animateMainmenucolor
activeMenucolor
Главная / Станок для кирпича / Режимы Формования Бетона

Режимы Формования Бетона

В исследованиях были приняты три плавных режима формования бетона с начальной частотой 10 Гц и ускорением 2g. Первый за время формования плавно изменяли до частоты 25 Гц и ускорения 2,5g, второй - до частоты 50 Гц и ускорения 3,5g и третий - до 75 Гц и 4,5g. Полное время уплотнения t составляло tф + 1; tф + 2; tф +3 мин. Работа выполнена для тех же составов, которые представлены на рис. 5 Управление режимами виброуплотнения бетонных смесей, с использованием цемента Балаклейского завода. Все исходные данные сгруппированы и приведены в таблице на рис. 1 в виде 27 вариантов «состав - режим».

формование бетона

Рис. 1. Составы бетонных смесей и режимы формования на конечной стадии

На рис. 2, а, б даны зависимости пределов прочности при 7 сут нормального твердения, значения коэффициентов уплотнения и морозостойкости бетонов, уплотненных при переменных плавных режимах в зависимости от такой характеристики состава, как толщина пленки цементного камня δ.

Рис. 2. Зависимость технических свойств бетона от различных значений вибрационных режимов: а - в возрасте 7 сут при плавном регулировании частоты 50 Гц с ускорением 3,5g; б - при двухступенчатом режиме (бетон в возрасте 7 сут); в - при асимметричном режиме (бетон в возрасте 28 сут); 1-3 - жесткость соответственно 100... 140, 50...90 и 30...40.

Из рис. 3 следует, что переменные режимы обеспечивают уплотнение смесей средней и даже повышенной жесткости. Морозостойкость при -50°C достаточно высока и конечные значения частот 50 Гц и 75 Гц примерно равны по эффективности. Рекомендации для уплотнения «режим - состав» представлены на рис. 4.

Рис. 3. Зависимость морозостойкости при -50°С от толщины пленки цементного теста: 1 - f = 25 Гц, Аg = 2,5g; 2 - f = 50 Гц, Аg = 3,5g; 3 - f = 75Гц, Аg = 4,5g

Рис. 4. Рекомендуемые режимы на завершающей стадии уплотнения

Наиболее рациональны в реализации ступенчатые режимы. Выполнены исследования при изменении частоты в процессе формирования по двухступенчатому режиму для вариантов, данных на рис. 1. Режимы формования представлены на рис. 5. Время доуплотнения принято tф + 1; tф + 2; tф +3 мин. Основные технические свойства приведены на рис. 6.

Рис. 5. Режимы формования

Графический анализ (рис. 2, б) показывает, что при двухступенчатом режиме симметричного виброуплотнения можно эффективно уплотнять бетонные смеси жесткостью 50...90 с по техническому вискозиметру (ГОСТ 10181.1-81) в течение времени tф + 2, т. е. 30 с + (1,5...2) мин. Наиболее экономичны составы бетонной смеси с толщиной пленки цементного теста (камня) порядка (1,2...1,4) - 10⁻⁵м.

Рис. 6. Технические свойства бетонной смеси при уплотнении на второй стадии

При уплотнении бетонных смесей асимметричными режимами для ускорения процесса на первой стадии целесообразны симметричные режимы с плавным регулированием асимметрии для второй стадии.

Таким образом, процесс формирования поделен на две стадии - формообразования и доуплотнения.

Определено время формообразования. На этой стадии использован симметричный режим с частотой 15 Гц и ускорением 2,5g. Вторая стадия осуществлялась при том же симметричном режиме или при плавном переходе от режима формообразования к асимметрии с ее увеличением до Agn/Agв = 3; 5; 7. Верхнее ускорение во всех случаях было постоянным и равным Agв = 2,5g. Полное время формования образцов во всех вариантах режимов составляло T = tф +ty, причем ty изменялось в пределах от 2,5 до 3,5 мин.

Для бетона при решении этой задачи также использован портландцемент Каменец-Подольского завода. Приняты по девять составов бетона для трех коэффициентов раздвижки зерен крупного заполнителя - α = 1,1; 1,3; 1,5 (рис. 7). Таким образом, оказалось 27 вариантов, в которых расход цемента изменялся от 250 до 300 кг/м3. Начальное водоцементное отношение взято постоянным и равным 0,65, истинное изменялось в соответствии с изменением всех составляющих бетона.

Для каждого из вариантов исследуемой системы «состав - режим» изготовили по восемь образцов-кубов с размером стороны 10 см, которые испытывали через 28 сут хранения в нормальных условиях.

Рис. 7. Составы бетона, удобоукладываемость бетонной смеси и режимы формования

Результаты испытаний предела прочности свидетельствуют о высокой эффективности уплотнения (рис. 1, в). Если за показатель эффективности принять отношение предела прочности в возрасте 28 сут твердения к расходу цемента марки 400, то это значение составит 0,12...0,13, а для обычных способов уплотнения - 0,08...0,1. Таким образом, эффективные способы уплотнения обеспечивают высокую эффективность использования цемента. Влияние асимметрии режима на прочность хорошо иллюстрирует рис. 8.

Рис. 8. Зависимость предела прочности от толщины пленки цементного камня при частоте 15 Гц 30, и различных значениях асимметрии: 1...4 - Agн/Agв соответственно равно 7,5, 3 и 1.

На рис. 9 обобщены данные по рекомендуемым режимам виброуплотнения тяжелых бетонных смесей различной удобоукладываемости. Приведены результаты как для симметричных, так и для асимметричных колебаний.

Рис. 9. Рекомендуемые режимы формования бетонных смесей вертикальной вибрацией

Переменные режимы вибрации можно эффективно использовать и при уплотнении легкобетонных смесей. Эти исследования выполнены для состава Ц:B:П:K = 300 : 205 : 318 : 1000 л при (В/Ц)ист = 0,3. Для определения параметров режима использовали виброуплотнение с частотами 10-50 Гц при ускорении 1,5-3,5g. Режимы уплотнения представлены на рис. 10.

Рис. 10. Режимы формования легкобетонных смесей и технические свойства бетона

Из рис. 11 следует, что для первой стадии достаточны режимы уплотнения с частотой 15-20 Гц и ускорением 2,0-2,5g. При двухстадийном уплотнении можно рекомендовать режимы, представленные на рис. 12.

Рис. 11. Зависимость предела прочности в возрасте 7 сут легких бетонов, уплотненных на 1 стадии, от режимов вибрации: 1...4 - ускорение соответственно равно 2,5; 3,5; 2 и 1,5g

Таким образом, управляемые режимы вибрации обеспечивают повышение прочности бетона на 20-30% по сравнению со стандартными режимами и ускоряют время уплотнения в 1,5-2 раза.

Рис. 12. Рекомендации по режимам формования легкобетонных смесей