Реферат: Виды бетонных смесей
Реферат: Виды бетонных смесей
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования
Казанского Государственного Аграрного Университета
Кафедра таксации и экономики лесной
отрасли
Реферат:
По дисциплине «Строительное дело»
На тему: «Виды бетонных смесей»
Выполнила:
студентка 2-го курса .
Проверил: старший
преподаватель
Казань, 2009 г.
Оглавление
Введение
1.
Гидротехнические бетоны
2. Основные требования
к качеству составных бетонов
3. Технология приготовления
и транспортировки бетонной смеси
4. Последовательность загрузки материалов и время
перемешивания бетонной смеси
5. Транспортировка
бетонной смеси
6. Укладка и
уплотнение бетонной смеси
7. Уход за
бетоном, обработка после распалубливания
8. Производство
бетонных и железобетонных работ в зимних условиях
9. Контроль
качества бетонных работ
Заключение
Литература
Введение
При строительстве и
ремонте индивидуальных жилых домов и при благоустройстве приусадебных участков
широко применяется искусственный каменный материал — бетон. Обычный бетон
получают из смеси цемента с водой и различными заполнителями (песка, гравия,
щебёнки, гальки и т. п.) после её формования и твердения. До формования
указанная смесь называется бетонной смесью. Обычный бетон хорошо выдерживает
большие нагрузки на сжатие, но плохо - на растяжение; он используется в таких
конструкциях, как фундаменты, толстые стены. Для придания бетону большей
прочности на изгиб в конструкциях, воспринимающих растягивающие усилия
(перемычки, плиты, перекрытия и т. п.), бетонную смесь армируют, то есть
включают в неё стальную или железную арматуру. Армированный сталью или железом
бетон называется железобетоном.
1.
Гидротехнические бетоны
Гидротехнические бетоны, в отличие
от бетонов промышленного и гражданского назначения имеют ряд особенностей. Их
применяют для возведения сооружений в гидротехническом и гидромелиоративном
строительстве.
В зависимости от конструкции и
размеров сооружений, расположения относительно уровней воды, массивности конструкций
и назначаются требования к гидротехническим бетонам по водостойкости,
водонепроницаемости, морозоустойчивости, прочности, солестойкости,
удобообрабатываемости и сниженного тепловыделения.
В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на:
а) цементные бетоны;
б) известковые бетоны;
в) гипсовые бетоны;
г) бетоны на органических
заполнителях.
В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa:
Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3.
Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической
стружки и чугунных обрезков. Применяются такие бетоны при строительстве реакторов
АЭС.
Тяжелые бетоны с Y = 1,8 - 2,4 т/м3. Изготавливают,
как правило, на гранитном заполнителе. Применяются для строительства гидротехнических
сооружений.
Легкие бетоны с Y= 0,5 - 1,8 т/м3.
Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный
материал.
Особенно легкие с Y< 0,5 т/м3
(существует Y = 10кг/м3) В зависимости от места расположения бетона в ГТС
он разделяется на три вида:
Бетон подводный (А) -
который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на
шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах.
Бетон переменного уровня воды (Б).
Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять
требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах
с обязательным применением пластифицирующих добавок.
Бетон надводный (В), который
находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента.
В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются
на две группы:
Бетон внешней зоны. (1) В
зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5
- 3,0 м.
Бетон внутренней зоны, к которому
предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных
конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением
грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже
чем бетон внешней зоны.
Гидротехнические бетоны должны обладать
:
1.Химической стойкостью, то
есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой
целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением
соответствующих добавок.
2.Водонепроницаемостью,
которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не
наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут.
По водонепроницаемости бетоны
разделяются на 5 марок:
W2, W4, W6, W8, W12.
3.Морозоустойчивостью, которая
характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания соответствующих
образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом,
после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание
должно проходить при - 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20°
на протяжении 4 часов.
По морозоустойчивости бетоны разделяют
на 6 марок:
F50, F100, F150, F200, F250, F300.
2.Основные требования к качеству составных бетонов
Для
приготовления бетона применяется гранитный щебень, гравий и мелкие заполнители
- песок. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:
1.Щебень
и гравий должны быть распределены по фракциям с диаметрами частиц: 5…20, 20…40,
40…70, 70…120 мм;
2.Прочность
материала щебня и гравия должна быть выше заданной прочности
бетона не менее чем в 1,5-2 раза;
3.
Содержание примесей мелких и пылеватых частиц
у гравия не должно превышать 1…2% по массе;
4.
Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15…5 мм. Иногда
песок делят на две фракции: мелкий – 0,15-2 мм и крупный – 2-5 мм Содержание частиц диаметром меньше 0,15 мм должен быть не более 2…3%;
5.
Вода, которая используется для
приготовления бетона и ухода за ним не должна иметь механических примесей, а
содержание легкорастворимых солей – не более 5 г/л. Общее содержание сульфатов
в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации ионов водорода
(рН) должен быть не ниже 4;
6.
Марка цемента должна превышать заданную марку бетона
Rб
100 150 200 250 300 400 500 600
Rц
200 200-300 400 500 500 500-600 500-600 600
Для
предварительной оценки потребности в
материалах можно исходить из того,
что для приготовления 1 м3 бетона необходимо иметь:
-щебня или гравия - 0,95 м3
-песка
- 0,45 м3
-цемента -0,18…0,4 т
-воды -0,12…0,25 м3
С
целью повышения качества гидротехнического бетона и его долговечности
необходимо:
1.Использовать
2-3 фракции щебня и 2-3 фракции песка.
Применение этих фракций позволяет увеличить плотность бетона.
2.Необходимо
стремиться к увеличению крупности заполнителей, что позволяет снизить количество цемента на 10-15%
и екзотермию бетона.
3.
Необходимо применять соответствующие заданным маркам
бетона цемент.
4.
Необходимо стремиться к применению более твердых бетонных смесей с
водоцементным отношением В/Ц < 0,5.
5.Необходимо
применять зональный метод бетонирования, то есть внешние части гидротехнических сооружений выполнять из
повышенных марок бетона.
6.При
приготовлении бетонных смесей в летних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонной смеси с пониженой температурой, для чего применяются
холодная вода и лед.
7.При
приготовлении бетонной смеси в зимних условиях необходимо стремиться к выпуску
бетонных смесей с повышенной температурой t >50 °С
8.Необходимо
бетонные работы построить так, чтобы покрытие ранее уложенного слоя бетона осуществлялось
к началу его отвердевания.
3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси
В отличие от
большинства материалов, которые используют в строительстве бетонную смесь
нельзя заготовить заранее и перевозить на большие расстояния. После
приготовления она должна быть уложена в блоки сооружений до начала
отвердевания. Такая ее особенность вызывает необходимость в приготовлении ее
вблизи мест укладки, чтобы время пребывания смеси в дороге летом не превышало 1
час. Процесс приготовления бетонной смеси состоит из таких операций:
-
транспортировка составляющих ее материалов;
- дозирование
их;
- загрузка в
бетоносмеситель;
-
перемешивание;
- выгрузка
бетона.
Ведущий
процесс –
перемешивание смеси – осуществляют в бетоносмесителях различных типов и
конструкций. процесс приготовления бетонной смеси в значительной степени
зависит от имеющегося оборудования, заполнителей и других составляющих бетона.
Как правило приготовление бетонной смеси осуществляется на заводах в
производственной комплекс которых входят:
1.Склады
заполнителей и цемента;
2.Комплекс
объектов: компрессорная, насосная станция, трансформаторная подстанция,
котельная и др.
3.Бункеры
заполнителей, цемента, воды и добавок.
4.Дозирующие
устройства.
5.Смесительное
оборудование (бетономешалки).
6.Система
управлением хозяйством.
7.Бункеры
выдачи готовой бетонной смеси.
Бетонная
смесь может готовиться на разных типах бетоносмесительных установок, которые
можно разделить на такие виды:
1. По назначению:
а) приобъектные,
производительностью до 10 м3/час., применяются для приготовления бетонной смеси
непосредственно на объектах;
б) заводы для
приготовления товарного бетона - постоянно действующие, производительностью
более 15 м3/час.;
в) заводы предназначенные
для приготовления бетонной смеси на заводах сборного железобетона.
2. По
принципу действия:
а) циклического
действия, что в свою очередь разделяются на:
1.
заводы с
гравитационным перемешиванием смеси;
2.
заводы с
принудительным перемешиванием бетонной смеси.
Преимущество гравитационного
перемешивания заключается в возможности применения заполнителей с крупностью
более 150 мм, в отличие от принудительного, при котором крупность заполнителей
не должна превышать 50 мм
б) заводы
непрерывного действия.
3. По
мобильности:
а) стационарные
заводы;
б) инвентарные
заводы;
в) передвижные
заводы (автобетономешалки с емкостью до 4 м3) .
4. По
способу управления:
а) механизированные;
б) автоматизированные.
5. По
схеме компоновки:
а) одноступенчатые,
когда все технологические процессы проходят одну точку (один ярус).
б) двухступенчатые.
Рис.1 Схема
компоновки одноступенчатой стационарной типовой бетоносмесительной установки
а - надбункерное помещение; б
– расходные бункеры; в – дозаторное отделение; г –
бетоносмесительное отделение; д – отделение выдачи готовой смеси; 1-
наклонная галерея с ленточным транспортером; 2 – поворотная распределительная
воронка; 3 – система вентиляции; 4 – вертикальный ковшовый элеватор для
цемента; 5 – расходные бункеры щебня, песка, цемента; 6 – дозаторы; 7 –
бункер-воронка с течками; 8 – дозаторы для воды; 9 – бетоносмесители; 10 –
бункеры готовой смеси; 11 – подвод воды; 12 – горизонтальный шнековый
транспортер для цемента.
4. Последовательность загрузки
материалов и время перемешивания бетонной смеси
На качество бетонной смеси влияют
такие факторы:
1.
Правильная
загрузка материалов.
2.
Время загрузки.
3.
Время
перемешивания бетонной смеси.
Последовательность загрузки
материала в бетоносмеситель осуществляется в таком порядке: сначала загружается
15-20% воды от необходимого количества, а затем поступает песок, цемент и
крупный заполнитель. Оставшееся количество воды, загружается в течении всего цикла
загрузки материала.
Время перемешивания бетонной смеси
зависит от:
1.
подвижности
бетонной смеси;
2.
состава бетонной
смеси;
3.
крупности заполнителей;
4.
емкости
бетоносмесителя и находится в границах:
Перегрузка бетоносмесителей
допускается не более чем на 10%.
5. Транспортировка бетонной смеси
Транспортируют
бетонную смесь к объектам с/х строительства в основном автомобильным
транспортом: автосамосвалами, автобетоновозами, бортовыми автомобилями (в
таре), автобетоносмесителями и в специальных емкостях.
Автомобили-самосвалы
общего назначения - наиболее распространенный вид транспорта.
Автобетоновозы
- специализированные автомобили для перевозки готовых бетонных смесей от
бетонных заводов к сооружаемым объектам. Они имеют специальный корытообразной
формы кузов, который не допускает расслоения и разбрызгивания бетонной смеси.
Бортовые
автомобили используют во время перевозки бетонной смеси в бадьях, контейнерах и
специальных бункерах.
Автобетоносмесители
это бетоносмесители, смонтированные на автомобиле для приготовления бетонной
смеси в дороге.
Во время
перевозки бетонной смеси на небольшие расстояния (до 0,5 км) и в пределах строительной площадки применяют мототележки с опрокидными кузовами емкостью 0,3 м3 или с перекидными ковшами.
Длительность
перевозки не должна превышать сроки отвердевания смеси (1 - 1,5 ч).
Бетонную
смесь к месту укладки подают различными способами в зависимости от вида и
расположения строящейся конструкции, свойств бетонной смеси, объема бетонных
работ и заданных темпов бетонирования.
Высота
свободного сброса бетонной смеси для предотвращения расслоения не должна
превышать 2 м.
Для подачи
бетонной смеси из бровки котлована на расстояние 5-10 м при небольшом уклоне 5-10° можно использовать вибротранспортные установки.
Для подачи
бетонной смеси на глубину до 10м применяют вертикальные звеньевые хоботы, свыше
10м - виброхоботы.
Бетонную
смесь для сооружения конструкций надземной части подают стреловыми и башенными
кранами, различными подъемниками.
Бетонную
смесь с помощью кранов подают в раздающих опрокидных бадьях вместимостью 0,3 –
0,8м3 и поворотных ковшах-бадьях вместимостью 0,3 - 3м3.
Доставленную автомобилями
бетонную смесь перегружают в раздающие бадьи, для чего устраивают приямки.
При
бетонировании больших массивов целесообразно подавать бетонную смесь с помощью
бетононасосов и пневмотранспортных средств.
Пневмотранспортными
установками бетонную смесь подают на расстояние до 200м по горизонтали и до 35м
по вертикали. Транспортируют ее по бетоновозу с помощью пневмонагнетателя, в
котором компрессор поддерживает необходимое давление (до 0,6 МПа).
Пневмотранспортные
установки широко применяются для устройства набивных свай и имеют
производительность 10 и 20 м3/час.
6. Укладка и уплотнение бетонной смеси
Основным
требованием при бетонировании является послойная укладка бетонной смеси с
тщательным уплотнением каждого слоя. Обновлять укладку бетонной смеси можно
после достижения бетоном в районе рабочего шва прочности не менее 1,5 МПа.
Массивные конструкции бетонируют слоями, толщину которых определяют по формуле:
h =
Qt/F
где: h
- толщина укладываемого слоя, м.;
Q - интенсивность подачи бетонной
смеси, м3 /час;
F - площадь бетонной конструкции, м ;
t - максимальная длительность
времени перекрытия ранее уложенного слоя, час.;
t =
t1 – t2
где: t1
- промежуток времени между затвором и началом отвердевания цемента, час.
t2 - длительность транспортировки и
укладки первой порции бетонной смеси, час.
Для
обеспечения уплотнения укладываемого слоя, его толщину принимают не более 1,25
длины рабочей части внутреннего вибратора.
Колонны,
стены и перегородки бетонируют ярусами. В пределах яруса бетонную смесь
укладывают непрерывно, между ярусами устраивают рабочие швы. Высота яруса
принимается 2-3 м.
В балки,
прогоны и плиты перекрытий бетонную смесь укладывают, как правило,
одновременно. В плитах толщина укладываемого бетонного слоя, составляет 12-25 см.
Арки и своды
бетонируют в направлении от пят к замку, одновременно с двух сторон. При
пролете более 15 м. бетонную смесь укладывают полосами, длина которых такая же
как и продольной оси конструкции. Между полосами оставляют небольшие разрывы,
которые заполняют через 5 - 7 дней.
В бетонные подготовки
бетонную смесь укладывают широкими полосами между маячными досками сразу на всю
высоту.
Основной
способ уплотнения смеси - вибрация.
Сущность его
заключается в том, что с помощью вибраторов вызывают колебательные движения
частиц смеси. В итоге резко снижаются трение и сцепление между ними, смесь
приобретает подвижность структурной жидкости, которая стремится занять
наименьший объем. Частицы смеси укладываются плотнее в опалубку, выдавливая на
поверхность пузырьки воздуха и воды.
В зависимости
от способа влияния на бетонную смесь при ее уплотнении различают внутренние,
внешние и поверхностные вибраторы.
Внутренние
вибраторы наиболее эффективны, их рабочий наконечник при работе окунают в
массу, которую уплотняют.
Внешние
вибраторы, прикрепляют к опалубке и через нее передают вибрацию на бетонную
смесь.
Поверхностные
вибраторы устанавливают на уложенный слой смеси.
По мере
бетонирования внутренние вибраторы переставляют из одной позиции на другую. Шаг
их передвижения составляет 1,5 - 1,75 радиуса действия.
Поверхностные
вибраторы переставляют, перекрывая уплотненный участок на 50 - 100 мм
Длительность
вибрации для внутренних вибраторов 20 - 40 с; поверхностных 20 - 60 с; внешних
- до 60 с.
При
бетонировании бетонных и ж/б конструкций неминуемы перерывы в работе. Поэтому
устраивают рабочие швы. При возобновлении бетонирования, поверхность ранее уложенного
бетона необходимо очистить от грязи и пленки цементного молока, чтобы обнажить
крупный заполнитель. На старом затвердевшем бетоне делают насечку. Очищенную
поверхность обдувают сжатым воздухом и смачивают водой.
Непосредственно
перед возобновлением бетонированрования на подготовленную поверхность наносят
слой цементного раствора состава 1:3.
7.
Уход за бетоном, обработка после распалубливания
После укладки бетонной смеси
наступает период выдержки, который длится до получения бетоном необходимой
прочности. В этот период осуществляется уход за бетоном.
В сухую погоду при температуре 15°С
и выше поверхность бетона систематически увлажняют, поливая ее водой. Бетоны на
портландцементе необходимо поливать на протяжении 7 суток. Первые три дня бетон
поливают через каждые три часа и 1 раз ночью, а в последующие дни не реже 3-х
раз в сутки. Бетоны на шлакопортландцементах, которые имеют меньшую активность,
поливают на протяжении 14 суток, а на высокоактивных глиноземистых цементах -
на протяжении 3х суток.
В жаркую сухую погоду при
температуре более 15°С открытые распалубленные поверхности бетона необходимо
защищать от солнца, укрывая их рогожами защитными пленками.
В период выдерживания бетона до
приобретения им прочности не менее 1,5 МПа движение людей и установка рихтовок
по забетонированной поверхности запрещены.
Обработка поверхностей конструкций
состоит в исправлении дефектов, выявленных после распалубливания: пустот,
каверн, раковин, их расчищают, потом заполняют бетонной смесью или раствором
под давлением. Для придания поверхности бетона соответствующего вида ее
обрабатывают пескоструйными аппаратами, шлифуют и т.д.
8.
Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях
При температуре ниже 0°С вода в бетонной смеси замерзает, реакция
гидратации прекращается и бетон не отвердевает. Если к моменту замерзания бетон
набрал определенную прочность, то после оттаивания он может достичь проектной
марки. Минимальное значение прочности, что может быть допущено к моменту
замерзания, называется критической прочностью. Эта прочность указывается в
проекте, ее минимальное значение регламентируется СНиП.
Для обеспечения рационального температурно-влажностного режима
отвердевания бетона применяют разные способы: безобогревное выдерживание
бетона, искусственный подогрев и комбинированную выдержку.
Безобогревную выдержку бетона осуществляют путем применения метода термоса
и химических добавок.
Для искусственного подогрева бетона используют электроэнергию, пар и
теплый воздух.
Комбинированная выдержка является соединением отдельных методов.
Температура бетонной смеси, которая укладывается в опалубку при
выдерживании бетона по методу термоса, должна отвечать установленной расчетом,
при применении искусственного обогрева - быть не ниже +5°С.
Производство бетонных работ в зимних условиях требует соответствующей
подготовки: предварительно определяют объемы работ и выбирают методы их
выполнения; защищают грунт основания от промерзания и т.п.. При транспортировке
бетонной смеси утепляют тару и прогревают ее перед загрузкой у нее бетонной
смеси. Открытые поверхности бетона укрывают.
Перед укладкой бетонной смеси опалубку и арматуру очищают от снега и
пыли. Арматурные стержни диаметром более 25мм., арматуру из прокатных профилей
и большие залоговые части при отрицательной температуре воздуха ниже -10°С
подогревают до положительной температуры.
Бетонирование монолитных конструкций с применением прогревания бетона
необходимо проводить таким образом, чтобы исключить возможность возникновения
значительных температурных деформаций. Для этого в определенных местах
оставляют разрывы, которые заполняют бетонной смесью после охлаждения положенного
раньше бетона к 15°С.
9. Контроль качества бетонных работ
Контроль качества бетонных и железобетонных работ должен состоять из
проверки:
- качества арматуры и составляющих бетонной смеси, а также условий их
хранения;
- работы бетоносмесительных узлов, их дозирующих устройств и бетонного
хозяйства в целом;
- готовности блоков и частей сооружений к бетонированию ( подготовка
основы, установления опалубки, лесов и подмостей, арматуры и закладных частей);
- качества бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и
укладке;
- правильности ухода за бетоном, сроков распалубливания, а также
частичной и полной нагрузки конструкций;
- качества забетонированных конструкций; - осуществление мероприятий по
устранению обнаруженных дефектов;
Для проведения мероприятий контроля бетонных работ необходимо вести
систематический надзор за проведением работ, выполнять в необходимых случаях
соответствующие анализы, исследования, испытания, вести установленную
техническую документацию по проведению и контролю качества работ.
При контроле качества бетона проверяют:
- соответствие фактической прочности бетона в конструкции прочности,
которая требует проект, а также заданной в сроки промежуточного контроля;
- показатели морозоустойчивости и водонепроницаемости бетона при условии
специальных требований проекта.
Необходимо систематически контролировать подвижность и жесткость бетонной
смеси в местах ее изготовления и укладки. В случае появления отклонений от
заданной консистенции смеси, или же при нарушении ее однородности следует
принимать соответствующие меры для улучшения условий транспортировки смеси или
изменения ее состава.
Бетонные и
железобетонные работы представляют собой комплекс технологических процессов, в
результате которых создаются бетонные сооружения необходимых размеров и
конфигурации, которые обладают надежностью и долговечностью работы в условиях
влияния водного потока, попеременного замерзания и оттаивания и других
природно-климатических и производственных факторов.
В комплекс
бетонных работ входит приготовление бетонной смеси, транспортировка ее к месту
укладки, установление опалубки и арматуры, укладка бетонной смеси и уход за
бетоном. Каждый из элементов комплекса представляет собой сложный
технологический процесс.
Заключение
Выбор бетонной смеси по
степени её подвижности или жёсткости производят в зависимости от типа
бетонируемой конструкции, способов транспортирования и укладки бетона Наряду с
ценными конструктивными свойствами бетон обладает также и декоративными
качествами. Подбором компонентов бетонной смеси и подготовкой опалубок или форм
можно видоизменять окраску, текстуру и фактуру бетона; фактура зависит также и
от способов механической и химической обработки поверхности бетона.
Пластическая выразительность сооружений и скульптуры из бетона усиливается его
пористой, поглощающей свет поверхностью, а богатая градация декоративных
свойств бетона используется в отделке интерьеров и в декоративном искусстве.
Литература
1.Ясинецкий
В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ.-М.:
Агропромиздат, 1986.- с.116-184.
2.Чураков А.И. и
др. Производство гидротехнических работ.-М.: Стройиздат,1985. с. 262-387.
http://www.betonavto.ru/dictionary/dictionary_b07.html
http://betonbeton.ru/slovar/betonnie-raboti
http://www.polial.ru/concrete/
|
