Tęsiant medžiagų mokslo plėtrą, betono taikymo laukai tampa platesni ir platesni. Nesvarbu, kuriame lauke naudojamas betonas, jo mišinio proporcijos projekto raktas yra nukreipti į betono darbingumą, mechanines savybes ir ilgaamžiškumą. Pasirinkite tinkamas žaliavas ir optimizuokite proporcijos parametrus, kad atitiktumėte projektavimo reikalavimus. Šis straipsnis prasideda nuo būdingų mišinio santykio projektavimo reikalavimų ir tiria mišinio santykio koregavimo kryptį veikiant skirtingoms veiksniams, kurie turi praktinę pagrindinę reikšmę kuriant ir gamybai.
Techniniai betono mišinio dizaino reikalavimai
Projektuojant betono dalį, pagrindiniai svarstymai yra atitikti techninius darbingumo, mechaninių savybių ir ilgaamžiškumo reikalavimus. Gamybos ir statybos etape turi būti patenkintas betono mišinio tinkamumas, o jo savybės daugiausia apima sklandumą, sanglaudą ir vandens sulaikymą; Betono formavimo, kietėjimo ir vėliau naudojimo etapuose reikia atitikti mechaninių savybių reikalavimus, kurie daugiausia reiškia betono stiprumą. Kubinis gniuždymo stipris, lenkimo stiprumas ir gebėjimas atsispirti betoninei deformacijai (daugiausia įskaitant cheminį susitraukimą, karbonizacijos susitraukimą, sausą ir drėgną deformaciją, temperatūros deformaciją, šliaužimą ir kt.); Vėlesniame naudojimo etape taip pat turi būti patenkinti patvarumo reikalavimai, o jo veikimas daugiausia apima anti-pergalumą, antifrizę, karbonizaciją, plieno koroziją, atsparumą korozijai ir kt.
02 Veiksnių, turinčių įtakos betono mišinio santykiui, analizė ir koregavimas
Betoninių žaliavų, aplinkos, konstrukcinių dalių, gamybos ir statybos metodų ir kt. Sudėjimas ir parinkimas daro didelę įtaką jos techniniams reikalavimams, o tai savo ruožtu daro įtaką betono mišinio dizainui.
2.1 Žaliavos
Betono paruošimo žaliavos tiesiogiai lemia įvairias betono savybes. Pavyzdžiui, cemento stiprumas, pagrindinė žaliava, vaidina lemiamą vaidmenį betono stiprume; Vandens ir cemento santykis, smėlio greitis, akmenų poringumas, priemaišos ir priedai vaidina lemiamą vaidmenį betono stiprume. Betono darbingumas daro didelę įtaką.
2.1.1 Žaliavų įtaka betono darbingumui
Vandens ir cemento santykis: Vandens ir cemento santykio dydis daro įtaką betono mišinio sklandumui: kuo didesnis vandens cemento santykis, tuo geresnis sklandumas ir didesnis nuosmukis. Tačiau jei vandens ir cemento santykis yra per didelis, mišinys nesunku stratifikuoti ir atskirti. ; Kuo mažesnis vandens cemento santykis, tuo blogesnis sklandumas. Jei vandens cemento santykis yra per mažas, betoną bus sunku vibruoti ir kompaktiški. Projektuojant mišinio santykį, vandens cemento santykis turėtų būti sumažintas kiek įmanoma, kad būtų sumažintas cemento suvartojimas ir sutaupytos išlaidos. Norint pasiekti reikiamą nuosmukį, galima pridėti vandens mažinimo agentą.
Smėlio norma:Jei smėlio greitis yra per didelis, betono sklandumas sumažės, o nuosmukis taps mažesnis; Jei smėlio greitis yra per mažas, betono sanglaudos ir vandens sulaikymas taps prastas, o kraujavimas, atskyrimas ir srutos lengvai atsiras. Projektuojant mišinio santykį, reikia pasirinkti smėlio greitį, kuris gali užpildyti tarpus tarp akmenų ir turėti tam tikrą paraštę.
Agregatas: Užpildų pasirinkimas daro didesnį poveikį betono darbininkui. Kai bendras užpildų kiekis nesikeičia, betonas, sumaišytas su akmenukais ir upės smėliu, turi geresnį tinkamumą, o žvyras ir mašininis smėlis naudojamas. Mišriojo betono darbingumas yra gana prastas; Pasirinktų agregatų smulkumo modulis yra per didelis arba per mažas, o tai lems blogą betono mišinio sklandumą. Projektuojant mišinio santykį, jei dėl didelio smulkumo modulio sumažėja sklandumas, smėlio greitis gali būti tinkamai padidėjęs arba cemento dozė gali būti padidinta siekiant pagerinti darbingumą; Jei mažo modulio modulis yra per mažas, smėlio greitį galima sumažinti, o vandens sunaudojimui galima padidinti koregavimui.
Priemaišos:Audiktai, tokie kaip lakieji pelenai ir mineraliniai milteliai, gali pakeisti dalį cemento. Viena vertus, jie gali sumažinti cemento kiekį ir sumažinti išlaidas. Kita vertus, jie gali pagerinti betono tinkamumą. Didelio tūrio betonui ir aukštos temperatūros konstrukcijos betonui galima pridėti tokių priemaišų kaip lakiųjų pelenai ir mineraliniai milteliai, kad būtų galima sureguliuoti betono tinkamumą.
Priemaišos:Priemaišymai gali pagerinti betono darbingumą. Pavyzdžiui, vandenį mažinantys agentai gali žymiai pagerinti mišinio sklandumą, nesumažindami maišymo vandens kiekio. Kuo pridedami daugiau vandens mažinančių agentų, tuo didesnis betono sklandumas; Pumpavimo agentai gali būti naudojami siekiant pagerinti betono siurbimo efektyvumą.
2.1.2 Žaliavų poveikis betono mechaninėms savybėms
Cemento stiprumas: kuo aukštesnis cemento stiprio lygis, tuo didesnis paruošto betono stipris; Betonui paruoštas tuo pačiu cemento stiprumo lygiu, tuo didesnė cemento dozė, tuo didesnis stipris.
Vandens ir cemento santykis: Jei vandens ir cemento santykis yra per didelis, betono mišinyje bus nedaug cemento dalelių ir dideli atstumai, todėl tarpai tarp dalelių, o tai padidins betono stiprumą ir didelę deformaciją vėlesniu laikotarpiu; Vandens ir cemento santykis taps mažesnis, atstumas tarp cemento dalelių bus mažas, o dalelės, jei tarpai bus tankiai užpildyti, betono stiprumas bus palyginti didelis.
Smėlio greitis: didėjant smėlio greičiui, betono gniuždymo stiprumas šiek tiek keičiasi.
Abregatas: agregatas daugiausia vaidina svarbų vaidmenį perduodant apkrovas betoninėse konstrukcijose. Agregatų pasirinkimas gali pagerinti betono stiprumą ir elastinį modulią ir sumažinti apkrovos sukeltą deformaciją, taip padidindamas betono antideformacijos gebėjimą ir pagerinant patvarumą. seksas.
Pridengimai: įpilant lakių pelenų, mineralinių miltelių ir kitų priemaišų, sulėtins betono hidratacijos greitį ir sumažins betono ankstyvą stiprumą. Tačiau aktyvioji priemaišų ingredientai gali skatinti vėlesnį betono stiprumą. Skatinkite vėlesnį jėgos vystymąsi ir ilgaamžiškumą.
Priemaišymai: Priemaišų naudojimas gali pakoreguoti betono stiprumą. Pvz., Pridėjus ankstyvojo stiprumo priedų prie betono, galite pagreitinti betono sukietėjimą ir greitai padidinti ankstyvą stiprumą, todėl jis gali būti naudojamas avarinio remonto projektuose. Pridėjus retarderį prie betono, galite atidėti betono hidratacijos greitį ir išvengti mažo stiprumo ir įtrūkimų reiškinio vėlesniame betono etape, kurį sukelia didelis temperatūros skirtumas tarp vidaus ir išorės. Jis daugiausia naudojamas betonui aukštos temperatūros sezonams, didelio tūrio betonui, siurbimui ir tolimojo nuotolio transportavimui. Betonas. Vandenį mažinantys priemaišos gali padidinti betono stiprumą mažinant vandenį, nesumažinant cemento kiekio.
2.1.3 Žaliavų poveikis betono patvarumui
Vandens ir cemento santykis: kuo didesnis vandens cemento santykis, tuo mažesnė cemento dozė, tuo mažiau Ca (OH) 2 susidarė betono hidratacijos proceso metu, tuo mažesnis difuzijos atsparumas ir tuo greičiau karbonizacijos greitis. Tuo pačiu metu bendras betono vidinių porų tūris ir porų skersmuo tampa vis didesnis ir didesnis, ledo išsiplėtimo slėgis ir slėgio slėgis, susidarantis užšalimo ir atšildymo proceso metu, tampa didesnis, o nepralaidumas ir atsparumas šalčiui blogėja; Priešingai, vandens cemento santykis mažėja ir betonas tampa tankesnis. Stiprumas padidėja, poringumas sumažėja, karbonizacijos greitis yra lėtesnis, o atsparumas šalčiui ir nepralaidumas yra geresnis.
Smėlio greitis: tinkamas smėlio greitis palengvina vibraciją ir tankinimą. Tai ne tik pagerina betono kompaktiškumą ir nepraleidžiamumą, bet ir pagerina atsparumą destruktyviam išorinės korozinės terpės poveikiui, sumažina erozijos laipsnį ir atideda erozijos greitį.
Agregatas: Betono nustatymo ir sukietėjimo proceso metu šiurkščiavilnių agregato susitraukimo vertė yra daug mažesnė nei cemento srutos, kuri tam tikru mastu gali apriboti betono susitraukimą. Šiurkščiavilnių agregatas turi gerą paviršiaus struktūrą ir yra lengvai sujungtas su skiedinio matrica, kuri gali efektyviai pagerinti sąsajos tarp agregato ir srutos ir patvarumo tankį.
Sumišimas: Dėl lakiųjų pelenų įterpimo betonas gali sukelti antrinę hidratacijos reakciją, kad susidarytų hidratuotas kalcio silikatas, užpildytų tarpus betono viduje ir pagerintų betono nepraleidžiamumą.
Priemaišymai: Vandenį mažinančių priemaišų pridėjimas prie betono gali žymiai pagerinti betono patvarumą. Įtraukus orą patekusius agentus, galima tolygiai pristatyti daugybę stabilių ir uždarų mikroknuolių, kurie gali pagerinti betono atsparumą šalčiui ir nepraleidžiamumui. Tuo pačiu metu tai padidina oro kiekį ir pagerina betono atsparumą įtrūkimams.
2.2 Aplinka, kurioje yra betonas
Aplinka, kurioje betonas yra daugiausia reiškia temperatūros (aukštos temperatūros, šalčio, užšalimo ir atšildymo ir kt.) Įtaką, drėgmės įtaką ir druskos-šarvų koroziją. Šie aplinkos veiksniai tiesiogiai veikia betono, taip pat patvarumo rodiklių, tokių kaip karbonizacija, atsparumas įtrūkimams ir plieno strypo korozija, stiprumą.
2.2.1 Aplinkos betono poveikis darbingumui
Temperatūra ir santykinė drėgmė daro įtaką betoninių mišinių tinkamumui. Kai temperatūra aukšta, betono vanduo greitai išgaruoja maišymo proceso metu, o tai sumažins betono sklandumą, sumažėjusį nuosmukį ir blogą betono tinkamumą. Vandens ir cemento santykis turėtų būti atitinkamai padidintas.
2.2.2 Aplinkos poveikis betono mechaninėms savybėms
Kuo aukštesnė temperatūra ir didesnis vėjo greitis, tuo didesnis vandens išgarinimo greitis betone, kuris gali pagreitinti ankstyvą betono stiprumą, todėl sumažėja vėlesnis stiprumas. Tuo pačiu metu betonas sukels susitraukimą, deformaciją ir įtrūkimą. Projektuojant mišinio santykį, vandens suvartojimas tūriui gali būti tinkamai padidėjęs. Aukštos šalčio ir užšalimo ir atšildymo aplinkoje temperatūra yra žema, o hidratacijos greitis yra lėtas, o tai tiesiogiai veikia ankstyvą stiprumą ir vėliau betono atsparumą šalčiams bei įtrūkimų atsparumui. Norint užtikrinti betono mechanines savybes, betonas privalo turėti mažesnį vandens cemento santykį. Prie betono turėtų būti pridedamas tinkamas kiekis lakiųjų pelenų priemaišų ir vandenį mažinančių medžiagų, kad būtų galima apriboti hidratacijos šilumą nuo ankstyvo betono sukietėjimo, kad vėliau būtų galima sumažinti sukietėjimą. Susitraukimas ir deformacija.
2.2.3 Aplinkos poveikis betono patvarumui
Aukšta temperatūra sukels laisvą betono vandenį greitai išgaruoti, o betonas greitai sukietės, todėl didelis plastikinis betono susitraukimas ir įtrūkimai, ypač sustiprintose betono konstrukcijose, o tai dar labiau sukels plieno strypų koroziją. Projektuojant betono mišinio proporciją, pagrįstą stiprumo užtikrinimu, vandens ir cemento santykį galima tinkamai padidinti, o retarderis gali būti pridėtas, kad būtų sulėtintas hidratacijos greitis. Aukštose šalyse, ypač šaldančioje aplinkoje, kontaktinėje vandenyje, sumažėjęs vandens ir cemento santykis gali padaryti kapiliarų poras ir burbuliukus betono viduje mažesnius, žymiai pagerindamas betono atsparumą šalčiui.
Drėgmės ir druskos-šarvų ėsdinančios aplinkos betono įtrūks. Projektuojant mišinio santykį, pridedant mineralinius priemaišas gali pagerinti betono porų struktūrą, žymiai pagerinti betono atsparumą sulfato korozijai ir taip pagerinti betono patvarumą. Tuo pačiu metu rūdžių inhibitoriai gali būti tinkamai pridedami, kad plieniniai strypai neliko rūdžių vėlesniuose betono konstrukcijos etapuose.
2.3 konstrukcinės dalys
Skirtingos betoninių projektų konstrukcinės dalys pasižymi skirtingomis savybėmis, kurios turi skirtingus betono darbingumo, stiprumo ir ilgaamžiškumo reikalavimus. Projektuojant mišinio santykį, reguliavimas turėtų būti atliekamas atsižvelgiant į skirtingų konstrukcinių dalių charakteristikas.
2.3.1 Reikalavimai, susiję su konstrukcinių dalių darbingumu
Betonas su didesnėmis konstrukcinėmis dalimis turi didesnius darbinio reikalavimus. Statybos metu turėtų būti visiškai atsižvelgiama į didelio masto betono daliai projektavimo reikalavimus. Naudojant didelius kiekius aktyviųjų priemaišų ir retalerių, galima veiksmingai sumažinti ankstyvą cemento hidratacijos šilumos stadiją.
Dalys su didesniu dizaino pakilimu, kurį reikia siurbti, betonas privalo turėti geresnį siurbumą. Projektuojant mišinio santykį, reikia pridėti siurblių agentus, kad būtų galima sureguliuoti betono sklandumą.
2.3.2 Betono mechaninių savybių reikalavimai konstrukcinėse dalyse
Statybų projektų pagalvėlių, sijų, plokščių, kolonų ir pamatų betono stiprumo reikalavimai yra skirtingi. Statybos projektuose stulpelių stiprumas yra didesnis už to paties sluoksnio sijų ir plokščių stiprumą; Įvairių tilto dalių, tokių kaip prieplaukos, atramos ir plieninės sijos, betoninis stiprumas. Reikalavimai taip pat skiriasi. Projektuojant betono mišinio proporciją, betono stiprumą galima pagerinti pasirinkus cemento stiprumo laipsnį, kuris yra nuo 1,5 iki 2 kartus didesnis už betono stiprumo laipsnį, sumažinant vandens ir cemento santykį ir pasirinkus gerai pagrobtą vidutinio smėlio ir nepertraukiamą žvyrą.
2.3.3 Betono patvarumo reikalavimai konstrukcinėse dalyse
Skirtingos konstrukcijos dalys patiria skirtingus įtempius, kurie turės įtakos patvarumui. Pvz., Tiltų kabelinių bokštų bokštai reikalauja, kad betonas turėtų gerą atsparumą įtrūkimams. Projektuodami mišinio santykį, apsvarstykite galimybę pridėti aktyvius priemaišas, tokias kaip lakiųjų pelenai ir retarderis. Vandens agentai gali kuo labiau sumažinti cementinių medžiagų hidratacijos šilumą, sumažinti betono cheminį susitraukimą ir sausą susitraukimą bei pagerinti jo priešpriešą; Pagerinkite paties betono anti-deformacijos ir priešakinių savybių.
2.4 Kiti veiksniai
Gamybos, transportavimo ir statybos metodai, tokie kaip betono transportavimo metodai ir pilimo metodai, taip pat daro didelę įtaką betono darbininkui, o tai savo ruožtu daro įtaką betono mišinio dizainui. Pavyzdžiui, betonui, gabenamam per didelius atstumus, nustatymo laikas turi atitikti transportavimo ir statybos reikalavimus. Siurbiant betoną reikia gero sklandumo ir tt Reikėtų koreguoti atitinkamą mišinio santykio konstrukciją. Pavyzdžiui, pumpuojamam betonui reikia atitinkamai padidinti smėlį. Įvertinkite, pridėkite reikiamą kiekį siurbimo priemonės, kad padidėtų sklandumas ir sumažintumėte pasipriešinimą betono pilant.
03Conclusion
Tokie veiksniai kaip konstrukcinės dalys, aplinka, žaliavos ir procesai nėra nepriklausomi, tačiau daro įtaką vienas kitam. Pavyzdžiui, tos pačios struktūrinės dalies mišinio santykis bus skirtingas dėl skirtingos aplinkos; Taip pat reikia tinkamai pakoreguoti skirtingų konstrukcinių dalių mišinio santykį toje pačioje aplinkoje; Parinktame žaliavas taip pat reikia atsižvelgti į struktūrinės dalies ir aplinkos ypatybes. Projektuojant betono mišinio santykį, būtina nustatyti betono ilgalaikio betono poveikio aplinkos poveikį, konstrukcinį stiprumą ir patvarumo indeksą, remiantis projekto konstrukcinėmis dalimis, aplinka, kurioje jis yra, nustatomas žaliavų pasirinkimas, technologija, o tada vandens ir cemento santykis nustatomas. , smėlio greitis, bendras gradacija, priemaišos ir priedų dozė ir galiausiai nustato unikalų mišinio santykio konstrukciją kiekvienai projekto daliai.
