Тепловая обработка сырья (стр. 2 из 7)
Необходимо особенно отметить такое важное свойство керамзита как экологическая чистота материала. Ведь состав керамзита - это только глина и ничего более. Таким образом, керамзит - абсолютно безопасный, природный материал.
Таблица 1.1
Технические характеристики
| № | Показатели | Гравий керамзитовый | ||
| Технические требования | Достигнутые показатели | |||
| 8/20 мм | 4/10 мм | |||
| 1 | Марка по насыпной плотности (насыпная плотность), кг/мі | M350М400 | 320 – 340360 – 370 | 330 – 350360 – 370 |
| 2 | Марка по прочности (прочность), МПа | П50 (М350)П50 (М400) | 1,2-1,3 П501,6-1,7 П75 | 1,3-1,4 П501,6-1,7 П75 |
| 3 | Зерновой состав, % по массе | 85 < d < 100D < 102D не допускается | D от 8 до 10 | |
| 4 | Морозостойкость 15 циклов (F15), потеря массы гравия, % | 8 | 1,35 | 1,6 |
| 5 | Содержание водорастворимых сернистых и серно- кислых соединений в пересчете на SO3, % | 1 | 0,04 | 0,04 |
| 6 | Потеря массы гравия при кипячении, % | 5 | 1-3 | 0,3-0,7 |
| 7 | Радиационное качество, Аэфф., Бк/кг | I класс материала | ||
| < 370 | 281 | 241 | ||
| 8 | Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С | От 0,10 до 0,12 | ||
Вода для затворения бетонной смеси должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия».
Рекомендуется применять питьевую воду. Можно использовать технические оборотные и природные минерализованные воды с допустимым содержанием примесей.
Количество солей, ионов
, 
, взвешенных частиц не должно превышать значений, приведенных в табл. 1.2.Таблица 1.2
Допустимое содержание примесей в воде
| Назначение бетонов | Растворимые соли | Ионы | Взвешенные частицы | |
| | | |||
| Для напряженных железобетонных конструкций, а также бетоны на глиноземистом цементе | 2000 | 600 | 350 | 200 |
| Для конструкций с напрягаемой арматурой, в том числе для водосбросных сооружений и зоны переменного уровня воды массивных сооружений | 5000 | 2700 | 1200 | 200 |
| Для неармированных конструкций, к которым не предъявляются требования по ограничению образования высолов | 10000 | 2700 | 3500 | 300 |
Водородный показатель рН воды должен быть не менее 4 и не более 12,5.
Допускается не более 10 мг/л органических поверхностноактивных веществ, сахаров, фенолов.
Для улучшения свойств бетонной смеси, затвердевшего бетона, ускорения твердения бетона, замедления или ускорения сроков схватывания вводятся химические добавки, применение которых регламентируется.
1.2 Подбор состава бетона
Различают номинальный лабораторный состав бетона, рассчитанный для сухих материалов, и производственно-полевой — для материалов в естественно-влажном состоянии. Лабораторный состав бетона определяют расчетно-экспериментальным методом, для чего вначале рассчитывают ориентировочный состав бетона, а затем уточняют его по результатам пробных замесов и испытаний контрольных образцов.
Исходные данные:
Керамзитовый бетон М250;
Фракция 10-20мм;
ОК=1-4 см;
Песок: сН=1450 кг/м3; сИ=2450 кг/м3;
Цемент: сН=1100 кг/м3; сИ=3100 кг/м3;
Керамзит: сН=600 кг/м3; сИ=1100 кг/м3;
Rц=40 МПа; Rb=19,3 МПа; Мк=2 мм.
Расчет состава керамзитобетона выполняют в такой последовательности:
вычисляют водоцементное отношение, расход воды, расход цемента, определяют расходы крупного и мелкого заполнителя на 1м3 бетонной смеси
1. Определим водоцементное отношение В/Ц – отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов по формуле:
(1)где А1 и А2 – коэффициенты, учитывающие качество материалов, которые принимаются по таблице 4;
Rb – предел прочности бетона на сжатие, МПа (кгс/см2);
Rц – активность цемента, МПа (кгс/см2).
Таблица 1.3
Значения коэффициентов, учитывающих качество материалов
| Характеристика материалов для бетона | А1 | А2 |
| ВысококачественныеРядовые Пониженного качества | 0,650,60 0,55 | 0,430,40 0,37 |
| Примечанияа) К высококачественным материалам относят: портландцемент высокой активности с минимально допустимым количеством гидравлической добавки, щебень из плотных пород, песок плотный повышенной крупности, крупный и средней крупности. Заполнители должны быть не загрязненными, оптимального зернового состава.б) К рядовым материалам относят: портландцемент средней активности или высокомарочный шлакопортландцемент, заполнители среднего качества, в том числе гравий.в) К материалам пониженного качества относят: цементы низкой активности, непрочные крупные заполнители, мелкие пески | ||
Рассчитаем водоцементное отношение по формуле (1).
2 Определим расход воды В, кг/м3, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя ориентировочно по таблице 2.4.
Таблица 1.4
Водопотребность бетоннойсмеси
| Марки по удобоукла-дываемости | Подви- жность ОК, см | Жест-кость, Ж с. | Расход воды, кг/м3,при крупности, мм | |||||||
| гравия | щебня | |||||||||
| 10 | 20 | 40 | 70 | 10 | 20 | 40 | 70 | |||
| Ж4 | – | 31 и | 150 | 135 | 125 | 120 | 160 | 150 | 135 | 130 |
| более | ||||||||||
| Ж3 | – | 21-30 | 160 | 145 | 130 | 125 | 170 | 160 | 145 | 140 |
| Ж2 | – | 11-20 | 165 | 150 | 135 | 130 | 175 | 165 | 150 | 145 |
| Ж1 | 5-10 | 175 | 160 | 145 | 140 | 185 | 175 | 160 | 155 | |
| П1 | 1-4 | 4 и ме- | 190 | 175 | 160 | 155 | 200 | 190 | 175 | 170 |
| П2 | 5-9 | нее | 200 | 185 | 170 | 165 | 210 | 200 | 185 | 180 |
| ПЗ | 10-15 | – | 215 | 205 | 190 | 180 | 225 | 215 | 200 | 190 |
| П4 | 16 и | – | 225 | 220 | 205 | 195 | 235 | 230 | 215 | 205 |
| более | ||||||||||
| Примечанияа Значения водопотребности приведены для бетонной смеси на портландцементе с нормальной густотой цементного теста 26-28 % и песке с Мк = 2.б На каждый процент повышения нормальной густоты цементного теста расход воды увеличивается на 3-5 кг/м3 при уменьшении НГЦТ - уменьшается на 3-5 кг/м3.в Увеличение модуля крупности песка на каждые 0,5 вызывает необходимость уменьшения расхода воды на 3-5 кг/м3, уменьшение - повышения расхода воды на 3-5 кг/м3 | ||||||||||
Согласно таблице 1.4, водопотребность для бетонной смеси с нормальной густотой цементного теста 26-28%, песком с модулем крупности Мк=2 и щебнем фракцией 10 – 20 составит В = 175+5=180 л.
3 Определим расход цемента Ц ,кг/м3, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:
Ц = В/(В/Ц)=180/0,77=234 кг
где В – расход воды, кг/м3;
В/Ц - отношение массы воды к массе цемента.
4 Определим расход крупного заполнителя Щ, кг/м3, по формуле
446 кг,где а – коэффициент раздвижки зерен щебня, который принимается по таблице 2.5;
Vпуст – пустотность щебня в рыхлонасыпанном состоянии, подставляется в формулу в виде коэффициента;
– насыпная плотность щебня, кг/м3; 
– средняя плотность зерен щебня, кг/м3;Таблица 1.5
Коэффициенты раздвижки зерен
для пластичных бетонных смесей на песке с Вп = 7 % | Расход цемента, кг/м3 | Водоцементное отношение | |||||
| 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
| 250 | - | - | - | 1,26 | 1,32 | 1.38 |
| 300 | - | - | 1,30 | 1,36 | 1,42 | - |
| 350 | - | 1,32 | 1,38 | 1,44 | - | - |
| 400 | 1,31 | 1,40 | 1,46 | - | - | - |
| 500 | 144 | 1,52 | 1,56 | - | - | - |
| 600 | 1,52 | 1,56 | - | - | - | - |
Примечания
а При других значениях В/Ц коэффициент а находят интерполяцией.
б При применении крупного песка с Вп < 7 % коэффициент а увеличивается на 0,03 на каждый процент увеличения Вп. При использовании мелкого песка с Вп > 7 % коэффициент а уменьшают на 0,03 на каждый процент увеличения Вп.
в Для жестких бетонных смесей при расходе цемента менее 400 кг/м3 коэффициент а принимают 1,05-1,15, в среднем 1,1.