Материал: 1129

смесь представляет единое физическое тело, в котором частицы вяжущего, вода и зерна заполнителя связаны внутренними силами взаимодействия. Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто. По мере развития процесса гидратации цемента возрастает дисперсность частиц твердой фазы и увеличиваются клеящая и связующая способности цементного теста.

При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций самым важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость, т.е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: подвижность бетонной смеси, являющуюся характеристикой структурной прочности смеси; жёсткость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной смеси; связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после её отстаивания.

Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Если осадка конуса равна нулю, то удобокладываемость бетонной смеси характеризуется жёсткостью.

Жёсткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованого конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Кривая зависимости прочности бетона от количества воды затворения, приведенная на рис. 1, характеризует физический смысл закона прочности.

Формулы прочности бетона. Для бетонов с Ц/В<2,5 формула прочности имеет вид

R = ARц (Ц/В – 0,5);

для высокопрочных бетонов, изготовляемых с Ц/В>2,5, применяется формула

R = A1Rц (Ц/В + 0,5),

где Rц – активность цемента; коэффициенты А и А1 характеризуют качество исходных заполнителей и цемента.

13

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона: класс прочности, марки морозостойкости и водонепроницаемости. Класс бетона – одно из нормируемых значений унифицированного ряда данного показателя качества бетона, принимаемого с гарантированной обеспеченностью.

Рис.1. Общая кривая зависимости прочности бетона от количества воды затворения (при определенном расходе цемента и способе уплотнения): а – область недоуплотенных жестких бетонных смесей; б – то же наибольшей прочности и плотности бетона; в – то же подвижных бетонных смесей; г – то же литых

Марка бетона – одно из нормируемых значений унифицированного ряда данного показателя качества бетона, принимаемого по его среднему значению.

Класс бетона по прочности определяется прочностью базовых образцов бетона в установленном проектном возрасте, определяемой в соответствии с действующими государственными стандартами. Класс бетона по прочности нормируется с гарантированной обеспеченностью 0,95. Бетоны по прочности на сжатие подразделяются на классы: В1;

В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.

Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации 13,5 % следует принимать Rбср=В/0,778, например, для класса бетона В5 средняя прочность будет

14

Rбср=6,43 МПа. Предел прочности при растяжении возрастает при повышении марки бетона по прочности при сжатии. Прочность бетона при растяжении составляет 1/10 – 1/17 предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе – 1/6 – 1/10. Марка бетонов по морозостойкости определяется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания в воде, которое выдерживают образцы, изготовленные и испытанные на морозостойкость согласно требованиям действующих государственных стандартов.

Марка бетонов по водонепроницаемости определяется максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через образцы, изготовленные и испытанные на водонепроницаемость согласно требованиям действующих государственных стандартов.

Железобетон – это композиционный строительный материал, в котором соединены в единое целое бетон (матрица) и стальная арматура.

Железобетон был изобретен во Франции в середине прошлого века, его начали применять в сборном варианте – это были небольшие изделия простого сечения: перемычки оконных проемов, балки, плиты перекрытий. Широко железобетонные конструкции стали применяться в монолите. Впервые железобетон в России применили в 1891 г. на строительстве торговых рядов в Москве (переходные мостики в здании ГУМа). С конца 20-х гг. на стройках использовали как монолитный, так и сборный железобетон. С конца 50-х гг. преимущественное развитие получил сборный железобетон, по всей стране были построены специальные заводы по производству различных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, иногда в ущерб развитию монолитных конструкций. В западных странах предпочтение всегда отдавалось монолитному строительству. В последние годы в России применение монолитного железобетона значительно расширилось.

Бетон обладает способностью, присущей большинству искусственных и природных каменных материалов: хорошо работает на сжатие, но плохо сопротивляется растяжению. Поэтому растянутую зону конструкций армируют стальной арматурой, которая воспринимает растягивающие напряжения. Совместной работе бетона и стальной арматуры способствует хорошее сцепление между ними и близость коэффициентов температурного расширения, бетон к тому же защищает арматуру от коррозии.

Железобетонные конструкции изготовляют с обычной и предва-

15

рительно-напряженной арматурой. Основная идея предварительного напряжения железобетонных конструкций заключается в том, что при изготовлении бетон искусственно обжимается. Благодаря этому бетон растягивается только тогда, когда будут преодолены созданные обжатием сжимающие напряжения. Если они превосходят растягивающие напряжения от нагрузки, то можно избежать образования трещин в бетоне.

Предварительно-напряженные железобетонные конструкции более эффективны, чем обычные. В них полнее используется несущая способность арматуры и бетона, поэтому уменьшается масса изделия. Вместе с тем предварительное обжатие препятствует образованию трещин в растянутой зоне. Железобетонные конструкции подразделяют на сборные и монолитные. Сборные железобетонные конструкции монтируют на строительной площадке из отдельных элементов, изготовленных на заводах и полигонах. Монолитные железобетонные конструкции бетонируют на месте строительства.

Контрольные вопросы

1.Классификация бетонов.

2.Что называют бетонной смесью?

3.Основные свойства бетонной смеси.

4.Формулы прочности бетона.

5.Что называется маркой бетона?

6.Что называют железобетоном?

16

2. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ПРЕДПРИЯТИЙ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

2.1.Задание на курсовую работу

Взадании указываются тип и марка железобетонного изделия, производство которого организуется на проектируемом предприятии. Приводится перечень основной нормативной документации, требованиям которой должно удовлетворять данное изделие и его производство. В задании также приводятся некоторые характеристики исходных материалов, способ их доставки на предприятие, мощность последнего и другие данные.

2.2.Состав курсовой работы

Курсовая работа состоит из нескольких разделов.

1.Исходные данные, в которых студент определяет требования к материалам для изготовления данного изделия, вид и требования к арматуре, технологии, изделию; выбирает способы формования, вид и марку цемента, добавки и др.

2.Проектирование состава бетона и выбор наиболее оптимального состава.

3.Технологические расчеты потребности материалов, вместимости складов заполнителей и цемента, подбор типовых складов, расчеты и подбор необходимого оборудования для бетоносмесительного цеха.

В пояснительной записке должны быть титульный и заглавный листы, задание, подписанное руководителем курсового проектирования и студентом, содержание, аннотация, расчеты, необходимые рисунки и пояснения по всем разделам курсовой работы, список использованной литературы.

2.3. Выбор номенклатуры изделий проектируемого предприятия и определение производительности по номенклатуре

2.3.1.Основные направления технического прогресса

встроительстве

При выборе номенклатуры изделий необходимо учитывать ос-

17