ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Мелкозернистые бетоны при надлежащей технологии их изготовления характеризуются более плотной, без раковин, структурой. А если при этом использовать цемент тонкого помола и микронаполнитель, то за счет меньшего расхода бетона для тонкостенных конструкций будет сэкономлен цемент.
Существующая технология производства бетона не в полной мере решает вопросы приготовления и укладки жестких бетонов, часто не учитывает качество структуры образующегося в бетоне цементного камня. Например, в металлургии стремятся получить микрокристаллические, мелкозернистые металлы с лучшими свойствами, чем у крупнозернистых. Недоучет особенностей структурообразовання и кристаллизации цементного камня прн твердении бетона ведет к понижению прочности и плотности бетона, а следовательно, к снижению общей долговечности конструкций.
Научная физико-химическая теория бетона основывается на процессе структурообразовання при твердении бетона. Один из важных элементов этой теории — объяснение механизма вибрационного понижения вязкости бетонной смеси. Зерна цемента, не прореагировавшего с водой, склеены между собой коллоидным цементным клеем, у которого в статических условиях очень высокая вязкость, что снижает подвижность цементного раствора. Чтобы увеличить подвижность бетонной смеси, надо сообщить зернам цемента и песка такие скорости перемешивания, которые обеспечили бы занятие ими в кратчайший срок положения, соответствующего максимально плотной упаковке. При изготовлении мелкозернистых бетонов этого можно добиться двухчастотным вибрированием, что осуществляется в смесителях принудительного действия и в сочетании с вибрационным воздействием, заметно улучшающим взаимодействие цемента с водой.
Весьма полезна виброактивация цемента, которая заключается в сухом или мокром помоле цемента. Измельчение зерен цемента ускоряет его твердение и повышает прочность и полноту использования цемента в бетоне. Это следует делать непосредственно перед приготовлением бетона. По данным исследований, повторный сухой помол цемента в вибромельнице позволяет увеличить марку цемента на один порядок, например из цемента марки 400 получить марку цемента 500, что экономит до 15—20 % цемента и сокращает срок тепловой обработки изделий. Особого внимания заслуживает приготовление бетонной смеси в сочетании с ее активацией. Практика показывает, что для приготовления бетонной смеси можно использовать бетоносмесители принудительного действия С-371, а также растворосме- сители, оснащенные вибраторами с частотой вибрации 5000 — 6 000 кол/мин. Впброперемешивание бетонной смеси понижает вязкость цементного теста, вызывает большое количество соударении частиц песка и цемента. В этих условиях цементный клей хорошо обволакивает частицы песка и равномерно распределяется по всей массе бетона. Виброперемешивание обеспечивает при малом количестве воды затворення равномерное распределение влаги в бетонной смеси. В результате улучшается взаимодействие воды с цементом, что способствует его дальнейшей гидратации.
Таким образом, при виброперемешивании одновременно происходят два процесса: частичная виброактивация цемента (по проф. Ю. Я. Штаерману) и тщательное равномерное смешивание всех компонентов бетонной смеси. Впброперемешивание существенно повышает прочность мелкозернистого бетона на лежалых цементах или загрязненных песках. Оно особенно эффективно при твердении бетона на воздухе или при пониженных температурах. Виброперемешивание более благоприятно при оптимальных составах мелкозернистого бетона.
Время виброперемешнвания бетонной смеси в каждом отдельном случае зависит от ее состава. По данным исследований оптимальная продолжительность перемешивания 3—5 мин.
Период от приготовления бетонной смеси до момента укладки ее в дело не должен превышать 25 мин.
Приготовление бетонной смеси должно вестись с учетом армирования конструкции и принятого способа формования. В зависимости от указанных факторов (табл. 6) принимают оптимальные показатели подвижности и жесткости бетонной смеси. Составные части бетонной смеси нужно дозировать механизированным способом по весу, а воду по объему. Отклонения составляющих материалов от заданного веса не должны превышать 1 % для цемента и воды и 2% — для песка. При этом следует учитывать содержащуюся в заполнителях влагу.
Температура составляющих бетонной смеси перед ее загрузкой в смеситель должна быть не ниже +10° С и не выше +60° С, а к моменту укладки — не ниже +10° С и не выше +40° С.