Таблица 6
Заполнитель | Средняя насыпная плотность, кг/м3 |
Перлит Керамзит Вспученный вермикулит Из боя шамотных легковесных изделий | 300-500 350-800 100-200 500-800 |
Рекомендуемый зерновой состав заполнителей для жаростойкого бетона, кроме керамзита:
Таблица 7
Заполнитель | Максимальная крупность зерен, мм | Полный остаток, % массы, на сите с отверстиями размером, мм | |||||||
20 | 10 | 5 | 2,5 | 1,2 | 0,6 | 0,3 | 0,14 | ||
Мелкий | 5 | - | - | 0,5 | 10-30 | 20-55 | 40-70 | 70-95 | 80-100 |
Крупный | 20 | 0-5 | 30-60 | 90-100 | - | - | - | - | - |
“ | 10 | - | 0-5 | 90-100 | - | - | - | - | - |
Рекомендуемый зерновой состав керамзитового заполнителя:
Таблица 8
Размер отверстий сита в свету, мм | 20 | 10 | 5 | 1,25 | 0,14 |
Полный остаток на ситах, % массы | 0-5 | 25-40 | 45-65 | 70-75 | 80-100 |
Особое внимание следует уделять чистоте заполнителя. Наличие в заполнителе включений известняка, доломита, гранита и др. не допускается.
Заполнители для жаростойкого бетона, получаемые кратковременным обжигом природных пород (перлит и вермикулит), не должны содержать недовспученных зерен.
Расчет состава жаростойкого бетона
Для расчета определяют: активность цемента; количество частиц менее 0,14 мм в мелком заполнителе; кажущуюся плотность заполнителя (плотность в куске); оптимальную насыпную плотность смеси мелкого и крупного заполнителей (без зерен мельче 0,14 мм) ; плотность материала.
Усредненные характеристики заполнителей, которые можно использовать только для расчета ориентировочного расхода материалов, приведены в таблице. Для получения более точных данных необходимо определять опытным путем насыпную плотность и водопоглощение.
Расход смеси мелкого и крупного заполнителей Р3, кг на 1 м3 бетонной смеси, определяется по формуле
Р3 = 1000/(
+ ) (1)где Киз - коэффициент избытка вяжущего теста;
- кажущаяся плотность заполнителей, г/см3 - насыпная плотность заполнителей, г/см3, - пустотность заполнителя.α = 1-ρЗ/ ρЗ.К. (2)
Коэффициент избытка вяжущего теста Киз является одной из важнейших величин, обеспечивающих заданную удобоукладываемость бетонной смеси и влияющих на прочностные характеристики жаростойких бетонов.
Для жаростойких бетонов на жидком стекле коэффициент избытка определен экспериментальным путем и составляет 1,5.
Для жаростойких бетонов на цементных вяжущих для определения коэффициента избытка устанавливают водовяжущее отношение В/Вв, необходимое для обеспечения заданной прочности бетона, по формуле
В/ВВ = nAB/(R+ l,3nAB) (3)
где n коэффициент качества заполнителя (см. таблицу) ; R - контрольная прочность на сжатие, МПа; АB - активность вяжущего (0,5-0,75 АЦ).
АВ = АЦ/(1+д) (4)
где АЦ - активность цемента, МПа; д - количество тонкомолотой добавки в частях массы цемента.
Коэффициент избытка вяжущего теста определяют по формуле
lgKИЗ = 0,64 - B/BBlgЗy (5)
где у - удобоукладываемость бетонной смеси, с.
Расход смеси мелкого и крупного заполнителей (сумма объемов) на 1 м3 бетонной смеси находится в пределах 0,9 -1,4 м3.
Для тяжелых и облегченных бетонов расход заполнителя составляет 0,9 1,1 м3 , для легких - 1 - 1,4 м3.
Примечание. Коэффициент n является эмпирическим и учитывает влияние вида и прочности заполнителя на прочность бетона
Расход мелкого РЗ.М и крупного - РЗ.К заполнителей для бетона на цементных вяжущих определяют по формуле
РЗ.М = РЗ.К = РЗ/2 (6)
где РЗ - см. формулу (1).
Расход мелкого и крупного заполнителей для бетона на жидком стекле определяют по формулам:
РЗ.К = РЗ/1,65 (7)
РЗ.М = РЗ - РЗ.К (8)
Расход глиноземистого и высокоглиноземистого цементов и шлакопортландцемента вычисляют по формуле
РЦ = (1000 - РЗ/ρЗ.К)/(0,33 + В/ВВ) (9)
где РЗ, ρЗ.К - см. формулу (1).
Количество глиноземистого и высокоглиноземистого цементов и шлакопортландцемента на 1 м3 тяжелых и облегченных бетонов составляет 400-600 кг, легких - 200-350 кг.
Расход портландцемента РЦ, кг, и тонкомолотой добавки РД, кг, для бетонов на портландцементе вычисляют по формулам:
РЦ = (1000 - ρЗ/ ρЗ.К/ 0,33 + д/ρД + (1 + д)·В/ВВ (10)
PД = РЦ · д (11)
где РЗ; ρЗ.К - см. формулу (1), д - см. формулу (4), ρД - плотность тонкомолотой добавки, г/см3.
Количество портландцемента на 1 м3 тяжелых и облегченных бетонов составляет 300-500 кг, легких 200-350 кг.
Количество тонкомолотой добавки всех видов (кроме силикат-глыбы) в жаростойком бетоне на портландцементе составляет 0,3 частей по массе, силикат-глыбы - 0,1 частей по массе цемента.
Расход воды РВ, кг (л), на 1 м3 бетонной смеси на цементных вяжущих определяют по формуле
РВ = PЗW/100 + (РЦ + РД) В/ВВ (12)
где РЗ - см. формулу (1); W - водопоглощение заполнителя, %; РЦ - см. формулу (9); РД - см. формулу (11).
Расход жидкого стекла вычисляют по формуле
РС.Ж = РЗ α ρЗ.Ж (КИЗ - 0,3)/ ρЗ (13)
где РЗ, α, КИЗ, ρЗ - см. формулу (1); ρЗ.Ж - плотность жидкого стекла, г/см3.
Расход тонкомолотой добавки определяют по формуле
РД = 0,6VС.Ж·ρД (14)
где VС.Ж - объем жидкого стекла, который вычисляется по формуле (15)
VС.Ж = РС.Ж/ρС.Ж (15)
где ρД - плотность материала, из которого изготовлена тонкомолотая добавка, г/см3
Расход отвердителя РО зависит от расхода жидкого стекла по массе и составляет: для кремнефтористого натрия - 0,1-0,12 частей по массе для бетонов со всеми тонкомолотыми добавками (кроме магнезита) и бетона с тонкомолотым магнезитом - 0,08-0,1 частей по массе.
Для нефелинового шлама, саморассыпающегося шлака со всеми (кроме магнезита) тонкомолотыми добавками - 0,3 частей по массе с тонкомолотой добавкой из магнезита - 0,12 частей по массе.
Ориентировочно количество жидкого стекла на 1 м3 бетона составляет 250-400 кг.
Список использованной литературы
1. Пособие к СНИП 3.09.01 3.03.01
2. Технология бетонов. Учебник Ю. М. Бженов – М.: издательство АСВ, 2002.