Проектирование бетона на пористых заполнителях

      При проектировании состава легкого бетона необходимо наряду с прочностью бетона и удобоукладываемостью бетонной смеси обеспечить заданную ему плотность.

    Рекомендуется назначать марку цемента в зависимости от проектной марки бетона по таблице:

    Прочность на сжатие крупного заполнителя должна быть не менее значений указанных в таблице:

    Максимальная марка по насыпной плотности крупных заполнителей в зависимости от заданной плотности бетона принимается по таблице:

    Примечание: Над чертой – насыпная плотность крупного пористого заполнителя при использовании кварцевого песка, под чертой – насыпная плотность при использовании пористого песка, полученного дроблением крупного заполнителя.

    Между фракциями крупного заполнителя принимают следующие соотношения:

       - для фракций (5…10):(10…20) = 40:60 %

       - для фракций (5…10):(10…20):(20…40) = 20:30:50 %

    Поскольку прочность легкого бетона зависит не только от активности цемента и В/Ц, но и также от свойств и содержания заполнителя и подвижности бетонной смеси, то при определении расхода цемента используют данные, полученные опытным путем. Ориентировочный расход цемента (кг) для расчета состава бетонов на пористых заполнителях с предельной крупностью 20 мм и плотном песке  с жесткостью бетонной смеси 20…30 с представлен в таблице:

    В  начале назначают расход цемента в зависимости от заданной марки бетона, а затем его уточняют в зависимости от свойств используемых материалов и подвижности бетонной смеси (жесткость указана по техническому вискозиметру). Коэффициенты изменения расходов цемента при изменении его марки, вида песка предельной крупности заполнителя и подвижности бетонной смеси приведены в таблице:

    Расход воды назначают с учетом требуемой жесткости бетонной смеси и вида крупного заполнителя. На водопотребность бетонной смеси существенно влияет водопотребность мелкого заполнителя. Среднюю водопотребность плотного песка принимают равной 7 %. Водопотребность пористых песков в 2…3 раза больше, чем плотных песков. Например, водопотребность дробленого керамзитового песка 13…16%, шлакопемзового песка 16…18%.

     Ориентировочный начальный расход воды (л/м³ ) для приготовления бетонной смеси с использованием плотного песка и природного крупного заполнителя приведены в таблице:

    Как и в обычном тяжелом бетоне водопотребность бетонной смеси остается постоянной до расхода цемента не выше 450 кг/м³ . При расходе цемента выше 450 кг/м³  водопотребность возрастает на 0,15 л/м³ на каждый 1 кг/м³ расхода цемента.

    При увеличении водопотребности песка свыше 7%, расход воды следует увеличивать 0,02 л на литр абсолютного объема песка на 1 % увеличения водопотребности.

   После определения расходов цемента и воды, расходы крупного К и мелкого П заполнителей определяются решением системы уравнений:

Y_б = 1,15Ц + П + К; Ц/пл_Ц + П/Y_З.П. + К/Y_З.К. + В = 1000

где  Y_б – плотность бетона в сухом состоянии, кг/м³

        Y_З.П. , Y_З.К.  - плотность зерен мелкого и крупного заполнителей, кг/л (для

                             плотного песка Y_З.П. = пл_п – плотности песка);

        Ц, П, К, В -  расходы цемента, песка, крупного заполнителя и воды в кг/м³

    Для керамзитобетона оптимальное содержание керамзита крупной фракции – 0,35…0,4.