Строительно-технические свойства монолитного бетона на ОПГС Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 624.012.4:624.92

Н.Н. Морозова, А.И. Матеюнас, Н.М. Морозов

СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОНОЛИТНОГО

БЕТОНА НА ОПГС

Одним из направлений технического прогресса в строительстве является внедрение конструкций из монолитного бетона и железобетона [1-3]. Для производства монолитного бетона в Татарстане широко используются ОПГС. Качество ОПГС оценивается по ГОСТ 23735, который четко не определяет область его применения. Для бетонов по ГОСТ 26633 заполнители должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 8736. Для подтверждения качества заполнителей с иными характеристиками необходимы специальные исследования.

Поэтому для практической оценки риска, связанного с использованием ОПГС речных месторождений Татарстана при изготовлении бетонных смесей для монолитного строительства, проведены исследования по оценке однородности их фракционного состава и строительно-технических свойств бетонов на их основе. Бетоны исследовали по показателям кубиковой и призменной прочности, и модуля упругости, в сопоставлении с уровнем нормативных значений СНиП 2.03.01-84, СНиП2.03.11-85.

Исследована ОПГС различных месторождений, которая поставляется на производственную базу ОАО “ Казмонолитстрой”. Основными поставщиками являются ООО “Таиф -Магистраль”, ООО “Кама флот”, ООО “Основа Строй-ресурсы”. При оценке качества ОПГС на технологической линии производства бетонной смеси отбирали точечные пробы в течение смены с интервалами 10 мин. и 1 час. Всего было отобрано 83 пробы, из которых 20 - со склада и 63 - в процессе производства бетонной смеси.

Анализ ОПГС показал, что её фракционный состав разнороден (рис.1 и 2). Колебание гравия в пробах ОПГС составляет от 45 до 75%. Песок в ОПГС очень крупный и повышенной крупности (рис.3). Сравнения зернового состава ОПГС (рис.4 и 5, где рекомендуемая область гранулометрического состава между кривыми №1 - верхняя граница и №2 - нижняя граница) с рекомендуемыми [3] по применению суперпластификатора С-3 в литых смесях и с рекомендациями по смесям для трубопроводного транспорта [1] показывают также на нехватку в ОПГС мелкой фракции песка от 0 до 0,2 (0,315) мм. Отсутствие мелкой фракции песка в ОПГС компенсируется повышенным расходом цемента на 1 м3.

60

50

40

30

20

10

0

Зерновой состав гравия в ОПГС

св.40 св20 св.10

Размер зерен, мм

св.5

Рис. 2

Рис. 4

Гранулометрический состав ОПГС с максимальной крупностью 40 мм и рекомендуемая область гранулометрического состава ОПГС для бетонных смесей с суперпластификатором С-3

Размеры отверстий контрольных сит, мм

Рис. 5

При всех гарантированных обстоятельствах, организация контроля качественных характеристик готовой продукции - неотъемлемое условие ее долговечности. С этой целью была выполнена оценка свойств производственных составов бетона на ОПГС с модификатором “Лигнопан Б-4” (табл. 1). Для этого исследовались прочностные (ГОСТ 10180) и упруго-деформационные свойства бетонов на ОПГС (ГОСТ 24452).

Результаты испытаний бетонов на ОПГС М300 и М350 приведены на рис.6 и 7.

Рис. 6

Ерсня, Сут.

Рис. 7

Из рисунков видно, что набор прочности бетона на сжатие во все сроки твердения идет интенсивно.

Исследования призменной прочности показали, что во все сроки твердения она соответствует проектной марке, но с большим разбросом значений.

Таблица 1

Составы бетонных смесей с ОК 10-15 см для монолитного строительства (заводские)

Марка (класс) бетона Расход мате риалов, 1м3

Ц, ОПГС, В, Л Лигнопан Б-4, при і наружного воздуха

кг кг -5 0С -10 0С С 0 -

М 250 (В20) 385 1869 175 4,7 6,1 8,9

М 300 (В22,5) 420 1800 180 5,1 7,2 9,7

М 350 (В25) 460 1700 190 6,5 8,9 12,3

Таблица 2

Упруго-деформативные свойства бетона М350 заводского состава

№ образца Плотность бетона, кг/м3 Призменная прочность, МПа Модуль упругости, Еб -10-3

1 2295 29,25 281

2 2266 24,12 254

3 2271 26,75 285

4 2243 27,3 294

5 2243 29,5 243

6 2252 25,4 260

7 2285 31,9 242

Анализ данных табл.2 показывает, что бетон М350 по упруго-деформативным свойствам соответствует бетону М 250.

Учитывая результаты исследований бетонов заводского состава, рекомендуется ОПГС рассеивать на песок и гравий. При невозможности производить рассев рекомендуется использовать ОПГС только при тщательном контроле за зерновым составом ОПГС, засыпаемой в расходные бункера, и корректировкой в дозировке состава бетонной смеси на каждые 5% изменения содержания гравия в ОПГС, а также, кроме контроля прочности на сжатие, проводить обязательный контроль за призменной прочностью и начальным модулем упругости бетона, с учетом заданных показателей, соответствующих предельным состояниям бетонируемых конструкций.

Литература

1. Железобетон в XXI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России/ Госстрой России; НИИЖБ. - М.: Готика, 2001.

2. Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон. - М.: Стройиздат, 1991. - 576 с.

3. Бурчу В.И. Свойства монолитного бетона. -Кишинев: Изд-во МолдНИИТЭИ, 1997. - 358 с.

4. Рекомендации по применению добавок суперпластификаторов в производстве сборного и монолитного железобетона. - М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1987. - 95 с.