Главная / Про Бетон / Бетон на щебне из пористых горных пород

Бетон на щебне из пористых горных пород

ЩЕБЕНЬ И ПЕСОК ИЗ ПОРИСТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Crushed stone and sand of porous rocks. Technical requirements

1. РАЗРАБОТАН Армянским научно-исследовательским институтом строительства и архитектуры (АрмНИИСА) Госстроя Армянской ССР, Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР, Всесоюзным научно-производственным объединением (ВНПО) «Союзжелезобетон» Министерства промышленности строительных материалов СССР, Дальневосточным Промстройниипроектом Министерства строительства СССР, Всесоюзным научно-исследовательским и проектно-изыскательским институтом по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов (ВНИПИИстромсырье) Министерства промышленности строительных материалов СССР, Ростовским инженерно-строительным институтом (РИСИ) Министерства высшего и среднего специального образования РСФСР

ВНЕСЕН Госстроем Армянской ССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 10.12.76 N 200

Изменение N 1 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17.05.2000

За принятие изменения проголосовали:

Наименование органа государственного управления строительством

Госстрой Азербайджанской Республики

Министерство градостроительства Республики Армения

Минстройархитектуры Республики Беларусь

Комитет по делам строительства Министерства энергетики, индустрии и торговли Республики Казахстан

Государственный Комитет при Правительстве Кыргызской Республики по архитектуре и строительству

Министерство окружающей среды и благоустройств территорий Республики Молдова

Комитет по делам архитектуры и строительства Республики Таджикистан

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ИЗДАНИЕ (июнь 2009 г.) с Изменением N 1, принятым в декабре 2000 г. (ИУС 5-2001)

1.1. По размеру зерен природные пористые заполнители подразделяют на щебень фракций 5-10; 5-20; 5-40; 10-20; 20-40 мм и песок — крупный, средний и мелкий.

1.2. По объемной насыпной массе природные пористые заполнители подразделяют на марки согласно табл.1.

Марка по объемной насыпной массе

1.3.1. Зерновой состав каждой фракции или смеси фракций щебня должен удовлетворять требованиям, указанным в табл.2.

Размер отверстий контрольных сит

, для фракций с наименьшим размером зерен

Полный остаток на сите, % по объему

1.3.2. Щебень не должен содержать пылевидных и глинистых частиц более 3% по массе. Содержание глины в комках не должно быть более 0,25% по массе.

1.3.1, 1.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3.3. По содержанию зерен пластинчатой (лещадной) формы щебень должен удовлетворять требованиям табл.3.

Группа щебня по форме зерен

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы, % по массе, не более

К зернам пластинчатой (лещадной) формы относятся зерна щебня, у которых ширина или толщина менее длины в три и более раза.

Выпуск щебня с зернами окатанной формы производят по соглашению сторон.

1.3.4. Щебень в зависимости от прочности, определяемой сдавливанием в цилиндре, подразделяют на марки согласно табл.4.

из туфов, крупнопористых базальтов, карбонатных и кремнеземистых пород

1.3.5. Марка щебня по прочности в зависимости от объемной насыпной массы не должна быть ниже указанной в табл.5.

1.3.6. В зависимости от назначения бетона и заданной его объемной массы в сухом состоянии объемная масса щебня должна соответствовать ГОСТ 9757.

1.3.7. В зависимости от заданной проектной марки бетона щебень должен иметь марку по прочности не менее указанной в ГОСТ 9757.

Марка щебня по объемной насыпной массе

Марка щебня по прочности, не ниже

1.3.9. Щебень, применяемый для приготовления бетонов с маркой по морозостойкости менее F150, должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания (F15). При этом потеря в массе не должна превышать 10%.

При испытании щебня в растворе сернокислого натрия потеря в массе после трех циклов не должна превышать 10%.

Щебень, применяемый для приготовления бетонов с маркой по морозостойкости более F150, должен выдерживать не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания (F25), а при испытании в растворе сернокислого натрия — пять циклов испытания; при этом потеря в массе не должна превышать 10%.

1.3.10. Коэффициент размягчения щебня должен быть не менее 0,6 при использовании в конструкционно-теплоизоляционных легких бетонах и не менее 0,7 — при использовании в конструкционных бетонах.

1.3.11. Пористый щебень не должен содержать зерен инородных горных пород в количестве более 10% по массе.

1.3.12. Щебень не должен содержать загрязняющих примесей (растительного слоя почвы, мусора, щепы и др.).

1.4. Песок для бетона и растворов

1.4.1. Зерновой состав песка должен находиться в пределах, указанных в табл.6.

Зерновой состав песка для теплоизоляционных легких бетонов не нормируют.

1.5. В случае, если щебень и песок не удовлетворяют одному или нескольким требованиям настоящего стандарта, пригодность их определяют испытанием в бетоне.

Размер отверстий
контрольных сит, мм

Полные остатки на ситах, % по объему, для песка

1.6. Выбор той или иной фракции заполнителей или соотношения при подборе состава бетона производят по ГОСТ 9757.

1.8. Выбор песка по зерновому составу и наибольшей допускаемой крупности зерен для кладочных и штукатурных растворов производят в соответствии с инструкцией по приготовлению и применению строительных растворов.

1.9. Щебень и песок в зависимости от величины суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов А применяют:

— во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях при А до 370 Бк/кг;

— при возведении производственных зданий и сооружений, а также для строительства дорог и аэродромов в пределах территории населенных пунктов и зон перспективного строительства при А свыше 370 Бк/кг до 740 Бк/кг.

При необходимости в национальных нормах, действующих на территории государства, величина удельной эффективной активности естественных радионуклидов может быть изменена в пределах норм, указанных выше.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2.2. Приемку и поставку щебня и песка производят по объему или по массе с пересчетом на объем.

Обмер щебня и песка производят в вагонах, судах и автомобилях.

Взвешивание щебня и песка, отгружаемых в вагонах или автомобилях, производят на железнодорожных или автомобильных весах.

Массу щебня и песка, отгружаемых в судах, определяют по осадке судна.

2.3. Контроль показателей качества щебня и песка на предприятии (карьере)-изготовителе производят:

а) объемной насыпной массы, зернового состава, содержания пылеватых и глинистых частиц, глины в комках и других загрязняющих примесей щебня и песка, прочности щебня при сдавливании в цилиндре — ежедневно по каждой фракции;

б) формы зерен, коэффициента размягчения, содержания инородных горных пород, коэффициента вариации по объемной насыпной массе и по прочности — один раз в месяц для каждой фракции и марки щебня;

в) морозостойкости щебня — один раз в полгода и для оперативной оценки в растворе сернокислого натрия — один раз в квартал;

г) суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов — один раз в год.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Отбор проб для проведения испытаний щебня и песка производят по ГОСТ 9758.

2.6. Влажность щебня и песка не нормируют; она должна определяться и устанавливаться по соглашению сторон.

2.7. Теплопроводность щебня и песка, используемых для теплоизоляционных засыпок, определяет предприятие (карьер)-изготовитель один раз в год.

2.8. Потребитель имеет право производить контрольную проверку соответствия щебня и песка требованиям настоящего стандарта, применяя и соблюдая при этом указанные в стандарте порядок отбора проб и методы испытаний.

2.9. Для контрольной проверки качества щебня и песка, отгружаемых железнодорожным транспортом, отбирают пробы: при размере партии до трех вагонов — из каждого вагона, при большем размере партии — из трех вагонов. Каждую пробу отбирают при погрузке или разгрузке щебня и песка не менее чем из пяти мест вагона на различной глубине.

Отобранные из различных вагонов пробы не смешивают и испытывают раздельно. В случае положительных результатов испытаний одной из проб остальные пробы не испытывают.

При неудовлетворительных результатах испытаний одной пробы испытывают вторую пробу. При неудовлетворительных результатах испытаний второй пробы партия щебня и песка приемке не подлежит. При удовлетворительных результатах испытаний второй пробы испытывают третью пробу, результаты испытаний которой являются окончательными.

Разрешается проводить контрольную проверку качества щебня и песка и его приемку повагонно.

2.10. Для контрольной проверки качества партии щебня и песка, отгружаемого водным транспортом, от каждой части партии объемом не более 500 м отбирают одну пробу. Отбор проб производят с транспортерных лент или из погрузочно-разгрузочных средств другого вида.

Оценку качества щебня и песка проводят раздельно для каждой части партии по результатам испытаний отдельных, отобранных от этих частей, проб или в случае смешения частей партии заполнителя — по среднеарифметическим показателям результатов испытаний всех проб.

2.12. Контрольную проверку морозостойкости щебня разрешается проводить путем испытания в растворе сернокислого натрия. В случае получения неудовлетворительных результатов испытание проводят непосредственным замораживанием, результаты которого считают окончательными.

2.13. Масса проб, отбираемых для контрольной проверки партии, отгружаемой железнодорожным, водным или автомобильным транспортом, должна не менее чем в пять раз превышать суммарную массу проб для испытаний по ГОСТ 9758, ГОСТ 8269.0 и ГОСТ 8735.

Сокращение проб до размера, требуемого для испытания, производят методом квартования или при помощи желобчатых делителей.

2.14. Показатели зависимости объемной массы бетона от объемной насыпной массы щебня и зависимости прочности бетона от прочности щебня вычисляет и использует потребитель при определении состава бетона заданной марки.

2.15. Пересчет весового количества щебня и песка в объемное производят по значениям объемной насыпной массы щебня и песка согласно ГОСТ 9758.

2.16. При приемке щебня и песка на месте потребления объем, измеренный в транспортных средствах, должен быть умножен на коэффициент уплотнения при транспортировании. Значение коэффициента уплотнения устанавливается по соглашению предприятия (карьера)-изготовителя с потребителем в зависимости от вида транспорта, дальности перевозки, зернового состава и т.п., но не более 1,20.

3.1. Объемную насыпную массу и влажность щебня и песка, зерновой состав, прочность при сдавливании в цилиндре, коэффициент вариации по объемной насыпной массе и прочности, коэффициент размягчения, морозостойкость щебня и содержание в нем инородных горных пород определяют по ГОСТ 9758.

3.2. Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, глины в комках и загрязняющих примесей определяют по ГОСТ 8735.

3.3. Содержание зерен пластинчатой (лощадной) формы определяют по ГОСТ 8269.0.

3.4. Теплопроводность щебня и песка определяют по ГОСТ 7076.

3.5. Испытание природных пористых заполнителей в бетоне проводят по методике, приведенной в приложении.

3.6 Суммарную удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют гамма-спектрометрическим методом по ГОСТ 30108.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.1. Предприятие (карьер)-изготовитель обязано сопровождать каждую партию поставляемого щебня и песка паспортом, в котором указывают:

а) наименование и адрес предприятия (карьера)-изготовителя;

б) наименование и адрес потребителя;

в) номер и дату выдачи паспорта;

г) номер партии и количество щебня и песка;

д) номер вагонов или номер судна и номера накладных;

е) наименование продукции, размер фракции;

ж) марку щебня по прочности;

з) марку щебня и песка по объемной насыпной массе;

и) зерновой состав заполнителя;

л) обозначение настоящего стандарта;

м) суммарную удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Предприятие (карьер)-изготовитель должно иметь и сообщать потребителю по его требованию следующие характеристики исходной горной породы (по выделенным разновидностям), установленные при геологической разведке:

— петрографический состав с указанием наличия включений рудных минералов, сернистых и сернокислых соединений, аморфных разновидностей кремнезема и органических примесей;

— описание структуры и текстуры, в том числе трещиноватости;

— показатели физико-механических свойств.

К показателям физико-механических свойств породы относят:

— плотность;

— объемную массу;

— пористость;

— водопоглощение;

— предел прочности при сжатии в сухом и насыщенном водой состояниях;

— морозостойкость.

4.3. Щебень и песок транспортируют и хранят раздельно по видам, маркам и фракциям.

4.4. Две или несколько партий одного и того же вида щебня и песка одинаковых фракций и марок могут храниться вместе, если средние значения объемной насыпной массы и прочности при сдавливании в цилиндре для этих партий удовлетворяют требованиям настоящего стандарта.

4.5. Транспортирование и хранение щебня и песка должны производиться в условиях, предохраняющих их от загрязнения, увлажнения, механического разрушения и ухудшения однородности.

5.1. Каждая партия щебня и песка должна быть принята техническим контролем предприятия (карьера)-изготовителя.

5.2. Предприятие (карьер)-изготовитель гарантирует соответствие щебня и песка требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения, предусмотренных настоящим стандартом.

1. Определение пригодности природных пористых заполнителей для получения бетона заданной прочности на сжатие и объемной массы проводят путем их непосредственного испытания в бетоне по нижеследующей методике.

2. Для приготовления бетонной смеси используют:

— портландцемент марок 300 500 по ГОСТ 10178;

— испытываемый щебень в сухом состоянии, разделенный на фракции 5-10 и 10-20 мм;

— испытываемый песок в сухом состоянии из той же породы, что и щебень.

3. Для испытания изготовляют три замеса бетонной смеси, каждый объемом около 12 л в уплотненном состоянии. Соотношения расхода цемента и заполнителей указаны в таблице.

Расход цемента на замес, кг

Расход заполнителей по фракциям на замес, л

источник

1.1. По размеру зерен природные пористые заполнители подразделяют на щебень фракций 5-10; 5-20; 5-40; 10-20; 20-40 мм и песок: крупный, средний и мелкий.

1.2. По объемной насыпной массе природные пористые заполнители подразделяют на марки согласно табл. 1 .

Значение объемной насыпной массы, кг/м 3

D _наим, для фракций с наименьшим размером зерен

Полный остаток на сите, % по объему

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3.2. Щебень не должен содержать пылевидных и глинистых частиц более 3 % по массе. Содержание глины в комках не должно быть более 0,25 % по массе.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3.3. По содержанию зерен пластинчатой (лещадной) формы щебень должен удовлетворять требованиям табл. 3 .

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы, % по массе, не более

Выпуск щебня с зернами скатанной формы производится по соглашению сторон.

Прочность щебня (при сдавливании в цилиндре), кгс/см 2 ; даН/см 2

из туфов, крупнопористых базальтов, карбонатных и кремнеземистых пород

1.3.6. В зависимости от назначения бетона и заданной его объемной массы в сухом состоянии объемная масса щебня должна соответствовать ГОСТ 9757-90.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Марка щебня по прочности, не ниже

Марка щебня по объемной насыпной массе

Марка щебня по прочности, не ниже

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3.9. Щебень, применяемый для приготовления бетонов с маркой по морозостойкости менее F 150, должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания ( F 15). При этом потеря в массе не должна превышать 10 %.

При испытании щебня в растворе сернокислого натрия потеря в массе после трех циклов не должна превышать 10 %.

Щебень, применяемый для приготовления бетонов с маркой по морозостойкости более F 150, должен выдерживать не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания ( F 25), а при испытании и растворе сернокислого натрия — выдерживать 5 циклов испытания; при этом потеря в массе не должна превышать 10 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3.11. Пористый щебень не должен содержать зерен инородных горных пород в количестве более 10 % по массе.

1.3.12. Щебень не должен содержать загрязняющих примесей (растительного слоя почвы, мусора, щепы и др.).

1.4. Песок для бетона и растворов

1.4.1. Зерновой состав песка должен находиться в пределах, указанных в табл. 6 .

Полные остатки на ситах (% по объему) для песка

Зерновой состав песка для теплоизоляционных легких бетонов не нормируется.

1.6. Выбор той или иной фракции заполнителей или соотношения при подборе состава бетона производят по ГОСТ 9757-90.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.7. Щебень и песок, используемые для теплоизоляционных засыпок, должны иметь объемную насыпную массу не более 800 кг/м 3 и коэффициент теплопроводности не более 0,15 ккал/м · ч · °С.

1.9. Щебень и песок в зависимости от величины суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов А_эфф применяют:

во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях при А_эфф до 370 Бк/кг;

при возведении производственных зданий и сооружений, а также для строительства дорог и аэродромов в пределах территории населенных пунктов и зон перспективного строительства при А_эфф свыше 370 Бк/кг до 740 Бк/кг.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

2.1. Поставку и приемку щебня и песка производят партиями. Количество щебня или песка одной фракции, одновременно отгружаемое одному потребителю в одном железнодорожном составе или в одном судне, но не более 500 м 3 , считают партией.

При отгрузке автомобильным транспортом партией считают количество щебня или песка, отгружаемое одному потребителю в течение суток, но не более 500 м 3 .

2.2. Приемку и поставку щебня и песка производят по объему или по массе с пересчетом на объем.

Обмер щебня и песка производят в вагонах, судах и автомобилях.

Массу щебня и песка, отгружаемых в судах, определяют по осадке судна.

2.3. Контроль показателей качества щебня и песка на предприятии (карьере)-изготовителе производят:

а) объемной насыпной массы, зернового состава, содержания, пылеватых и глинистых частиц, глины в комках и других загрязняющих примесей щебня и песка, прочности щебня при сдавливании в цилиндре — ежедневно по каждой фракции;

г) суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов — один раз в год.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Отбор проб для проведения испытаний щебня и песка производят по ГОСТ 9758-86.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.5. При соотношении марки щебня по объемной насыпной массе и прочности, не соответствующей требованиям пп. 1.3.5 — 1.3.7 , предприятие (карьер)-изготовитель направляет среднюю пробу щебня объемом не менее 0,25 м 3 и песка объемом не менее 0,1 м 3 потребителю для проверки пригодности щебня и песка путем испытания их в бетоне по методике, изложенной в приложении.

2.6. Влажность щебня и песка не нормируется; она должна определяться и устанавливаться по соглашению сторон.

2.7. Коэффициент теплопроводности щебня и песка, используемых для теплоизоляционных засыпок, определяется предприятием (карьером)-изготовителем один раз в год.

При неудовлетворительных результатах испытаний одной пробы испытывают вторую пробу. При неудовлетворительных результатах, испытаний второй пробы партия щебня и песка приемке не подлежит. При удовлетворительных результатах испытаний второй пробы испытывают третью пробу, результаты испытаний которой являются окончательными.

Разрешается производить контрольную проверку качества щебня и песка и его приемку повагонно.

2.10. Для контрольной проверки качества партии щебня и песка, отгружаемого водным транспортом, от каждой части партии объемом не более 500 м 3 отбирают одну пробу. Отбор проб производят с транспортерных лент или из другого вида погрузочно-разгрузочных средств.

Оценку качества щебня и песка производят раздельно для каждой части партии по результатам испытаний отдельных, отобранных от этих частей, проб или в случае смешения частей партии заполнителя — по среднеарифметическим показателям результатов испытаний всех проб.

2.11. Для контрольной проверки щебня и песка, отгружаемого автомобильным транспортом, от каждой части партии объемом не более 500 м 3 отбирают одну пробу. Каждую пробу отбирают не менее чем из пяти автомобилей.

2.12. Контрольную проверку морозостойкости щебня разрешается производить путем испытания в растворе сернокислого натрия. В случае получения неудовлетворительных результатов испытание производят непосредственным замораживанием, результаты которого считают окончательными.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.14. Показатели зависимости объемной, массы бетона от объемной насыпной массы щебня и зависимости прочности бетона от прочности щебня вычисляет и использует потребитель при определении состава бетона заданной марки.

2.15. Пересчет весового количества щебня и песка в объемное производят по значениям объемной насыпной массы щебня и песка согласно ГОСТ 9758-86.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2. Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, глины в комках и загрязняющих примесей определяют по ГОСТ 8735-88.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы определяют по ГОСТ 8269.0-97.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4. Коэффициент теплопроводности щебня и песка определяют по ГОСТ 7076-99.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.5. Испытание природных пористых заполнителей в бетоне проводят по методике, приведенной в приложении.

3.6. Суммарную удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют гамма-спектрометрическим методом по ГОСТ 30108.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

а) наименование и адрес предприятия (карьера)-изготовителя;

б) наименование и адрес потребителя;

в) номер и дату выдачи паспорта;

г) номер партии и количество щебня и песка;

д) номера вагонов или номер судна и номера накладных;

е) наименование продукции, размер фракции;

ж) марку щебня по прочности;

з) марку щебня и песка по объемной насыпной массе;

и) зерновой состав заполнителя;

л) обозначение настоящего стандарта;

м) суммарную удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

петрографический состав с указанием наличия включений рудных минералов, сернистых и сернокислых соединений, аморфных разновидностей кремнезема и органических примесей;

описание структуры и текстуры, в том числе трещиноватости;

показатели физико-механических свойств.

К показателям физико-механических свойств породы относят:

предел прочности при сжатии в сухом и насыщенном водой состояниях;

4.3. Щебень и песок транспортируют и хранят раздельно по видам, маркам и фракциям.

5.1. Каждая партия щебня и песка должна быть принята техническим контролем предприятия (карьера)-изготовителя.

1. Определение пригодности природных пористых заполнителей для получения бетона заданной прочности на сжатие и объемной массы производят путем их непосредственного испытания в бетоне по нижеследующей методике.

2. Для приготовления бетонной смеси используют:

портландцемент марок 300 ¸ 500 по ГОСТ 10178-76;

испытываемый щебень в сухом состоянии, разделенный на фракции 5-10 и 10-20 мм;

испытываемый песок в сухом состоянии из той же породы, что и щебень.

Расход цемента на замес, кг

Расход заполнителей по фракциям на замес, л

источник

Легкие бетоны на пористых заполнителях.

Бетон легкий — бетон на цементном вяжущем, пористом крупном неорганическом заполнителе, пористом (природном и/или искусственном) или плотном мелком неорганическом заполнителе по ГОСТ 25137 и добавках, регулирующих свойства бетонной смеси и бетона.

Бетоны классифицируют по следующим признакам: основное назначение; вид крупных пористых заполнителей; структура; способ поризации; прочность; средняя плотность; теплопроводность.

По основному назначению бетоны подразделяют:

По виду крупного пористого заполнителя бетоны подразделяют:

— на керамзитобетон (бетон на керамзитовом щебне или гравии);

— шунгизитобетон (бетон на шунгизитовом щебне или гравии);

— аглопоритобетон (бетон на аглопоритовом щебне или гравии);

— шлакопемзобетон (бетон на шлакопемзовом щебне или гравии);

— бетон на стекловидных пористых заполнителях (на остеклованном шлаковом гравии, щебне или гранулированном пеностекле, грануляте пеностекла и т.д.);

— перлитобетон (бетон на вспученном перлитовом песке и щебне);

— бетон на щебне из пористых горных пород (бетон на туфе, пемзе, вулканическом шлаке);

— термолитобетон (бетон на термолитовом щебне или гравии);

— вермикулитобетон (бетон на вспученном вермикулите);

— керамзитоперлитобетон (бетон на керамзитовом гравии и перлитовом вспученном песке);

— шлакобетон [бетон на золошлаковых смесях тепловых электростанций (ТЭС) или на топливном шлаке, гранулированном доменном или электротермофосфорном шлаке].

Допускается применять другие виды пористых заполнителей, на которые имеются стандарты или технические условия, например бетон на обжиговом или безобжиговом зольном гравии и т.д.

По структуре бетоны подразделяют:

По способу порообразования легкие бетоны подразделяют на бетоны, поризуемые:

Возможные пути снижения средней плотности легкого бетона.

Бетоны называются легкими, если в сухом состоянии их средняя плотность не выше 2000 кг/м. Снижения их массы достигают в основном за счет облегчения заполнителя, иногда путем поризации вяжущей части.

Среднюю плотность легкого бетона можно снизить, применяя более легкий заполнитель плотностью менее 500 кг/м3, цемент более высоких марок, воздухововлекающие добавки тем самым увеличивая пористость легкого бетона, а также увеличивая долю крупного заполнителя.

Требования к легким бетонам и изделиям на их основе.

Теплоизоляционные бетоны должны удовлетворять следующим основным требованиям:

— теплопроводность бетона в сухом состоянии не более 0,14 Вт/(м·°С);

— марка по средней плотности не выше D500;

— прочность на сжатие не менее 0,3 МПа.

Конструкционно-теплоизоляционные бетоны должны удовлетворять следующим основным требованиям:

— теплопроводность бетона в сухом состоянии — по проекту;

— марка по средней плотности не ниже D500;

— прочность на сжатие не менее 1,0 МПа;

— марка по морозостойкости не ниже F25.

Конструкционные бетоны должны удовлетворять следующим основным требованиям:

— марка по средней плотности не выше D2000;

— прочность на сжатие не менее 12,5 МПа;

— марка по морозостойкости и водонепроницаемости назначается в соответствии с ГОСТ 31384-2008. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования и СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

Требования к бетонным смесям.

Бетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия.

Объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси для бетона плотной и поризованной структур не должен превышать 3%.

Допускается в обоснованных случаях, предусмотренных нормативными и проектными документами на изделие и конструкцию конкретного вида, применять бетонную смесь с объемом межзерновых пустот не более 6%.

Для теплоизоляционного бетона крупнопористой структуры объем межзерновых пустот в бетонной смеси не нормируется.

Объем вовлеченного в бетонную смесь воздуха, образующегося при использовании добавок, изменяющих поровую структуру бетона, не должен превышать, %:

12 — для бетона на мелком заполнителе;

25 — для бетона без мелкого заполнителя.

3.Исходные материалы для получения легких бетонов и требования к ним.

Требования к вяжущим.

В качестве вяжущих следует применять цементы по ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия, ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия, ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия.

Вид, класс (марку) цемента следует выбирать в соответствии с назначением изделий и конструкций, условиями их эксплуатации по ГОСТ 31384-2008. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования и СП 28.13330.2012 Защита строительных конструкций от коррозии, требуемых классов бетона по прочности, марок по морозостойкости и водонепроницаемости с учетом требований стандартов, технических условий и проектной документации на эти изделия и конструкции.

Требования к заполнителям

Крупные и мелкие пористые заполнители должны соответствовать требованиям:

— ГОСТ 32496 — шунгизитовые, керамзитовые и аглопоритовые гравий, щебень и песок, пористые щебень и песок из металлургического шлака (шлаковая пемза);

— ГОСТ 10832 — вспученные перлитовые щебень и песок;

— ГОСТ 12865 — вспученный вермикулит;

— ГОСТ 22263 — щебень и песок из пористых горных пород;

— ГОСТ 25592 — золошлаковая смесь ТЭС;

— ГОСТ 26644 — шлаковые щебень и песок ТЭС.

Крупный пористый заполнитель следует применять в виде раздельно дозируемых фракций, мм: 5-10, 10-20 и 20-40.

Допускается применение крупного пористого заполнителя в виде смесей фракций 5-20 и 10-40 мм.

Наибольший размер зерен крупного заполнителя не должен превышать 3/4 расстояния в свету между арматурными стержнями и 1/3 толщины изделий.

Фракции пористых заполнителей и их соотношения выбирают при подборе состава бетона с учетом требований ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия к крупному заполнителю по насыпной плотности и прочности на сжатие. При этом использование гравиеподобных заполнителей фракции 20-40 мм для конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов, а также для всех видов бетонных смесей при монолитном строительстве не допускается.

Марка крупного пористого заполнителя по насыпной плотности для теплоизоляционного бетона не должна быть выше М400, для конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного бетонов — М1200.

Крупные пористые заполнители по насыпной плотности выбирают в зависимости от их назначения, структуры бетона, требований к прочности и средней плотности бетона, вида и свойств применяемого мелкого заполнителя, вида крупного заполнителя (гравий, щебень) с учетом требований приложений В-Д.

Марку крупного пористого заполнителя по прочности в зависимости от прочности бетона принимают по таблице 3. Для теплоизоляционного бетона должен применяться пористый заполнитель с маркой по прочности не ниже П25.

Требования к добавкам и воде

Для регулирования и улучшения структуры и свойств бетонной смеси и бетона следует применять химические добавки, соответствующие требованиям ГОСТ 24211-2008. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия, а также минеральные дисперсные микронаполнители, соответствующие требованиям нормативных документов на них.

Для получения поровой структуры бетона применяют газо- и пенообразователи, а также воздухововлекающие добавки, обеспечивающие заданную среднюю плотность и требуемые физико-технические показатели бетона.

В качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру по ГОСТ 5494-95 Пудра алюминиевая. Технические условия или пасту на основе алюминиевой пудры. В качестве пенообразователей применяют синтетические и белковые пенообразователи. В качестве воздухововлекающих добавок применяют добавки, соответствующие требованиям ГОСТ 24211.

Совместимость добавок с компонентами бетона и между собой должна быть проверена при подборе состава бетона.

Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия.

4. Принципы определения состава бетона на легких заполнителях с воздухововлекающими добавками и крупнопористых бетонов.

Сложность подбора состава легких бетонов состоит в необходимости получения при минимальном расходе вяжущего, кроме требуемой прочности, также наименьшей объемной массы, а иногда и коэффициента теплопроводности бетона.

Подбор состава смеси для легкого бетона существенно отличается от подбора состава обычной бетонной смеси, что связано с рядом характерных особенностей легких бетонов.

При использовании пористых заполнителей задача подбора состава бетона усложняется еще и тем, что трудно установить истинное водоцементное отношение и определить требуемую удобоукладываемость смеси. Кроме того, вследствие небольшой массы и обычно угловатой формы зерен заполнителя, а также развитого характера их поверхности и большого внутреннего трения при укладке смеси для легкого бетона компактность составляющих, как правило, достигается при большой работе уплотнения.

Особенности легкого бетона

Основные показатели	Требования, предъявляемые к бетонам
легким	тяжелым
Основной фактор прочности бетона	Расход цемента при оптимальном расходе воды на 1 м 3 бетона	Водоцементное или цементно-водное отношение
Объемная масса	Должна быть не более заданной	Может быть любой
Прочность заполнителя	Обычно в несколько раз меньше проектной марки бетона	Должна быть в 1,5-2 раза выше проектной марки бетона (но это спорно)
Зерновой состав заполнителя	Сильно влияет на объемную массу и прочность бетона, а также на расход цемента	Влияет на расход цемента
Расход вяжущего	Влияет на объемную массу и стоимость бетона	Влияет на стоимость бетона

Подбор состава легких бетонов наиболее целесообразно проводить расчетно-экспериментальным методом, который состоит из следующих этапов:

1) выбора предельной крупности заполнителя; 2) назначения зернового состава заполнителей; 3) определения расхода вяжущего и добавок для опытных замесов; 4) определения оптимального количества воды для выбранных расходов вяжущего и принятых параметров уплотнения смеси; 5) установления зависимости между расходом вяжущего и прочностью бетона при заданных условиях его уплотнения и твердения; 6) расчета производственного состава бетона.

Подбор состава легкобетонной смеси с оптимальным расходом воды. Наибольший допустимый размер зерен крупного заполнителя выбирают в зависимости от размеров конструкции и расположения арматурных стержней. Кроме того, при выборе предельной крупности пористых заполнителей необходимо учитывать, что с ее уменьшением повышается подвижность и связность бетонной смеси, а ее увеличение приводит к снижению объемной массы бетона. В большинстве случаев крупность пористого щебня принимается не более 20 мм, а пористого гравия — 40 мм.

Для определения зернового состава пористых заполнителей, обеспечивающего получение бетона заданной объемной массы и прочности при наименьшем расходе вяжущего, используют следующие способы:

1. а) исходя из заданной объемной массы сухого бетона и принятого расхода цемента, определяют требуемое количество заполнителей (кг/м3) по формуле

где γоб.б. — требуемая объемная масса сухого бетона, кг/м3; Ц— расход цемента, кг/м3;

б) в зависимости от вида и назначения бетона выбирают ориентировочные зерновые составы заполнителей по таблицам или графикам нормативных документов;

в) опытным путем уточняют выбранный зерновой состав заполнителей, для чего изготавливают и испытывают контрольные образцы из бетонных смесей, отличающихся содержанием песка на ± 15%. Причем эту операцию производят одновременно с уточнением количества вяжущего и воды.

2. Подбирают несколько составов бетонов, в которых зерновые заполнителей отличаются различным содержанием песчаных в смеси заполнителей. Как минимум, проверяют три состава, состав, в котором отсутствует мелкий заполнитель, получение бетона с наименьшей объемной массой, но требует наибольшего расхода вяжущего. Другие два состава с содержанием песчаных фракций в смеси заполнителей 30 и 60% находятся в области меньших расходов вяжущего, но по сравнению с первым составом приводят к повышению объемной массы бетона. В целях повышения точности определения зернового состава заполнителей испытывают промежуточные составы с содержанием песчаных фракций в смеси заполнителей 15 и 45%. Для каждого зернового состава заполнителя изложенными ниже методами назначают расход вяжущего и воды.

По результатам испытаний бетонов с различным зерновым составом и расходом вяжущего строят кривые зависимости объемной массы бетона и расхода цемента от зернового состава заполнителей. По второй кривой устанавливают зерновой состав, при котором данный заполнитель обеспечивает получение наиболее прочного бетона с наименьшим расходом вяжущего, а по первой кривой находят, какую объемную массу будет иметь бетон при этом зерновом составе. Если же объемная масса бетона окажется больше требуемой, то по первой кривой выявляют точку, соответствующую заданной объемной массе, а по второй — необходимый зерновой состав заполнителей для этой точки. Выявленный таким образом зерновой состав заполнителей обеспечит получение бетона с заданной объемной массой и прочностью при наименьшем расходе вяжущего. Если кривая объемной массы располагается выше ординаты с заданной объемной массой, то на данном заполнителе не может быть получен бетон требуемой объемной массы и прочности.

3. Расход вяжущего и добавок для опытных замесов при подборе состава бетона с определенной прочностью и объемной массой устанавливают по таблицам нормативных документов с учетом поправочных коэффициентов, отражающих влияние марки цемента и заполнителей, вида и количества тонкомолотых и поверхностно-активных добавок и других факторов, а затем уточняют его опытным путем, изготавливая бетоны с пониженным на 25% и повышенным на 35% расходом вяжущего.

При необходимости подбора состава бетона различного вида и назначения с отличными прочностью и объемной массой для каждого из принятых зерновых составов заполнителей назначают по 3-5 расходов вяжущего в пределах от минимально допустимого количества до наибольшего (400-450 кг на 1 м3 уплотненной бетонной смеси).

4. Оптимальный расход воды для бетона с выбранными зерновым составом и расходом вяжущего находят путем изготовления 3-5 серий бетонных образцов с различным расходом воды.

Первый (исходный) расход воды устанавливают по таблицам нормативных документов или опытным путем. При опытном определении готовят смесь, которая комкуется при сжатии в руке, не прилипая к ней, и имеет характерный блеск. Кроме того, приготавливают замесы с большим и меньшим на 10-20%, чем в первом замесе, содержанием воды. Изготовив из всех замесов образцы, определяют объемную массу уложенной смеси и коэффициент выхода бетона или после пропаривания устанавливают объемную массу и прочность бетона.

Построив графики зависимости коэффициентов выхода или прочности бетона от расхода воды, для каждого расхода вяжущего находят оптимальное содержание воды по наименьшему коэффициенту выхода или наибольшей прочности бетона.

Для уменьшения количества изготавливаемых образцов определение оптимального водосодержания производят только при наибольшем и наименьшем расходах вяжущего, а при других расходах Цх оптимальное количество воды Вх (л или см3 на 1 м3 бетона) рассчитывают по формуле:

где В1 — оптимальный расход воды на 1 м3 бетона (или на замес) при меньшем расходе цемента Ц1, л или см3; В2 — оптимальный расход воды на 1 м3 бетона (или замес) при большем расходе цемента Ц2, л или см3.

5. Определив оптимальные зерновые составы заполнителей и содержание воды при различных расходах вяжущего, устанавливают зависимость прочности бетона от расхода вяжущего, для чего строят график (см. рис. 3), по оси абсцисс которого откладывают расходы вяжущего в кг на 1 м3 бетона, а по оси ординат — предел прочности бетонных образцов при сжатии для каждого из расходов цемента с оптимальным расходом воды. По графику определяют требуемый расход цемента для получения бетона заданной прочности при данных условиях уплотнения и твердения. Расход воды на 1 м3 бетона заданной прочности определяют путем построения кривой зависимости оптимального расхода воды от расхода вяжущего или расчетным путем по вышеприведенной формуле.

6. Назначение производственных составов бетонных смесей производят путем корректировки подобранных в лаборатории составов, для чего в последние вносят поправки, учитывающие разницу в степени дробления и истирания заполнителей при перемешивании смеси в лабораторном и производственном смесителях. Уточненный расход компонентов на 1 м3 бетона устанавливают по выходу бетона.

Особенности подбора легкобетонных смесей с заданной подвижностью. Подбор состава легкобетонных смесей с требуемой подвижностью и определение предельной крупности заполнителей осуществляют тем же методом и в той же последовательности, что и примесей с оптимальным расходом воды. Однако с уменьшением крупности заполнителей увеличивается подвижность смеси, наибольшую крупность заполнителя рекомендуется принимать для смесей с осадкой конуса 3-8 см — не выше 20 мм, а при осадке конуса более 8 см — 10 мм.

Зерновой состав заполнителей назначают теми же способами, что при подборе бетона с оптимальным расходом воды. Если при выбранном по графикам зерновом составе заполнителей и требуемой подвижности смесь расслаивается или же требуется больший расход вяжущего для получения бетона заданной прочности, то принимают следующие меры: в смеси заполнителей увеличивают содержание песчаных фракций, в основном мелких, размером до 1,2 мм; уменьшают предельную крупность заполнителя до 10 мм. Если же даже при очень большом расходе вяжущих и песка не достигается заданная подвижность смеси, в нее вводят микропенообразующие добавки (легкие бетоны с поризованным раствором).

Подвижные смеси на ряде пористых заполнителей (например, шлаковой пемзе) практически можно получить только при введении микропенообразующих добавок.

Расход воды для получения требуемой подвижности смеси подбирают опытным путем отдельно для каждого зернового состава данного заполнителя и количества вяжущего.

Расход вяжущего, обеспечивающего получение бетона требуемой прочности при заданной подвижности бетонной смеси, а также расход воды и заполнителей на 1 м3 бетона, определяют таким же путем, как и при подборе составов легких бетонов с оптимальным расходом воды.

Легкие бетоны на пористых заполнителях.

По основному назначению бетоны подразделяют:

По виду крупного пористого заполнителя бетоны подразделяют:

— на керамзитобетон (бетон на керамзитовом щебне или гравии);

— шунгизитобетон (бетон на шунгизитовом щебне или гравии);

— аглопоритобетон (бетон на аглопоритовом щебне или гравии);

— шлакопемзобетон (бетон на шлакопемзовом щебне или гравии);

— перлитобетон (бетон на вспученном перлитовом песке и щебне);

— бетон на щебне из пористых горных пород (бетон на туфе, пемзе, вулканическом шлаке);

— термолитобетон (бетон на термолитовом щебне или гравии);

— вермикулитобетон (бетон на вспученном вермикулите);

— керамзитоперлитобетон (бетон на керамзитовом гравии и перлитовом вспученном песке);

По структуре бетоны подразделяют:

По способу порообразования легкие бетоны подразделяют на бетоны, поризуемые:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы

источник

11 Июл 2019 admin 18