Материал: 1303
щего, 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 бе-
тонной смеси; связность, характеризуемую водоотделением бетонной |
|
смеси после её отстаивания. |
И |
|
|
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 характеризуетсяД |
временем (с) вибриро- |
||
вания, необходимым |
для выравнивания и уплотнения предварительно |
||
отформованого конуса |
етоннойАсмеси в приборе для определения жест- |
||
кости. Кривая зав с мости прочности бетона от количества воды за- |
|||
творения, приведенная набр с. 1, характеризует физический смысл за- |
|||
кона прочности. |
и |
|
|
|
|
||
Формулы прочности бетона. Для бетонов с Ц/В<2,5 формула |
|||
прочности имеет вид |
|
|
|
С |
|
|
|
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.
При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона: класс прочности, марки мо-
6
розостойкости и водонепроницаемости. Класс бетона – одно из норми- |
|||||||||||||
руемых значений унифицированного ряда данного показателя качества |
|||||||||||||
бетона, принимаемого с гарантированной обеспеченностью. |
|
||||||||||||
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
б |
|
в |
|
г |
|
прочночти бетона |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сжатии, МПа |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Предел |
при |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
||
|
|
110 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
Коли чество водыИзатворе, кгни/мя3 |
|
|
||||||
|
Рис. 1. Общая кривая зависимости прочности бетона |
|
|||||||||||
|
от количества воды затворенияД(при определенном расходе |
||||||||||||
цемента и спосо е уплотнения): а – область недоуплотенных |
|||||||||||||
|
жестких бетонных смесей; – то же наибольшей прочности |
||||||||||||
|
и плотности |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|||
|
етона; в – то же подвижных бетонных смесей; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
г – то же литых |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|||
Марка бетона – одно |
з нормируемых значений унифицированно- |
||||||||||||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
го ряда данного показателя качества бетона, принимаемого по его |
|||||||||||||
среднему значению. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Класс бетона по прочности определяется прочностью базовых об- |
|||||||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разцов 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 |
ν=13,5% |
следует |
принимать |
||||||||
Rбср=В/0,778, например, для класса бетона В5 средняя прочность будет |
|||||||||||||
Rбср=6,43 МПа. Предел прочности при растяжении возрастает при по- |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
вышении 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 ко-
перекрытий. Широко железобетонные конструкцииИстали применяться в монолите. Впервые железобетон в России применили в 1891 г. на
тором соединены в единое целое бетон (матрица) и стальная арматура.
Железобетон был изобретен во Франции в середине прошлого ве-
ка, его начали применять в сборном варианте – это были небольшие
строительстве торговых рядов в г. МосквеД(переходные мостики в здании ГУМа). С конца 20-х гг. на стройках использовали как монолит-
изделия простого сечения: перемычки оконных проемов, балки, плиты
ный, так и сборный железо етон. С конца 50-х гг. преимущественное |
|
и |
|
развитие получил сборный железоАетон, по всей стране были построе- |
|
ны специальные заводы по производству различных бетонных и желе- |
|
С |
|
зобетонных издел й конструкцийб |
, иногда в ущерб развитию моно- |
литных конструкц й. 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 предвари- тельно-напряженной арматурой. Основная идея предварительного напряжения железобетонных конструкций заключается в том, что при изготовлении бетон искусственно обжимается. Благодаря этому бетон
8
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 кон-
струкции бетонируют на месте строительства. |
||||
Контрольные вопросы и задания |
И |
|||
|
||||
1. |
Приведите классификацию бетонов. |
|||
2. |
Что называют бетонной смесью? |
|
||
3. |
|
|
А |
|
Сформулируйте основные свойства бетонной смеси. |
||||
4. |
Как можно рассчитать прочность бетона (формулы)? |
|||
5. |
|
б |
|
|
Что называется маркой бетонаД? |
||||
6. |
Что называют железо етоном? |
|
||
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
9
2.РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ПРЕДПРИЯТИЙ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ОРГАНИЧЕСКИХ, ПОЛИМЕРНЫХ, НАНОСТРУКТУРНЫХ
ИМОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК
2.1.Выбор номенклатуры изделий проектируемого предприятия и определение производительности по номенклатуре
2.1.1. Основные направления технического прогресса в строительстве
При выборе номенклатуры изделий необходимо учитывать ос-
-распространение крупнопанельногоИжилищного, культурнобытового и производственного строительства, которое увеличивает долю стеновых панелей и снижает долюДпанелей перекрытий в общей массе сборного железобетона;
-повышение этажности зданийАи более широкое внедрение каркасной схемы в жилищно-гражданском строительстве;
-уменьшение расходабсборного железобетона на фундаменты в связи с облегчением массы конструкций и широким внедрением свайных и монолитных ифундаментов;
-более широкое спользование сборного железобетона в строительстве инженерныхСсооружений, подземных коммуникаций и т.д.;
-увеличение объемов производства предварительно-напряженных конструкций;
-увеличение объема использования легкого бетона и бетона на основе отходов других производств при изготовлении ограждающих конструкций, плит перекрытия и покрытия;
-расширение применения конструкций из высокомарочных бето-
нов;
-увеличение объема производства и применения автоклавных бетонов (ячеистых и силикатных);
-укрупнение сборных железобетонных элементов [2].
2.1.2. Выбор номенклатуры
Дается сравнительная оценка различных вариантов изделий одинакового назначения в строительстве, но отличающихся по конструкции,
10