Технические требования к заполнителям для гидротехнического бетона. Определение оптимальной доли песка в смеси заполнителей. Определение оптимального зернового состава заполнителей. Описание технологических схем производства щебня, гравия и песка.
Аннотация к работе
Заполнители занимают в бетоне 80% объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона. Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с усадкой цементного камня. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочности модуль упругости бетона (т.е. уменьшает деформации конструкций под нагрузкой), уменьшает ползучесть (т.е. пластически необратимые деформации бетона при длительном действии нагрузки). Специальные особо тяжелые и гидратные заполнители делают бетон надежной защитой от проникающей радиации. По происхождению заполнители подразделяются на три группы: 1.В качестве мелкого заполнителя для гидротехнического бетона применяют природный и искусственный песок с Мкр от 1,5 до 3,5. Допускаемое содержание примесей в песке не должно превышать значений, приведенных в табл. Дробленый песок должен иметь достаточную для получения требуемой марки бетона морозостойкость. Органические примеси в песке не должны окрашивать раствор едкого натра в колориметрической пробе в цвет, темнее эталона Песок для приготовления смеси должен относиться к высшей категории и иметь минимальное количество каких-либо сторонних включений.В качестве крупного заполнителя для гидротехнической бетона применяют щебень из изверженных и осадочных горных пород и щебень из гравия с размерами зерен от 5 (3) до 150 мм марок, с прочностью указанной в таблице №2. Марка щебня из изверженных пород должна превышать марку бетона не менее чем в 2,5 раза, а из осадочных пород - не менее чем в 2 раза. Средняя плотность и водопоглощение зерен щебня не должны превышать значений, приведенных в таблице 3. Содержание примесей в крупном заполнителе не должно быть, выше значений, приведенных в таблице №4. Назначение бетона Средняя плотность зерен щебня, кг/м3, не ниже Водопоглощение по массе, %, не более для щебня из изверженных и метаморфических пород для щебня из осадочных породСодержание пылевидных и глинистых частиц в щебне, щебне из гравия и в гравии не должно превышать, % массы:-для бетона, применяемого в зоне переменного уровня воды и надводной зоне; Для бетона гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в зоне переменного уровня воды, наличие в крупном заполнителе глины в виде отдельных комков не допускается. Для бетона, к которому предъявляют требования по морозостойкости, следует использовать щебень из изверженных пород марки по дробимости не ниже 1000. Щебень и гравий для гидротехнического бетона должны иметь марки по истираемости в полочном барабане не ниже: И-I - для щебня из изверженных и метаморфических пород; Содержание зерен слабых пород в щебне и щебне из гравия для бетонов гидротехнических сооружений зоны переменного уровня воды не должно превышать 5% массы.На крупных гидротехнических стройках заготовку заполнителей обычно осуществляют собственными силами путем разработки и переработки материалов из карьеров местных строительных материалов. Наиболее распространены карьеры песчано-гравийной смеси. При разработке карьеров сухим способом добычу материалов из карьера можно осуществлять круглогодично, при разработке способом гидромеханизации - только в теплый период года с созданием складов этих материалов для обезвоживания и для возможности их дальнейшей переработки в зимний период. Если в районе строительства отсутствуют карьеры песчано-гравийной смеси, но имеются горные породы, заполнители готовят из этих скальных пород путем их дробления. Процесс доведения естественных качеств и свойств смеси материалов из карьеров до требуемых называется обогащением, а комплекс зданий и оборудования для этого - обогатительными заводами или установками (хозяйствами).В зависимости от естественных свойств смеси материалов в карьере на обогатительных установках предусматривают соответствующий набор технологических операций для их переработки и доведения до требуемых: дробление, промывка, сортировка по фракциям, складирование по фракциям на складе, выдача материала со склада.При этом способе полагают, что минимальный расход цемента в бетоне получится в том случае, если сухая смесь песка и щебня (гравия) будет иметь наименьший объем межзерновых пустот. Тогда потребуется наименьшее количество цементного теста, а, следовательно, и цемента для заполнения этих пустот. Готовят несколько сухих смесей песка и щебня с различным параметром r и определяют для каждой смеси объем межзерновых пустот Vп. Строят график зависимости Vп= f(r), по которому для наименьшего объема пустот находят rопт (рис. При этом способе за rопт принимают такое значение r, при котором бетонная смесь имеет наибольшую подвижность.На основе обширного экспериментального материала были установлены кривые просеивания смеси заполнителей, обеспечивающие минимальный расход цемента. 2.1 изображена одна из таких идеальных кривых для песчано-гравийной смеси. По оси абсцисс откладывается безразмерная ВЕЛИЧИНАД/Д
План
Содержание
Введение
1. Номенклатура сырья
1.1 Мелкий заполнитель
1.2 Крупный заполнитель
1.3 Технические требования к заполнителям для гидротехнического бетона
2. Технология заготовки заполнителей
2.1 Технологическая схема установок
2.2 Определение оптимальной доли песка в смеси заполнителей
2.3 Определение ЗС по идеальной кривой просеивания
2.4 Технологические схемы производства щебня, гравия и песка
2.5 Технологический процесс производства
2.6 Склады готовой продукции
2.7 Расчет складов заполнителей
3. Свойства заполнителей
4. Мероприятия по охране труда и защите окружающей среды
4.1 Контроль технологических процессов и качества продукции
Заключение
Список использованной литературы
Введение
гидротехнический бетон заполнитель песок
Заполнители занимают в бетоне 80% объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.
Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с усадкой цементного камня. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочности модуль упругости бетона (т.е. уменьшает деформации конструкций под нагрузкой), уменьшает ползучесть (т.е. пластически необратимые деформации бетона при длительном действии нагрузки).
Специальные особо тяжелые и гидратные заполнители делают бетон надежной защитой от проникающей радиации.
Основными признаками стандартизованной классификации разнообразных заполнителей для бетона являются: происхождение, крупность зерен, характер формы зерен, плотность.
По происхождению заполнители подразделяются на три группы: 1. Природные, в том числе из попутно добываемых пород и отходов обогащения.
2. Из отходов промышленности.
3. Искусственные.
По крупности зерен заполнители подразделяются на: 1. Крупные - с зернами свыше 5мм.
2. Мелкие - с размером зерен до 5мм.
По характеру формы зерен различают: 1. Заполнители, имеющие угловатую форму, получаемые дроблением.
2. Заполнители, имеющие округлую форму зерен.
Заполнители относят к плотным или пористым в зависимости от плотности их зерен, которая составляет соответственно от 1,0 до 1,9 г/см?.
Классификационной характеристикой заполнителя также может быть его насыпная плотность, которая для крупных заполнителей не должна превышать 1200 г/см?.
Цель данной работы состоит в правильном подборе заполнителей, отличающихся высокой морозоустойчивостью и чистотой. Такие требования предъявляются в основном к заполнителям для гидротехнического бетона.
Содержание щелочной составляющей данного заполнителя не должно превышать 0,6 процента.
Бетон используется во многих областях современного строительства, а также некоторых других близких направлениях. Этот материал известен за счет своей универсальности. При этом, данный фактор не подразумевает эффективное использование в специализированных областях. Чтобы его обеспечить, используются составы особого типа, обладающие необходимыми для каждого конкретного случая характеристиками. Стоит более подробно рассмотреть гидротехнический бетон и особенности его приготовления. Это не конкретная марка с жестко определенным составом. Нет какого-то конкретного пункта в ГОСТЕ, который бы сообщал нам нужные пропорции. Все зависит от целей. Например, для строительства моста нужен более прочный и долговечный бетон, чем для маленького бассейна.
К гидротехническим конструкциям относятся мосты, плотины, бассейны, водные парки развлечений, причалы, дамбы и т.д.
Основной проблемой конструкций, находящихся в воде, является разрушение под действием впитываемой влаги. При этом, в наибольшей опасности находятся отнюдь не те части, которые расположены ниже поверхности. Значительной проблемой является переменный уровень воды, оказывающий крайне негативное воздействие. В зону риска попадают водосливные элементы плотин, причалы портов, градирни ТЭЦ и металлургических предприятий. Гидротехнический бетон делят на следующие разновидности: 1.Подводный бетон, находящийся в воде постоянно.
2. Расположенный в зоне переменного горизонта воды.
В составе бетона должно содержаться малое количество влаги, то есть такое количество, которое недостаточно, чтобы нанести конструкции вред. Несмотря на преимущества, есть и недостатки. К примеру, высокая стоимость такого раствора ввиду дороговизны добавок, которые и придают ему такие свойства. Еще один недостаток - сложность при транспортировке. Бетонный раствор такого типа имеет небольшой промежуток времени схватывания. Такое его качество вынуждает строительные предприятия приобретать бетон у близкорасположенных организаций и не всегда по выгодной для себя стоимости.