Пластичный бетон: Литой бетон: характеристики, приготовление смеси

Опубликовано в Разное
/
9 Июн 2021

Содержание

Литой бетон: характеристики, приготовление смеси

Литой бетон является строительным материалом, относящимся к категории гидротехнических. Покупают литой бетон в виде порошка, в состав которого входят цементная смесь, песок и пластификаторы. Цемент придает прочность, песок выступает наполнителем, а химические добавки обеспечивают пластичность.

Преимущества и недостатки литого бетона

К плюсам бетонной смеси относят пластичность, благодаря которой проще осуществляется заливка. За счет включения в состав добавок, способствующих задерживанию воды, способность к растеканию увеличивается, и бетон можно корректировать более длительный отрезок времени.

Полимеры, включенные в состав материала, позволяют ему выдерживать резкие перепады температур. Для придания высокой влагостойкости в состав смеси идут специальные добавки. Это обеспечивает улучшение технических показателей, но и приводит к увеличению цены на литой бетон.

Приготовление смеси

Бетон готовят при высоком расходе воды, для предотвращения расслаивания используют цементы, повышающие способности смеси к удержанию влаги. С этой целью в состав литого бетона включают водоудерживающие и воздухововлекающие добавки, пластификаторы. Полимеры придают бетону пластичность и водостойкость.

Применение

Литой бетон предназначен для мест, где применение обычного материала невозможно или затруднено. Его используют при бетонировании лестниц, в мелиоративном строительстве, при производстве железобетона сборного типа.

Литой бетон М-300 отличается пластичностью и хорошей подвижностью. Рекомендуется наносить слой толщиной 10-50 мм, а для углублений – до 80 мм. Он предназначен для выполнения стяжек и заливки теплого пола, на него можно стелить любое напольное покрытие.

Подготовка поверхности и приготовление смеси

Основание должно быть несущим, прочным и полностью очищенным от строительного мусора, извести, пыли, гипса, краски. Следует изолировать укладываемую смесь от колонн, стен и иных вертикальных поверхностей. Основание предварительно обрабатывают грунтовкой.

Сухую смесь высыпают в чистую воду и постоянно перемешивают до получения однородной массы. Следует придерживаться следующего соотношения: 0,14-0,15 литра воды на 1 кг порошка. В случае увеличения объема воды снижается прочность раствора, увеличивается усадка, существует риск растрескивания.

При нанесении расход литого бетона М-300 составляет 19-21 кг на 1 м² при толщине слоя 1 см. Во время проведения работ и в течение следующих трех суток в помещении необходимо исключить сквозняки, не допускать попадания солнечных лучей, а поверхность нужно периодически увлажнять. Время полного высыхания зависит от условий, созданных в помещении (влажности, температуры), толщины слоя. Оптимальными считаются условия при температуре +20°С, влажности – не ниже 60% и хорошей вентиляции помещения.

все о добавках в бетон

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Реакция гидратации и водоцементное отношение

Итак, есть три основных характеристики бетона. От чего они зависят?

  • Прочность — зависит от марки цемента, рецептуры, водоцементного отношения и способа приготовления раствора.
  • Водостойкость — зависит также от марки цемента, отношения вода/цемент и наличия специальных добавок.
  • Удобоукладываемость — напрямую связана с количеством воды и сыпучих материалов, точнее с их соотношением.

Основной процесс, приводящий к твердению раствора и превращению его в цементный камень — это реакция гидратации цемента. При ней безводные клинкерные минералы (С2S и C3S) образуют, в основном, гидросиликаты кальция, в результате чего цементный клей начинает загустевать, схватываться и твердеть. Окончательную прочность камень наберет лишь по прошествии 3 – 5 лет.

Важно! От того, какую прочность способен набрать бетон, зависит то, сколько он стоит. Та же закономерность прослеживается для водостойкости и повышенной текучести (укладываемости).

Как видим, от качества течения реакции гидратации зависит конечная прочность и водостойкость бетона. Возникает вопрос: сколько добавлять воды, чтобы гидратация протекала наиболее эффективно? Теория говорит об оптимальном соотношении вода/цемент = 0.4. То есть на 100 кг чистого цемента необходимо 40 литров воды.

При таком соотношении твердение идет наиболее правильно, однако, подобный раствор будет практически неподвижным, работать с ним будет тяжело, а в ряде случаев и вовсе невозможно. Поэтому на практике используют больше воды. Чаще всего строители готовят смесь, исходя из её консистенции: если надо заливать стяжку, раствор делают средней текучести, если необходимо заполнить сложную опалубку — нужен более жидкий раствор.

Важно! Для достижения требуемой удобоукладываемости приходится добавлять лишнюю воду, что приводит к увеличению водоцементного отношения и снижению прочности готового материала.

Купить пластификатор или приготовить самому?

Вот мы и подобрались к ответу на вопрос: «Зачем нужен пластификатор?». Как можно понять из названия, пластификаторы повышают пластичность раствора. Это их основное назначение.

Важно! Применение пластификаторов позволяет повысить текучесть (удобоукладываемость) бетона без добавления лишней воды. В результате мы можем максимально приблизиться к идеальному водоцементному отношению, значительно повысив прочность и водостойкость бетона при сохранении его стоимости.

В строительстве для пластификации используют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Первым таким соединением была сульфитно-спиртовая барда, которая способна диспергировать коллоидную систему цементно-песчаного теста и тем самым повышать его удобоукладываемость. Позже были изобретены более эффективные средства, которые стали называть супер- или гиперпластификаторами.

Примерами подручных пластифицирующих агентов могут служить полимерные латексы типа ПВА или акрила, яичный белок, гашеная известь. Подойдут любые вещества, понижающие поверхностное натяжение воды или повышающие вовлечение воздуха в раствор.

Как это работает?

Какие же силы заставляют оставаться бетонную смесь в подвижном состоянии без добавления воды?

Как было сказано ранее вода реагирует с цементом на химическом уровне. В результате гидратации образуется прочный цементный камень. Есть еще один, совершенно ненужный способ отвердения цемента, который происходит при его неправильным хранении: молекулы слипаются в так называемые флокулы, внутрь которых вода уже попасть не сможет, то есть процесс гидратации не работает. Для того, чтобы замедлить процесс образования цементного камня, а также вернуть в рабочее состояние молекулы цемента, сбившиеся во флокулы — что равносильно экономии материала, применяют пластификатор.

Немалую роль в подобного рода реакциях имеет электрический дипольный момент, то есть неоднородное распределение заряда — поляризация молекул цемента, воды, других веществ, которые могут входить в бетонную смесь. Всевозможные добавки-пластификаторы также состоят из дипольных молекул. Это касается даже молекул яичного белка, так как в его состав входят не только электрически нейтральные аминокислоты, но и несущие некоторый заряд.

Если коротко, роль пластификатора заключается в том, что он препятствует объединению молекул. Также он разрушает флокулы, что равносильно экономии материала. И все это происходит за счет электростатического взаимодействия. Более конкретно: один конец молекул пластифицирующего вещества прикрепляется к молекулам цемента, а на другом конце при этом формируется электрическое поле, отталкивающее частицы. Таким образом, в случае попадания в бетонную смесь пластификатора, разделяет частицы бетона уже не слой воды, а более эффективное препятствие — электрическая сила.

Для чего нужен пластификатор для бетона, можно ли обойтись без него?

Чтобы лучше понять, нужен ли для бетона пластификатор, перечислим эффекты его использования:

  1. Применение пластификаторов позволяет получить достаточно текучую для бетонирования смесь при сохранении оптимального соотношения воды и цемента.
  2. Пластификация экономит до 15% цемента при сохранении марочной прочности, это при том, что цемент является наиболее дорогим ингредиентом смеси.
  3. Прочность конечного продукта повышается в среднем на 25%.
  4. Применение пластификаторов сделало возможным использование бетононасосов. Без них монолитное строительство оставалось бы слишком дорогим, и современные мегаполисы могли бы просто не появится.
  5. Достигается значительная экономия за счет снижения необходимости в вибрационной обработке уложенного бетона. Появляется возможность производить самоуплотняющиеся растворы для стяжки пола — т.н. «наливные полы».

Очевидно, что использование пластифицирующих добавок — это способ повысить качество бетона или сэкономить на его стоимости. В ряде случаев это необходимая мера, а именно:

  • в случае если требуется залить бетон в густоармированную опалубку,
  • в случае если требуется подача бетона с помощью насоса,
  • если необходимо повысить прочность и морозостойкость без замены марки цемента и его количества,
  • когда нет возможности использовать вибрационный инструмент для укладки смеси.

То есть мы видим, что в большинстве случаев можно обойтись без использования пластифицирующих соединений, однако это нерационально. Единственный оправданный случай — когда масштабы и ответственность предстоящего строительства таковы, что «заморачиваться» с пластификаторами нет особого смысла.

В остальных случаях пластификация всегда оправдывает свое применение, особенно если учесть, что дозировка для стяжки пола, например, составляет 0.5 – 1 литр на 100 кг цемента, что составляет 2 – 3 литра пластификатора типа С3 на куб бетона.

Отсюда вывод: отказ от пластификации выглядит неразумно как с финансовой, так и с технической точек зрения.

Разновидности современных добавок

Сегодня бетонные работы предполагают использование комплексных добавок, в состав которых входят:

  • пластификаторы,
  • воздухововлекающие вещества,
  • гидрофобизаторы,
  • противоморозные присадки,
  • ускорители или замедлители твердения,
  • уплотнители,
  • ингибиторы коррозии,
  • стабилизаторы и т.д.

Такие комплексы часто называют суперпластификаторами. Они применяются повсеместно и позволяют быстро и эффективно улучшить качество раствора, повысить прочность будущего камня, облегчить работу по укладке и уплотнению смеси, повысить срок службы и стойкость бетона к различным факторам коррозии.

При выборе конкретного продукта следует руководствоваться здравым смыслом. Практически все крупные производители стройматериалов выпускают пластификаторы и прочие добавки для бетона. Вам остается выбрать марку, которой вы доверяете.

Важно!

Во время покупки пластификатора требуйте сертификаты соответствия или другие доказательства оригинальности происхождения продукта. Все чаще встречаются контрафактные товары, особенно в случае известных мировых брендов.

Популярные марки пластификаторов

На российском рынке представлено многообразие различных пластифицирующих добавок иностранного и отечественного производства, однако нельзя сказать, что покупательский спрос полностью удовлетворен. Пока что не во всех регионах можно легко купить нужный пластификатор — ведь существуют виды с сильно различающимися свойствами, и у каждого из них есть своя приоритетная область применения. О том, где и как их применять, подробно описывается в инструкции. Кроме того, качественную продукцию предлагают, как правило, ответственные поставщики, непосредственно связанные с производителем, или же сами производящие компании. И те, и другие всегда готовы оказать консультационную поддержку.

По отзывам потребителей очень большой популярностью пользуются такие пластификаторы, как:

  • пластификаторы для сильных и очень сильных бетонных конструкций MURAPLAST FK 19, а также FK 48, FK 88 — страна-производитель Германия;
  • пластификатор С-3 — Россия;
  • суперпластификатор FREM GIPER W — Беларусь;
  • гиперпластификатор Sika VISCOCRETE 225 — Швейцария;
  • латексный пластификатор MAPEI PLANICRETE, который выпускается предприятиями итальянской группы MAPEI;
  • пластификаторы и суперпластификаторы производства GOODHIM: суперпластификаторы INTERPLAST АТ: универсальный и для теплых полов; пластификаторы-комплексные добавки для кладочных растворов: летней модификации — INTERPLAST АТ R и зимней — FROST TF R; суперпластификатор для фундамента INTERPLAST АТ F;
  • суперпластификаторы российского бренда CEMMIX: CEMMIX PLASTIX для работы с высокопрочными бетонами в летнее время и CEMBASE — для бетонного фундамента.

Способы применения

Даже заводские пластификаторы и добавки необходимо уметь правильно использовать. Хорошие производители всегда размещают инструкцию по применению на упаковке или внутри неё в виде отдельного вкладыша.

В продаже встречаются такие формы выпуска:

  • порошки,
  • жидкие концентраты,
  • готовые к применению растворы.

Дешевле купить порошкообразный препарат и развести в воде самостоятельно. Пропорции зависят от состава препарата и должны быть обязательно указаны в инструкции или описании, на этикетке, во вкладыше. Далее необходимо:

  1. Подогреть нужное количество воды до температуры 70 – 90 градусов. Количество воды высчитывают исходя из требуемого объема бетона и рекомендуемых пропорций производителя.
  2. В горячую воду добавляем порошок при помешивании и ждем его растворения.
  3. Даём раствору отстояться, при этом периодически его помешиваем. Достаточно подождать два – три часа.
  4. Помним, что срок хранения жидкого раствора значительно меньше, чем у порошка. В среднем разница составляет около 100%.
  5. При необходимости добавляем в раствор другие присадки.
  6. Перед добавлением в воду для затворения бетона раствор следует тщательно взболтать.
  7. Добавлять раствор пластификатора можно ТОЛЬКО в воду для затворения, но не в готовый бетон.

При работе со строительной химией, особенно если речь идет о концентратах, необходимо помнить о технике безопасности. Следует надеть резиновые перчатки, очки, робу с длинными рукавами и респиратор. В случае попадания препарата на кожу его необходимо как можно быстрее смыть проточной водой, обильно поливая пораженный участок.

Если вещество попало внутрь, в глаза, на слизистые оболочки, в легкие или в уши — лучше не рисковать и сразу вызвать экстренную медицинскую помощь. В составе комплексных добавок могут быть сильнодействующие реагенты, способные нанести вред здоровью.

Опыт применения пластичных бетонов в 3D печати.

Здравствуйте, уважаемые коллеги и сочувствующие!

Так сложилась жизнь, что последние несколько лет я занимаюсь разработками в области аддитивных технологий и за это время накопил некоторый опыт, который может быть полезны кому-то ещё и которого хватит на небольшой пост с картинками.

Речь пойдёт о строительной 3D печати, а точнее о том, как мы за это взялись, что об этом думали, куда шли, обо что запнулись по дороге и к чему это всё привело.

Небольшой исторический экскурс.

Началось всё с того, что один человек спросил другого ‘- А вы можете сделать строительный 3Д принтер?’, на что другой (ваш покорный слуга) отвечал ‘- Да, конечно, чё там делать-та?’. Потому что лучший способ избавиться от отсутствия проблем это создать их самому на ровном месте. Вылился этот диалог в тернистую историю с конструирования шевелящейся железяки из того, что было (вплоть до применения в качестве привода асинхронных двигателей с обратной связью по энкодерам, сделанным из старых компьютерных мышек), в условиях работы на пол ставки, чтоб было на что жить, со всеми сопутствующими радостями и печалями начинающего конструктора, а так же лихорадочного обдумывания вариантов того, где же всё-таки найти денег на разработку.

С шевелящейся железкой пробовали немного пошуметь в интернете и набрать денег на краудфаундинговой платформе. Пришлось заодно стать актёром, режиссёром и монтёром (монтажником?) видео, придумать убедительные доводы про то, почему вы должны отдать свои деньги именно нам, пробовать засветиться в эфире и заниматься прочей непрофильной деятельностью. С тех славных времён на 3dtoday даже лежит статья (с видео и картинками) про нас, за что спасибо огромное Мише Шевченко. Благодаря тому, что по запросу ‘строительный принтер томск’ в топе поисковика вылазила именно эта статья, на нас выходили некоторые забавные личности, вплоть до репортёра Рен-ТВ с предложением выступить в роли эксперта в фильме про печать оружия.

А вот здесь, кому интересно, сслыка на видео, которое выкладывалось на краудфаундинговую платформу.

Люди бывают с разными поворотами головного мозга. Например мне довольно трудно нахваливать себя за то, что ещё не сделано, а это пагубно для продвижения проекта и сбора средств на его реализацию. В общем, нужной суммы мы так и не набрали. Помощь пришла с неожиданной стороны: зашли в интернет, зарегистрировали заявку на грант в фонде Бортника и выиграли миллион (не будучи никому родственниками и не делая откатов). Хотя, конечно, из этого миллиона 400 тысяч в виде налогов ушло обратно государству, а 100 тысяч ушло на оплату работы прекрасной леди, которая занималась бумажным обслуживанием гранта, но оставшиеся 500 сильно помогли.

Конец небольшого исторического экскурса.

Идейным вдохновителем для нашего проекта послужил господин Руденко, который уже тогда напечатал у себя на заднем дворе бетонный замок. Это был прецедент печати бетоном чего-то, что не являлось вертикальными стенами. Действительно, изучение доступных в интернете материалов и научных статей на тему аддитивных технологий в строительстве, навязало мысль, что в основном 3D печать бетонами осуществляется по технологии Contour Crafting (термин предложил Behrokh Khoshevis) которая по существу является скорее 2.5D печатью, так как реологические свойства используемых бетонов делают задачу укладывания слоёв с большим смещением друг относительно друга сложной, что ведёт к печати конструкций с интересной и разнообразной геометрией в плоскости XOY, но довольно не выразительных вдоль оси Z (вертикальные или почти вертикальные стены). Этот нюанс стал ключевым для принятия решения отказаться от использования известных решений (враньё, ключевым было ‘- Зачем делать что-то, что уже и так сделано, это ж скучно! 8)’ ). Кроме этого нюанса существует ещё несколько:

— несмотря на стремление создателей строительных 3D принтеров сделать печатаемое как можно более несущим, выдерживающим изгиб, сжатие и прочие невзгоды, практика применения таких принтеров заключается в печати скорлупы (несъёмной опалубки) в которую засовывается арматура и заливается нормальный бетон, а заявленные сверхпрочности оказываются не у дел.

— приготовление бетона (дозирование компонентов, смешивание) в большинстве технологий отвязано от процесса печати, делается в стандартных смесителях и это порождает некоторые проблемы. В виде, например, творческих филиппинцев, о которых Андрей Руденко упоминает в своей статье. Или в виде необходимости готовить смесь, которая остаётся подвижной достаточно долго, чтоб использовать весь замес (а подвижность хороша ровно до того момента, когда смесь оказывается экструдированной в нужное место стены. Дальше подвижность хотелось бы куда-то убрать.)

— неожиданно 3D печать по технологии DIW, например, керамикой позволяет получать чудесную геометрию с большими отклонениями от вертикали (почему с бетоном так не делают?)

Учтя это всё, а так же собственные амбиции и нежелание ходить проторенными тропами, созрела идея сконструировать такую печатающую головку, которая бы сама готовила смесь и тут же её выдавливала (смеситель-экструдер непрерывного действия, далее СЭ). Идея была не лишина идиотизма оптимизма, потому как совершенно не ясно, насколько сложна и массивна такая конструкция может быть, по какому принципу работать и вообще возможно ли это сделать не умерев в процессе от фрустраций. Так же, в самом начале, было не понятно, а какой вообще смесью оно будет печатать. Я являюсь химиком меньше всего в этой жизни, поэтому предложение формулировалось как ‘главное придумать штуку, которая будет мешать и выдавливать, а что туда засунуть станет ясно в процессе.’ Действительно, засунуть в неё можно будет как минимум то же самое, что люди обычно суют в свои принтеры. А так как идея СЭ ликвидирует ограничения на время жизни смеси (оно может быть очень коротким) и на её подвижность (не нужно прокачивать по длинному шлангу), то, видимо, туда можно будет засунуть что-то ещё, чего никто до этого не совал. К тому же друзья химики-силикатчики убедили, что, конечно же, смесь с нужными свойствами можно будет придумать.

Роутер принтера был спроектирован под головку массой до 400 кг (на всякий случай, хотя в итоге получилось всего 40). Чтобы вы понимали, в чём здесь проблема, стоит упомянуть, что в общем-то нормальным людям не приходит в голову объединять процесс смешивания (тем более затворения сухой смеси жидкостью) с процессом экструзии, так как это два совсем разных процесса, для одного из которых (смешивание порошка с жидкостью) даже нет нормального математического описания. То есть можно замоделировать в ANSYS или ещё где экструдер, зная реологические свойства готовой смеси. Можно замоделировать насос для жидкости. Можно, в принципе, замоделировать питатель для порошка. Процесс превращения жидкости и порошка в готовую смесь замоделировать негде. Открыть книжку и посмотреть, как эту задачу решали в середине прошлого века (как делается обычно с техническими инновациями) тоже не получается, потому что эту задачу там не решали (или не считали нужным об этом писать). Никому не нужно было устройство с такой смешной производительностью и для таких странных задач.

(Ладно, хватит набивать себе цену. Идея итоговой конструкции была подсмотрен в старой книжке и лет ей (идее), не соврать, 50, но он там она использовалось для других целей. И она там была не одна.)

Так или иначе, из-за отсутствия мозгов возможности моделирования пришлось броситься в пучину эмпиризма, как в старом добром XIX веке, от чего поиск удачной конструкции подзатянулся. Примерно на 2,5 года. Было опробовано по крайней мере 4 разных по принципу работы устройства, одно из которых не работало вообще, два работали, но для задач 3D печати не особо подходили, а одно, о чудо, заработало нормально.

История со смесью тоже забавная, и сводится к тому, что один профессор сказал ‘- да я в 70-х годах вот такую штуку делал, вам ею надо печатать…’. Технология 1911 года, получается прочно и ведёт себя как глина.

Вести себя как глина это очень хорошо и правильно. Почему? Потому что глина является т. н. Бингамовской жидкостью. Если не вдаваться в тонкости и рисование картинок, то Бингамовская жидкость ведёт себя как упругое тело до тех пор, пока приложенные усилия не превысят определённой пороговой величины (минимальное напряжение сдвига), после чего она начинает вести себя как Ньютоновская жидкость (течь). Это её свойство человечество использует последние несколько тысяч лет, чтобы лепить всякое. Вы давите глину пальцами, она течёт. Вы перестаёте давить, она сохраняет принятую форму (либо растекается под собственным весом, но это только когда собственный вес слишком велик, а вы скверный гончар). Так же это свойство используется в керамических 3D принтерах, где глина подаётся в экструдер по длинной трубке совершенно без проблем, если обеспечить достаточное давление. Однако после экструзии она фиксируется ровно в том положении, в какое была экструдирована, так как больше на неё ничто не давит.

Бетон 1911 года как нельзя кстати подошёл для наших целей, потому как, с одной стороны, он Бингамовский, с другой, простой и дешёвый по составу, с третьей, печатать им можно максимум в течении 5-10 минут после затворения жидкостью, а СЭ позволяет такое проделывать.

(Кстати. Джентельмены из WASP тоже печатают смесью с предположительно подобными свойствами, но она у них не быстротвердеющая.)

В начале всей этой затеи моей голубой мечтой было напечатать бетоном (который твердеет сам) что-нибудь с углом нависания хотя бы 30 градусов (от вертикали), а лучше 45. Потому что 45 это уже нормальная крыша, а если вести речь о строительной печати, то 45 — это возможность делать более-менее своды и всяческие украшательства, дома в форме луковок и прочие непременно кому-то нужные вещи. В итоге 45 градусов печатается вообще без каких-либо проблем:

После этого возникло желание дерзнуть на нависание в 60 градусов (а это уже возможность печати всего того (почти), что печатают пластмассой без поддержек). С такими градусами возникли проблемы, но проблемы решаемые. То есть слои вполне укладываются с нужным смещением, только пространственной жёсткости скорлупы может не хватать на то, чтоб выдерживать саму себя.

В заключение хотелось бы сказать, что до печати домов нам ещё далековато. Ближе, чем было раньше, но теперь надо всё экспериментальное оборудование, сделанное из ветвей и детрита, переделать на нормальное, переехать на местное сырьё, соорудить роутер побольше, раздобыть на всё это средства и прочие и прочие скучные и непринципиальные вещи. Однако это не суть. Суть в том, что, оказывается, можно ещё вот таким способом печатать и это работает.

Спасибо всем за внимание, надеюсь кому-то этот пост показался интересным. Конечно, было бы здорово, если бы тут были выложены чертежи печатающей головки и рецептуры смеси, но по некоторым причинам делать этого пока не стоит. Вместо этого вот инстафотография:

P.S.: И ещё смешные картинки про то, что бывает, когда напряжения, вызываемые давлением вышележащих слоёв, превышают минимальное напряжение сдвига: — —

Описание приложения — Портландцементный бетон — Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве дорожных покрытий

ПОРТЛАНД ЦЕМЕНТ
БЕТОННОЕ ДВИЖЕНИЕ
Описание приложения

ВВЕДЕНИЕ

Покрытия из портландцементного бетона (PCC) (или жесткие покрытия) состоят из плиты PCC, которая обычно поддерживается гранулированным или стабилизированным основанием, и основания.В некоторых случаях плита PCC может быть покрыта слоем асфальтобетона. Бетон из портландцемента

производится на центральном заводе и доставляется на строительную площадку в транзитных смесителях или дозируется непосредственно в автобетоносмесители, а затем смешивается на строительной площадке. В любом случае PCC затем выгружается, разравнивается, выравнивается и уплотняется, как правило, с использованием оборудования для укладки бетонных скользящих форм.

МАТЕРИАЛЫ

Основные компоненты PCC включают крупный заполнитель (щебень или гравий), мелкий заполнитель (обычно природный песок), портландцемент и воду.Заполнитель функционирует как наполнитель, который связывается вместе затвердевшей пастой портландцемента, образованной в результате химических реакций (гидратации) между портландцементом и водой. В дополнение к этим основным компонентам часто используются дополнительные вяжущие материалы и химические добавки для улучшения или изменения свойств свежего или затвердевшего бетона.

Бетонный заполнитель

Крупные и мелкие заполнители, используемые в ОКК, составляют от 80 до 85 процентов смеси по массе (от 60 до 75 процентов смеси по объему).Правильная сортировка заполнителя, прочность, долговечность, ударная вязкость, форма и химические свойства необходимы для прочности и рабочих характеристик бетонной смеси.

Портландцемент и дополнительные вяжущие материалы

Портландцементы — это гидравлические цементы, которые затвердевают и затвердевают, вступая в реакцию с водой в результате гидратации с образованием каменной массы. Портландцемент обычно составляет около 15 процентов по весу смеси ОКК. Портландцемент производится путем дробления, измельчения и смешивания отобранного сырья, содержащего в соответствующих пропорциях извести, железо, кремнезем и глинозем.Большинство частиц портландцемента имеют диаметр менее 0,045 мм (сито № 325).

Портландцемент в сочетании с водой образует цементный пастообразный компонент бетонной смеси. Паста обычно составляет от 25 до 40 процентов от общего объема бетона. Воздух также является компонентом цементного теста, занимая от 1 до 3 процентов от общего объема бетона, до 8 процентов (обычно от 5 до 8 процентов) в бетоне с воздухововлекающими добавками. В абсолютном выражении цементирующие материалы составляют от 7 до 15 процентов смеси, а вода — от 14 до 21 процента.

Дополнительные вяжущие материалы иногда используются для изменения или улучшения свойств цемента или бетона. Обычно они включают пуццолановые или самоцементные материалы. Пуццолановые материалы представляют собой материалы, состоящие из аморфного кремнеземистого или кремнисто-глиноземистого материала в тонкоизмельченной (порошкообразной) форме, аналогичной по размеру частицам портландцемента, которые в присутствии воды вступают в реакцию с активатором, обычно с гидроксидом кальция и щелочами. образовывать составы, обладающие вяжущими свойствами.Описание различных видов пуццоланов и их технические характеристики приведены в ASTM C618. Самоцементирующиеся материалы — это материалы, которые вступают в реакцию с водой с образованием продуктов гидратации без какого-либо активатора.

Дополнительные вяжущие материалы могут влиять на удобоукладываемость, выделяемое при гидратации тепло, скорость набора прочности, структуру пор и проницаемость затвердевшего цементного теста.

Зола уноса угля, образующаяся при сжигании битуминозных углей, проявляет пуццолановые свойства.Пары кремнезема также представляют собой пуццолановый материал, почти полностью состоящий (на 85 процентов или более) из очень мелких частиц (в 100 раз меньше, чем портландцемент), которые обладают высокой реакционной способностью.

Угольная зола, образующаяся при сжигании суббитуминозного угля, проявляет самоцементные свойства (не требуются дополнительные активаторы, такие как гидроксид кальция). Точно так же измельченный гранулированный доменный шлак реагирует с водой с образованием продуктов гидратации, которые придают шлаку вяжущие свойства.

Угольная зола и измельченный гранулированный доменный шлак могут быть смешаны с портландцементом перед производством бетона или добавлены отдельно в бетонную смесь (добавка). Пары кремнезема используются исключительно в качестве добавки.

Химические и минеральные добавки

Добавка — это материал, отличный от портландцемента, воды и заполнителя, который используется в бетоне при смешивании для изменения свойств свежего или затвердевшего бетона. Химические добавки делятся на три основные категории.Они включают водовосстанавливающие агенты, воздухововлекающие агенты и закрепляющие агенты. Химические добавки для бетона описаны в ASTM C494.

Водоредуцирующие вещества — это химические вещества, которые используются для уменьшения количества воды, которое необходимо добавить в смесь, в то же время обеспечивая эквивалентную или улучшенную удобоукладываемость и прочность.

Воздухововлечение увеличивает устойчивость бетона к разрушению при замораживании и оттаивании, увеличивает сопротивление образованию накипи (поверхностной дезинтеграции), которое возникает в результате воздействия химикатов для борьбы с обледенением, повышает устойчивость к сульфатному воздействию и снижает проницаемость.Воздухововлечение может быть достигнуто путем добавления воздухововлекающей добавки во время перемешивания. Выпускается множество промышленных воздухововлекающих добавок. Описания и спецификации описаны в ASTM C260.

Отвердители могут использоваться для замедления или ускорения схватывания бетона. Замедлители схватывания иногда используются для компенсации ускоряющего воздействия жаркой погоды или для задержки схватывания, когда укладка бетона может быть затруднена. Ускорители применяют, когда желательно как можно быстрее набрать прочность, чтобы выдержать расчетные нагрузки.Хлорид кальция — это активный материал, который чаще всего используется в качестве ускорителя. Агенты схватывания (замедлители схватывания и ускорители) более подробно описаны в ASTM C494.

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Бетонный заполнитель

Поскольку заполнители, используемые в бетонных смесях, составляют приблизительно от 80 до 85 процентов бетонной смеси по массе (от 60 до 75 процентов бетонной смеси по объему), используемые заполнители оказывают сильное влияние на свойства и характеристики смеси в обоих случаях. пластичное и затвердевшее состояние.Ниже приводится список и краткие комментарии по некоторым из наиболее важных свойств заполнителей, которые используются в бетонных смесях для мощения:

  • Градация — гранулометрический состав частиц заполнителя влияет на относительные пропорции, цементирующие материалы и требования к воде, удобоукладываемость, прокачиваемость, экономичность, пористость, усадку и долговечность. Гранулометрический состав частиц заполнителя должен представлять собой комбинацию размеров, которая приводит к минимуму пустот.
  • Поглощение — абсорбция и состояние поверхностной влаги заполнителей должны быть определены таким образом, чтобы можно было контролировать чистое содержание воды в бетоне.
  • Форма частиц и текстура поверхности — форма частиц и текстура поверхности как крупных, так и мелких заполнителей оказывают значительное влияние на свойства пластичного бетона. Шероховатые, угловатые или удлиненные частицы требуют больше воды для производства работоспособного бетона, чем гладкие, округлые, компактные заполнители, и в результате этим заполнителям требуется больше вяжущих материалов для поддержания того же водоцементного отношения.Угловые или плохо гранулированные заполнители могут привести к производству бетона, который будет труднее перекачивать, а также труднее отделить. Прочность затвердевшего бетона обычно повышается с увеличением угловатости крупного заполнителя, и следует избегать плоских или удлиненных крупных частиц заполнителя. Округлые мелкие частицы заполнителя более желательны из-за их положительного влияния на удобоукладываемость пластичного бетона.
  • Сопротивление истиранию — сопротивление истиранию заполнителя часто используется как общий показатель его качества.
  • Прочность — устойчивость к замерзанию и оттаиванию необходима для заполнителей бетона и связана с пористостью заполнителя, абсорбцией, проницаемостью и структурой пор.
  • Вредные материалы — заполнители не должны содержать потенциально вредных материалов, таких как куски глины, сланцы или другие рыхлые частицы, а также другие материалы, которые могут повлиять на его химическую стабильность, устойчивость к атмосферным воздействиям или объемную стабильность.
  • Прочность частиц — для нормальных бетонных покрытий прочность заполнителя проверяется редко.Обычно он намного больше и, следовательно, не является таким критическим параметром, как прочность пасты или связь паста-заполнитель. Прочность частиц — важный фактор в высокопрочных бетонных смесях.

В Таблице 24-5 представлен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для дорожных покрытий из портландцементного бетона.

Таблица 24-5. Процедуры испытаний бетонных заполнителей.

Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Общие технические условия Бетонные заполнители ASTM C33
Готовый бетон ASTM C94 / AASHTO M157M
Бетон, полученный методом объемного дозирования и непрерывного перемешивания ASTM C685 / AASHTO M241
Терминология, относящаяся к бетону и бетонным заполнителям ASTM C125
Градация Размеры заполнителя для дорожно-мостового строительства ASTM D448 / AASHTO M43
Ситовый анализ мелкого и крупного заполнителя ASTM C136 / AASHTO T27
Поглощение Удельный вес и абсорбция крупного заполнителя ASTM C127 / AASHTO T85
Удельный вес и абсорбция мелкого заполнителя ASTM C128 / AASHTO T84
Форма частиц и текстура поверхности Плоские и удлиненные частицы в крупном заполнителе ASTM D4791
Содержание неплотных пустот в мелкозернистом заполнителе
(Под влиянием формы частицы, текстуры поверхности и градации)
ASTM C1252 / AASHTO TP33
Индекс формы и текстуры агрегатных частиц ASTM D3398
Сопротивление истиранию Устойчивость к разрушению крупнозернистого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе ASTM C535
Устойчивость к разрушению мелкозернистого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине Лос-Анджелеса ASTM C131 / AASHTO T96
Прочность Совокупный индекс прочности ASTM D3744 / AASHTO T210
Прочность агрегатов при использовании сульфата натрия или сульфата магния ASTM C88 / AASHTO T104
Прочность заполнителей при замораживании и оттаивании AASHTO T103
Вредные компоненты Петрографическое исследование заполнителей бетона ASTM C295
Органические примеси в мелкозернистом заполнителе для бетона ASTM C40
Куски глины и рыхлые частицы в агрегатах ASTM C142
Пластмассовая мелочь в отсортированных заполнителях и почвах с использованием теста на эквивалентность песка ASTM D2419
Стабильность объема Возможное изменение объема комбинаций цемент-заполнитель ASTM C342
Ускоренное обнаружение потенциально опасного расширения строительного раствора из-за щелочно-кремнеземной реакции ASTM C227

Портлендский цемент и дополнительные вяжущие материалы

Хотя он составляет всего от 7 до 15 процентов от абсолютного объема бетонной смеси, это затвердевшая паста, которая образуется в результате гидратации цемента при добавлении воды, которая связывает частицы заполнителя вместе с образованием каменной массы.Следовательно, свойства бетона в пластичном и затвердевшем состоянии в значительной степени зависят от свойств цементирующего материала, который может состоять только из портландцемента или смеси портландцемента с дополнительными вяжущими материалами. Некоторые из наиболее важных свойств цементного вяжущего включают:

  • Химический состав — различия в химическом составе, особенно с дополнительными вяжущими материалами, которые могут быть менее однородными, чем портландцемент, могут влиять на начальную и конечную прочность, выделяемое тепло, время схватывания и устойчивость к вредным материалам.
  • Тонкость помола — тонкость цемента или дополнительных вяжущих материалов влияет на тепловыделение и скорость гидратации. Более мелкие материалы реагируют быстрее, с соответствующим увеличением раннего развития прочности, в основном в течение первых 7 дней. Тонкость также влияет на удобоукладываемость, так как чем мельче материал, тем больше площадь поверхности и сопротивление трению пластичного бетона.
  • Прочность — относится к способности цементного теста сохранять свой объем после схватывания и связан с присутствием чрезмерного количества свободной извести или магнезии в цементе или дополнительном вяжущем материале.
  • Время схватывания — время схватывания цементного теста является показателем скорости, с которой происходят реакции гидратации и увеличивается прочность, и может использоваться в качестве индикатора того, проходит ли паста нормальные реакции гидратации.
  • False Set — ложное схватывание или преждевременное затвердевание цементного теста проявляется в значительной потере пластичности без выделения тепла вскоре после смешивания бетона.
  • Прочность на сжатие — прочность на сжатие зависит от состава и крупности цемента. Прочность на сжатие для различных цементов или цементных смесей устанавливается путем испытания на прочность на сжатие кубиков раствора, приготовленных с использованием стандартного песка.
  • Удельный вес — удельный вес не является показателем качества цемента, но требуется для расчета конструкции бетонной смеси. Удельный вес портландцемента составляет примерно 3.15.

В таблице 24-6 представлен список стандартных лабораторных испытаний, которые в настоящее время используются для оценки конструкции смеси или ожидаемых характеристик портландцемента и дополнительных вяжущих материалов для использования в бетонных смесях для дорожных покрытий.

Таблица 24-6. Процедуры испытаний портландцемента и дополнительных вяжущих материалов.

Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Общие технические условия Портлендский цемент ASTM C150
Гидравлический цемент с добавками ASTM C595
Расширяющийся гидравлический цемент ASTM C845
Использование пуццолана в качестве минеральной добавки ASTM C618
Технические характеристики измельченного доменного шлака ASTM C989
Характеристики микрокремнезема ASTM C1240
Химический состав Химический анализ гидравлических цементов ASTM C114
Тонкость Тонкость гидравлического цемента на 150 мкм (№100) и 75 мкм (№ 200) сита ASTM C184 / AASHTO 128
Тонкость помола гидравлического цемента и сырья по ситам 300 мкм (№ 50), 150 мкм (№ 100) и 75 мкм (№ 200) мокрыми методами ASTM C786
Тонкость помола гидравлического цемента на сите 45 мкм (№ 325) ASTM C430 / AASHTO T192
Тонкость помола портландцемента с помощью прибора для определения воздухопроницаемости ASTM C204 / AASHTO T153
Тонкость помола портландцемента по мутномеру ASTM C115 / AASHTO T98
Прочность цемента Расширение автоклава портландцемента ASTM C151 / AASHTO T107
Время схватывания Время схватывания гидравлического цемента иглой Вика ASTM C191 / AASHTO T131
Время схватывания гидравлического цемента иглами Гиллмора ASTM C266 / AASHTO T154
Время схватывания гидравлического цементного раствора модифицированной иглой Вика ASTM C807
Набор ложных Раннее застывание портландцемента (метод строительного раствора) ASTM C359 / AASHTO T185
Раннее укрепление портландцемента
(Метод вставки)
ASTM C451 / AASHTO T186

БЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Пропорции бетонных смесей для дорожных покрытий определяются в лаборатории во время испытаний конструкции смеси.Это включает определение оптимальных характеристик смеси как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии, чтобы гарантировать, что смесь может быть правильно размещена и консолидирована, доведена до требуемой текстуры и гладкости и будет иметь желаемые свойства, необходимые для характеристик дорожного покрытия. Правильно спроектированные, уложенные и затвердевшие бетонные смеси для мощения должны быть оценены на предмет следующих свойств:

Свежесмешанный (пластик) бетон

  • Slump — просадка указывает на относительную консистенцию пластичного бетона.Бетон пластичной консистенции не крошится, а медленно течет без расслоений.
  • Технологичность — удобоукладываемость — это мера легкости укладки, уплотнения и отделки свежезамешенного бетона. Бетон должен быть податливым, но не расслаиваться и не растекаться.
  • Время схватывания — знание скорости реакции между вяжущими материалами и водой (гидратация) важно для определения времени схватывания и затвердевания. Время схватывания бетонных смесей не коррелирует напрямую со временем схватывания цементного теста из-за потери воды и разницы температур.
  • Air Content — количество захваченного или захваченного воздуха в пластиковом бетоне может повлиять на удобоукладываемость бетонной смеси и снизить ее склонность к кровотечению.

Закаленный бетон

  • Прочность — бетонные покрытия должны обладать достаточной прочностью на изгиб, чтобы выдерживать расчетные транспортные нагрузки (повторение нагруженных осей), которые будут применяться в течение срока службы объекта.Хотя прочность на сжатие также можно измерить, прочность на изгиб более важна для конструкции и характеристик бетонных покрытий.
  • Плотность — плотность бетонных смесей для мощения варьируется в зависимости от количества и относительной плотности заполнителя, количества захваченного или захваченного воздуха, а также содержания воды и вяжущих материалов в бетоне.
  • Прочность — затвердевшее бетонное покрытие должно быть устойчивым к повреждениям от замерзания и оттаивания, намокания и высыхания, а также химического воздействия (например,г., из хлоридов или сульфатов в солях для борьбы с обледенением).
  • Air Content — готовый и затвердевший бетон должен иметь достаточно воздуха, увлеченного затвердевшим цементным тестом, чтобы выдерживать циклы замораживания и оттаивания.
  • Сопротивление трению — для безопасности пользователя поверхность открытого бетонного покрытия должна обеспечивать соответствующее сопротивление трению и стойкость к полировке при движении. Сопротивление трению зависит от используемых заполнителей и прочности бетона на сжатие.
  • Стабильность по объему — бетонные смеси для мощения должны быть объемно стабильными и не должны расширяться из-за реакционной способности заполнителя с щелочами. Бетонные смеси для мощения не должны давать чрезмерной усадки при высыхании.

Таблица 24-7 предоставляет список стандартных лабораторных испытаний, которые в настоящее время используются для оценки конструкции смеси или ожидаемых характеристик бетонных смесей для дорожного покрытия.

Таблица 24-7. Процедуры испытаний бетонных материалов для мощения.

Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Общие технические условия Готовый бетон ASTM C94 / AASHTO M157
Бетон, полученный методом объемного дозирования и непрерывного перемешивания ASTM C685 / AASHTO M241
Бетонные заполнители ASTM C33
Терминология, относящаяся к бетону и бетонным заполнителям ASTM C125
Использование пуццолана в качестве минеральной добавки ASTM C618
Технические характеристики измельченного доменного шлака ASTM C989
Химические добавки для бетона ASTM C494
Воздухововлекающие агенты ASTM C260
Характеристики микрокремнезема ASTM C1240
Спад Осадка гидравлического цементного бетона ASTM C143 / AASHTO T119
Технологичность Вытекание бетона ASTM C232 / AASHTO T158
Гидратация и настройка Время схватывания бетонных смесей по сопротивлению проникновению ASTM C403
Прочность Прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона ASTM C39 / ASHTO T22
Прочность бетона на изгиб
(Использование простой балки с нагрузкой в ​​третьей точке)
ASTM C78 / AASHTO T96
Предел прочности на разрыв цилиндрических образцов бетона ASTM C496 / AASHTO T198
Содержание воздуха Определение параметров системы воздух-пустота в затвердевшем бетоне под микроскопом ASTM C457
Содержание воздуха в свежем бетоне методом давления ASTM C231 / AASHTO T152
Содержание воздуха в свежезамешенном бетоне объемным методом ASTM C173 / AASHTO T196
Удельный вес, текучесть и содержание воздуха в бетоне ASTM C138
Плотность Удельный вес, поглощение и пустоты в затвердевшем бетоне ASTM C642
Прочность Устойчивость бетона к быстрому замерзанию и оттаиванию ASTM C666
Устойчивость к образованию накипи на бетонных поверхностях, подверженных воздействию химикатов против обледенения ASTM C131 / AASHTO T96
Стабильность объема Изменение длины затвердевшего гидроцементного раствора и бетона ASTM C157
Изменение длины бетона из-за реакции щелочно-карбонатных пород ASTM C1105

СПРАВОЧНИКИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Руководство ACI по бетонной практике, часть 1 — Материалы и общие свойства бетона .Американский институт бетона, Детройт, Мичиган, 1994.

Kosmatka, S.H. и W.C. Panarese. Проектирование и контроль бетонных смесей . Портлендская цементная ассоциация, Скоки, Иллинойс, 1995 г.

Невилл, А. М. Свойства бетона, четвертое издание. John Wiley & Sons, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1996.

Предыдущая | Содержание | Следующий

Приложение А. Типовые составы для пластичного бетона и пластичного раствора

Приложение А (справочное)

Типичные составы с использованием бентонита на 1 м 3 следующие:

— пластичный бетон:

вода: от 400 л до 500 л
цемент или вяжущее: от 50 кг до 200 кг
агрегатов: от 1200 кг до 1500 кг
бентонит натрия: от 12 кг до 30 кг

или

бентонит кальция: от 30 кг до 90 кг

или

— пластичный раствор:

вода: от 400 до 750 л
цемент: от 80 кг до 300 кг
песок: от 500 кг до 1 000 кг
бентонит натрия: от 20 кг до 50 кг

или

бентонит кальция: от 40 кг до 100 кг

или

Приложение B (справочное)

Образец формы записи места для перегородки

Таблицы Б.1 — B.11 представлены образцы общих и подробных информационных листов для различных типов мембранных перегородок:

  • Таблицы B.1 и B.2 для литых стенок диафрагмы;
  • Таблицы B.3, B.4 и B.5 для сборных железобетонных мембранных стен;
  • Таблицы B.6 и B.7 для армированных стен из цементного раствора;
  • Таблицы B.8 и B.9 для стенок, отсекаемых от шлама;
  • Таблицы B.10 и B.11 для отрезанных стен из пластикового бетона.

Таблица B.1 — Пример общей формы для литых стенок диафрагмы на месте

Общий информационный лист для выполнения монолитных стенок диафрагмы
Название компании
Клиент
Информация о сайте
Рабочий №:
Расположение:
Ключ чертежи Каталожный номер Название

Информация о бетоне
Происхождение: Готовая смесь □
Смешивается на месте □
Завод готовой смеси
Классификация бетона
Состав (смесь на 1 м 3 )
Цемент
Вода
Агрегаты
(кг)
(кг)
(кг)
Добавки
Добавки
(кг)
(кг)
Осадка
Значение таблицы расхода
Прочность на сжатие (28 дней)

(мм)
(МПа)
Банкноты
Дополнительная информация о жидкости
(в случае бентонитовой суспензии)
Характеристики (указанный диапазон)
Потери жидкости (30 мин):
Кек на фильтре:
pH:
Плотность:
Марш-значение:
Прочность на сдвиг:
(при необходимости)
(мл)
(мм)

(г / мл)
(с)
(Па)
Банкноты

Таблица B.2 — Пример детальной формы для литых стенок диафрагмы

Подробный информационный лист для выполнения монолитных стенок диафрагмы
Информация о панели
Уровни
Направляющая стенка
Рабочая площадка

Профиль грунта
(включая уровни воды)
Земляные работы
Геометрия (при необходимости приложить эскиз)
Ширина: (м)
Длина: (м) Глубина: (м)
Дата ое время
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Б / у оборудование

Препятствия Дата / время
Глубина Старт Отделка
Потеря поддерживающей жидкости Время
Глубина Объем Старт Отделка
Долбление Время
Глубина Старт Отделка
Задержки Время
Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Вертикальность и скручивание

Банкноты
Характеристики вспомогательной жидкости
Тип
Параметры перед бетонированием
Плотность
Марш-значение
Содержание песка
Очистка котлована
Начало:
Дата: Время:
Отделка:
Дата: Время:
Глубина панели (минимум 3 точки):
Расположение Глубина
Количество (и) усиления
Идентификационный номер

Чертеж №
Тип
Место размещения: Дата:
Время:
Банкноты
Стыки панелей
Тип
Размеры (если применимо)
Бетонирование
Дата:
Время: Начало: Отделка:
Объем (при необходимости приложить кривую бетонирования)
Теоретическая
Фактическая
3 )
3 )
Уровни: Верх бетонный (м)
Отрезка (м)
Испытания на консистенцию бетона
□ Спад □ Значение таблицы расхода
Перебои в работе Время
Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Дополнительные примечания

Подписи и комментарии
Подрядчик:
Заказчик:
Дата:
Дата:
(подпись)
(подпись)

Таблица B.3 — Пример общего вида перегородок из сборного железобетона

Общая информация о выполнении сборных железобетонных мембранных стен
Название компании
Клиент
Информация о сайте
Рабочий номер:
Расположение:
Ключ чертежи Каталожный номер No. Название

Информация о бетоне
Происхождение: Готовая смесь □
Смешивается на месте □
Завод готовой смеси
Классификация бетона
Состав (смесь на 1 м 3 )
Цемент
Вода
Заполнители
(кг)
(кг)
(кг)
Добавки
Добавки
(кг)
(кг)
Прочность на сжатие (28 суток) (МПа)
Банкноты
Дополнительная информация о жидкости
□ I.Бентонитовая суспензия заменена самоотвердевающей суспензией (полная информация для случаев A и B)
□ II. Только самозатвердевающая суспензия (полная информация для случая B)
Примечание: Используемый «подробный информационный лист» зависит от техники выполнения (вариант I или II)
A. Бентонитовая суспензия

Характеристики (указанный диапазон)

Потери жидкости (30 мин):
Кек на фильтре:
pH:
Плотность:
Марш-значение:
Прочность на сдвиг:
(при необходимости)
(мл)
(мм)

(г / мл)
(с)
(Па)
Б.Самозатвердевающая суспензия

Характеристики (указанный диапазон)

Кровотечение:
Прочность на сжатие
(через 28 дней)
(другая продолжительность)
Марш-значение:
(%)

(МПа)
(МПа)
(с)

Таблица B.4 — Пример подробной формы (вариант I) для сборных железобетонных мембранных стен

Подробный информационный лист для выполнения сборных железобетонных перегородок
(Вариант I: бентонитовая суспензия заменена самоотвердевающей суспензией)
Информация об элементе
Уровни
Направляющая стенка
Рабочая площадка

Профиль грунта
(включая уровни воды)
Земляные работы
Геометрия (при необходимости приложить эскиз)
Ширина: (м)
Длина: (м)
Глубина: (м)
Длина траншеи за концом
последнего элемента: (м)
Дата ое время
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Б / у оборудование

Препятствия Дата / время
Глубина Старт Отделка
Потеря поддерживающей жидкости Время
Глубина Объем Старт Отделка
Долбление Время
Глубина Старт Отделка
Задержки Время
Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Вертикальность и скручивание

Банкноты
Характеристики вспомогательной жидкости
Бентонитовая суспензия
Тип
Готов к повторному использованию
Потери жидкости
Фильтровальный осадок
pH
Плотность
Марш-значение
Прочность на сдвиг
(при необходимости)
Перед заменой самоотвердевающей суспензии
Плотность
Маршевый уровень
Содержание песка
Самозатвердевающая суспензия
Тип
После замены
Плотность
Маршевость
Время схватывания
Раствор для заполнения дна (при наличии)
Очистка котлована
Начало:
Дата: Время:
Отделка:
Дата: Время:
Количество (и) арматуры и соединения Идентификационный номер:
Номер чертежа:
Количество клеток:
Количество соединений:
Тип гидрошпонки (при наличии)
Место размещения: Дата:
Время:
Банкноты
Информация о сборных элементах
Идентификационный номер
Размеры
Длина
Ширина
Толщина

(м)
(м)
(м)
Бетонирование элемента
Заливка : Дата: Время:
Удаление формы: Дата: Время:
Срок хранения:
Объем 3 )
Прочность бетона
(до хранения)
(МПа)
Установка элемента
Дата опускания элемента в траншею:

Расположение концов элементов
Теоретическое
Фактическое
Расстояние между двумя соседними элементами

Уровни Руководство стены (каждый конец)
перед установкой
после установки

Верх каждой опорной панели, подключенного к элементу
(после установки)
Дополнительные примечания

Подписи и комментарии
Подрядчик:
Заказчик:
Дата:
Дата:
(подпись)
(подпись)

Таблица B.5 — Пример подробной формы (Вариант II) для сборных железобетонных мембранных стен

Подробный информационный лист для выполнения сборных железобетонных мембранных стен
(Вариант II: только самотвердеющий раствор)
Информация об элементе
Уровни
Направляющая стенка
Рабочая площадка

Профиль грунта
(включая уровни воды)
Земляные работы
Геометрия (при необходимости приложить эскиз)
Ширина: (м)
Длина: (м)
Глубина: (м)
Длина траншеи за концом
последнего элемента: (м)
Дата ое время
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Б / у оборудование

Препятствия Дата / время
Глубина Старт Отделка
Потеря поддерживающей жидкости Время
Глубина Объем Старт Отделка
Долбление Время
Глубина Старт Отделка
Задержки Время
Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Вертикальность и скручивание

Банкноты
Характеристики вспомогательной жидкости
Самозатвердевающая суспензия
Тип
Свежая суспензия
Плотность
Марш-значение
Время схватывания
Обескровливание
Жидкий раствор, взятый из раскопок
Плотность
Значение заболоченности
Время схватывания
Обескровливание

Смертное заполнение дна (если есть)
Количество (и) арматуры и соединения
Идентификационный номер:
Номер чертежа:
Количество клеток:
Количество соединений:
Тип гидрошпонки (при наличии)
Место размещения: Дата:
Время:
Банкноты
Информация о сборных элементах
Идентификационный номер
Размеры
Длина
Ширина
Толщина

(м)
(м)
(м)
Бетонирование элемента
Заливка : Дата: Время:
Удаление формы: Дата: Время:
Дата сдачи на хранение:
Объем 3 )
Прочность бетона
(до хранения)
(МПа)
Установка элемента
Дата опускания элемента в траншею:

Расположение концов элементов
Теоретическое
Фактическое
Расстояние между двумя соседними элементами

Уровни Руководство стены (каждый конец)
перед установкой
после установки

Верх каждой опорной панели, подключенного к элементу
(после установки)
Дополнительные примечания

Подписи и комментарии
Подрядчик:
Заказчик:
Дата:
Дата:
(подпись)
(подпись)

Таблица B.6 — Пример общего вида армированных стен из цементного раствора

Общий информационный лист для выполнения армированных стен из гидроизоляции
Название компании
Клиент
Информация о сайте
Рабочий номер:
Расположение:
Ключ чертежи Каталожный номер No. Название

Информация о самозатвердевающей суспензии

Характеристики (указанный диапазон)
Плотность:
Марш-значение:
Утечка:
(при необходимости)
(г / мл)
(т)
(%)
Время схватывания:
Прочность на сжатие:
(через 28 дней)
(мин)
(МПа)
Прочность на сдвиг:
(при необходимости)
(Па)
Банкноты

Таблица B.7 — Пример детальной формы армированных стен из цементного раствора

Подробный информационный лист для выполнения армированных стен из цементного раствора
Информация о выемке грунта Цепочка: Из:
Номер ссылки: Тип: Кому:
Уровни
Направляющая стенка
Рабочая площадка

Профиль грунта
(включая уровни воды)
Земляные работы
Геометрия (при необходимости приложить эскиз)
Ширина: (м)
Длина / день: (м)
Глубина: (м)
Размер перекрытия (м)
Дата ое время
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Б / у оборудование

Препятствия Дата / время
Цепь Глубина Старт Отделка
Потеря поддерживающей жидкости Время
Цепь Глубина Объем Старт Отделка
Долбление Время
Цепь Глубина Старт Отделка
Вертикальность и скручивание
Задержки Время
Цепь Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Банкноты

Характеристики вспомогательной жидкости
Тип
Свежая суспензия
Плотность
Марш-значение
Время схватывания
Кровотечение
Отобранные образцы
Цепь Глубина
Жидкий раствор, взятый из раскопок
Плотность
Значение болота
Время схватывания
Кровотечение


Отобранные пробы
Цепь Глубина
Арматура
Идентификационный номер:

Номер чертежа:
Тип
Место размещения: Дата:
Время:
Пополнение
Расчет навозной жижи
Объем добавленной пульпы
(мм)
3 )
Дополнительные примечания

Подписи и комментарии
Подрядчик:
Заказчик:
Дата:
Дата:
(подпись)
(подпись)

Таблица B.8 — Пример общего вида стенок отсечки для шлама

Общая информация о выполнении гидроизоляционных стен
Название компании
Клиент
Информация о сайте
Рабочий номер:
Расположение:
Ключ чертежи Каталожный номер No. Название

Информация о самозатвердевающей суспензии

Характеристики (указанный диапазон)
Плотность:
Марш-значение:
Утечка:
(при необходимости)
(г / мл)
(т)
(%)
Время схватывания:
Прочность на сжатие:
(через 28 дней)
(мин)
(МПа)
Прочность на сдвиг:
(при необходимости)
(Па)
Банкноты

Таблица B.9 — Пример детальной формы стенок отсечки для шлама

Детализированный информационный лист на выполнение гидроизоляционных стен
Информация о выемке грунта Цепочка: Из:
Номер ссылки: Тип: Кому:
Уровни
Направляющая стенка (если есть)
Рабочая площадка

Профиль грунта
(включая уровни воды)
Земляные работы
Геометрия (при необходимости приложить эскиз)
Ширина: (м)
Длина / день: (м)
Глубина: (м)
Размер перекрытия (м)
Дата ое время
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Б / у оборудование

Препятствия Дата / время
Цепь Глубина Старт Отделка
Потеря поддерживающей жидкости Время
Цепь Глубина Объем Старт Отделка
Долбление Время
Цепь Глубина Старт Отделка
Вертикальность и скручивание
Задержки Время
Цепь Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Банкноты

Характеристики вспомогательной жидкости
Тип
Свежая суспензия
Плотность
Марш значение
Удаление воздуха
Время схватывания
(если применимо)
Отобранные пробы
Цепь Глубина
Жидкий раствор, взятый из раскопок
Плотность
Значение болота
Кровотечение
Время схватывания
(если применимо)


Отобранные пробы
Цепь Глубина
Вставленные элементы (если есть):
Идентификационный номер:

Номер чертежа:
Тип
Место размещения: Дата:
Время:
Пополнение
Расчет навозной жижи
Объем добавленной пульпы
(мм)
3 )
Дополнительные примечания

Подписи и комментарии
Подрядчик:
Заказчик:
Дата:
Дата:
(подпись)
(подпись)

Таблица B.10 — Пример общего вида отрезных стен из пластикового бетона

Общий информационный лист по изготовлению отрезных стен из пластикового бетона
Название компании
Клиент
Информация о сайте
Рабочий номер:
Расположение:
Ключ чертежи Каталожный номер No. Название

Информация о бетоне
Происхождение: Готовая смесь □
Смешивается на месте □
Завод готовой смеси
Классификация бетона
Состав (смесь на 1 м 3 )
Глиняный материал
Цемент
(кг)
(кг)
Вода
Агрегаты
(кг)
(кг)
Добавки
Добавки
(кг)
(кг)
Осадка □
Значение таблицы текучести □
Прочность на сжатие
Модуль деформации

(мм)
(МПа)
(МПа)
Банкноты
Дополнительная информация о жидкости
(в случае бентонитовой суспензии)
Характеристики (указанный диапазон)
Потери жидкости (30 мин):
Кек на фильтре:
pH:
Плотность:
Марш-значение:
Прочность на сдвиг:
(при необходимости)
(мл)
(мм)

(г / мл)
(с)
(Па)
Банкноты

Таблица B.11 — Пример детальной формы отрезной стены из пластикового бетона

Детальный информационный лист по изготовлению отрезных стен из пластика из бетона
Панель Уровни
Направляющая стенка
Рабочая площадка

Профиль грунта
(включая уровни воды)
Земляные работы
Геометрия (при необходимости приложить эскиз)
Ширина: (м)
Длина / день: (м)
Глубина: (м)
Размер перекрытия (м)
Дата ое время
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Б / у оборудование

Препятствия Дата / время
Глубина Старт Отделка
Потеря поддерживающей жидкости Время
Глубина Объем Старт Отделка
Долбление Время
Глубина Старт Отделка
Задержки Время
Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Вертикальность и скручивание

Банкноты
Характеристики вспомогательной жидкости
Тип
Параметры до бетонирования
Плотность
Марш-значение
Содержание песка
Очистка котлована
Начало: Дата: Время:
Отделка: Дата: Время:
Глубина панели (м)
Бетонирование :
Дата :
Объем (при необходимости приложить кривую бетонирования)
Теоретический 3 )
Фактическое 3 )
Уровни Верх бетонный (м)
Отрезка (м)

Испытания на консистенцию бетона :
□ Спад □ Значение таблицы расхода

Перебои Время
Глубина Старт Отделка Причина (ы)
Дополнительные примечания

Подписи и комментарии
Подрядчик:
Заказчик:
Дата:
Дата:
(подпись)
(подпись)

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ БЕТОННО-ПЕРВИЧНЫЙ БЕТОН, ПЛАСТИКОВЫЙ БЕТОН И МАТЕРИАЛ С КОНТРОЛИРУЕМОЙ НИЗКОЙ ПРОЧНОСТЬЮ

1 СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ БЕТОН-ПЕРВИОБЕТОН, ПЛАСТИКОВЫЙ БЕТОН И КОНТРОЛИРУЕМЫЙ РЕЗЮМЕ НИЗКОПРОЧНОГО МАТЕРИАЛА В. В. Арора, П. Н. Охха, Суреш Кумар и Комалприт Каур Национальный совет по цементу и строительным материалам, Индия В документе представлены исследования, проведенные для трех специальных бетонов Бетон, пластиковый бетон и контролируемые низкопрочные материалы (CLSM) с использованием материалов, доступных на месте.Проницаемый бетон — это бетон с высокой пористостью. Он используется в широком спектре применений, включая проницаемые покрытия, и помогает улучшить сопротивление скольжению и уменьшить аквапланирование. Этот бетон был разработан с учетом требований 28-дневной прочности на сжатие 10 МПа и водопроницаемости 0,50 см / сек. Пластичный бетон имеет низкую прочность на сжатие, но более высокую пластичность и более низкую проницаемость. Он используется для создания непроницаемого барьера (разделительной стены) для локализации загрязненных участков или контроля фильтрации в высокопроницаемых основаниях плотин.Этот бетон был разработан с учетом требований 28-дневной прочности на неограниченное сжатие от 1,5 до 2,5 МПа и прочности на ограниченное сжатие от 2,5 до 3,5 МПа при ограничивающем давлении 4 кг / см2. CLSM представляет собой самоуплотняющийся, текучий, малопрочный цементный материал, который подходит для различных применений, таких как засыпка при выемке грунта и засыпка конструкций. Свойства CLSM, которые были исследованы, включали просачивание, плотность затвердевшего CLSM, проницаемость и прочность на неограниченное сжатие в возрасте 7 дней и 28 дней.1.0 ВВЕДЕНИЕ Проницаемый бетон — это открытый гранулированный материал с нулевой осадкой, состоящий из портландцемента, крупного заполнителя, небольшого количества мелкого заполнителя или его отсутствия, примеси и воды [1]. Его также называют пористым бетоном, водопроницаемым бетоном и бетоном без мелких частиц. Это бетон с высокой пористостью, возникающий из-за сети взаимосвязанных пор в затвердевшем состоянии бетона. Проницаемый бетон содержит поры размером от 2 до 8 мм, которые позволяют воде быстро проходить через них. Пустота в проницаемом бетоне может составлять от 35% до 18% с типичной прочностью на сжатие 2.От 8 до 28 МПа, а водопроницаемость обычно находится в диапазоне от 81 до 730 л / мин / м 2 (от 0,135 до 1,22 см / с) [1]. Проницаемый бетон имеет различные экологические преимущества, такие как контроль ливневого стока, восстановление запасов грунтовых вод и уменьшение загрязнения воды и почвы [2 и 3]. Проницаемый бетон, изготовленный из крупнозернистых заполнителей одного размера, как правило, имеет высокую проницаемость, но недостаточную прочность. Добавление небольшого количества мелкого песка к смесям значительно улучшает прочность бетона и сопротивление замораживанию-оттаиванию при сохранении адекватной водопроницаемости [4].Пластичный бетон, который иногда называют бетоном с низкой прочностью или искусственным грунтом, состоит из заполнителя, цемента, воды и бентонитовой глины, смешанных с высоким водоцементным соотношением для получения пластичного материала [5]. Пластичный бетон имеет более низкую прочность на сжатие, более высокую формуемость и более низкую проницаемость. Добавление бентонита снижает твердость и коэффициент упругости бетона. По этой причине пластичный бетон используется при строительстве отрезанных стен, чтобы уменьшить просачивание через фундамент земляных дамб.Пластиковый бетон также используется для контроля проникновения вредных сточных вод и проникновения морской воды, а в последнее время для заполнения окружающих водоводов на электростанциях [5]. CLSM представляет собой самоуплотняющийся текучий цементирующий материал с низкой прочностью, состоящий из меньшего количества цемента, большего количества летучей золы и мелкого заполнителя, без крупного заполнителя, смешанного с высоким водоцементным соотношением. CLSM используется в основном как засыпка, заполнение пустот и хозяйственная подстилка в качестве альтернативы уплотненной засыпке

2.В настоящее время для описания этого материала используются несколько терминов, включая текучий наполнитель, безусадочный наполнитель, наполнитель с контролируемой плотностью, текучий раствор, пластичный грунт-цемент, цементный раствор для грунта, K-Krete и другие различные названия [6]. Материалы с контролируемой низкой прочностью — это материалы, обеспечивающие прочность на сжатие 8,3 МПа или менее [7]. Однако для большинства современных приложений CLSM требуется прочность на неограниченное сжатие 2,1 МПа или меньше. Это требование к низкой прочности необходимо для обеспечения возможности дальнейших раскопок CLSM в будущем.Поскольку CLSM течет и не требует уплотнения, он идеально подходит для использования в условиях ограниченного или ограниченного доступа, где размещение и уплотнение грунта или гранулированного наполнителя затруднено или даже невозможно. Обычный бетон — это материал, состоящий из цемента, крупного заполнителя, мелкого заполнителя, воды и примесей, который в первую очередь разработан с учетом двух свойств, а именно прочности на сжатие и удобоукладываемости. Однако для модифицированного бетона особой категории, помимо этих двух параметров, другие свойства, такие как высокая проницаемость в случае проницаемого бетона, низкая проницаемость, высокая деформация и низкий модуль упругости в случае пластичного бетона, а также контролируемая прочность и низкая проницаемость в случае контролируемого бетона. Перед определением пропорций смеси учитываются материалы с низкой прочностью.Специальный бетон — это тип бетона, который отвечает особым требованиям к характеристикам. В данной статье представлены исследования, проведенные для специальных бетонов, таких как проницаемый бетон, пластичный бетон и материалы с контролируемой низкой прочностью (CLSM) с использованием местных материалов. 2.0 ПЕРВИЧНЫЙ БЕТОН 2.1 Экспериментальные работы Класс OPC 43, соответствующий IS:, мелкий заполнитель (Зона-II) и крупный заполнитель (размер 12 мм), соответствующие IS:, были использованы в исследовании, проведенном для проницаемого бетона. Состав смеси, использованный в исследовании, показан в таблице 1, а результаты испытаний приведены в таблице 2.Дозирование смеси выполняется методом абсолютного объема путем варьирования процентного содержания песка по объему в общем заполнителе от 0% до 5%. Водоцементное соотношение является важным фактором сохранения прочности и пустотной структуры бетона. Опыт показал, что диапазон от 0,35 до 0,45 обеспечивает наилучшую стабильность покрытия заполнителя и пасты [8]. Водоцементное соотношение, выбранное в настоящем исследовании, составляет 0,35, а пропорции для проницаемого бетона были рассчитаны для цемента в диапазоне от 200 до 250 кг / м 3.Проницаемый бетон был рассчитан на 28-дневную характеристическую прочность 10 МПа и минимальную водопроницаемость 0,50 см / сек, без осадки. Из-за требований к проницаемости, проницаемый бетон обычно проектируется с высокой пустотностью (15-25%). Для достижения такой пустоты обычно используется заполнитель одного размера [9]. Испытания состава смеси проводились путем изменения теоретической пористости от 20 до 28%. Теоретическая пористость была рассчитана в соответствии со следующей процедурой: Общее количество пустот в системе грубого заполнителя = (Абсолютная плотность грубого заполнителя — Сухой стержень Абсолютная плотность грубой совокупной плотности грубого заполнителя) 100 Теоретическая пористость, принятая для конструкции смеси = Общее количество пустот в крупной Абсолютный объем компонентов раствора в системе заполнителя Где, абсолютный объем компонентов раствора = абсолютный объем цемента, воды и мелкозернистого заполнителя, если таковые имеются.1 в Таблице-1: Насыпная плотность грубого заполнителя в сухих стержнях = 1502 кг / м 3

3 Абсолютная плотность крупного заполнителя = 2660 кг / м 3 Общее количество пустот в системе грубого заполнителя = X100 = 43% 2660 Абсолютный объем цемента = = Абсолютный объем воды = 70 1 = Абсолютный объем составляющих раствора = Абсолютный объем цемента + абсолютный объем воды = = Теоретическая пористость = Общее количество пустот в системе грубого заполнителя, абсолютный объем составляющих раствора. = = я.е. 29% Теоретическая пористость, принятая для расчета смеси = 28%. Аналогичным образом может быть определена теоретическая пористость для испытаний, приведенная в Sl № 2-8. Однако фактическая пористость затвердевшего бетона может отличаться от теоретической пористости, принятой во время смешивания. Это происходит из-за реакции гидратации цемента, которая приводит к образованию геля C-S-H, удельный вес которого находится в диапазоне от 2,1 до 2,2, что меньше удельного веса цемента. Во-вторых, в процессе твердения бетона также испаряется часть воды.Это также приводит к различной пористости затвердевшего бетона. Фактическая пористость в проницаемом бетоне в затвердевшем состоянии может быть рассчитана как: (Теоретическая пористость x вес всех компонентов бетона на куб. М) Фактическая пористость = Вес проницаемого бетона на куб. М (28 x 1830) Фактическая пористость для Sl. № 1 в Таблице-1 = = 26% 1955 Аналогичным образом может быть определена фактическая пористость для испытаний, приведенная в Sl № 2-8. Испытание на прочность на сжатие проницаемого бетона проводилось на образцах куба размером 150 мм x 150 мм x 150 мм согласно IS: испытание на водопроницаемость проводилось на цилиндрических образцах диаметром 100 мм и высотой 200 мм согласно ISO / DIS Рис.1 показаны образцы проницаемого бетона, а на рис. 2 показана установка для испытания на проницаемость. Sl. №. Содержание воды Таблица 1: Испытания, проведенные для проницаемого бетона Содержание цемента Мелкозернистый заполнитель Крупный заполнитель Теоретическая пористость (%) Нет Нет Нет Нет

4 Таблица 2: Результаты испытаний Sl. № Плотность в сухом состоянии (кг / м3) Фактическая пористость (%) 7-дневная комп. прочность кубиков (Н / мм2) сутки комп. прочность кубов (Н / мм2) сутки 28-сутки Проницаемость Проницаемость (см / сек) (см / сек) Рис. 1: Образцы кубов из газопроницаемого бетона Рис. 2: Испытания на проницаемость для прочности на сжатие и цилиндрической формы Образцы бетона для испытания на проницаемость 2.2 Анализ результатов испытаний и обсуждение Результаты испытаний изученных свойств, таких как прочность на сжатие, водопроницаемость и плотность, обсуждаются ниже: Водопроницаемость увеличивается с увеличением теоретической пористости для бетона без мелких частиц, а также для бетона с 5% мелких частиц, как показано на Рис. 3 и 4. Рис. 3: Теоретическая пористость в зависимости от воды Рис. 4: Теоретическая пористость в зависимости от водопроницаемости для проницаемого бетона без мелких частиц Проницаемость для проницаемого бетона с 5% -ной мелкостью бетон без мелкой фракции, а также бетон с 5% мелкой фракции, как показано на рис. 5 и 6.Рис. 5: Теоретическая пористость в зависимости от плотности в сухом состоянии для проницаемого бетона без мелких фракций. МПа и МПа к МПа соответственно. Для наилучшей стабильности заполнителя и пасты водоцементное соотношение поддерживали ниже. Диапазон водопроницаемости, полученный на 7-й и 28-й день, составлял от 0,55 до 1,40 см / с и от 0,38 до 1,25 см / с соответственно для бетона без мелких частиц.Диапазон водопроницаемости, полученный для проницаемого бетона с 5% мелкодисперсной фракции на 7-й и 28-й день, составлял от 0,31 до 1,11 см / с и от 0,23 до 1,02 см / с соответственно. Проницаемость снижалась при введении в смеси мелкого заполнителя. Изменение водопроницаемости в зависимости от теоретической пористости показано на рис. 3 и 4. Можно видеть, что, хотя прочность на сжатие проницаемого бетона увеличивается с введением в смеси мелкого заполнителя, однако, прочность не увеличивается прямо пропорционально уменьшению теоретической пористости.Это связано с тем, что прочность на сжатие, помимо пористости, зависит от водоцементного отношения и распределения пор по размерам в бетоне. Уменьшение размера пор могло произойти из-за введения мелкого заполнителя. Диапазон плотности в сухом состоянии составлял от 1955 кг / м 3 до 2045 кг / м 3 для бетона без мелких фракций и от 1972 кг / м 3 до 2076 кг / м 3 для бетона с 5% мелких частиц. Плотность в сухом состоянии увеличивалась при добавлении в бетон мелких частиц. 3.0 ПЛАСТИКОВЫЙ БЕТОН 3.1 Экспериментальные работы При исследовании пластичного бетона использовались ППК, соответствующий стандарту IS: 1489 (часть 1), мелкий заполнитель (зона III) и крупный заполнитель (размер 20 мм), соответствующий стандарту IS: и бентонит.Состав смеси, использованный в исследовании, показан в Таблице 3, а результаты испытаний приведены в Таблице 4. Пропорции пластичного бетона были разработаны для цемента в диапазоне от 150 до 200 кг / м 3 и бентонита в диапазоне от 20 до 40 кг. / м 3. Пластичный бетон был рассчитан на 28-дневную прочность на неограниченное сжатие 2,0 МПа и прочность на ограниченное сжатие 3,0 МПа с требованием осадки в мм. Для приготовления пластичного бетона бентонит сначала тщательно смешивают с водой и перемешивают в течение 24 часов.Затем суспензию наливают в смеситель и перемешивают в течение одной минуты, затем добавляют цемент и через минуту

6, заполнители добавляют к смеси и перемешивают еще 7-10 минут. Испытания на оседание, воздух, плотность и время схватывания были выполнены на свежем бетоне. Для определения прочности на неограниченное сжатие, деформации при разрушении и модуля упругости бетона были отлиты цилиндрические образцы диаметром 150 мм и высотой 300 мм. Цилиндрические образцы диаметром 100 мм и высотой 200 мм были отлиты для испытаний в ограниченном пространстве.Для определения водопроницаемости были отлиты цилиндрические образцы диаметром 150 мм и высотой 150 мм. Бетонные плиты размером 300 мм x 300 мм x 100 мм были отлиты для определения сопротивления истиранию пластичного бетона. После 24 часов отливки образцы были извлечены из формы и хранились в резервуаре для воды при температуре 27 ° C ± 2 ° C. На рис. 7 и 8 показаны наборы для испытаний без ограничений и с ограничениями соответственно. Mix ID ABC Mix ID ABC Цемент Таблица 2: Испытания, проведенные для пластичного бетона Вода Бентонит Мелкий заполнитель Крупный заполнитель (фракция 10-20 мм (фракция <10 мм)) Удобоукладываемость бетона с точки зрения осадки (мм) Прочность без заделки (Н / мм 2) Таблица 3: Результаты испытаний Деформация при разрыве (%) Модуль Юнга (Н / мм 2) Ограниченная прочность (при ограничивающем давлении 4 кг / см 2) (Н / мм 2) Водопроницаемость (м / сек) Сопротивление истиранию ( мм) xxxxxxxx

7 Рис. 7: Испытание без ограничений на пластмассовом бетоне Рис. 8: Испытание на пластмассовый бетон в ограниченном пространстве при ограничивающем давлении 4 кг / см Анализ результатов испытаний и обсуждение Из набора A, приведенного в таблице 3 выше, это Понятно, что различные пропорции смеси, такие как цемент, крупный заполнитель, мелкий заполнитель и вода, одинаковы для смеси ID 1, 2 и 3.Единственный переменный фактор — это бентонит. Аналогичным образом такая же тенденция прослеживается для пропорций смеси, указанных в наборе B и наборе C. Из результатов испытаний, приведенных в наборах A, B и C, ясно, что: Прочность пластичного бетона на неограниченное и ограниченное сжатие уменьшалась по мере увеличения бентонита в пределах тот же набор, что показан на рис. 9 и 10. Рис. 9: Неограниченная прочность по сравнению с содержанием бентонита для результатов, приведенных в наборах A и C Рис. 10: Ограниченная прочность по сравнению с содержанием бентонита для результатов, приведенных в наборах A и C. в бентоните в том же наборе из-за повышенных деформаций пластичного бетона, как показано на рис.11.Модуль Юнга пластичного бетона уменьшался с увеличением содержания бентонита в том же наборе, что и на рис. 12. Рис. 11: Деформация при разрыве по сравнению с бентонитом для результатов, приведенных в наборах A и C Рис. 12: Модуль упругости в сравнении с бентонитом для результатов, приведенных на набор A и C. Водопроницаемость пластичного бетона уменьшалась с увеличением содержания бентонита в рамках той же серии испытаний, что и на рис. 13. Значение сопротивления истиранию уменьшалось по мере того, как бентонит увеличивался в рамках той же серии испытаний, что и на рис. .

8 Рис. 13: Водопроницаемость по сравнению с бентонитом для результатов, приведенных в наборах A и C Рис. 14: Сопротивление истиранию по сравнению с бентонитом для результатов, приведенных в наборах A и C При сравнении результатов испытаний наборов A, B и C, это Ясно, что с увеличением количества цемента и постоянным количеством бентонита неограниченная и ограниченная прочность пластичного бетона увеличивалась, деформация при разрушении уменьшалась, модуль Юнга увеличивался, водопроницаемость уменьшалась, а сопротивление истиранию увеличивалось.4.0 КОНТРОЛИРУЕМЫЙ МАТЕРИАЛ НИЗКОЙ ПРОЧНОСТИ 4.1 Экспериментальные работы Класс OPC 43, соответствующий IS:, мелкозернистый заполнитель (зона I), соответствующий стандарту IS:, и кремнеземистая летучая зола, соответствующая IS: 3812 (Часть 2) -2003, были использованы в исследовании CLSM. Однако нет необходимости использовать стандартизированные материалы, как это установлено многими доступными стандартными требованиями [10]. Состав смеси, использованный в исследовании, показан в Таблице 5. Пропорции смесей CLSM были разработаны для целевого цемента от 30 до 70 кг / м 3 и летучей золы от 460 до 1200 кг / м 3.CLSM был разработан для 28-дневной прочности 0,52 МПа с требованием осадки в мм. Целевое среднее значение прочности рассчитывается с использованием уравнения, т.е. f ck * S, где S — стандартное отклонение, равное 20% от требуемой характеристической прочности на 28-й день. Смешивание происходило в тарельчатом миксере в течение 2–3 минут, а удобоукладываемость CLSM. Смесь проверяли методом конусной осадки согласно IS 1199: 1959. Образцы куба размером 100 мм x 100 мм x 100 мм и цилиндрические образцы размером 150 мм диаметром и высотой 150 мм были отлиты без какой-либо вибрации.Образцы хранили в месте, защищенном от вибрации, во влажном воздухе с относительной влажностью> 90% и при температуре 27 ± 2 ° С до четвертого дня после приготовления. Для поддержания этих условий использовалась камера влажности. На четвертый день образцы помещали в резервуар для отверждения воды. На рис. 15 показана установка для испытания на водопроницаемость, а на рис. 16 показана установка CLSM для испытания прочности на сжатие. Содержание воды (кг / м 3) Содержание цемента (кг / м 3) Таблица 4: Испытания, проведенные для CLSM и результаты испытаний Содержание летучей золы (кг / м 3) Мелкозернистый заполнитель (кг / м 3) Технологичность полученного бетона с спад (мм) 7-дневный комп.прочность куба (н / мм 2) 28-дневный комп. прочность куба (Н / мм 2) Плотность затвердевшего CLSM (кг / м 3)

9 Рис. 15: Испытание на проницаемость CLSM Рис. 16: Испытание на прочность при сжатии 4.2 Анализ результатов испытаний и обсуждение Различные испытания, проведенные на Обсуждаются такие CLSM, как утечка, плотность, прочность на сжатие и водопроницаемость. Значительного просачивания или расслоения не наблюдалось, поскольку во всех смесях использовались только мелкие заполнители и наполнители вместо грубых заполнителей.Мелкие частицы имеют меньшее пространство между частицами. Чем меньше пустот, тем меньше вероятность дислокации частиц. Если не существует чрезмерного количества свободной воды или не происходит ужасного кровотечения, сегрегация CLSM, разработанная только с мелкими заполнителями, очень маловероятна [6]. Плотность CLSM в этом эксперименте варьировалась от 1736 кг / м 3 до 2126 кг / м 3, что согласуется с результатами, полученными Хоригучи, Окумурой и Саэки [11], согласно которым диапазон плотности CLSM варьируется от 1338 кг / м 3 до 2056 кг / м 3.Ясно, что большее количество используемого цемента давало CLSM с более высокой прочностью на сжатие, так как он имеет более низкое водоцементное соотношение. Использование большего количества цемента может обеспечить большую прочность, поскольку частицы более эффективно связываются друг с другом [12]. Коэффициент проницаемости CLSM находился в диапазоне 1,00 x 10-8 см / сек, что ниже, чем у глины, которая имеет относительно низкую проницаемость с коэффициентом проницаемости в диапазоне 1,00 x 10-7 см / сек. Летучая зола, используемая при исследовании CLSM, соответствует стандарту IS: 3812 (часть 2), что является более низким качеством по сравнению с летучей золой, соответствующей стандарту IS: 3812 (часть 1).Поскольку зола-унос, используемая в исследовании, достигает 1200 кг / м 3, летучая зола является побочным продуктом, производимым электростанциями, и имеет большой потенциал для использования в CLSM в качестве материала для захоронения и засыпки. 5.0 ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основании вышеупомянутого исследования, проведенного для проницаемого бетона, пластичного бетона и CLSM, можно сделать следующий вывод: 5.1. Проницаемый бетон Существует взаимосвязь между теоретической / фактической пористостью и водопроницаемостью. Графики между теоретической / фактической пористостью и водопроницаемостью при нулевом% мелкого заполнителя и с добавлением мелкого заполнителя с шагом 5% могут быть построены для разработки рекомендаций по проектированию бетонной смеси для проницаемого бетона.Введение мелкозернистого заполнителя дает более плотную смесь по сравнению с смесью без мелкой фракции, что приводит к увеличению прочности на сжатие. Прочность на сжатие и водопроницаемость проницаемого бетона зависит от водоцементного отношения, пористости, распределения пор по размерам и мелкого заполнителя. Следовательно, эти параметры должны быть соответствующим образом скорректированы, чтобы получить необходимую прочность на сжатие и водопроницаемость для конструкции проницаемого бетона.

10 5.2 Пластичный бетон Бентонит является основным составным материалом пластичного бетона, который улучшает его непроницаемость и пластичность. Прочность на неограниченное и ограниченное сжатие значительно ниже, а водопроницаемость находится в том же диапазоне, что и у обычного бетона из-за присутствия в бетоне бентонита. В случае пластичного бетона напряжение выше, а модуль Юнга ниже, чем у обычного бетона. Эти свойства пластичного бетона делают его более гибким и пластичным и помогают уменьшить трещины, которые в противном случае образовались бы из-за разной осадки между бетоном и почвой под ним.Махмуд Надери [5] пришел к выводу, что при увеличении количества бентонита с 15 кг / м 3 до примерно 28 кг / м 3 прочность на сжатие и модуль упругости увеличиваются, но когда уровень бентонита превышает примерно 30 кг / м 3, эти параметры уменьшаются. Однако в данном исследовании значение этих параметров снижалось повсеместно с увеличением содержания бентонита. 5.3 CLSM Для расчета CLSM цемент может содержаться в диапазоне от 30 кг / м 3 до 70 кг / см 3, кремнистая зола-унос в диапазоне от 460 кг / м 3 до 1200 кг / м 3 и количество мелкозернистого заполнителя. в диапазоне от 120 кг / м 3 до 1360 кг / м 3, чтобы получить самоуплотняющийся текучий, малопрочный и менее проницаемый бетон.CLSM обладает большим потенциалом использования летучей золы даже низкого качества. Этот материал можно использовать в качестве материала для засыпки и засыпки в качестве альтернативы обычным гранулированным материалам, в которых используются такие промышленные отходы, как летучая зола. 6.0 СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ (1) Комитет ACI 522 (2006), Проницаемый бетон, 522R-06, Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган. (2) Э. Янгс, Pervious Concrete it s в действительности. Презентация на семинаре по проектированию бетонных конструкций и парковок, Омаха, (3) S.Кадзио, С. Танака, Р. Томита, Э. Нода и С. Хашимото. Свойства пористого бетона с высокой прочностью. Труды 8-го Международного симпозиума по бетонным дорогам, Лиссабон, 1998 г., стр. (4) Ван, К., Шефер, В. Р., Кеверн, Дж. Т., и Сулейман, М. Т., Разработка пропорции смеси для функционального и прочного проницаемого бетона, (5) Махмуд Надери, Влияние различных составляющих материалов на свойства пластичного бетона, Международный журнал гражданского строительства, Том 3, № 1, март (6) А. Кац и К.Колвер, Использование промышленных побочных продуктов для производства CLSM, Управление отходами, т. 24 (5), стр., (7) ACI 116R-90, Терминология по цементу и бетону, Руководство ACI по бетонной практике, Американский институт бетона, Детройт, Мичиган. (8) ACI 211.3R-02, Руководство по выбору пропорций для бетона без проседания (9) P.D. Теннис, M.L. Леминг и Д. Акерс, Пропускающие бетонные покрытия, Специальная публикация Ассоциации портландцемента и Национальной ассоциации готовых бетонных смесей, (10) Американский институт бетона, Комитет 229, Контролируемые малопрочные материалы (CLSM), Отчет ACI 229R-94, (11) Хоригучи , Т.

Оставить комментарий