В практике подбора составов в РФ используются «имеющиеся» инертные материалы и цемент. Управлять качеством подбора состава таких бетонных смесей можно имея объективные информативные и надежные критерии, отражающие качество подбора составов бетонных смесей.
Для разработки таких критериев нами были проделаны сотни экспериментов с использованием низкосортных инертными материалов и цементов. Результаты приведены в Приложении № 11. Они разделены на две группы, выборочные значения из которых приведены ниже в Разделах 4.1 и 4.2.
Анализ первой группы выборочных данных
В Таблице 4.1 приведены данные, содержащие результаты измерения величин ОК и нагрузки на мотор бетономешалки при изменении количества воды затворения. Измерялись показатели величин ОК(см) для получаемых составов, а также усредненная величина нагрузки для двух моторов (А) бетоносмесителя производительностью 1500\1000 л.
Таблица 4.1
| № | Щебе нь,кг | Отсев, кг | Песок, кг | Цемент, кг | Вода и химдобавка, л | Нагрузка, А | ОК, см | В/Ц | Вес, кг/м³ |
| 1 | 804 | 1 007 | 454 | 125 | 28,45 | 1,0 | 0,275 | 2 410 | |
| 2 | 1 097 | 739 | 449 | 125 | 27,15 | 2,0 | 0,278 | 2 430 | |
| 3 | 898 | 518 | 514 | 452 | 130 | 26,25 | 2,0 | 0,289 | 2 502 |
| 4 | 697 | 580 | 558 | 451 | 125 | 24,65 | 2,5 | 0,277 | 2 431 |
| 5 | 750 | 654 | 552 | 450 | 130 | 24,25 | 3,0 | 0,289 | 2 556 |
| 6 | 855 | 1 008 | 448 | 130 | 25,35 | 3,5 | 0,286 | 2 679 | |
| 7 | 649 | 1 415 | 455 | 130 | 25,05 | 4,0 | 0,286 | 2 679 |
По данным Таблицы 4.1 видно, что показатели расход песка, щебня, цемента, В/Ц, вес замесов изменялись незначительно и лежат в пределах основной погрешности измерений самого бетоносмесительного узла.
При сравнении же параметров: количества воды затворения, величин нагрузки на мотор бетономешалки и ОК бетонной смеси были выявлены определенные зависимости.
В Таблице 4.1а приведена зависимость величин нагрузок (в амперах) и величин ОК(см) в зависимости величин расхода воды затворения.
Таблица 4.1а.
| № пробы | Нагрузка (А) | ОК, (см) | Вода затворения, л |
| 1. | 28,45 | 1,00 | 125 |
| 8. | 25,05 | 4,0 | 130 |
| Разница | 3,4 | 3,0 | 5 |
Увеличение количества воды затворения на 5 литров привело к изменению величины ОК на 3,0 см и нагрузки на 3,4 А. В пересчете на единицу нагрузки, количество воды изменялось на 1,47 литра, при расчете на 1см ОК количество воды изменялось на 1,67 л.
Была установлена линейная зависимость между величинами силы тока (А) и величинами ОК (см).
Анализ второй группы выборочных данных
Основным критерием правильного подбора состава бетонной смеси в ЖБ изделиях по подвижности является визуальная оценка их качества после завершения процесса виброформования.
Результаты оценки приведены в Таблице 4.2. В ней представлены данные 14 проб, содержащие результаты изменения: количества воды затворения в бетонной смеси.
Сравнивалось изменение усредненной величины силы тока (А) моторов бетономешалки с визуальной оценкой качества свежеотформованных изделий.
Таблица № 4.2
| Вес, кг/м³ | ||||||||
| № | Щебень | Отсев | Цемент | Вода | Нагрузка, А | В\Ц | вес | Примечания |
| 1 | 828 | 1006 | 498 | 135 | 24,40 | 0,311 | 2 457 | Излишняя подвижность смеси |
| 2 | 823 | 1005 | 510 | 138 | 25,45 | 0,310 | 2 556 | |
| 3 | 807 | 1102 | 513 | 135 | 27,05 | 0,302 | 2 547 | |
| 4 | 799 | 1112 | 513 | 136 | 27,15 | 0,304 | 2 550 | Удовлетворительные результаты |
| 5 | 798 | 1096 | 517 | 133 | 27,20 | 0,296 | 2 534 | |
| 6 | 801 | 1103 | 511 | 135 | 26,75 | 0,303 | 2 540 | |
| 7 | 795 | 1093 | 511 | 132 | 27,75 | 0,297 | 2 521 | |
| 8 | 801 | 1103 | 508 | 135 | 27,10 | 0,305 | 2 537 | Хорошие результаты |
| 9 | 838 | 1094 | 510 | 134 | 27,40 | 0,302 | 2 566 | |
| 10 | 795 | 1102 | 513 | 133 | 27,80 | 0,298 | 2 533 | |
| 11 | 797 | 1101 | 510 | 132,3 | 28,20 | 0,259 | 2 530 | Недостаточная подвижность |
| 12 | 793 | 1095 | 510 | 132 | 28,20 | 0,298 | 2 503 | |
| 13 | 797 | 1095 | 511 | 131,5 | 28,25 | 0,296 | 2 525 | |
| 14 | 803 | 1105 | 507 | 131 | 29,00 | 0,298 | 2 536 |
Дозировки щебня, отсева, цемента и общий вес замеса изменялись незначительно, не превышали погрешности дозирования материалов на предприятии. Зависимость между В\Ц и визуальной оценкой качества виброформования ЖБ изделий не установлены.
Выявлена высокая зависимость между показателями визуальной оценки качества виброформования плиты перекрытия и изменением диапазона величин силы тока (А). Обобщенные результаты приведены в Таблице 4.3.
Таблица 4.3
| № | Оценка качества формования плит перекрытий | Показатель силы тока (А) на второй минуте перемешивания |
| 1 | Плохое (излишняя подвижность смеси) | от 24,4 до 27,05 |
| 2 | Удовлетворительное | от 27,15 до 27,75 |
| 3 | Хорошее | от 27,10 до 27,80 |
| 4 | Плохое (недостаточная подвижность смеси) | от 28,20 до 29,0 |
Оценка показателей величины силы тока хорошо совпадает с визуальной оценкой качества ЖБ изделия.
В итоге, качество виброформования оценивается как:
— ниже 27,05 А — низкое (излишняя подвижность смеси);
— выше 28,20 А- низкое (недостаточная подвижность смеси).
— от 27,15 А до 27,80 А – высокое качество изделий.
Бетонная смесь в этом диапазоне получается наилучшего качества по подвижности, необходимой для формования плит перекрытий. Была получена «золотая середина» или диапазон необходимой подвижности (НП): от 27,10 до 27,80 Ампер.
Авторским коллективом AО «Строительные Технологии и Машины» в составе Копша С.П. и Заикин В.А, под редакцией эксперта РАН, д.т.н., профессора Львовича К.И. подготовлено Методическое пособие «Подбор состава бетонной смеси для российской технологии изготовления преднапряженных железобетонных изделий методом непрерывного виброформования на длинных стендах«.
В Методическом пособии подробно рассказывается об основных методиках подбора составов бетонных смесей.
По вопросам приобретения Методического пособия и за консультациями просим обращаться:
+7 903 722 02 98
stm-moscow@mail.ru
Виктор Александрович Заикин