Delist.ru

Бетон с комплексным использованием базальтового щебня и отсевов дробления (30.11.2010)

Автор: Нгуен  Вьет Кыонг

В результате вероятностно-стастческой обработки получены адекватные трехфакторные математические модели второго уровня для насыпной плотности и межзерновой пустотности в зависимости от зернового состава мелкого заполнителя с пылевидной фракцией.

Для насыпной плотности:

Для межзерновой пустотности:

Оптимизация зернового состава мелкого заполнителя выполнена по диаграммам, построенным на основании этих моделей (рис. 3).

Рис.3. Диаграммы для определения зернового состава п.о.д.:

а) по насыпной плотности, б) по межзерновой пустотности.

Рекомендуемые границы содержания фракций песка из отсевов дробления базальта для бетона на полифракционном заполнителе, представлены графически на рис.4. Верхняя граница крупности п.о.д. соответствует требованиям ГОСТ 26633-91, нижняя - указывает на возможность увеличения фракций св. 0,63 до 5мм примерно на 5…10%.

Рис.4. График зернового состава п.о.д. базальта для бетона.

1-2- границы крупности установленные ГОСТ 26633-91 для песков, используемых в бетоне;

3-4- теоретически рассчитанные границы крупности для песков из отсевов дробления, модуль крупности: 2,8 - 3,3

5 – фактическая кривая просеивания песка из отсевов дробления.

Содержание фракций согласно графику в границах 3-4: 2,5…5мм - от 18 до 26 %; 0,15…2,5мм - от 66 до 74%; 0…0,15мм - от 8 до 16% (по массе) песка из отсевов дробления. Насыпная плотность смеси фракций 1660

Зерновой состав полифракционного заполнителя целесообразно выбирать по кривым просеивания при определенной номинальной крупности зерен. Для построения таких кривых определено оптимальное соотношение между мелким и крупным заполнителями по традиционной методике, учитывающей пустотность крупного заполнителя, коэффициент раздвижки его зерен и насыпную плотность заполнителей.

Впервые предлагаемые зерновые составы полифракционного заполнителя с указанием рекомендуемого содержания отдельных фракций, так называемое “веретено” зерновых составов показано на рис.6. Зерновые составы в границах “веретена” обеспечивают получение плотных, доброкачественных бетонных смесей с наилучшей удобоукладывемостью и минимальным расходом

Рис. 6. Рациональные зерновые составы полифракционного заполнителя из базальта при наибольшей крупности зерен 20мм

Исследование влияния расхода воды на консистенцию бетонных смесей выполнено на трех видах подвижных смесей с осадкой конуса 6…8, 9…11 и 12…14 см, наиболее часто применяемых в строительстве.

Форма зерен п.о.д. базальта и большая удельная поверхность, чем у природного, приводят к увеличению водопотребности бетонных смесей на нем на 7…12% по сравнению с природным песком.

Водопотребность бетонных смесей на п.о.д. оптимального зернового состава изменяется от 212 до 244 л/м3 для получения осадки конуса от 6 до 14 см.

Снижение водопотребности достигается применением суперпластификатора Selfill 2010 на основе нафталинсульфокислот и формальдегида в количестве 1% массы цемента. Его введение снижает водопотребность бетонной смеси примерно на 10 %. Таким образом устраняется негативное влияние на удобоукладываемость пылевидной фракции и повышенной водопотребности

Данные о водопотребности, представленные на рис. 6 позволяют назначить ориентировочный расход воды для пробных замесов при проектировании состава бетона, на полифракционном базальтовом заполнителе, содержащем пыль в количестве 10…15%.

Рис.6. Подвижность и водопотребность бетонных смесей с заполнителем D=20 мм на различных песках:

1- природный песок, 2- обогащен п.о.д. (<0,15мм = 0%), 3 -п.о.д. с 10 и 15% пыли - сплошная и пунктирная линии, 4-тоже с добавкой Selfill-2010

При расходе цемента в проделах 400кг/м3 прочность бетона на сжатие в возрасте 28 сут. составляет от 29 до 38 МПа, а прочность при изгибе от 3,9 до 4,6 МПа. Прочность на сжатие находится в прямой пропорциональной зависимости от Ц/В отношения. Отношение R28изг / R28сж практически стабильно - 0,12…0,13. Повышение подвижности бетонной смеси за счет добавления воды затворения при постоянном расходе цемента, приводящее к увеличению В/Ц, снижает прочность бетона примерно на 23%, если В/Ц увеличивается 0,1 (табл. 6).

Прочность бетона при различных значениях В/Ц и расходе портландцемента

состава В/Ц Ц/В

сжатие изгиб

1 0,5 2 313 1 2427 38,1 4,58 0,12

2 0,53 1,89 326 3 2404 34,8 4,18 0,12

3 0,56 1,79 335 6 2389 33,3 4,0 0,12

4 0,57 1,75 340 8 2381 32,2 3,86 0,12

5 0,6 1,66 351 11 2362 29,7 3,86 0,13

В условиях влажного жаркого климата Вьетнама бетон быстро твердеет без дополнительных энергозатрат. В жаркие месяцы интенсивность солнечной радиации составляет до 750…800Вт/ч и основная задача по уходу за твердеющим бетоном заключается в том, чтобы уберечь его от влагопотерь.

При сохранении естественной влажности бетона наблюдается постоянный рост его прочности: наиболее интенсивный в первую неделю (до 80% проектной), а в последующее время с небольшим приростом в течение трех месяцев

Рост прочности бетонов на полифракционном заполнителе

сжатие изгиб

3 7 28 90 28 90

на обогащ. п.о.д. 17,1 21,5 27,1 30,1 3,3 3,8 0,12

с 5% фр. < 0,15 мм 18 23,6 29,5 33,6 3,5 3,9 0,12

с 10% фр. < 0,15 мм 20 26,8 32,8 36,1 4,3 4,8 0,13

с 15% фр. < 0,15 мм 20 25,8 32,6 35,4 4,1 4,8 0,13

загрузка...