Главным качеством данного вида бетона является повышенная прочность на 10-20 % по сравнению с прочностью бетонов, без тепловой обработки.
Тепловая обработка позволяет изделию набирать отпускную прочность за небольшие сроки.
Добавки - пластификаторы не придают бетону каких-либо новых свойств, они лишь корректируют свойства присущее обычному бетону. Так они улучшают прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, снижают усадку и набухание.
Прочность. Прочность при сжатии является основным показателем механических свойств бетона. По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены следующие марки: М200, М250, МЗОО, М350, М400, М450, М500, М600, М700, М800.
На прочность бетона определенное влияние оказывает зерновой состав заполнителей, правильность перемешивания его составляющих в бетоносмесителе, когда все зерна заполнителя полностью покрыты слоем цементного теста.
Плотность. Обычный тяжелый бетон не является плотным материалом.
Имеющиеся в бетоне поры образовались вследствие испарения излишней воды, а также неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси. Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей, уменьшении водоцементного отношения и применении, пластификаторов, снижающих водопотребность смеси при той же подвижности, а также за счет тщательного уплотнения 
бетонной смеси. С возрастанием плотности бетона повышаются его свойства - прочность, водонепроницаемость, морозо- и коррозиестойкость и др.
Огнестойкость. Бетон является огнестойким материалом. Однако продолжительное воздействие температур в интервале 160 - 200оС снижает прочность бетона на 25 - 30 %. При нагревании свыше 500оС бетон разрушается. Конструкции, подвергающиеся воздействию температур более 200оС, следует защищать теплоизоляционными материалами или выполнять их из жаростойкого бетона.
|
|
Изделия кассетного производства отличаются высоким качеством поверхностей и не требуют отделки.
Расчет состава бетона
Для получения экономичного состава бетона нужно установить оптимальное соотношение между крупным и мелким заполнителем при минимальном расходе цемента.
Для выполнения расчетов необходимо иметь следующие характеристики исходных материалов:
· вяжущее – вид и активность (или марка) цемента, его истинная и насыпная плотность;
· мелкий заполнитель – вид песка по крупности, соответствие его характеристик требованиям стандарта, истинная и насыпная плотность;
· крупный заполнитель – наибольшая крупность зерен, соответствие его характеристик требованиям стандарта, истинная и насыпная плотность, пустотность.
Влияние добавок на водопотребность бетонной смеси можно учесть коэффициентом k1, который показывает, насколько уменьшается в бетонной смеси с добавкой расход воды B1, требуемый для получения заданной подвижности, по сравнению с обычной бетонной смесью. Расход воды B1=k1B. Если известна величина снижения водопотребности бетонной смеси с добавкой ΔB (%), то k1=(100-ΔB)/100, например, если при введении в бетонную смесь добавки СДБ принять ΔB≈10 %, то k1=0,9.
Возможные изменения прочности бетона можно учесть поправочным коэффициентом k2=Rдоб/Rб.
Введение пластификаторов и суперпластификаторов расширяет область, в которой наблюдается прямолинейная зависимость прочности бетона от цементно – водного отношения. Для бетона с пластификаторами изменение прямолинейной зависимости наступает при Ц/В>3,5, а для бетонов с суперпластификаторами – при В/Ц>4. Это влияние добавок на свойства бетона при высоких значениях Ц/В позволяет использовать при расчете высокопрочных бетонов формулу Rб=ARц(Ц/В-С), т. е. производить расчет обычного и высокопрочного бетона по единой формуле прочности.
|
|
Можно оценить суммарное влияние добавок с помощью суммарного
коэффициента k3, который представляет собой отношение прочности бетона с добавкой и пониженным В/Ц (для равноподвижной бетонной смеси) Rдоб к прочности бетона без добавки Rб.
Так как Rдоб=k2ARц[Ц/(k1B)-0,5], то k3 по формуле 1:
Расход песка следует определять по формуле 2
для улучшения удобоукладываемости бетонной смеси, водонепроницаемости и морозостойкости бетона значение коэффициента α следует увеличить на 0,05 – 0,1.
Используя коэффициенты эффективности добавок в бетонной смеси и бетоне k1 и k2, можно существенно упростить определение состава бетона. В этом случае используют методику для обычных бетонов, вводя в расчетные формулы соответствующий поправочный коэффициент.
Определение состава производят в такой последовательности:
По известным таблицам или графикам для обычного бетона определяют расход воды в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси и затем устанавливают расход воды В1 для бетона с добавкой:
В1=k1B (5)
где k1 принимают в соответствии с вышеприведенными рекомендациями.
|
|
1 Определяют значение В/Ц:
где k2 получают на основе предварительных опытов либо принимают равным 1.
2 Определяют расход цемента:
Ц=В1:В/Ц (7)
3 Определяют по известным формулам расходы щебня и песка. При этом коэффициент раздвижки при применении пластифицирующих добавок можно принимать на 0,1-0,2 больше, чем для обычного бетона. Это обеспечивает лучшую однородность и связность материала. Полученный состав бетона проверяют в пробных замесах.
Пример, определить состав бетона марки М400 при применении цемента цемента марки М500. Подвижность бетонной смеси 5 см, суперпластификатор С – 3, оптимальная дозировка суперпластификатора 0,75 % от массы цемента. Щебень с наибольшей крупностью зерен – 20 мм, с истинной плотностью 2670 кг/м3, насыпной плотностью 1460 кг/м3. Песок строительный – мелкий (Мкр=1,23) с истинной плотностью 2,67 г/см3.
Решение: коэффициент раздвижки зерен α в этом случае может быть принят 1,45.
1 Определяем расход воды, обеспечивающий требуемую подвижность бетонной смеси: В=200 кг/м3. Тогда расход воды в бетонной смеси с добавкой В1=0,9·200=180 кг/м3.
2 Определяем водоцементное отношение: 
3 Определяем расход цемента: Ц=180:0,51=352,9 кг/м3.
4 Определяем расход добавки: Д=0,0075·352,9=2.647 кг
5 Определяем расход щебн 
я:
6 Определяем расход песка:
П=[1000-(113,8+180+454,3)] 2,67=672,57 кг/м3.
7 Определяем расчетную среднюю плотность:
ρс=Ц+В+П+Щ=352,9+180+672,57+1213=2418,47 кг/м3.
Заключение
В результате работы был изучен бетон касcетного производства, а так же запроектирован его состав, отвечающий заданным свойствам и характеристикам.
При проектировании использовались материалы, которые должны строго соответствовать заданным стандартам: щебень, песок, пластификатор С-3.
Для получения данного вида бетона, необходим подбор пластичной бетонной смеси, обеспечивающей хорошую удобоукладываемость. Добавка заметно снижает расход цемента, соответственно снижая себестоимость изделий.
Технология кассетного производства и сейчас остается незаменимой, что объясняется высоким качеством изделий и высокой производительностью кассетных установок.
Список литературы
1. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие для техн. спец. строит, вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2002.-500 с.
2. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов: Учеб. пособие для вузов.- М.: Стройиздат, 1975.-286с.
3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://procement.do.am
4. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.bibliotekar.ru/spravochnik-70-3/122.htm
5. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.avtobeton.ru/jbi_istoriya.html#beton
6. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.webkursovik.ru/kartgotrab.asp?id=-58786
7. Плотникова Л. Г. Проектирование состава тяжелого бетона: методические указания к лабораторной работе. – Барнаул: Изд – во АлтГТУ, 2012. – 30 с.