способ подбора цементно-водного отношения при изготовлении бетона и раствора

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДБОРА ЦЕМЕНТНО-ВОДНОГО ОТНОШЕНИЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ БЕТОНА И РАСТВОРА, включающий приготовление контрольных проб из цемента и воды, определение активности цемента на каждой пробе, приготовление n-го количества серий образцов бетона с различными активностью цемента и цементно-водным отношением, при этом в каждой серии образцов активность цемента одна и та же, с последующим определением прочности бетона для каждого образца и построением по полученным данным для каждой серии базовой зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения, отличающийся тем, что активность цемента определяют по косвенной характеристике времени нагрева контрольных проб цемента, начиная с 30 до 80^oС, или электропроводности через 30 с, которые определяют в каждой поступающей новой партии цемента, а оптимальное водно-цементное отношение устанавливают на основании построенных базовых зависимостей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам подбора цементно-водного отношения бетона и раствора при проектировании его состава.

Известен способ подбора цементно-водного отношения бетона путем приготовления пробы стандартного раствора по ГОСТ 310.4, определения активности цемента на стандартных образцах и построенных базовых зависимостей прочности бетона от цементного отношения.

Недостатком этого способа является длительность определения активности цемента и цементно-водного отношения.

Техническая задача состоит в ускорении и упрощении определения цементно-водного отношения, обеспечивающего заданные прочности бетона (отпускной, передаточной, марочной и др.).

Поставленная задача решается таким образом, что в способе подбора цементно-водного отношения бетона и раствора, включающем приготовления контрольных проб из цемента и воды, определение активности цемента на каждой пробе, приготовление n-го количества серий образцов бетона с различной активностью цемента и цементно-водными отношениями, при этом в каждой серии образцов активность цемента одна и та же, с последующим определением прочности бетона для каждого образца и построением по полученным данным для каждой серии базовой зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения. Активность цемента определяют по косвенной характеристике времени нагрева контрольных проб цемента, начиная с 30 до 80^оС или электропроводности через 30 с. При поступлении каждой новой партии цемента определяют активность по указанной косвенной характеристике и устанавливают оптимальное цементно-водное отношение на основании построенных базовых зависимостей.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что активность цемента определяют по косвенной характеристике времени нагрева контрольных проб цемента, начиная с 30 до 80^оС или электропроводности через 30 с, и при поступлении каждой новой партии цемента определяют по указанной косвенной характеристике активность цемента. После чего на каждом из этих цементов готовят 3-5 составов с цементно-водными отношениями в диапазоне от 1,5 до 2,5 и определяют прочность бетона каждого состава, и строят базовые зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения, после чего в каждой следующей пробе цемента замеряют время разогрева или электропроводность и на основании построенных базовых зависимостей определяют оптимальное цементно-водное отношение. В результате продолжительность определения оптимального цементно-водного отношения сокращаются с 28 сут до 1 ч.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

На чертеже представлен график базовых зависимостей прочности бетона от цементно-водного отношения и активности цемента, где 1 время разогрева 3707 с,

1^l -"- 3200 с,

1^ll -"- 3050 с,

2 -"- 3350 с,

электропроводность 26,8 сим,

-"- 28,6 сим,

-"- 30,5 сим,

-"- 29,3 сим.

Способ осуществляют следующим образом. На нескольких партиях одной видомарки определяют косвенную характеристику активности цемента. Определение активности цемента на приборах производят по следующим методикам:

1. Навеску цемента затворяют водой и нагревают в интервале температур от 30 до 80^оС. Продолжительность разогрева цементного теста (c) от 30 до 80^оС принимают за показатель активности контролируемого цемента.

2. Навеску цемента затворяют водой и замеряют электропроводность пробы в течение 30 с после ее приготовления. В этом случае показателем активности цемента принимают величину электропроводности (сим).

Затем на каждой из этих партий цемента подбирают 3-5 составов бетона с цементно-водными отношениями от 1,5 до 2,5 в зависимости от требуемой отпускной прочности и класса бетона по ГОСТ 27006 и изготавливают контрольные бетонные образцы, которые проходят тепловую обработку по традиционному режиму 13 ч или соответствующему режиму технологии производства, куда поступают проверяемые партии цемента. После тепловой обработки определяют прочность бетонных образцов в возрасте 4 и 28 сут после тепловой обработки для каждой партии цемента и каждого состава бетона. Контрольные бетонные образцы изготавливают и испытывают по ГОСТ 10180. По полученным прочностным данным строят базовые зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения и активности цемента. При поступлении новой партии цемента определяют косвенную характеристику активности цемента и на основании базовых зависимостей или по интерполяции на основании базовых зависимостей назначают цементно-водное отношение бетонной смеси, которое в бетоне обеспечит отпускную прочность и класс бетона.

П р и м е р. Задание на определение состава бетона содержит нормируемые показатели качества бетона, изготовленного на ПЦ 400 и Д20 Воскресенского завода. Класс бетона 25 (средняя прочность 327 кгс/см²), отпускная прочность 70% при V13,5% Режим твердения 13 ч при температуре изотермического прогрева 80^оС. На предприятие поступает цемент Воскресенского завода. Для построения базовых зависимостей при поступлении на завод 1 партии цемента Воскресенского завода (кривые 1 на чертеже) определяют активность цемента по времени разогрева или по электропроводности и одновременно на этой партии цемента изготавливают контрольные образцы из трех составов бетона с цементно-водными отношениями 1,55:1,8 и 2,05, пропаривают по 13-и часовому режиму и испытывают через 4 ч и 28 сут после обработки. Две последующие партии цемента (1^l и 1^ll) испытывают в той же последовательности. На основании полученных прочностных результатов бетона, изготовленного из трех партий цемента, предварительно строят базовые зависимости по отпускной прочности (4 ч) и классу бетона (средняя прочность бетона в 28-и суточном возрасте). Косвенная характеристика активности цемента (время разогрева цемента от 30 до 80^оС) в пределах от 3050 и 3700^оС или электропроводность от 30,5 до 26,8 сим (чертеж).

Новая партия цемента Воскресенского завода показала время разогрева цементного теста 3350^оС или 20,3 сим.

По линейной интерполяции строят две базовые зависимости и определяют, что для обеспечения класса бетона В 25 при Y13,5% Ц/В 1,97 для обеспечения отпускной прочности требуемое Ц/В 1,9. Назначают большее Ц/В 1,97, которое обеспечит отпускную прочность и класс бетона.