Многочисленными исследователями были разработаны оптимальные зерновые составы песков для бетонов, с помощью кототорых стремились получить наиболее экономичные бетоны с наименьшим расходом цемента и наибольшей прочностью.
По данным Б. Г. Скрамтаева, Граф считал, что в песке должно быть зерен размером мельче 1 мм от 16 до 25%.
И. П. Александрин рекомендовал непрерывный зерновой состав всех заполнителей — крупных (гравия или щебня) и мелких (песка) — в зависимости от содержания цемента в бетоне (табл. 1); в этой таблице практически изменяется содержание только самой мелкой ( 0 — 1/500) и самой крупной фракции (1/2—1).
Зерновой состав всех заполнителей в бетоне на щебне.
Таблица 1. Зерновой состав всех заполнителей бетона на щебне
Расход цемента, кг/м3 | Содержание зерен, %, размером в долях от предельной их крупности | |||||
0-1/50 | 150-120 | 1/20-1/10 | 1/10-1/4 | 1/4-1/2 | 1/2-1 | |
230 | 17 | 9 | 13 | 20 | 19 | 22 |
270 | 15 | 8 | 12 | 21 | 20 | 24 |
320 | 13 | 7 | 13 | 20 | 19 | 26 |
400 | 11 | 7 | 13 | 19 | 22 | 28 |
500 | 8 | 8 | 12 | 20 | 22 | 30 |
Процент указан от суммы крупных и мелких заполнителей
Так для бетона с предельной крупностью щебня 40 мм будет изменяться только содержание фракции 0 — 0,8 мм и 20—40 мм, в то время как содержание заполнителей в интервале от 0,8 до 20 мм будет постоянным, независимо от расхода цемента в бетоне.
Рис. 1. Допустимый зерновой состав песков и рекомендуемый для сборного железобетона
1- нижняя граница по ГОСТ, 2 — верхняя граница по ГОСТ для бетона марок больше 150 конструкций, работающих в тяжелых условиях, 3 — верхняя граница по ГОСТ для бетонов марок 150 и ниже. не насыщенного водой 4 — верхняя граница рекомендуемого для сборного железобетона зернового состава
Предложенная И. П. Александриным зависимость основана на том, что в тощих бетонах мелкие фракции песка могут компенсирвать недостаток цемента и обеспечить необходимую связность бетонной смеси, а иногда и водонепроницаемость бетона.
Такие функции могут нести, однако, только фракции песка размером ниже 50—60γ.
В ГОСТ 2781—50 приведен допускаемый зерновой состав песков (рис.1)
Рекомендуемый зерновой состав песков для бетона, употребляемого при строительстве плотин в США, приведен на рис. 2. В состав бетона с предельной крупностью щебня 150 мм, примененного на строительстве крупных плотин, входил песок с зерновым составом.
В рекомендациях шведского цементного общества (табл. 2) обращает внимание большое количество фракций 0,15 мм — 0; исследованиями Меркера найдено, что содержание этих фракций должно устанавливаться в зависимости от содержания цемента в бетоне. При расходе цемента 418 кг/м3 Меркер рекомендует вовсе исключить фракцию песка 0,15 -0, а при расходе цемента 250 кгсм3 уменьшить количество фракций 0,15мм — 0.до двух раз с данными табл 13.
Рис. 2 Рекомендуемый состав песков для бетона, употребляемого в плотинах США: 1- граница мелкого песка, 2 — граница крупного песка.
При возведении плотины в Австрии (650 тыс. м3 бетона) применялся обогащенный песок, состоявший из 50% фракции 1—3 мм и 50% фракции 0,12—1 мм. Этот песок был получен из природного (содержавшего 27% фракции 1—3 мм, 67% фракции 0,12—1 мм и 6% фракции 0—0,12 мм) путем удаления пыли 0,12 мм — 0 и фракционирования песка. Такое обогащение песка позволило несколько снизить В : Ц в бетонной смеси при неизменной ее подвижности и увеличить прочность бетона в возрасте 90 суток на 13—17% (71].
Таблица 2. Зерновой состав песков
Содержание песка, % | ||||
Фаакции песка, мм | использованного на плотинах США | рекмендованный Шведским цементным обществом при предельной крупности заполнителей | ||
Боулдер | Норрис | 40 мм | 20 мм | |
5-10 | — | 19,3 | — | — |
2,5-5 | 14 | 19,3 | 25 | 26 |
1,2-2,5 | 14 | 19,3 | 24 | 22 |
0,6-1,2 | 14 | 15,3 | 16 | 14 |
0,3-0,6 | 40 | 9,2 | 10 | 14 |
0,15-0,3 | 16 | 6,2 | 10 | 8 |
0-0,15 | 2 | 10,8 | 15 | 16 |
Итого | 100 | 100 | 100 | 100 |
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с Условиями