Легкие бетоны на пористых заполнителях. Подбор состава легкого и тяжелого бетона

Министерство Образования  и Науки Украины

Харьковский Государственный  Технический Университет Строительства  и Архитектуры

Механико-технологический факультет

       Кафедра физико-химической механики и технологии

 строительных  материалов и изделий

 

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине:

«Бетоны и строительные смеси»

На тему:

«Легкие бетоны на пористых заполнителях. Подбор состава легкого и тяжелого бетона.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:ст.гр.Т-31

Бабкова Т.А.

Проверил: Кабусь А.В.

Харьков 2011

  Содержание.

                                                                                                                               стр.

1. Подбор состава тяжелого бетона:
1. Лабораторный состав……………………………………………………..2
2. Состав с химической добавкой………………………………………….5
3. Производственный состав с учетом влажности компонента………….6
4. Расчет количества материалов на замес………………………………..8
2. Подбор состава легкого бетона на пористых заполнителях………………9
3. Реферат «Легкие бетоны на пористых заполнителях»…………………….11

Список литературы…………………………………………………………..19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Подбор состава тяжелого бетона:

Исходные данные:

Класс бетона по прочности  на сжатие В15 (М200);

Марка по подвижности  – П – 4

Характеристика вяжущего:

• вид цемента – низкоалюминатный ПЦ
• активность цемента Rц=30.1 МПа
• коэффициент нормальной густоты Кнг= 25%
• средняя плотность цемента =3.05 г/см
• насыпная плотность =1280 кг/м

 Характеристика крупного  заполнителя:

• вид материала – горный гравий (промытый)
• наибольшая крупность – 10 мм
• плотность зерен заполнителя - = 2.65 г/ см
• насыпная плотность = 1490 кг/ м
• влажность – 0.5%

 Мелкий заполнитель  – кварцевый песок

• модуль крупности Мкр= 1.6
• плотность зерен заполнителя = 2.63 г/ см
• насыпная плотность заполнителя =1550 кг/ м
• влажность – 6%
• объем бетоносмесителя Vсм=750 л

Химическая добавка: ЛСТМ-2

 

 

 

 

1.1. Лабораторный состав

 

Определяем водоцементное отношение  по формуле Баламея – Скрамтаева:

 

 

A-коэффициент зависящий от качества материальных свойств бетонной смеси и бетона

Rц-активность цемента, кгс/см

Rб-прочность бетона при сжатии в возрасте 28 сут. кгс/см

К - коэффициент, учитывающий минимальный состав цемента

К - коэффициент, учитывающий производственные условия

 

Определяем ориентировочный расход воды по рисунку 2.1

 

В= 232 л (при ОК=16см)

 

Корректируем расход воды с учетом характеристик заполнителей и вяжущего по таблице 2.3

 

В=Вт+ΔВ= 232+7.2-7-12=220.2 л

 

Определяем расход цемента:

 

 кг

 

Определяем расход щебня:

 

кг

- насыпная плотность крупного  заполнителя, кгс/дм

- объем бетона, 1000 дм

- пустотность крупного заполнителя  в стандартном насыпном состоянии

α – коэффициент раздвижки зерен  крупного заполнителя

 

 

Определяем расход песка:

 

П- расход песка, кг/м

γ , - средняя плотность зерен щебня, цемента, песка, кг/дм

Определяем сумму объемов  компонента:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.Состав с химической добавкой.

Лигносульфонаты технические (ЛСТ, ЛТМ, ЛСТМ-2)   Пластификаторы бетонных смесей, водоредуцирующие добавки, замедлители схватывания. При монолитном строительстве и производстве бетонных и железобетонных конструкций рядовых марок.

Суперпластификатор ЛСТМ2 (многосульфатный технический модифицированный) является эффективным средством регулирования реологических характеристикбетонных смесей.

 

Корректировка состава  бетона с химической добавкой ЛСТМ-2

 

1. Выбираем классификацию  или индикацию химической добавки  по таблице 1 и 2.

Добавка ЛСТМ-2( Лигносульфаты технические модифицированные)

2. Определяем ориентировочный  расход добавок в пересчете  на сухое вещество в % от  массы цемента. Для комплексных добавок по таблице 2.

Согласно ней 0.15-0.20 для  ЛСТМ-2

 

3. Определяем ориентировочную  эффективность добавок по таблице 4 с критерием эффективности (с уменьшенным расходом цемента и воды)

 

В  8-15%=12%           

Эд=12%

Кэ=0.12

Вд=В-(В·Кэ)=220.2-(220.2·0.12)=246.6л

В/Ц=0.6

Ц=

 

α=1.42

Щ=1243кг

П=703.3кг

 

4. Концентрация рабочих растворов пластифицирующих добавок 20-30%

5. Определяем расход добавки  рабочей концентрации

 

А =

 

1.3. Производственный состав  с учетом влажности компонента.

 

Wщ=1.0%

Wп=3.0%

 

 

 

Определяем расход щебня  с учетом его влажности

Щ=Щ+Х

Щ=1308+0.13=1308.13

Определяем расход песка с учетом влажности

П=П+Х

П=584.402+0.17=584.57

 

 

Недостаток количества воды

Н-Х -Х =197.41-0.13-0.17=584.27

 

Коэффициент выхода бетона

 

1.4. Расчет материалов  на замес:

 

Количество цемента на один замес:

 

 

 

Количество воды на один замес:

 

 

Количество песка на один замес:

 

 

Количество щебня на один замес:

 

2. Подбор состава легкого бетона на пористых заполнителей.

 

1. Выбираем и оцениванием исходные  материалы для подбора состава  легкого бетона.

 

• В2.5(М35)
• Марка по подвижности П3

Характеристика вяжущего:

• Низкоалюминатный ПЦ – Д5
• Rц=29.7 МПа
• Кнг= 23%
• =3.05 г/см
• =1300 кг/м

 

Характеристика крупного заполнителя:

• Особолегкий керамзитовый гравий
• Мах=10мм
• Пустотность – 39.6%
• Марка по прочности П 25
• =210кг/м

 

Характеристика мелкого  заполнителя:

• Перлитовый песок
• Мкр=2.1
• Насыпная плотность

2. Определяем ориентированный расход воды по таблице 3.4

В=360+20=380

- доля песка в смеси   заполнителя в % по объему

=50%

3. Определяем    плотность  сухого бетона по таблице 3.6.

 

4. Определяем ориентировочный  расход цемента по таблице  3.12

Ц=250·1.06=265

Корректировку расхода цемента проводим по таблице 3.8

 

5. Определяем общий  расход заполнителя

З=

 

6. Определяем плотность смеси заполнителя

 

7. Определить общий  объем смеси крупного и мелкого  заполнителя:

 

8. Определяем расход  песка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Реферат «Легкие бетоны на пористых заполнителях»

  К легким относятся все виды бетона с объемным весом в высушенном состоянии до 1800 кг/м включительно.

Легкие бетоны на пористых заполнителях применяются для изготовления обширной номенклатуры строительных изделий, деталей и конструкций с целью снижения их веса и уменьшения теплопроводности в ограждающих конструкциях.

Преимущества: снижение массы конструкции  в зданиях и сооружениях, высокие  теплоизоляционные свойства - теплопроводность=1.3 теплопроводности тяжелых бетонов, более высокие огнезащитные свойства по сравнению с тяжелым бетоном за счет большей прочности контактной зоны.

Для приготовления легких бетонов используют различные виды пористых заполнителей: искусственные  — керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу и др.— и естественные — туф, пемзу и г. д.

Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих конструкций. Поэтому для этих бетонов наряду с прочностью очень важное значение имеет плотность бетона.

По плотности различают особо легкие теплоизоляционные бетоны с плотностью в высушенном состоянии менее 500 кг/м³ и легкие бетоны с плотностью 500... 1800 кг/м³. Прочность особо легких бетонов редко бывает более 1,5 МПа. Прочность легкого бетона может изменяться в значительных пределах — от 2,5 до 30 МПа и выше. Обычно легкие бетоны подразделяются на конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500... 1400 кг/м³ и прочностью 2 ... 10 МПа и конструктивные с плотностью 1400 ... ...   1800  кг/м³  и   прочностью   10  ... 30 МПа.

По структуре различают плотные, или обычные, легкие бетоны, в которых раствор на тяжелом или легком песке полностью заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя (обычно с некоторой раздвижкой его зерен), поризованные легкие бетоны, в которых растворную часть вспучивают с помощью пено- или газообразующих добавок, и крупнопористые легкие бетоны, в которых не содержится песка и сохраняются межзерновые пустоты. В строительстве используют главным образом легкие бетоны с крупностью пористого заполнителя до 20... 40 мм, однако применяют и мелкозернистые легкие бетоны.

Прочность легких бетонов, как и тяжелых, зависит от цементно-водного отношения, так как оно определяет свойства цементного камня, скрепляющего все составляющие бетона в единый монолит. Однако пористые заполнители вследствие особенностей своей структуры имеют невысокую прочность, обычно ниже прочности цементного раствора.

 Введение их в  бетон приводит к снижению его прочности по сравнению с обычным тяжелым бетоном на прочных плотных заполнителях, причем тем в большей степени, чем больше содержание заполнителя и меньше его плотность, В результате кривые зависимости прочности легкого бетона от цементно-водного отношения располагаются ниже кривых для обычного бетона и бетоны на заполнителях разной прочности имеют различные кривые.

 

 

 

 

Рис.  3.1. Зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения для    обычного 1 и легкого 2,

3 бетонов на пористом заполнителе.

 

 

Рис. 3.2. Влияние прочности керамзитового гравия и раствора на прочность керамзитобетона:

а — обобщенная зависимость: / — бетон на гранитном  щебне; 2, 3 — бетон на пористом заполнителе;

/ — зона возрастания  прочности бетона;

// — зона  максимальной прочности бетона; б—результаты экспериментов; /—-  прочность керамзита 7 МПа; 2 —  то же, 5 МПа; 3 — то же, 4 МПа; 4 —  то же, 3 МПа; 5 — то же, 2 МПа.