Подтверждение соответствия тяжелого товарного бетона класса В15 (стр. 2 из 18)

(1.5)

где: R-термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции.

2. Технология производства тяжелого товарного бетона

2.1 Характеристика продукции

Бетонами называют искусственные материалы, получаемые в результате затвердения тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого или крупного заполнителя, взятых в определенных пропорциях. До затвердевания эту смесь называют бетонной смесью.

Бетонная смесь, как полуфабрикат бетонных и железобетонных изделий, должна обладать хорошей формуемостью, обеспечивая легкое и быстрое получение изделий проектной формы и свойств. Это важное качество бетонной смеси обеспечивается возможным сочетанием в ней двух основных свойств – текучести под нагрузкой или собственным весом, называемой подвижностью бетонной смеси, и пластичности – внутренней структурной связностью отдельных компонентов смеси. В зависимости от степени текучести бетонные смеси подразделяются на подвижные и жесткие.

Все материалы независимо от природы их вещества и качественного состояния приобретают в процессе формования необходимую форму в результате перемещения до проектного положения одних частей относительно других, т. е. в результате растекания. При этом материал, растекаясь может заполнять форму гравитационно, что свойственно формованию бетонных изделий методом литья, или под действием приложенных к нему внешних сил – статическому сжатию (прессованию), встряхиванию (вибрации), удару (трамбованию) и других механических воздействий. Течение или формование материала под нагрузкой может быть упругой (обратимой) и пластической (необратимой). Однако все материалы на какой-то стадии, предшествующей пластическим деформациям, обладают упругими свойствами. В соответствии с величиной этой упругости выбирается усилие формования. Чтобы тело приобрело остаточную деформацию в пределах заданной формы, должны быть превзойдены силы упругого последствия, при которых материал способен еще восстанавливать свою первоначальную форму.

Бетонным смесям присущи свойства вязкопластических систем. Для них потеря сплошности характеризуется не только разрывом и образованием трещин при формировании, но и расслаиванием или разделением ее на обособленно группирующиеся компоненты – воду и цемент в цементно-водной суспензии, заполнители и цементное тесто или разделение равномерной смеси заполнителей на группы зерен с определенными предельными размерами. Структура хорошо перемешанной бетонной смеси представлена твердой фазой с равномерно расположенными по поверхности зерен ее водными прослойками. Жидкая фаза заполняет также пространства, всегда имеющие место между отдельными зернами сыпучей среды, какими являются цемент и заполнители. Среди этих двух основных фаз в большем или в меньшем количестве, но практически всегда присутствует воздух. Он оказывается вовлеченным в бетонную смесь в результате адсорбции зернами твердой фазы или попадает в нее при перемешивании, или образуется при несоответствии количества жидкой фазы объему межзерновых пустот в твердой фазе, или несоответствии, например, объема цементного раствора пустотности крупного заполнителя. Последнее легко исключается оптимальным соотношением отдельных компонентов бетонной смеси при проектировании состава бетона. Избежать же наличия двух других групп воздушной фазы в свежеотформованных изделиях с целью получения последних максимальной плотности – задача более сложная и выполнение ее достигается при рациональном режиме уплотнения бетонной смеси, соответствующего его качественному вязкопластическому состоянию.

Стремление возможно больше удалить воздуха из бетонной смеси при изготовлении из нее изделий справедливо для большинства тяжелых бетонов.

Пузырьки воздуха несколько повышают подвижность бетонной смеси, являясь как бы шарнирами между зернами твердой фазы, разделяя их и уменьшая трение между ними. Однако воздух в бетонной смеси нарушает внутреннюю связность ее, ухудшая тем самым пластичность. С целью удаления вредного с этих позиций воздуха проводятся исследования по вакуумированию бетонной смеси в процессе формования изделий.

Появление новой гелеобразной фазы способствует, таким образом, повышению формовочных свойств бетонной смеси. Однако эта положительная в данном случае роль геля проявляется только в течение сравнительно небольшого периода времени. С увеличением содержания цемента относительный объем продуктов гидратации его возрастает, и смазывающая способность этого увеличения компенсирует отрицательное действие значительного прироста удельной поверхности твердой фазы в бетонной смеси при добавке цемента, в результате подвижность или жесткость смеси остается без изменения. Однако более высокая концентрация в тесте клеящих масс продуктов гидратации цемента повышает связующую способность теста и улучшает этим пластичность бетонной смеси, сохраняя ее сплошность и однородность структуры при транспортировании и формования.

Правило постоянства водосодержания справедливо, однако, только до определенной исходной концентрации цемента в смеси, оцениваемой цементно-водным отношением, а именно, если Ц/В не превышает 2,2.В противном случае водопотребность смеси несколько возрастает. Учитывая это, вносят поправку на водосодержание бетонной смеси; величина этого поправочного коэффициента при Ц/В = 2,4 составляет 1,02; при Ц/В = 2,8 - 1,08; при Ц/В = 3,0 - 1,12 и при Ц/В = 3,4 - 1,22.

Шероховатая поверхность зерен заполнителей создает также дополнительное трение между зернами, ухудшая текучесть бетонной смеси.

В строительстве широко используют бетоны, приготовленные на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Эти бетоны обычно затворяют водой. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.

Для приготовления бетона наиболее широко используют неорганические вяжущие вещества. Эти вещества при смешивании с водой под влиянием внутренних физико-химических процессов способны схватываться (переходить из жидкого или тестообразного состояния в камневидное) и твердеть.

Мы проектируем тяжелый бетон класса В15 и для проектирования возьмем:

- портландцемент, марки М400 активность которого 44 МПа, размер частиц цемента составляет 15….20мкм. Истинная плотность без добавки составляет 3,05…3,15 г/см3.

- песок природный обогащенный фракции 0,15…5 мм;

- щебень фракции 5…20 мм;

- вода водопроводная питьевая, имеющая водородный показатель рН не

менее 4.

2.2 Режим работы

Режим работы – это установленный порядок и продолжительность производственной деятельности предприятия для участков служб во времени. Проектируемая установка работает в следующем режиме: плановый фонд рабочего времени составляет 345 дней; непрерывный график выходов имеют основные и вспомогательные (по обслуживанию) рабочие.

Плановый баланс рабочего времени оформлен в виде таблицы 1.

- годовой режим работы – непрерывный;

- число календарных дней в году – 365;

- продолжительность рабочего дня – 8 часов.

На основании принятого режима работы в соответствии с трудовым законодательством РК составляем годовой баланс рабочего времени (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Годовой баланс рабочего времени

Показатели	Усл.обозн.		Количество дней
число дней в году	Ткал		365
праздничные дни	Тпрздн		10
выходные дни		Твых		104
отпуск		Тневых		36
болезни				7
выполнение специальных служебных обязанностей				1
прочие невыхода				3
номинальный фонд рабочего времени		Тном		253
эффективный фонд рабочего времени		Тэф		206
коэффициент списочного состава				1,2

Для составления графика выходов используются следующие исходные данные:

- количество смен – 2 – приняли из режима работы;

- количество сменных бригад рассчитывается по формуле:

, (2.1)

где m – количество сменных бригад;

Tp – величина рабочего времени в соответствии с режимом работы;

Тз – время работы в соответствии с трудовым законодательством;

n – количество смен.

Для работы бригад в течении суток на основании работы было выбрано следующее чередование смен:

- 1 смена – с 8 до 17 час;

- 2 смена – 17 до 23 час.

2.3 Выбор метода производства бетона

В результате проектирования состава бетона должно быть определено такое соотношение между используемыми материалами, при котором будет гарантирована прочность бетона конструкции с учетом технологии ее изготовления, необходимая подвижность бетонной смеси и экономичность бетона.

Проектирование состава бетона включает: а) назначение требований к бетону исходя из вида и особенностей службы и изготовления конструкций; б) выбор материала для бетона и получение необходимых данных, характеризующих их свойства; в) определение предварительного состава бетона; г) проверку состава в пробных замесах; д) контроль за бетонированием; е) корректировку состава в процессе производства при колебаниях свойств заполнителя и других факторов.

Определение предварительного состава бетона производят на основе зависимости прочности бетона от активности цемента, цементно-водного фактора и качества используемых материалов и зависимости подвижности бетонной смеси от расхода воды и других факторов.