Способ подбора гранулометрического состава керамзитового крупного заполнителя для конструкционного бетона

Способ подбора гранулометрического состава керамзитового крупного заполнителя для конструкционного бетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу подбора гранулометрического состава керамзитового крупного заполнителя для конструкционного бетона. Цель изобретения - повышение однородности бетона и сокращение расхода цемента. Способ подбора гранулометрического состава керамзитового крупного заполнителя для конструкционного бетона включает фракционирование, отбор фракций и составление смеси из фракций, причем фракционирование осуществляют на зерна с разницей между минимальными размерами зерен каждой фракции не более 1 мм. После этого определяют насыпную плотность и коэффициент размягчения каждой фракции и отбирают минимальный размер фракции, зерна которой имеют коэффициент размягчения не менее 0,9. Смесь составляют из зерен, насыпная плотность которых отвечает следующей зависимости: (γ<SB POS="POST">н</SB>)<SB POS="POST">I</SB>≥(γ<SB POS="POST">н</SB>)<SB POS="POST">1</SB> - А, где (γ<SB POS="POST">н</SB>)<SB POS="POST">I</SB> - насыпная плотность <SB POS="POST">I</SB>-й фракции зерен заполнителя, кг/м<SB POS="POST">3</SB>

(γ<SB POS="POST">н</SB>)<SB POS="POST">1</SB> - насыпная плотность группы зерен нижнего граничного размера заполнителя, кг/м<SB POS="POST">3</SB>

А - градиент величин плотностей между сопредельными марками крупного пористого заполнителя, А=50 кг/м<SB POS="POST">3</SB>. Коэффициент вариации бетона по прочности составляет 4,7%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1470711 (51)4 С 04 В 28/00

К ".3ЮЗЙ11

ГАТЕ .ЛйЗ- . ;:,"лйЧ(.п "., EviE iyiOYi А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР (21) 4224378/29-33 (22) 07.04.87 (46) 07.04.89. Бюп. ¹ 13 (71) Центральный научно-исследовательский, экспериментальный и проектный институт по сельскому строительству (72) К.А.Тетруашвили, Я.О, Креймер, Т.В.Марусева и В.П.Чернышев (53) 666.972 (088.8) (56) Бетоны легкие. Технические условия, ГОСТ 25820-83, с.7. (54) СПОСОБ ПОДБОРА ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА КЕРАМЗИТОВОГО КРУПНОГО

ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ КОНСТРУКЦИОННОГО

БЕТОНА (57) Изобретение относится к способу подбора гранулометрического состава керамзитового крупного заполнителя для конструкционного бетона. Цель изобретения - повышение однородности бетона и сокращение расхода цемента.

Способ подбора гранулометрического

1 состава керамзитового крупного за- .

Изобретение относится к способу подбора гранулометрического состава крупного заполнителя для конструкционного керамзитобетона.

Цель изобретения — повышение однородности бетона и сокращение расхода цемента.

Для осуществления способа используют портландцемент М400, крупный заполнитель — керамзит, мелкий заполнитель - песок кварцевый с M<=2,5.

Пример 1 (по известному спо1 собу) . Выбирают предельные размеры полнителя для конструкционного бето-, на включает фракционирование, отбор фракций и составление смеси иэ фракций, причем фракционирование осуществляют на зерна с разницей между минимальными размерами зерен каждой фракции не более 1 мм, После этого определяют насыпную плотность и коэффициен1 размягчения каждой фракции и отбирают минимальный размер фракции, зерна которой имеют коэффициент размягчения не менее 0,9. Смесь составляют иэ зерен, насыпная плоткость которых отвечает следующей зависимости: (Т„); 3. (Д „),-А, где (у„); — насыпная плотность i-й фракции зерен заполнителя, кг/м, („) - насыпная ж плотность группы зерен нижнего граничного размера заполнителя, кг/м ;

А — градиент величин плотностей между сопредельными марками крупного пористого заполнителя, A=50 кг/м . Коэффициент вариации бетона по прочности составляет 4,7Х. 2 табл.

° | ь

2 крупного заполнителя в соответствии с ГОСТ 25820-83.

Предельный максимальный размер, исходя иэ конструкционных соображений, 20 мм. Разделяют крупный заполнитель на фракции 5-10 и 10-20 мм и из соображений получения минимальной межэерновой пустотности составляют смесь указанных фракций в соотношении 40:60 по объему. Определяют марку по прочности полученной смеси фракций керамэита (П 75) и производят подбор состава бетона марки 150, з 14707

Результаты подбора состава и свойства полученного бетона представлены в табл.1.

Пример 2 (по предлагаемому

5 способу) . Исходные материалы те же.

Берут исходную пробу керамзита объе мом, например, 10 л. Фракционируют пробу — разделяют на зерна с разницей между минимальными их размерами

1 мм. Для этого производят рассев пробы на наборе сит с диаметром 5,6, 7 и т.д. с шагом 1 мм. Каждую полученную фракцию (частный остаток заполнителя на сите) исследуют: определяют стандартными методами насыпную плотность и коэффициент размягчения ф

K p= где о - прочность заполнителя в су- 20 хом состоянии;

I прочность заполнителя в насыщенном водой состоянии.

Результаты определений насыпной плотности и коэффициента размягчений зерен керамзита каждой фракции представлены в табл.2, Как видно из табл.2, минимальным размером фракции с коэффициентом размягчения не менее 0,9 является фракция от 7 мм. Следовательно, минимальный размер фракций для составления смеси 7 мм. Насыпная плотность зерен данной фракции (из табл.2). (j„)=441 кг/м, Определяют насыпную плотность зерен керамзита, пригодных для составления смеси, по формуле (у„); („), -А, при A=50 кг/м (согласно ГОСТ 9750-83) (,у„),>.441-50

391 кг/мз . 4О условию (у„) ) 391 кг/м отвечают зерна фракции с минимальными разме.рами 7 — 15 мм, из них составляют смесь. Полученный гранулометрический состав керамзита 7-16 мм. Подбор грансостава крупного заполнителя закончен.

Используя керамзит подобранного состава (7-16 мм) и определив его марку-П100, производят подбор состава бетона. Марка бетона по прочности

150, по плотности 1300 кг/мэ, ОК=

=1,3 см. Расход цемента составляет

300 кг/м при получении той же марки бетона, что и по известному способу, где расход цемента 360 кг/мз .

Дпя подтверждения оптимальности предлагаемых параметров способа проводят эксперименты с запредельными значениями предлагаемых параметров, Пример э. Для приготовления бетона используют смесь фракций керамэита, включающих, как и в примере 2, фракции размером 7 -. 15 мм и, кроме того, 5 и 6 мм, коэффициент размягчения которых ниже 0,9 (табл.2), Прочность полученного бетона в этом случае сразу после тепловлажностной обработки удовлетворительна - 70% от марочной, однако к 28 сут не достигается проектная прочность (табл, 1), т.е. наличие зерен с К 0,9 отрицательно влияет на конечную прочность бетона.

При разделении керамзита на фракции с шагом, большим, чем 1 мм, не достигается преимуществ по сравнению с известным способом (или преимущест-, ва несущественны).

При разделении керамзита на фракции с шагом„ менылм, чем 1 мм, однородность бетона повышается, экономия цемента на уровне примера 2, но в этом случае существенно повышаются трудозатраты на проведение рассева, При использовании для приготовления керамзитобетона фракций заполни" теля, насыпная плотность зерен которых ниже предлагаемой, т.е. ()„) (W(gz)<-50, расход цемента и однородность бетона получаются на уровне известного способа, Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет при условии подбора одинаковой марки конст-;: рукционного керамзитобетона снизить расход цемента до 17% и существенно повысить однородность бетона (коэффициент вариации уменьшается с 8,2 до 4,7%).

Формула изобретения

Способ подбора гранулометрического состава керамзитового крупного заполнителя для конструкционного бе. тона, включающий фракционирование, отбор фракций и составление смеси из фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности бетона и сокращения расхода цемента, фракционирование керамзитового заполнителя осуществляют Йа зерна с разницей между минимальными вазмерами зерен каждой фракции не более

1 мм, после чего определяют насыпную плотность и коэффициент раэмягчеТаблица 1

Расход материалов на 1 мз бетона

Свойства бетона

Пример

Йлотность

Керамзит, кг/л

Вода, л

Цемент, кг

Песок, кг

Прочность при сжатии, МПа сухого бетона, „„/M3 после в возрасте т.в.о. 28 сут после т.в.о, 1310

1306 t 320

1 360 363/800 530

2 300 346/800 612

3 300 346/800 612

172 10,2 14,6 165 10,4 14,9

166 9,8 10,4

8,2

4,7

6,2 .

Таблица2

Покаэатели ачения показателей для групп зерен размером, мм

5 6 7 8 9 10 .11 12 :13 14 15 16 1" 18 19

Насыпная плотность, кг/нз 462 452 441 436 4 15 405 400 397 395 392 391 386 375 369 367

Еоэ4фнцк-. ент pesнятчения 0,78 0,78 0,90 0,90 0,95 0,90 0,90 0,95 0,94 0,95 0,97 0,95 0,95 0,95 0,90

Корректор С,Шекмар

Заказ 1429/26 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5! Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1470711 ния каждой фракции и отбирают минимальный размер фракции, зерна которой имеют коэффициент размягчения не менее 0,9, а смесь составляют из зерен, 5 насыпная плотность которых отвечает следующей зависимости: (fu); 7 („), -А, где (, ). — насыпная плотность i-й

:ан 1 фракции зерен заполнителя, кг/мз;

t (Составитель Ф.Сорина

Редактор Н. Гунько Техред M.Äèäûê, 6 („), — насыпная плотность зерен выбранного минимального размера фракции крупного заполнителя, кг/мз, А — градиент величин плотностей между смежными марка-, ми керамзита,,А=50 кг/мз .

Коэффициент вариации по прочности, Х