Корректирование составов бетонных смесей по активности цемента

Корректированиесоставовбетонныхсмесей

поактивностицемента

Цемент является самым энергоемким и распространенным строительным ма­териалом. Его производство в СССР постоянно возрастает и составляет по итогам 1987 г. 137 млн. т. Около 80% цемента используется для изготовления бетона. Темпы роста выпуска бетона превышают темпы роста выпуска цемен­та, что приводит к обострению «цемент­ного голода». Эффективная экономика требует учета фактических свойств ис­ходных материалов  и  изделий  из   них.

Разнообразные и порой противоречи­вые лабораторные и производственные результаты позволяют сделать следую­щие выводы: прочность цементного кам­ня R_ц.к регламентируется активностью цемента R_ци В/Ц, т. е. R_ц.к = f(R_ц;В/Ц); прочность тяжелого бетона R_бправильно подобранного состава, в ко­тором прочность заполнителя превышает прочность матрицы, определяется проч­ностью цементного камня, структурным единством цементного камня и заполни­теля, деформативными свойствами заполнителя и прочностью сцепления за­полнителя с цементным камнем. Так как количество воды в бетоне наз­начается, преимущественно, исходя из технологических требований, а номенкла­тура заполнителей ограничена поставщи­ками, то для тяжелого бетона справед­ливо  R_б = f(R_ц).

При проектировании составов бетонов вместо активности цемента в расчет при­нимается его марка. Каждой марке со­ответствует широкий диапазон значений активности. Так, распространенной мар­ке цемента М400 соответствуют цементы с активностью 380... 475 кг/см². Новые экспрессные методы определения актив­ности цемента', в частности метод и приборы «Прогноз», позволяющие оп­ределять активность цемента за 10...25 мин, служат инструментам для оперативного  управления  технологическим процессом изготовления тяжелого бетона. При этом можно корректировать типовые производственные составы бе­тонных смесей с учетом фактической ак­тивности цемента.

Как известно, активность цемента ко­леблется в широких пределах. Це­мент является сложным по составу дис­персным материалом и принципиально невозможно обеспечить стабильность его свойств. Учет фактической активности цемента и корректирование удельного расхода позволяют экономить цемент, если его активность превышает марку; исключить недобор прочности бетоном, если активность цемента меньше марки, и во всех случаях уменьшить коэффи­циент вариации прочности бетона, что при выполнении требований ГОСТ 18105—86 допускает снижение отпуск­ной прочности изделий, а следователь­но, уменьшение расхода цемента. Сни­жение коэффициента вариации прочности бетона на 1 % экономит по стране 3 млн. т цемента .

Для корректирования типовых про­изводственных составов бетонных сме­сей разработан алгоритм, в котором, как и в типовых нормах рас­хода цемента, прочность бетона определяется по формуле

R_б = Ц/В(0,26 R_ц +11)—9.

Реализация Алгоритма возможна с при­менением номограммы, на ко­торой в качестве примера показано, что если вместо цемента М400 (точка 1) для изготовления тяжелого бетона класса В20 (точка 2) с расходом воды 200 л/м³ (точка 3) использовать цемент с актив­ностью R_ц = 450 кг/см² (точка 1*), то для того же бетона (точка 2*) при не­изменном расходе воды (точка 5*) эко­номия цемента составит около 20 кг/м³ (точка 4- точка 4*). Расчетный вари­ант реализации, алгоритма    рассмотрен на примере корректирования состава бетонной смеси