Песчаный бетон слитной структуры, также известный как монолитный бетон или бетон без щелей, представляет собой специальный вид бетона, который используется для создания плотных, прочных и долговечных конструкций, таких как мосты, дамбы, туннели, и другие сооружения, где требуется особая прочность и непроницаемость.
При подборе состава песчаного бетона слитной структуры следует учитывать следующие факторы:
- Прочность: Песчаный бетон слитной структуры должен обладать высокой прочностью, чтобы выдерживать нагрузки и длительное воздействие окружающей среды. Для этого следует выбирать цемент с высоким содержанием Portland-цемента (обычно не менее 400-500 МПа) и оптимальное соотношение воды и цемента, чтобы достичь нужной прочности бетона.
- Плотность: Песчаный бетон слитной структуры должен быть плотным и малопористым, чтобы предотвратить проникновение воды и других вредных веществ, таких как хлориды и сульфаты. Для этого рекомендуется использовать мелкозернистый песок и определенное соотношение между песком и щебнем, чтобы обеспечить оптимальную компактность бетона.
- Морозостойкость: Если песчаный бетон слитной структуры будет подвержен морозным и оттаивающим процессам, то необходимо учитывать его морозостойкость. Для этого следует использовать цемент с низким содержанием альфа-трикальций силиката (C3A) и добавлять в состав бетона воздухоудерживающие или антифризные добавки.
- Работоспособность: Песчаный бетон слитной структуры должен обладать достаточной работоспособностью, чтобы легко распределяться и укладываться в конструкцию без образования пустот и неплотностей. Для этого рекомендуется оптимальное соотношение воды и цемента, а также использование пластификаторов, которые улучшают технологические свойства бетона.
- Устойчивость к агрессивной среде: Если песчаный бетон слитной структу
- ры будет подвержен воздействию агрессивных сред, таких как химические вещества, соли или кислоты, то необходимо выбирать состав бетона, устойчивого к таким условиям. Для этого можно использовать цемент с высоким содержанием добавок, таких как метакаолин, силикаты или флюориды, которые повышают химическую устойчивость бетона.
- Долговечность: Песчаный бетон слитной структуры должен быть долговечным и устойчивым к старению и деградации со временем. Для этого можно использовать цемент с низким содержанием альфа-трикальций алюмината (C3A), который снижает склонность бетона к растрескиванию и выщелачиванию, а также использовать высококачественные инертные материалы, такие как песок и щебень.
- Экономическая эффективность: При подборе состава песчаного бетона слитной структуры также следует учитывать экономическую эффективность, включая стоимость компонентов и производственные затраты. Необходимо выбирать оптимальные соотношения компонентов, чтобы достичь нужных технических характеристик бетона при минимальных затратах.
- Важно отметить, что состав песчаного бетона слитной структуры может варьироваться в зависимости от требований конкретного проекта, климатических условий, эксплуатационных условий и других факторов. Поэтому рекомендуется проводить испытания и тестирования состава бетона, чтобы обеспечить его соответствие требованиям проекта и обеспечить оптимальную производительность и долговечность конструкций из песчаного бетона слитной структуры.
Состав песчаного бетона при регламентируемом коэффициенте уплотнения Ку≥0,97 подбирается в следующем порядке:
определяется предварительная величина В/Ц (Рис.7) и ориентировочный расход вяжущего Ц в кг/м3 (Рис.8).
Рис. 7. Определение величины Ц/В
По принятым значениям Ц и Ц/В устанавливается количество цементного теста Vцт л/м3 и расход песка П, кг/м3 по формулам (28) и (29).
(28);
(29),
где: γц и γп— удельный вес цемента и песка
Рис. 8. Определение расхода цемента
Изготавливается бетонная смесь принятого состава и по формуле (30) и определяется коэффициент уплотнения Ку, достигнутый в контрольных образцах
(30),
где, γф– фактическая объемная масса уплотненной бетонной смеси,
– теоретическая объемная масса.
Если требуемая величина Ку не достигнута, изготавливается новая серия образцов с увеличенным количеством цементного теста при принятом Ц/В до тех пор, пока не будет получен необходимый коэффициент уплотнения Ку ≥ 0,97.
Затем изготавливаются три серии контрольных образцов: одна из песчаного бетона полученного состава, в двух других меняется Ц/В изменением расхода вяжущего при постоянном расходе воды.
Величину Ц/В рекомендуется изменять на ± 0,25.
По результатам испытаний трех серий контрольных образцов строится зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения и выбирается окончательный состав бетона.
Расход материалов в окончательно выбранном составе бетона определяется умножением полученных величин Ц, П и В на фактический коэффициент уплотнения.