Проектирование состава ячеистого бетона

Состав вяжущих.

Вид
вяжущего

Содержание компонентов в вяжущем, %.

Порт-
ланд-цемент

Известь

Домен-
ный
гран.
шлак

Щелоч-
ной
компо-
нент

Гипс

Двух-
кальцие-
вый
силикат

Высоко-
основная
зола.

Цементное

95
100

0…5

—

—

—

—

—

Известковое

—

95

—

—

5

—

—

Цементно-
известковое

60
50

35
45

—

—

2…5

—

—

Известково-
цементное

12
35

60
85

—

—

3…5

—

—

Известково-
шлаковое

—

12
15

80
85

—

3…5

—

—

Шлако-
щелочное

—

—

90
92

8
10

—

—

—

Известково-
белитовое

—

35
45

—

—

—

Не менее
30

—

Высоко-
основное
зольное

—

0…10

—

—

—

—

90…100

В качестве кремнеземистого компонента рекомендуется применять:

— Кварцевый песок, соответствующий ГОСТ 8736 с содержанием квар-
ца не менее 85%, слюды не более 0,5%, илистых и глинистых при-
месей не более 3% и не более 1% глинистых примесей типа монт-
мориллонита. Применение других песков обосновывается путем их
испытаний;

— Тонкодисперсные вторичные продукты обогащения руд, содержа-
щие SiO2 не менее 60%, железистых минералов не более 20%,
сернистых соединений в пересчете на SO3 не более 2%, щелочей
в пересчете на Na2O не более 2%, пылевидных, глинистых частиц
не более 3%, слюды не более 0,5%. Удельная поверхность песка и
тонкодисперсных вторичных продуктов обогащения руд должны
устанавливаться опытным путем в зависимости от требуемой
средней плотности ячеистого бетона и способа формирования его
структуры. Чем больше удельная поверхность кремнеземистого
компонента, тем меньшую среднюю плотность ячеистого бетона
можно достичь;

— Кислая зола-унос ТЭС с электрофильтров от сжигания углей должна
иметь стекловидных и оплавленных частиц не менее 50%. Потери
при прокаливании должны быть не более 3% для золы бурых углей
и не более 5% для золы каменных углей. Удельная поверхность
зол бурого угля – не менее 4 тыс. см2/г, а зол каменноугольных
не более 5 тыс. см2/г. Зола должна выдерживать испытания на
равномерность изменения объема;

— Карбонатные породы с удельной поверхностью 2,5…5 см2/г в ко-
личестве 20…30% от массы цемента, в том числе карбонатный
шлам, содержащий CaO + MgO 80…85%, Fe2O3 + Al2O3 – 5…15%,
удельная поверхность 4,5…6 см2/г.;

— Волокнистые материалы – асбест 5 и 6 сортов (ГОСТ 12871), хи-
мические волокна-заменители асбеста (полиакрилнитрильные,
поливинилспиртовые), полимерные волокна и другие;

— Вода, порообразователи (см. гл. );

— Химические добавки и ПАВ, применяемые для пластификации
смеси, регулирования процессов структурообразования, нарастания
пластической прочности и ускорения твердения бетона:

Гипс двухводный (ГОСТ 4013), К2СО3 (ГОСТ 4221), Na2CO3 (ГОСТ
5100), жидкое стекло (ГОСТ 13078), тринатрийфосфат (ТНФ)
(ГОСТ 201), суперпластификатор С-3 (ТУ-14-625) и другие, NaOH
(ГОСТ 2263), Na2SO4 (UJCN 21458).

Состав ячеистого бетона проектируют в соответствии с ГОСТ 27006 и
СН-277-80.

Исходными данными для проектирования являются средняя плотность
бетона в сухом состоянии, прочность, вид вяжущего, кремнеземистого ком-
понента и порообразователя, условия твердения, коэффициент вариации по
прочности на сжатие, требования по долговечности (морозостойкость).

Сначала определяют характеристики исходных материалов. Проектиро-
вание состава ведут с обеспечением бетону среднего уровня прочности, кото-
рый рассчитывается с учетом заданного коэффициента вариации прочности
(см. гл. ). Если коэффициент вариации прочности не задан, то его принимают
равным 17%.

В зависимости от вида, состава вяжущего и условий твердения бетона
по табл. Принимают исходное значение " С ", представляющее собой отно-
шение массы кремнеземистого компонента к массе вяжущего.

Исходные значения " С ".

Вяжущее

Отношение кремнеземистого компонента
к вяжущему в бетоне

Автоклавного
твердения

Неавтоклавного
твердения

Портландцемент

0,75…2

0,75…1,25

Известь

3…6

—

Известково-белитовое

1…2

—

Известково-шлаковое

0,6…1

0,6…1

Высокоосновное зольное

0,75…1,25

—

Шлакощелочное

0,1…0,2

0,1…0,2

Примечание: в таблице значения "С" указаны для извести, содержащей 100%
СаО. В зависимости от реальной активности извести "Ар" значения "С" сле-
дует умножать на величину Ар/100.

Для цементно-известкового вяжущего или известково-цементного вя-
жущего "С" рассчитывается по формуле:

Ссм= Сц· n + Си (1-n),

Где Сц и Си – отношение массы кремнеземистого компонента соответст-
венно к массе цемента и извести;

N – доля цемента в вяжущем ( по табл. ).

Расход материалов на один кубометр ячеистобетонной смеси рассчиты-
вают по формулам:

ρСсух

Проектирование состава ячеистого бетона Мсух= , Мвяж= Мсух/1 + С;

Кс

Мц= Мвяж · n ; Ми= Мвяж - Мц;

Мкр= Мсух – Мц – Ми;

Мв= Мсух· В/Т; Мпор= Пор/£К;

ρСсух

Проектирование состава ячеистого <a href=бетона" title="Проектирование состава ячеистого бетона"/> Пор= 1 - (W + B/T),

Кс

Где Мсух – масса всех компонентов бетона в сухом состоянии;

ρССух – Средняя плотность ячеистого бетона в сухом состоянии;

Кс – коэффициент, учитывающий увеличение массы сухой смеси за счет
присоединения химически связанной воды, принимается равным 1,1;

Мвяж – общая масса вяжущего на 1 м3 бетона;

Мц, Ми, Мкр, Мв, Мпор – расходы цемента, извести, кремнеземистого ком-
понента, воды и порообразователя на 1 м3 бетона;

Пор – пористость ячеистого бетона в долях единицы;

₤ – коэффициент, учитывающий степень использования порообразовате-
ля, принимается равным 0,85;

К – коэффициент выхода пор. К=1390 л/кг для алюминиевой пудры при
температуре 40ºС. К=18…20 л/к в случае применения пенообразователей;

W – удельный объем сухой смеси. Определяется экспериментально по
формуле:

1+В/Т

Проектирование состава ячеистого бетона W= - В/Т,

ρCр

ρСР – фактическая средняя плотность растворной смеси.

Если эксперимент выполнить не представляется возможным, то W можно
принимать по табл.

Значения W для предварительного расчета состава ячеистого бетона.

Вид и плотность
кремнеземистого
компонента

Вид вяжущего вещества

Портланд-
цемент

Смешанное
вяжущее,
нефелиновый
цемент

Известь

Известково-
шлаковый
цемент

C

W

C

W

C

W

C

W

Песок
ρN=2,65 г/м3

1

0,34

1,5

0,36

3

0,38

1

0,32

Зола,

ρ3=2,36 г/м3

1

0,38

1,5

0,4

3

0,4

1

0,36

Зола,
ρ3=2 г/см3

1

0,44

1,5

0,48

3

0,48

1

0,42

Водотвердое отношение назначается для каждого состава смеси с учетом
ее текучести и температуры (табл. ), которые определяются опытным путем.

Таблица

Данные о текучести растворной смеси.

Заданная средняя
плотность ячеистого
бетона, кг/м3

На цементном,
известково-
цементном,
шлаково-щелочном
вяжущем

На известко-
вом, известко-
во-шлаковом
и известково-
белитовом
вяжущем

На высоко-
основном
зольном
вяжущем

Литьевой способ формования

300

38

30

—

400

34

25

25

500

30

23

23

600

26

21

21

700

22

19

20

800

18

17

18

Вибрационный способ формования

500

15

—

—

600

13

—

—

700

11

—

—

800

9

—

—

Таблица

Данные о температуре растворной смеси.

Вид бетона и вяжущего

Температура растворной смеси, ºС,
в момент выгрузки в форму

При литьевом
способе формо-
вания

При вибрацион-
ном способе
формования

1

2

3

Продолжение Таблицы

1

2

3

Газобетон на цементе

45

45

Газобетон на известково-
цементном вяжущем

35

40

Газобетон на известково-
шлаковом или высокоосновном
зольном вяжущем

40

45

Газосиликат на извести-кипелке
или известково-белитовом
вяжущем

30

40

Пенобетон на цементе

25

—

Пенобетон на шлакощелочном
вяжущем

15

—

Если эксперименты выполнить невозможно, то значения В/Т принимают-
ся равными 0,3…0,4 при ударном и вибрационном способах формирования
изделий, 0,5…0,6 – при литьевом способе формирования.

В дальнейшем рассчитанный ориентировочный состав ячеистобетонной
смеси уточняется опытным путем в лабораторных и производственных усло-
виях. Окончательно состав формовочной массы устанавливается после его
производственных испытаний и соответствующей корректировки.

Из ячеистого бетона можно изготавливать следующие виды изделий:

— Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых
и общественных зданий (ГОСТ 11024);

— Панели из автоклавных ячеистых бетонов для внутренних несущих
стен, перегородок и перекрытий жилых и общественных зданий
(ГОСТ 19570);

— Панели стеновые внутренние бетонные и железобетонные для жи-
лых и общественных зданий (ГОСТ 12504);

— Панели из автоклавных ячеистых бетонов для наружных стен
зданий (ГОСТ 11118);

— Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие (ГОСТ 21520);

— Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные (ГОСТ 5742).

Комментарии закрыты.