Смекни!
smekni.com

Жаростойкие бетоны (стр. 3 из 3)

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.

Заполнитель Насыпная плотность г/см3 Кажущаяся плотность (плотность в куске), г/см3 Плотность, г/см3 Водопоглощение, % Коэффициент качества заполнителя n
Из боя обыкновенного глиняного кирпича 1,2 1,7 2,53 15-20 0,35
Керамзитовый и аглопоритовый 0,3-0,8 0,6-1,7 2,55 - 0,3-0,4
Шамотный 1,4 2-2,25 2,65 5-15 0,4
Муллитовый 1,8 2,3-2,6 2,9-3,1 2-5 0,6
Муллитокорундовый 2,2 2,45-3 3,1-3,6 2-5 0,6
Корундовый 2,7 2,8-3,1 3,6-4 0,8-5 0,6
Кордиеритовый 1,3 1,85 2,6 7 0,4
Магнезитовый 2 2,7 3,4-3 4-9 -
Периклазошпинельный 2,8 3,3 3,7 4-9 -
Из доменных литых, отвальных и гранулированных шлаков 0,6-2,2 1,8-2,7 2,75 2-12 0,5
Шлаковая пемза 1,2 1,7 - - -
Из шлаков титаноглиноземистых (ферротитана) 1,7 2,3 2,9 0,1-1 0,6
Базальтовые 1,8 3 3,1 0-1 0,6
Диабазовые 1,8 3 3,1 0-1 0,6
Андезитовые 1,7 2,9 3 0-1 0,6
Диоритовые 1,7 2,9 3 0-1 0,6
Бетонные из лома жаростойких бетонов с шамотным заполнителем 1,4 2 2,65 10-15 0,4

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 - РЗЗ.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 ИЗ - 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.ЖС.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.