каждого из получаемых в данном операции предмета труда.

Читайте также: