Економія цементу в технології бетону та залізобетону
Продовження. Початок статті дивитися тут: частина 1
Для бетону класів В b 7,5-В b 25 кращим заповнювачем є гравій. Економія цементу може скласти від 2 до 9%. Причому чим нижче клас бетону, тим ефективнішим є застосування гравію. Це пояснюється тим, що гравій має гладку поверхню і водопотребность бетонної суміші на ньому менше.
Для бетону класів вище В b 27,5 доцільніше застосовувати щебінь. Вплив форми зерен тут згладжується. Переважним фактором стає величина зчеплення заповнювача з цементним каменем. Застосування гравію в такому бетоні може знизити його міцність на 10-20%, що призведе до перевитрати цементу. Однак слід мати на увазі, що гравій буває часто забруднений глинистими і іншими домішками, і це може значно знизити міцність бетону.
На міцність і економічність бетону великий вплив робить і чистота щебеню або гравію. Глинисті і пилоподібні фракції обволікають зерна заповнювача і перешкоджають зчепленню його з цементним каменем. Крім того, вони підвищують водопотребность бетонної суміші. Підвищення вмісту глинистих і пилоподібних фракцій на 1-3% проти вимоги ГОСТ призводить до збільшення витрати цементу на 1-7%, а збільшення їх змісту на 3-5% - на 1-15%). Іноді міцність бетону на забруднених великих заповнювачах знижується на 30-40%.
Для бетону рекомендується застосовувати піски середньої крупності. Дрібні і дуже дрібні піски мають підвищену питому поверхню. Застосування їх веде до підвищення витрати цементу на 10-15%. Їх слід застосовувати з пластифицирующими добавками.
Не завжди економічним є застосування великих і підвищеної крупності пісків. Ці піски можуть мати пустотность більше 40%, яка заповнюється цементним тестом, що викликає підвищення витрати цементу на 2-5%. Такий пісок слід застосовувати в бетонах В b 25 і вище. Якісний пісок повинен мати пустотность не вище 38%.
Підвищення змісту в піску глинистих і пилоподібних фракцій на 1-3% проти допустимих значень призводить до підвищення витрати цементу в бетоні класів В b 15 і менше на 1-3%, в бетоні більш високих класів - до 5-7%.
Найважливішим резервом економії цементу є підвищення однорідності бетону. Відпускна міцність бетону призначається залежно від коефіцієнта варіації. Так, при коефіцієнті варіації V = 6% відношення необхідної міцності бетону до нормованої у віці 28 діб (RT / RТ) приймається рівним 83%, при V = 10% RТ / RТ = 91%, при V = 15% RТ / RТ = 105%, при V = 20% RТ / RТ = 122%. Таким чином, при високій однорідності відпускна міцність бетону може бути знижена, що дозволить зменшити витрату цементу до 7%, і, навпаки, при разлаженной технології, поганий однорідності бетону перевитрата цементу може скласти до 1%.
Значна економія цементу може бути досягнута за рахунок обґрунтованого призначення відпускної і передавальної міцності бетону. Необгрунтоване завищення відпускної міцності може призвести до перевитрати цементу в бетоні і, навпаки, зниження відпускної міцності - до економії цементу. Так, для бетону В b 15 витрата цементу складає: при нормальному твердінні - 265 кг, при відпускній міцності 60% - 272, 70% - 285, 85% - 315, 100% - 345 кг. З підвищенням класу бетону ця різниця ще вище.
Вироби повинні відпускатися споживачеві з відпускної міцністю в залежності від виду виробів від 70 до 100% від марочної. Контроль міцності бетону здійснюють через 4 ч, після закінчення теплової обробки. Якщо ж контроль виконувати через 12 год, то за рахунок підвищення міцності можна зменшити на 3-5% питома витрата цементу па одиницю міцності. Для цього виріб треба витримувати до відвантаження на складі, а взимку - в цеху. Те ж можна отримати і за рахунок витримування виробів в камерах у вихідні та святкові дні.
Слід мати на увазі, що бетон, теплова обробка якого припинена при досягненні ним 50-60-процентної марочної міцності, надалі твердне більш інтенсивно.
У виробництві збірного залізобетону все більше застосовують шлакопортландцемент. Бетон на шлакопортландцементі з 30% -ної добавкою шлаку після пропарювання має міцність через 1 і 28 діб вищу, ніж бетон на портландцементі.
Слід обґрунтовано призначати клас бетону. Завищення класу призведе до перевитрати цементу. Так, якщо за еталон взяти витрата цементу марки 400 в бетоні В b 15, то його витрата в бетоні В b 25 зросте на 31%, в бетоні В b 30 - на 64%, В b 40 - на 102%.
Застосування бетонної суміші з мінімально допустимої укладатися є найбільш поширеним способом економії цементу (табл. 7.6).
Таблиця 7.6 Коефіцієнти витрати цементу в залежності від легкоукладальності бетонної суміші
За еталон прийнятий бетон класу В b 25 з рухливістю бетонної суміші 1-3 см на щебені фракції 5-20 мм з витратою цементу марки 400 - 315 кг / м 3.
З таблиці видно, що для жорсткої бетонної суміші коефіцієнт витрати цементу складає від 0,77 до 0,59. Причому при більш високих марках цементу він нижчий. При застосуванні литої суміші він підвищується.
Істотна економія цементу може бути отримана за рахунок застосування хімічних добавок - пластифицирующих, прискорювачів твердіння, комплексних. Пластифицирующие добавки - ЛСТ, УПБ, ПАЩ, ВРП та інші - підвищують реологічні властивості бетонної суміші, морозостійкість бетону. Найбільш ефективним є застосування їх з прискорювачами твердіння Na2 SO4. СаСl2 і іншими, що дозволяє скоротити час теплової обробки, отримати бетон з більшою відпускної міцністю і зменшити витрату цементу до 10%. Ще більший ефект дає застосування суперпластифікаторів, з яких найчастіше використовується С-3 на основі нафталіноформальдегідних смол і 10-03 на основі меламіноформальдегідних смол (див. Табл. 7.6). Застосування суперпластифікаторів за рахунок зниження витрати води дозволяє економити до 20% цементу. Причому суперпластифікатори не уповільнюють тверднення бетону.
Економія цементу до 10% може бути отримана також за рахунок застосування зол ТЕС, тонкомолотих шлаків і інших добавок. Так, застосування золи-винесення в бетоні може скоротити витрату цементу на 50-70 кг / м 3.
Для інтенсифікації випуску залізобетонних виробів вдаються до скорочення часу їх теплової обробки. Такий метод застосовують найчастіше при касетної технології для отримання двох оборотів касетних установок на добу. Це досягається за рахунок підвищення витрати цементу на 5-15% і навіть більше. В цьому випадку економія цементу може бути отримана за рахунок застосування двухстадийной технології, коли виріб до распалубочной міцності прогрівається в касетах, а потім витримується в камері дозрівання. Скоротити час теплової обробки дозволяє пропарювання виробів в малонапірні пропарювальних камерах. Міцність бетону понад 20 МПа може бути отримана за 5,5 год теплової обробки при температурі 105 ° С. Причому витрата пара скорочується до 120-130 кг проти 450 кг в звичайних умовах.
Найпростішим способом, який дає можливість підвищити міцність бетону до 20% і за рахунок цього заощадити цемент, є повторне вібрування виробів. Цей спосіб простіше застосовувати при стендової і касетної технології виготовлення виробів.
Застосування неруйнівних методів контролю міцності бетону скорочує витрату цементу до 5% за рахунок наднормативного запасу міцності.
Автоматичне дозування цементу дозволяє економити його до 5%. Застосування низькочастотних резонансних віброплощадок за рахунок отримання більш щільного бетону скорочує витрату цементу на 30 кг / м 3. зменшує час теплової обробки на 2-3 ч, знижує витрату пари на 13% і потреба в електроенергії в 3-3,5 рази.
Освоєння виготовлення і застосування гипсоцементно-пуцоланових, шлаколужних і інших безклінкерний в'яжучих може також зменшити дефіцит портландцементу.
Інші статті на тему довідник з будматеріалів
Незважаючи на те, що прогрес будівельних технологій відбувається сьогодні швидкими темпами, традиційні види будівництва також сьогодні затребувані. Крім того, завдяки накопиченому досвіду і нових винаходів, вони стали більш надійними і довговічними. Це твердження є вірним, коли мова йде про будівництво будинків і котеджів з дерева.
Залежних від сприйняттів НАВАНТАЖЕННЯ конструкції бувають несучих та огороджувальнімі. Несучі - конструкції, что спріймають НАВАНТАЖЕННЯ від верхніх конструктивних елементів Будівлі, від встановлення обладнання, меблів и т. Д.
Будівлі - надземні споруди, что ма ють приміщення для різної Трудової ДІЯЛЬНОСТІ, відпочинку, навчання и т. Д До будівель відносяться житлові будинки, школи, промислові цехи та ін.
У проектах або технічних умовах вказані конкретні вимоги, які залежать від призначення і умов експлуатації конструкцій і виробів. Наприклад, до бетону пред'являють вимоги по міцності, вологості, морозостійкості, водонепроникності, водопоглинання, теплопровідності.
Фундаментні блоки для літаків (рис. 7.4 a) мають марки Ф12-6; Ф15-9; Ф18-9; і Ф21-12, де перша цифра позначає довжину L, друга - ширину В блоку в дециметрах. Їх виготовляють з гідротехнічного бетону марок не нижче М200, F150, W6.
Збірні бетонні вироби. Номенклатура збірних бетонних виробів вельми незначна, так як бетон добре працює тільки на стискаючі зусилля, а практично більшість елементів будівель і споруд сприймають і розтягують зусилля.
У бетоні і залізобетоні цемент - найбільш дорогий матеріал і складає приблизно половину його вартості. Причому частка витрат збільшується з підвищенням марки. Тому економія цементу - виключно важливе завдання технології виготовлення бетону та залізобетону.