Основные технологии монолитного и приобъектного бетонирования

Что касается нагрузки на фундамент, то здесь тоже можно дать лишь приблизительные  рекомендации. Так, например, для легкого  сборно-щитового дома подойдет основание, выполненное из бетонной смеси марки  М200, бревенчатый дом нужно ставить  на основание из М250 или М300, таким  же должен быть фундамент для дома пеноблоков или газосиликата. Тяжелые дома из кирпича или сборного железобетона нужно ставить на прочный фундамент, выполненный из бетонной смеси М350 и выше.

Это что касается нагрузки на фундамент. Но марка бетона также  зависит от типа грунта. Если грунт  подходит для ленточного фундамента (песчаный или скальный), то марка  для ленточного фундамента может  быть М200-М250. Но такие грунты попадаются редко, чаще строить приходится на пучинистых грунтах, на которых основания неглубокого заложения могут подняться зимой на несколько сантиметров. Подъем происходит неравномерно, что приводит к деформации основания. В таких условиях бетонную смесь нужно выбирать на марку выше обычных условий.

 

2. Выбор материалов и требования к ним.

1. Основные требования к вяжущему

По назначению цементы  подразделяют на:

- общестроительные;

- специальные.

 По виду клинкера  цементы подразделяют на основе:

- портландцементного клинкера;

- глиноземистого (высокоглиноземистого) клинкера;

- сульфоалюминатного (-ферритного) клинкера.

По вещественному составу  цементы подразделяют на типы, характеризующиеся  различным видом и содержанием  минеральных добавок. Вид и содержание минеральных добавок регламентируют в нормативных документах на цемент конкретного вида или группу конкретной продукции.

По прочности на сжатие цементы подразделяют на классы:

22,5; 32,5; 42,5; 52,5. В нормативных  документах на цементы конкретных  видов могут быть установлены  дополнительные классы прочности.  Для некоторых специальных видов  цементов с учетом их назначения  классы прочности не устанавливают.

Примечание — Для цементов конкретных видов, выпускаемых по ранее  утвержденным нормативным документам до их пересмотра или отмены, сохраняется  подразделение цементов по прочности на сжатие по маркам.

 По скорости твердения  общестроительные цементы подразделяют на:

- нормальнотвердеющие — с нормированием прочности в возрасте 2 (7) и 28 сут;

- быстротвердеющие —  с нормированием прочности в  возрасте 2 сут, повышенной по сравнению с нормальнотвердеющими, и 28 сут.

 По срокам схватывания цементы подразделяют на:

- медленносхватывающиеся  — с нормируемым сроком начала  схватывания более 2 ч;

- нормальносхватывающиеся — с нормируемым сроком начала схватывания от 45 мин до 2 ч;

- быстросхватывающиеся —  с нормируемым сроком начала  схватывания менее 45 мин.

Классификацию цементов по специальным требованиям при  необходимости устанавливают в  нормативных документах на конкретные виды специальных цементов.

Рациональные области  применения цементов должны быть приведены  в нормативных документах на цемент конкретного вида или группу конкретной продукции.

Цементы должны изготавливаться  в соответствии с требованиями настоящего стандарта и нормативного документа  на цемент конкретного вида или группу конкретной продукции по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.

2. Основные требования к крупному заполнителю

На долю к р у п н о г о заполнителя (гравия или щебня), образующего жесткий каркас бетона, приходится примерно 50% псей его массы.

  Гравий — рыхлая осадочная порода, образовавшаяся в ре-чультате выветривания плотных горных пород. Крупность зерен гравия колеблется от 5 до 70 мм. Для гравия характерны окатанная форма зерен и в большинстве случаев повышенное содержание пылевидных частиц и зерен слабых пород.

Щебень—продукт дробления  горных пород. Щебень получают также  из гравия, валунов, доменных, сталеплавильных  и других шлаков.

  Качество крупного заполнителя, так же как и качество песка, определяется крупностью, зерновым составом (рис. 8.2), формой, поверхностью зерен и содержанием примесей. Существенное значение имеют петрографические особенности, прочность исходной породы, водостойкость и морозостойкость.

 

 Максимальный размер  крупного заполнителя не должен  превышать 'Д минимального сечения  конструкции. В железобетонных  конструкциях крупность заполнителя  принимают менее 2/з расстояния  между стержнями арматуры.

 Для обеспечения оптимального  зернового состава щебень или  гравий разделяют на отдельные  фракции, которые затем смешивают  в рекомендуемых соотношениях (табл. 8.3). Обычно применяют фракции  5—10, 10—20, 20—40, 40—70 мм.

 В бетоне гидротехнических  и других массивных сооружений  при технико-экономическом обосновании  допускается применять щебень  и гравий крупностью до 150 мм  и более.

 Одним из важнейших  требований к крупному заполнителю  является прочность зерен. Для  тяжелого бетона может использоваться  щебень из изверженных пород  марки не ниже М800, метаморфических  пород — марки не ниже М600 и осадочных пород — марки  не ниже МЗОО. Марка щебня из  природного камня должна быть  выше марки бетона не менее чем в 1,5—2 раза.

 Косвенно о прочности  щебня и гравия судят по  дробимости:

Д_р=((т-т₁)/т)*100%

 где т — масса  пробы; т₁ — масса материала, прошедшего после испытания через сито с размером отверстия, в 4 раза меньшим, чем наименьший размер фракции. Чем выше показатель дроби-мости щебня или гравия, тем ниже класс бетона.

 Для бетона В20 (М250) и ниже можно использовать  заполнитель с маркой по дробимости не более Др-16, для бетона В22,5 (МЗОО) и В25 (М350) — Др-12, ВЗО (М400) и выше — не более Др-8.

Особые требования к прочности  крупного заполнителя предъявляются  при использовании его в гидротехническом бетоне, бетоне для мостовых конструкций, водопропускных труб, железобетонных шпал, покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов.

Для гидротехнических сооружений следует использовать щебень, прочность  которого не менее чем в 2,5—3 раза выше прочности бетона для зоны переменного  уровня и в 2—2,5 раза для подводной, внутренней и надводной зон. Для бетона зоны переменного уровня воды применяют щебень с плотностью зерен не ниже 2,5 г/см3, водопоглощением не более 0,5%, для других зон — соответственно не ниже 2,3 г/см3 и 0,8%. Водопоглощение щебня из осадочных пород может быть несколько большим, но не выше 1—2%.

Для износо- и кавитационно-стойкого бетона дополнительно устанавливается марка по износу крупного заполнителя испытанием в специальном полочном барабане.

  По форме зерен щебень подразделяется на три группы: кубовидный с содержанием пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен не более 15%, улучшенный — 25% и обычный —35%. Содержание зерен пластинчатой и игловатой форм может быть и более 35%, но при условии обеспечения заданной удобоуклады-ваемости бетонной смеси и плотности бетона без перерасхода цемента.

Допустимое содержание пылевидных и глинистых частиц в крупном   заполнителе   из   изверженных   и   метаморфических пород не должно превышать 1%, из осадочных пород  марок М200 — М400 — 3%, из осадочных  пород большей прочности — 2%. Для бетона гидротехнических сооружений количество пылевидных и глинистых  частиц в щебне и гравии вне  зависимости от вида породы для бетона зоны переменного уровня воды и надводной  зоны не должно превышать 1%, для подводной и внутренней зон — 2%.

Морозостойкость заполнителей должна обеспечить требуемую морозостойкость  бетона. Для бетона гидротехнических сооружений она зависит от среднемесячной температуры наиболее холодного  месяца в районе эксплуатации. Если эта температура колеблется от 0 до —10° С, морозостойкость щебня и гравия должна быть не ниже 100 циклов, от —10 до —20° С — 200 и ниже —20° С — 300.

 

 

 

 

 

3. Основные требования к мелкому заполнителю

Крупность песка, характеризуется  модулем крупности Мкр, под которым понимают сумму полных остатков, %, при просеивании мелкого заполнителя на стандартных ситах, деленную на 100:

Мкр=(А_2,5+А_1,25+А_0,63+А_0,315+А_0,16)

Полный остаток — это  сумма частных остатков на данном сите и на более крупных ситах, входящих в комплект для просеивания. Частный остаток — это отношение  массы остатка на данном сите к  массе просеиваемой пробы.

 Характеристика песков  по крупности приведена в табл. №1.

 Та б л и ц а №1. Характеристика песков по крупности

Группа песков	Модуль крупности, %	Полный остаток, %
Повышенной крупности	Свыше 3 до 3,5	Свыше 65 до 75
Крупный	Свыше 2,5 до 3	Свыше 45 до 65
Средний	Свыше 2 до 2,5	Свыше 30 до 50
Мелкий	Свыше 1,5 до 2	Свыше 10 до 30
Очень мелкий	Свыше 1 до 1,5	До 10

 

В качестве мелкого заполнителя  для бетона применяют крупные, средние  и мелкие пески. Мелкие пески вызывают перерасход цемента, особенно для бетона высокого класса. Применение песков с  Af„р = 1,52 в бетонах класса В15 (М200) и выше допускается лишь при соответствующем технико-экономическом обосновании. Для бетонов начиная с класса В25 (М350) рекомендуются пески, модуль крупности которых не менее 2,5.

Наряду с крупностью песка  важнейшее значение имеет и его  пустотность П или объем межзернового пространства:

П=(1-р₀/р)100%

 где р₀ — насыпная плотность; р — истинная плотность песка.

Пустотность зависит от сочетания различных по крупности зерен, т. е. от зернового состава песка. В песках неудовлетворительного зернового состава она может повышаться до 40—47%. Пригодность песка для бетонов по зерновому составу определяют построением кривой просеивания, которая должна лежать в определенной области (рис. 8.1).

Для обеспечения необходимого зернового состава можно применять  пески, полученные предварительным  смешиванием в требуемом соотношении  отдельных фракций. При использовании  мелких песков целесообразны укрупняющие  добавки в виде крупных фракций  природного или дробленого песка.

4. Основные требования к воде

Вода должна удовлетворять  требованиям настоящего стандарта.

Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров  или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

Вода не должна содержать  пленки нефтепродуктов, жиров, масел.

В воде, применяемой для  затворения бетонных смесей и поливки бетона не должно быть окрашивающих примесей, если к бетону предъявляют требования технической эстетики.

Содержание в воде растворимых  солей, ионов SO и Cl и взвешенных частиц не должно превышать величин, указанных в таблице №2.

Та б л и ц а №2. Требования к воде

Назначение воды	Максимальное допустимое содержание , мг/л
	растворимых солей	ионов  SO4-2	Ионов Cl-1	Взвешенных частиц
1. Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении напряженных железобетонных конструкций	2000	600	350	200
2. Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой , в т.ч. для водосбросных сооружений и зоны переменного горизонта воды массивных сооружений	5000	2700	1200	200
3. Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных неармированных конструкций, к которым не предъявляются требования по ограничению образования высолов , а также бетона бетонных и железобетонных конструкций подводной и внутренней зон массивных сооружений	10000	2700	3500	300
4. Вода для промывки  заполнителей, включая мокрую контрольную  сортировку и охлаждение заполнителей	5000	2700	1200	200
5. Вода для поливки  рабочих швов при перерывах  в бетонировании, поверхностей  стыков, подлежащих омоноличиванию, и поверхностей водосбросных конструкций, а также вода для трубного охлаждения массива бетона	1000	500	350	200
6. Вода для поливки  законченных наружных поверхностей  бетонных и железобетонных конструкций	5000	2700	1200	500
7. Вода для поливки  наружных поверхностей бетонных  конструкций (включая поверхности  водосбросных сооружений), если на  поверхности может быть допущено  появление выцветов, высолов	35000	2700	20000	500