Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Технология производства бетона
Производство бетонной смеси осуществляется на бетоносмеситель- ных узлах, автоматизированных бетонных заводах или в бетоносмеситель- ных цехах заводов железобетонных изделий, которые в централизованном порядке снабжают бетонной смесью строительные объекты. Основными технологическими процессами производства являются: · приготовление; · транспортирование; · укладка и уплотнение бетонной смеси с последующим уходом за уложенным бетоном и контролем его качества. Приготовление бетонной смеси включает две основные операции – дозирование всех компонентов бетонной смеси и перемешивание их до получения однородной массы. Дозирование материалов, т.е. отмеривание расхода материалов на замес бетоносмесителя, производят по массе. Материалы подготавливают- ся путем дробления, измельчения, обогащения и при необходимости вы- сушивания или даже подогрева (при работах в зимнее время). На совре- менных бетонных заводах используют полуавтоматические и автоматиче- ские весовые дозаторы, которые взвешивают цемент и воду с точностью до ±1%, заполнители – с точностью ±2%, при этом происходит автоматиче- ская корректировка воды затворения, так как установлено, что отсутствие контроля влажности заполнителей приводит к колебаниям значений проч- ности бетона до 15%, а подвижности смеси – до 3 раз. Количество мате- риалов на один замес бетоносмесителя определяют с учетом расхода мате- риалов на 1 м3 бетонной смеси и значения коэффициента выхода бетонной смеси. Перемешивание компонентов бетонной смеси производят в бе- тоносмесителях вместимостью 100...250 л (малая), 375...500 л (средняя), 1200, 2400, 4500 л (большая) механизированным путем. Большое влияние на качество бетонной смеси оказывает про- должительность перемешивания. Транспортирование бетонной смеси. При перевозке бетонной сме- си основным технологическим условием является сохранение однородно- сти и обеспечение требуемой для укладки подвижности смеси. Транспор- тирование бетонных смесей заводом-изготовителем осуществляется в виде затворенной водой смеси, доставленной к месту потребления в готовом для укладки виде; сухой смеси цемента с заполнителями, затворяемой во- дой в автобетоносмесителях в пути следования или непосредственно на строительном объекте. К месту укладки бетонную смесь доставляют раз- личными видами транспорта. Транспортирование смеси на короткие рас- стояния производят ленточными конвейерами, бетононасосами, вагонет- ками и др. Для горизонтальной и вертикальной подачи бетонной смеси в
262 бетонируемые конструкции применяют также транспортеры и пневмонаг- нетатели (пневмотранспортные установки). Укладка и уплотнение бетонной смеси. На стройках, где ведутся бетонные работы, и на заводах сборного железобетона применяется меха- низированная укладка и уплотнение бетонной смеси вибраторами. Бетон- ная смесь укладывается в опалубку с установленной в ней арматурой. Уп- лотняют бетонную смесь вибрированием, которое влияет на реологические свойства: теряет структурную прочность, приобретает свойства тяжелой жидкости и под действием силы тяжести равномерно распределяется в форме, заполняет все промежутки между арматурой и хорошо уплотняется. Твердение бетона, уход за бетоном, распалубка конструкций. Для получения качественного бетона необходимо обеспечить правильный уход за твердеющим бетоном, так как рост прочности бетона возможен только при определенных температурно-влажностных условиях. При нормальных условиях твердения (температура воздуха +20°С и относительная влаж- ность воздуха 95 ±5%) марочную прочность бетон набирает через 28 суток после укладки и уплотнения бетонной смеси. При повышении температу- ры среды до 60...85оС и сохранении влаги в бетоне скорость твердения увеличивается. Бетон, твердеющий во влажных условиях, будет иметь зна- чительно большую прочность, чем бетон, твердеющий в сухой среде (на воздухе), так как быстрая потеря влаги бетоном приводит к прекращению его твердения, а значит, и росту прочности. Условия выдерживания бетона и сроки распалубки определяют на основании требований, установленных действующими строительными нормами и правилами. В течение первых 7 суток бетон набирает 60...70% марочной проч- ности, поэтому в первые дни после его укладки особенно важен пра- вильный уход. Свежеуложенный бетон предохраняют от сотрясений, ударов, каких- либо повреждений, а также резких изменений температур, выдерживая его во влажном состоянии и защищая открытые поверхности бетона от прямо- го воздействия солнечных лучей во избежание высыхания, а в первые часы твердения и от дождя. Для этого горизонтальные поверхности по оконча- нии укладки покрывают специальными или пленкообразующими вещест- вами (битумные эмульсии, латекс, синтетический каучук и др.). Бетон на портландцементе поливают в течение 7 суток, на глиноземистых цементах
– в течение 3 суток, на прочих цементах – 14 суток. Как только бетон набирает прочность, при которой обеспечена при распалубке сохранность поверхностей и граней конструкции, распалубли- вают боковые элементы опалубки. Химические или противоморозные добавки – химические соединения, вводимые в бетонную смесь в количестве 2...10% массы цемента и способ- ствующие твердению бетона при отрицательных температурах. К проти- воморозным добавкам относятся хлористый кальций СаС12, хлористый на- трий NаС1, нитрит натрия NаNО3, поташ К2СО3. Эти соли снижают точку замерзания воды и обеспечивают твердение бетона на морозе.
263 Лёгкие бетоны Легкие бетоны – бетоны, средняя плотность которых составляет от 500 до 1800 кг/м3. Применяют их для изготовления несущих и ограждаю- щих сборных бетонных и железобетонных конструкций с целью снижения массы последних, улучшения теплотехнических и акустических свойств зданий, уменьшения стоимости строительства на 10...20%, затрат на транс- портировку на 25%, трудовых затрат на 50%, экономии материалов (осо- бенно при возведении многоэтажных зданий) вследствие уменьшения мас- сы конструкций (до 30...35%), увеличения производительности труда на 20%. Легкие бетоны используют в разнообразных строительных кон- струкциях: каркасы зданий, панели стен, покрытия и перекрытия, а также напряженно-армированные элементы конструкций - пролетные строения мостов, фермы, балки и др. Удельная масса легких бетонов в основных конструкциях полносборных зданий может составить около 60%. Для изготовления легких бетонов используют несколько способов: применение пористых заполнителей, замена заполнителей воздушными ячейками, сочетание первого и второго приемов. В зависимости от способа изготовления легкие бетоны делят на: легкие бетоны на пористых заполни- телях и ячеистые бетоны. Легкие бетоны на пористых заполнителях благодаря особенно- стям применяемых пористых заполнителей значительно отличаются от обычных тяжелых бетонов. Пористые заполнители отличаются от плотных низкой насыпной плотностью, меньшей прочностью, шероховатой поверх- ностью зерен. Это оказываект заметное влияние на свойства бетонной сме- си - водопотребность и водосодержание. Легкие бетоны на пористых за- полнителях имеют пористость до 45%, плотность до 1800 кг/м:}. Легкие бетоны на пористых заполнителях классифицируют по не- скольким признакам: по виду пористых заполнителей, по структуре, по на- значению. По виду пористых заполнителей легкие бетоны делят на: · пемзобетон; · туфобетон; · керамзитобетон; · аглопоритобетон; · шлакобетон и т.д. Для производства легких бетонов возможно применение одновре- менно различных видов пористых заполнителей, из которых производят керамзитоперлитобетон, керамзитовермикулитобетон (в названии бетона сначала указывают вид крупного заполнителя, а затем мелкого); органиче- ский заполнитель (древесная дробленка, костра, гранулированный пеноло- листирол и т.д.), служащий для изготовления разновидности легкого «де- ревобетона» (арболита), и пенополистиролбетона.
264 Разновидностью легкого бетона является поризованный бетон, кото- рый содержит легкий заполнитель и специально поризованный цементный камень. Эта структура получается введением в бетонную смесь пенообра- зователя (устойчивой пены). Изготовление поризованного бетона требует дополнительных трудозатрат, поэтому его применение сравнительно огра- ничено. По структуре эти бетоны делят на следующие виды: · обыкновенный или плотный легкий бетон, в котором пустоты между зернами крупного заполнителя полностью заполнены цементно- песчаным раствором; · крупнопористый (беспесчаный) — пустоты между зернами крупного заполнителя свободны. Крупнопористый бетон экономичен и эффективен, с низкой плотно- стью и малой теплопроводностью, что снижает расход топлива на отопле- ние помещений в здании; обладает крупнопористым строением (не содер- жит песка). Применяют его как стеновой материал для зданий высотой до четы- рех этажей. По назначению легкие бетоны подразделяют на: · теплоизоляционные с плотностью не более 500 кг/м3 и тепло- проводностью не более 0,2 Вт/(м·К), используемые в слоистых конструк- циях как достаточно надежная теплоизоляция в виде плит и т.д. · конструкционно-теплоизоляционные с плотностью 500...1400 кг/м3 и теплопроводностью 0,2...0,64 Вт/(м-К), совмещающие функции конструкционного и теплоизоляционного материала и применяемые в не- сущих и самонесущих ограждающих конструкциях (стенах и перекрытиях) · конструкционные с плотностью 1400...1800 кг/м3, теплопровод- ностью 0,35...0,6 Вт/(м-К), применяемые в несущих конструкциях (плиты перекрытий и покрытий и другие элементы). Вяжущим веществом в легких бетонах служит обычный ПЦ, ШПЦ, пуццолановый портландцемент или быстротвердеющий портландцемент, выбор которых зависит от условий твердения изделий из легкого бетона (естественное, пропаривание, автоклавная обработка и др.), требуемой прочности бетона и эксплуатационных условий конструкций. Пористые заполнители участвуют в формировании свойств и структурных особенностях легких бетонов. В качестве заполнителей для легких бетонов применяют природные и искусственные сыпучие пористые материалы в виде щебня или гравия с насыпной плотностью не более 1000 кг/м3 при крупности зерен 5...40 мм и песка с насыпной плотностью не бо- лее 1200 кг/м3 при крупности зерен до 5 мм. Природные пористые запол- нители производят путём дробления и рассева легких горных пород - пем- зы, вулканического туфа, пористых известняков, известняка-ракушечника и др.; искусственные пористые заполнители - из отходов промышленности
265 и термической обработкой силикатного, глинистого, шлакового и другого минерального сырья. К ним относятся: · керамзит и его разновидности (зольный гравий, глинозольный керамзит и др.); · аглопорит; · шлаковая пемза (термозит); · вспученный перлит; · вспученный вермикулит. По форме и характеру поверхности пористые заполнители имеют: · округлую, относительно гладкую поверхность (керамзитовый гравий); · угловатую и шероховатую поверхность (аглопоритовый щебень, щебень из шлаковой пемзы). Пористый песок рассеивают на две фракции: мелкий песок (размер зерен до 1,25 мм) и крупный (размер зерен 1,25 до, 5 мм). Пористый ще- бень (гравий) рассеивают на три фракции: 5...10; 10...20 и 20...40 мм. Основными показателями свойств пористых заполнителей является насыпная плотность, плотность и прочность зерен, водопоглощение, моро- зостойкость и др. По величине насыпной плотности в сухом состоянии (кг/м3) по- ристые заполнители имеют следующие марки: М100; М150; М200; М250; МЗОО; М350; М400; М500; М600; М800; М1000 и М1200. Прочность пористых заполнителей определяется путем раздавлива- ния зерен в стальном цилиндре. Для пористых заполнителей установлено 11 марок по прочности: П25; П35; П50; П75; П100; П125; П150; П200; П250; П300; П350. Водопоглощение заполнителя зависит как от величины общей по- ристости, так и от структуры пространства: если поверхность зерен имеет оплавленную корочку (керамзитовый гравий), то водопоглощение значи- тельно снижается. Содержание вредных примесей в пористых заполнителях, вы- зывающих коррозию цементного камня и снижение стойкости бетона в эксплуатационных условиях не должно превышать 1%. К вредным приме- сям относят: · водорастворимые сернистые соединения; · глинистые частицы; · пылевидные частицы. Бетонные смеси с пористыми заполнителями очень тщательно пере- мешивают в бетоносмесителях, затем производят укладку и уплотнение смеси в форме теми же способами, что и формование изделий из тяжелого бетона. Для ускорения твердения изделий применяют методы пропарива- ния, электропрогрева или автоклавной обработки.
266 Свойства легких бетонов на пористых заполнителях Основными свойствами этих бетонов являются: · плотность; · теплопроводность; · прочность; · морозостойкость. Средняя плотность наиболее распространенных легких бетонов на пористых заполнителях определяется видом и качеством заполнителей (плотностью, зерновым составом и др.), активностью и расходом вяжущего, водоцементным отношением, способом уплотнения бетонной смеси, усло- виями и сроком ее твердения.
Теплопроводность бетона зависит от плотности, пористости, ха- рактера пор и других факторов. В легком бетоне тепло передается через твердый остов и воздух, заполняющий поры, а также в результате конвек- ции воздуха в замкнутом объеме, поэтому, чем меньше объем пор, тем лучшими теплоизолирующими свойствами будет обладать бетон. Тепло- проводность у легких бетонов колеблется от 0,07 до 0,7 Вт/(м·К). Толщина наружной стены в зависимости от теплопроводности легкого бетона может изменяться от 20 до 40 см. Прочность легких бетонов зависит от активности цемента, водоце- ментного отношения, условий и длительности твердения, прочности за- полнителей и других факторов. Введение в бетон пористых заполнителей снижает его прочность. Основным показателем прочности является класс бетона по прочности при сжатии. В соответствии со стандартом СТ СЭВ 1406—78 по пределу прочности при сжатии установлены следующие клас- сы, МПа: В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20; В22,5; В25; В30; В40; для теплоизоляционных бетонов, кроме названных, предусмот- рены классы: В0,35; ВО,75; В1. Без учета требований стандарта СЭВ бето- ны делят по прочности при сжатии на марки, кгс/см2: М35; М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350; М400; М450; М500, а для тепло- изоляционных предусмотрены марки: М5; М10; М15; М25. Морозостойкость легких бетонов может быть не ниже морозостой- кости тяжелых, если правильно подобран состав. Бетоны на ПЦ обладают более высокой морозостойкостью, которая возрастает с увеличением коли- чества цемента. По морозостойкости легкие бетоны имеют марки: Р25; Р35; Р50; Р75; К100; Р150; Р200; Р300; К400; К500. Благодаря высокой мо- розостойкости легкие бетоны на пористых заполнителях широко исполь- зуют в гидротехническом строительстве, мостостроении. Ячеистые бетоны являются разновидностью легких бетонов и пред- ставляют собой искусственный каменный материал, состоящий из затвер- девшего вяжущего вещества и равномерно распределенных в нем искусст- венно созданных пор в виде ячеек, заполненных воздухом или газом. Ячейки имеют сферическую форму и диаметр 0,5...2 мм; разделяются тон-
267 кими и прочными перегородками затвердевшего цементного камня, обра- зующих своеобразный несущий каркас материала. Благодаря ячеистой структуре бетон имеет небольшую плотность и малую теплопроводность. Классифицируют ячеистые бетоны по нескольким признакам: · по способу получения пористой структуры; · по виду вяжущего; · по характеру твердения; · по назначению. По виду вяжущего различают: · бетоны на основе портландцемента или смешанных цементов (газо- и пенобетоны); · известково-кремнеземистых вяжущих (газо- и пеношлакобето- ны); · гипсовых вяжущих (газо- и гипсобетоны). В названии ячеистого бетона дается вид кремнеземистой добавки (газо-, пенозолобетоны, газо-, пенозолосиликаты и др.). По характеру твердения различают: · автоклавные ячеистые бетоны (твердеют в среде насыщенного водяного пара в автоклавах); · безавтоклавные ячеистые бетоны (твердеют в естественных ус- ловиях, пропарочных камерах, термореактивных формах и т.п.). Автоклавная обработка производится при 175...190оС и давлении па- ра 0,8...1,2МПа, что способствует ускорению процесса твердения вя- жущего, взаимодействию его с кремнеземистым компонентом с образова- нием гидросиликата кальция (с высокими прочностью и долговечностью) и получению ячеистых бетонов с высокими показателями механических свойств. По назначению ячеистые бетоны делят на: · теплоизоляционные с плотностью в воздушно-сухом состоянии до 500 кг/м3 и общей пористостью 75...80%; · конструкционно-теплоизоляционные с плотностью 500...900 кг/м3 и общей пористостью 60...70%; · конструкционные с плотностью 900...1200 кг/м3, с объемом пор 40...55%. Применение – широко применяют конструкционно- теплоизоляционные и теплоизоляционные ячеистые бетоны: из них произ- водят панели наружных и внутренних стен и покрытий зданий, стеновые и теплоизоляционные блоки, ограждающие конструкции, теплоизоляцион- ные и акустические плиты, скорлупы и другие изделия. Стены из ячеисто- го бетона на 20...40% легче и дешевле стен из легких бетонов на пористых заполнителях. Из ячеистого бетона также изготовляют плиты для бесчер- дачных крыш и чердачных перекрытий жилых зданий и плиты покрытий промышленных зданий.
268
на: В зависимости от способа порообразования ячеистые бетоны делят
· пенобетоны; · газобетоны. Пенобетоны получают смешиванием цементного теста или цемент- но-песчаного раствора с устойчивой пеной (с участием пенообразователя – некоторые виды поверхностно-активных веществ: жидкая смесь кани- фольного мыла и животного клея, водный раствор сапонина (вытяжка из растительного мыльного корня), алюмосульфонафтеновый и препарат ГК (гидролизованная кровь с боен). Пену, цементное тесто или раствор, а также их смесь приготавлива- ют в трехбарабанных пенобетономешалках: в двух верхних барабанах вращаются валы с лопастями - в одном взбивается пена, во втором смеши- вается цемент с водой и кремнеземистым компонентом. Под ними нахо- дится третий барабан, в котором в течение 2...3 мин. тщательно пере- мешивают готовую пену и раствор. Пенобетонную смесь разливают в формы для изделий, которые направляют в автоклавы или пропарочные камеры для твердения. Газобетон получают смешиванием ПЦ (иногда с добавкой воздуш- ной извести), кремнеземистого компонента и газообразователя (тонкоиз- мельченный алюминиевый порошок (пудра) – применяют в виде суспензии, или пергидроль (водный раствор перекиси водорода Н2О2). Процесс газообразования происходит в результате химического взаимодействия между гидроксидом кальция и алюминиевой пудрой по реакции: 3Са(ОН)2 + 2Аl + 6Н2О = 3СаО - А12О3 6Н2О + 3Н2 . Выделяющийся водород вспучивает тесто, которое затвердевает и сохраняет пористую структуру. Газобетонные изделия изготовляют литьевым, вибрационным и реза- тельным способами. Первый способ - наиболее распространённый. В газо- бетоносмеситель загружают песчаный или зольный шлам, затем воду, вя- жущее и суспензию газообразователя. Эту смесь в сжатые сроки загружа- ют в формы, заполняя их с таким расчетом, чтобы после окончания вспу- чивания форма была заполнена доверху. Избыток смеси (горбушку) после схватывания срезают проволочными струнами. После вызревания в фор- мах газобетон обычно подвергают ускоренному твердению в автоклавах. Преимущества - газобетон проще в изготовлении, изделия из него имеют более мелкие поры и более устойчивое качество. Свойства ячеистых бетонов Плотность является главной количественной характеристикой структуры ячеистого бетона, определяющая все его технические свойства. По показателям плотности ячеистый бетон имеет марки (кг/м3): ВЗОО; О400; Б500; О600; Б700; В800; В900; Б1000; В1100; В1200.
269
кг/м3; По назначению ячеистые бетоны делят на: · теплоизоляционные, с плотностью 300...500 кг/м3; · конструкционно-теплоизоляционные, с плотностью 500...900
· конструкционные, с плотностью 900...1200 кг/м3. Прочность ячеистого бетона определяют при сжатии образцов- кубов с длиной ребра 100 мм, прошедших автоклавную обработку и имеющих влажность 10% по массе. В соответствии со стандартом СТ СЭВ 1406-78 по пределу прочности при сжатии установлены следующие классы, МПа: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15. Без учета требо- ваний этого стандарта, показатели прочности на сжатие характеризуются марками; кгс/см2: Мб; М10; М15; М25; М35; М50; М75; М100; М150; М200. Морозостойкость ячеистого бетона зависит от особенностей поро- вой структуры бетона. Для повышения морозостойкости необходимо соз- давать ячеистую структуру с замкнутыми порами при использовании виб- рации в период формования изделий, которая разрушает крупные ячейки и образует равномерно распределенные мелкие замкнутые поры. По морозо- стойкости ячеистые бетоны имеют следующие марки: F15; F25; F35; F50; F70; F100. Водопоглощение так же, как и морозостойкость, зависит от величины и характера пористости. При плотности 700...900 кг/м3 водопоглощение по массе составляет 30...40%. Теплопроводность ячеистого бетона зависит от плотности и влажно- сти и соответствует хорошим теплозащитным материалам. Влажность ячеистых бетонов после автоклавной обработки со- ставляет обычно 15...35%. Для защиты от коррозии стальную арматуру по- крывают цементно-битумной или цементно-полистирольной обмазкой. Ячеистые бетоны имеют высокую звукоизолирующую и звукопо- глощающую способность, поэтому их используют для изготовления зву- копоглощающих плит для акустической отделки потолков и стен. По огнестойкости многие ячеистые бетоны превосходят тяжелые цементные бетоны (4 ч при 800°С). Изделия из ячеистого бетона поддаются механической обработке (пилению, фрезерованию, сверлению и др.); в процессе производства вве- дением пигментов может быть изменен цвет изделия (от белого до серо- синего). Применение - для легких железобетонных конструкций и теплоизо- ляции. Из общего выпуска изделий из ячеистых бетонов теплоизоляцион- ные плиты и элементы составляют около 60%, стеновые панели и блоки — 30, конструкции покрытий — 10% Конструкции из ячеистых бетонов дол- говечны в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимами (отно- сительная влажность воздуха 60...70%).
270 9.3. ЖЕЛЕЗОБЕТОН
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 44; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.8.42 (0.081 с.) |