Строительные нормы СН 529-80 Инструкция по технологии изготовления конструкций и изделий из плотного силикатного бетона.
СН 529-80
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ИНСТРУКЦИЯ
по технологии изготовления конструкций и изделий
из плотного силикатного бетона
Дата введения 1981-07-01
РАЗРАБОТАНА НИИСКом Госстроя СССР, ВНИИстромом им. П.П.Будникова Минстройматериалов CCCР и ВНИИПО МВД СССР
ВНЕСЕНА НИИСКом Госстроя СССР и ВНИИстромом им. П.П.Будникова Минстройматериалов СССР
УТВЕРЖДЕНА постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 23 октября 1980 г. № 168
Регламентирует требования по технологии изготовления конструкций и изделий из плотного силикатного бетона. Приведены технические требования к исходным сырьевым материалам; параметры вяжущего и бетонных смесей, способы их приготовления и контроля; параметры формования и уплотнения смесей, параметры автоклавной обработки. Рассмотрены методы контроля качества изделий и правила их приемки.
Для инженерно-технических работников заводов-изготовителей строительных конструкций.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая Инструкция содержит основные требования по производству крупноразмерных конструкций и изделий из силикатного бетона плотной структуры (проектных марок по прочности на сжатие от М 150 до М 700).
Плотный силикатный бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате автоклавного твердения бетонных смесей, приготовленных из известково-кремнеземистых вяжущих, заполнителей и воды.
1.2. Изготовление конструкций и изделий из плотного силикатного бетона должно производиться по утвержденным в установленном порядке технологическим картам, составленным применительно к условиям конкретного производства и вида конструкций и изделий.
1.3. Конструктивные характеристики плотного силикатного бетона должны соответствовать главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из плотного силикатного бетона.
2. МАТЕРИАЛЫ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
2.1. Для приготовления силикатного бетона плотной структуры следует применять вяжущие, получаемые на основе известковых и кремнеземистых материалов, заполнители и воду.
Известково-кремнеземистые вяжущие
2.2. Известково-кремнеземистым вяжущим материалом является продукт совместного тонкого измельчения негашеной воздушной кальциевой извести или вяжущих известково-белитового типа (известь гидравлическая и известково-белитовое вяжущее) с кремнеземистыми материалами, которые вступают между собой в химическое взаимодействие в процессе автоклавной обработки. Допускается использование воздушной магнезиальной и доломитовой извести, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 9179-77, если она получена обжигом в кипящем слое или во взвешенном состоянии и по заключению научно-исследовательских организаций пригодна в производстве изделий из плотного силикатного бетона. В состав вяжущих вводятся также добавки для регулирования сроков схватывания, повышения размолоспособности и пластификации.
В качестве кремнеземистых компонентов используются:
песок кварцевый, кварцево-полевошпатовый или полиминерального состава, отходы горнообогатительных комбинатов;
шлаки - все разновидности гранулированных шлаков (металлургии, энергетики и электротермического производства фосфора) и доменные медленно охлажденные (отвальные) шлаки.
2.3. Инструкция предусматривает применение известково-кремнеземистого вяжущего следующих видов:
известково-песчаного, приготовленного на основе воздушной кальциевой, магнезиальной или доломитовой извести и песка,
известково-песчаного, приготовленного на основе вяжущих известково-белитового типа (известь гидравлическая, получаемая из мергелизованных карбонатных пород естественного cocтава и известково-белитовое вяжущее, получаемое из искусственных карбонатно-кремнеземистых смесей);
известково-шлакового, приготовленного на основе воздушной извести и шлаков.
2.4. Известь воздушная кальциевая, магнезиальная и доломитовая должна удовлетворять требованиям ГОСТ 9179-77 для всех трех сортов с длительностью гидратации не более 25 мин.
Известь гидравлическая, получаемая из мергелизованных кapбонатных пород естественного состава, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 9179-77 для извести двух видов - слабо- и сильногидравлической.
Известково-белитовое вяжущее, получаемое из искусственных карбонатно-кремнеземистых смесей, должно удовлетворять требованиям ТУ 21-31-80.
2.5. Песок, используемый в качестве компонента вяжущего, должен удовлетворять требованиям ОСТ 21-1-80 применительно к изделиям из плотного силикатного бетона.
2.6. Шлаки должны соответствовать ГОСТ 3476-74 и удовлетворять следующим требованиям:
содержание загрязняющих примесей не допускается.
2.7. Гипсовый камень, используемый для регулирования сроков гидpaтации вяжущего и повышения его размолоспособности, должен удовлетвoрять требованиям ГОСТ 4013-74.
2.8. Подгоговка материалов, используемых для приготовления вяжущего, состоит из следующих операций:
известковые материалы и гипсовый камень измельчают до предельной крупности кусков 25 мм, а шлак до предельной крупности 10 мм; для отделения металлических примесей из шлака его подвергают электромагнитной сепарации;
песок карьерной влажности просеивают через виброгрохот с отверстиями 10 мм; мерзлый песок до поступления в расходные бункера необходимо отогревать;
шлак влажностью более 2% - в целях улучшения условий работы мельниц подлежит сушке; во избежание ухудшения качества доменных гранулированных шлаков (их расстекловывания) температура шлака при выходе из сушильного агрегата не должна превышать 150 °С.
2.9. Все компоненты вяжущего дозируются по весу.
Для известковых материалов, гипсового камня и шлака точность дозирования - ±2%, для песка - ±3%. Компоненты вяжущего в заданном соотношении поступают в мельницу без предварительного перемешивания или после кратковременного перемешивания в смесителе непрерывного или периодического действия и совместно измельчаются. В случае, когда карьерная влажность песка не обеспечивает получение вяжущего с заданной степенью гидратации в нем окиси кальция, песок дополнительно увлажняют или недостающее количество воды вводят в питатель или мельницу.
2.10. В целях обеспечения санитарно-гигиенических норм в производственных помещениях питатели, транспортные устройства по передвижению смеси компонентов вяжущего к мельнице и бункера перед ней уплотняют и снабжают аспирацией.
2.11. Измельчение материалов производят в шаровых мельницах. При использовании извести с нестабильными свойствами вяжущее необходимо усреднять, в гомогенизаторах, в которых осуществляется механическое и пневматическое перемешивание продукта помола.
2.12. Основные требования к вяжущим для получения бетонов марок от М 150 до М 700 приведены в табл.1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
| Известково-кремнеземистые вяжущие на основе | ||
N п.п. | Компоненты известково- кремнеземистых вяжущих и требования к ним | Единица измерения | воздушной извести | вяжущих известково- белитового типа | |
|
|
| известково- песчаное | известково- шлаковое | известково- белито- песчаное |
1 | Известь воздушная (кальциевая, магнезиальная и доломитовая) | % по массе | 31-47 | 8-10 | - |
| В том числе в пересчете на активную | То же | 25-38 | 6,4-8 | - |
| Песок | " | 68-51 | 22-10 | - |
| Гипсовый камень | " | 2 (0) | 0-5 | - |
| Шлаки | " | - | 70-75 |
|
| Вяжущее известково-белитового типа, получаемое из карбонатных пород естественного состава или из искусственных карбонатно-кремнеземистых смесей | " | - | - | 40-70 |
| В том числе в пересчете на свободную CaO | " | - | - | 14-35 |
| Песок | " | - | - | 30-60 |
| Гипсовый камень | " | - | - | 0-1,5 |
2. | Тонкость помола |
|
|
|
|
| По удельной поверхности: |
|
|
|
|
| известково-кремнеземистого | тыс. см /г |
|
|
|
| вязущего, не менее |
| 5 (4) | 5 | 4 |
| измельченного песка: |
|
|
|
|
| не менее | " | 1 (1,8) | - | 1 |
| не более | " | 2,5 (2) | - | 2,5 |
| измельченного шлака: |
|
|
|
|
| не менее | " |
| 2 |
|
| не более | " | - | 3 | - |
| По остатку известково-кремнеземистого вяжущего на сите № 009, не более | % | 8(15) | 8 | 8 |
| По содержанию зерен активных крупнее 0,2 мм, не более | % | 0,5 (не нормиру- ется) | 0,5 | 0,2 |
3. | Степень гидратации окиси кальция в известково-кремнеземистом вяжущем из мельницы - по отношению к общему содержанию CaO активной или CaO свободной | % | 40-80 (до 30) |
| 40-80 |
4. | Начало схватывания известково-кремнеземистого вяжущего, не менее | мин | 20 (не нормиру- ется) | 20 | 20 |
2. В известково-шлаковое вяжущее для получения бетона марок более М 300 вводят добавку молотого песка в количестве 10% при использовании кислого шлака и 20% при использовании основного шлака, без изменения наименования вяжущего.
3. Методика определения удельной поверхности молотого песка, остатка извести на сите № 02, степени гидратации окиси кальция и содержания СаО свободной приводится в прил. 2-7.
4. В скобках указаны требования к вяжущим, которые используются при втором (гидратном) способе приготовления бетонных смесей (п.3.2). Все остальные требования относятся к вяжущим, которые используются при первом и втором способах приготовления бетонной смеси.
2.13. Состав вяжущего выбирают с учетом требований, предъявляемых к конструкциям и изделиям. Вяжущие с повышенным содержанием активной или свободной СаО (30% и более) необходимо применять при изготовлении конструкций и изделий для зданий I, II и III степени oгнестойкости. Для таких изделий степень гидратации СаО в вяжущем должна быть не менее 70%. При изготовлении других изделий содержание активной или свободной СаО и степень гидратации СаО в вяжущем назначаются в зависимости от необходимости получения бетона требуемой прочности и плотности при наилучших технико-экономических показателях. Для получения бетонов повышенной жесткости применяют вяжущее с меньшим содержанием активной или свободной СаО (до 30%).
Заполнители
2.14. Для приготовления мелкозернистого плотного силикатного бетона применяются рядовые природные или искусственные пески, которые должны удовлетворять требованиям ОСТ 21-2-80.
2.15. Допускается использование смеси мелкого и крупного заполнителя, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 10268-70, если применение последнего оправдано технико-экономическими показателями.
Вода
2.16. Применяемая для приготовления вяжущего и бетонных смесей вода должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79.
Арматура
2.17. Для армирования конструкций и изделий из плотного силикатного бетона применяют арматуру и закладные детали в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 10922-75.
3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
3.1. При приготовлении бетонной смеси вяжущее и песок дозируются по весу, вода - по весу или объему. Точность дозирования вяжущего и воды - ±2%, песка - ±3% .
3.2. Бетонные смеси на основе известково-песчаного и известково-белито-песчаного вяжущего приготовляются двумя способами:
1) с сохранением эффекта гидратационного схватывания окиси кальция в бетонной смеси;
2) с полной гидратацией окиси кальция в пушонку без эффекта схватывания (гидрататный способ).
Бетонные смеси на основе известково-шлакового вяжущего готовят только по первому способу.
3.3. По первому способу все компоненты бетонной смеси (вяжущее, заполнитель, вода) перемешиваются в смесителе (например, типа С-356, СБ-93, С-951) в один прием и затем используются для формования.
Загрузку компонентов бетонной смеси в смеситель производят в следующем порядке: заполнитель, вяжущее. После кратковременного перемешивания (30 с) подают воду. Общая продолжительность перемешивания - 3-4 мин.
Для ускорения процесса гидратации извести и повышения прочности бетона-сырца следует применять воду, подогретую до 40- 80°С.
3.4. Приготовление бетонной смеси по второму способу осуществляется в два приема. Вначале готовится смесь вяжущего, песка и воды, которая после тщательного перемешивания в смесителях выдерживается в силосах до полной гидратации извести. Количество вводимой воды определяется ее потребностью на реакцию гидратации извести, испарение в окpужающую среду и обеспечение остаточной влажности в 2,5 - 3%.
Выдержанная в силосах смесь подлежит вторичному перемешиванию с добавлением в нее воды в количестве, обеспечивающем получение бетонной смеси требуемой консистенции.
Перемешивание компонентов бетонной смеси осуществляется в смесителях непрерывного или периодического действия.
3.5. Бетонная смесь, приготовленная по первому способу, при укладке в форму должна иметь температуру 20-25°С. Это обеспечивает получение бетона-сырца прочностью, достаточной для предотвращения появления трещин при транспортировании отформованных изделий и образования дефектов на поверхности изделий от капели в начальной стадии их тепловой обработки. Температура смеси, приготовленной по гидратному способу, не регламентируется.
3.6. Для пластификации бетонной смеси с водой вводят пластифицирующие добавки - кремнийорганические жидкости (ГКЖ-10 и ГКЖ-11) по ТУ 6-02-696-72, синтетическую пластифицирующую добавку (СПД) по ТУ 38-101-253-72 и поверхностно-активный щелок по ТУ 6-03-26, триэтаноламин по ТУ 6-02-916-74.
3.7. Состав бетонной смеси может быть подобран по любому известному методу, позволяющему получить бетон, удовлетворяющий заданным техническим требованиям. Следует при этом учитывать минимально допускаемые величины содержания вяжущего в бетонной смеси, которые зависят от крупности песка-заполнителя и способа приготовления ее.
Крупность песка-заполнителя определяется по ГОСТ 8736-77.
для крупного песка............................….............200;
для песка средней крупности .…..….............230;
для мелкого и очень мелкого песка …........280.
Примеры подбора состава бетона приводятся в прил. 8.
3.8. Удобоукладываемость бетонной смеси назначают в зависимости от конфигурации и размера изделий, насыщенности арматурой и способов уплотнения. Она характеризуется показателями жесткости и определяется на приборе ВНИИстрома (прил. 9). Для изделий, применяемых в зданиях I, II и III степеней огнестойкости, показатель жесткости смеси при сплошном их сечении должен быть не менее 30 с и при пустотных - 20 с.
3.9. Бетонная смесь, поступающая на формовочный пост, должна сохранять однородность при транспортировании и укладке. Смеси, приготовленные по первому способу, должны быть использованы для формования изделий, не позднее чем через 30-60 мин. Меньшая продолжительность выдерживания смесей относится к вяжущим со степенью гидратации окиси кальция до 60%, а до 60 мин - к вяжущим с более высокой степенью гидратации окиси кальция, а также к известково-шлаковым вяжущим, содержащим небольшое количество негашеной извести и при подготовке бетонной смеси по второму способу.
3.10. Излишки и просыпи бетонной смеси могут быть использованы при формовании следующей формы, для чего их следует вернуть в бетономешалку или раздаточный бункер бетоноукладчика. Засыпка излишков на дно формы не допускается.
4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АРМАТУРНЫХ СЕТОК И КАРКАСОВ
4.1. Арматура и закладные детали должны соответствовать рабочим чертежам изделий, а сварные арматурные сетки должны изготовляться согласно требованиям ГОСТ 8478-66.
4.2. С целью обеспечения проектного положения арматуры необходимо установить фиксаторы. Расстояние между фиксаторами по длине ненапрягаемой арматуры должно составлять:
" " 5-6 мм ................... 0,6-0,8 м;
" " 8-12 мм ................. 0,8-1,2 м.
4.3. Коррозионная стойкость арматуры в конструкциях и изделиях из плотного силикатного бетона зависит от плотности бетона, наличия защитного слоя бетона и условий эксплуатации изделий. Толщина защитного слоя бетона должна соответствовать указанной в рабочих чертежах.
4.4. Защита арматуры при определенных условиях эксплуатации конструкций и изделий, предусмотренных СН 165-76, производится специальными антикоррозионными средствами.
4.5. При изготовлении предварительно напряженных конструкций и изделий натяжение арматуры следует производить в соответствии с проектом.
5. ФОРМОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
5.1. Конструкции и изделия из плотного силикатного бетона формуют по агрегатно-поточной и конвейерной технологии. Выбор технологических методов формования зависит от вида конструкций и изделий и обосновывается технико-экономическим расчетом.
5.2. Конструкции и изделия из плотного силикатного бетона формуют в стальных формах. Формы изготовляют в соответствии с ГОСТ18886-73*.
5.3. Перед формованием поддоны и бортоснастка должны быть тщательно очищены и смазаны.
5.4. Для укладки бетонных смесей следует применять специальные бетоноукладчики и другие механизмы с рабочими органами, обеспечивающими равномерное распределение смеси по всей площади изделия.
Укладка бетонной смеси в формы должна производиться при высоте свободного падения смеси не более 1 м.
5.5. Формование изделий из силикатного бетона производят с использованием виброформовочных машин и установок. Выбор формовочного оборудования производится с учетом номенклатуры конструкций и изделий, их геометрических размеров и массы. Параметры виброуплотнения: частота колебаний 2300-3000 в мин, амплитуда 0,6-0,8 мм. Распределение амплитуд колебаний по площади формы должно быть равномерным, отклонения величины амплитуды в отдельных точках от среднего значения должны быть не более 20%.
5.6. При толщине изделий 14 см и более необходимо уплотнять бетонную смесь дополнительно поверхностной вибрацией или другими способами, обеспечивающими равномерность уплотнения.
5.7. Продолжительность уплотнения смеси - 60-90 с в зависимости от ее жесткости.
5.8. Имеющиеся в конструкциях и изделиях вкладыши могут извлекаться сразу же после окончания процесса формования.
5.9. Лицевая поверхность конструкций и изделий должна быть откалибрована и отделана в процессе формования с помощью калибровочной заглаживающей установки, снабженной срезывающим шнеком или виброрейкой.
5.10. Формы с изделиями следует устанавливать плавно, без толчков и ударов с помощью траверсы на вагонетку в штабеля с прокладками, обеспечивающими опирание формы на четыре точки. Зазор между поддоном и изделием должен быть в пределах 1-3 мм. Сверху на штабель форм устанавливается теплоизолирующий щит, обеспечивающий равные условия нагрева и остывания всех изделий.
5.11. Конструкции и изделия, отформованные из бетонных смесей по первому способу, должны загружаться в автоклав не ранее, чем через 3 ч после окончания формования. При втором способе приготовления бетонных смесей нет необходимости в выдержке изделий.
6. АВТОКЛАВНАЯ ОБРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
6.1. Конструкции и изделия подвергают автоклавной обработке насыщенным паром при избыточном давлении 0,8-1,2 MПa.
6.2. Режим автоклавной обработки при минимальной его продолжительности должен обеспечивать заданную прочность бетона, не вызывая образования дефектов в конструкциях и изделиях.
6.3. Продолжительность изотермического периода приведена в табл. 2.
Продолжительность изотермического периода в каждом конкретном случае подлежит уточнению в производственных условиях при освоении технологии, а в последующем - при изменениях характеристики сырья, номенклатуры изделий и основных технологических параметров.
Таблица 2
|
|
|
|
Толщина изделия, см | Продолжительность изотермического периода, ч, при автоклавировании при температуре (давление избыточное) | ||
| 175°С (0,8 МПа) | 183°С (1,0 МПа) | 191 °С(1,2 МПа) |
10 | 5 | 4 | 4 |
14 | 6 | 5 | 4 |
18 | 7 | 6 | 5 |
20 | 8 | 7 | 6 |
Примечания: 1. Указанная в таблице продолжительность изотермической выдержки изделий предусматривает применение в качестве компонента вяжущего песка с содержанием кварца не менее 70%. При меньшем количестве кварца в песке продолжительность изотермической выдержи должна быть увеличена на 1 ч.
2. Продолжительность изотермического периода для пустотелых элементов с тонкими (до 10 см) перемычками принимают как для сплошных изделий толщиной 10 см.
3. При использовании вяжущих известково-белитового типа возможно сокращение указанной в таблице продолжительности изотермической выдержки при условии сохранения прочностных характеристик конструкций и изделий.
6.4. Подъем и снижение температуры среды в автоклаве следует производить равномерно в течение 2-3 ч; скорость изменения температуры среды при этом не должна превышать установленную ВНИИСтроммашем допустимую скорость нагрева корпуса автоклава.
6.5. Производительность источника пароснабжения и сечение паровой магистрали должны обеспечить подачу в автоклав в период подъема температуры среды необходимого количества пара без снижения давления в других работающих автоклавах.
6.6. Регулирование подачи пара в автоклав производят в соответствии с заданным режимом при помощи программных устройств.
6.7. Образующийся в процессе автоклавной обработки конденсат должен непрерывно удаляться из автоклава.
6.8. При совпадении периодов подъема давления в одном автоклаве и снижения в другом должен производиться перепуск пара.
7. ВЫГРУЗКА, РАСПАЛУБКА КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ, РЕМОНТ
ИХ ЛИЦЕВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
7.1. Выгружаемые из автоклава конструкции и изделия не должны подвергаться резкому охлаждению. Остывание конструкций и изделий должно происходить в неразобранных штабелях на вагонетках. Разборку штабелей форм с конструкциями и изделиями и снятие с верхнего изделия теплоизолирующего щита следует производить при разности температур поверхности изделий и цеха не более 40° С.
7.2. Съем конструкций и изделий должен производиться без рывков и толчков. Съем стеновых панелей производят после кантования форм с изделиями в наклонное положение под углом 80-85 °. При съеме стеновых панелей без кантования формы с изделием необходимо предварительно удалить борта формы у нижней грани изделия.
7.3. Ремонт изделий, имеющих околы, производится путем нанесения приготовленного строительного раствора на изделия после их автоклавной обработки.
Состав строительного раствора (весовые части):
песок ......................................................................2,6;
портландцемент .................................................0,8;
глиноземистый цемент .....................................0,2;
ПВА .................................................................0,05-0,1;
вода ..................................................................0,5-0,8.
8. ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
8.1. Готовые конструкции и изделия, рассортированные по маркам и партиям, должны храниться в штабелях на специально оборудованных складах.
8.2. Условия хранения и транспортирования конструкций и изделий, принятых ОТК, должны соответствовать требованиям ГОСТ 13015-75, а также ГОСТам и ТУ на конкретные виды изделий.
9. КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА
КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ
9.1. Технический контроль технологического процесса производства конструкций и изделий из плотного силикатного бетона включает проверку:
качества исходного сырья (извести, шлака, песка и др.);
приготовления вяжущего и его качества;
приготовления бетонной смеси и ее свойств;
армирования;
параметров формования конструкций и изделий;
режима автоклавной обработки конструкций и изделий;
качества бетона в конструкциях и изделиях.
9.2. Для известковых материалов должны быть выполнены следующие анализы*:
______________________
* Количество анализируемых проб определяется технологической картой производства.
определение содержания свободной СаО в вяжущем известково-белитового типа (прил. 7) (анализ производится при контрольной проверке поступившей парии и во время приготовления известкового-белито-песчаного вяжущего).
9.3. Для песка, используемого в качестве компонента вяжущего, производят следующие анализы:
определение пылевидных, илистых и глинистых частиц методом отмучивания по ГОСТ 8735-75;
петрографический анализ с установлением содержания слюды по ГОСТ 8735-75;
определение содержания органических примесей колориметрическим методом по ГОСТ 8735-75 (анализ производят при контрольной проверке свойств песка, впервые используемого на данном предприятии).
9.6. Контроль качества шлака состоит в определении содержания сернистых и сернокислых примесей по ГОСТ 5382-73. Качество шлака проверяют при каждом изменении поставщика.
9.8. Проверка качества сварки арматуры и сварных закладных деталей должна производиться по ГОСТ 10922-75.
9.9. Контроль качества предварительно напряженной арматуры производят в соответствии с инструкциями по технологии изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций.
9.10. Контроль приготовления бетонных смесей предусматривает проверку:
содержания влаги - не реже двух раз в смену;
удобоукладываемости (прил. 9) - не реже одного pаза в смену.
9.11. Контроль процесса формования заключается в проверке: подготовленности форм, соответствия укладки арматуры требованиям проекта, соблюдения требований по режимам уплотнения смеси, по отделке лицевой поверхности.
9.12. Контроль автоклавной обработки заключается в проверке работы программных регуляторов температуры и давления. Следует контролировать также соответствие продолжительности остывания изделий.
9.13. Прочность бетона проверяют испытанием контрольных кубов по ГОСТ 10180-78.
9.14. Испытание бетона на морозостойкость производят по ГОСТ 10060-76.
10. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ, ПРАВИЛА ИХ ПРИЕМКИ
Правила приемки конструкций и изделий, а также методы их контроля качества и испытаний должны соответствовать государственным стандартам и техническим условиям, установленным на конкретные виды конструкций и изделий.
11. ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
При производстве изделий из плотного силикатного бетона необходимо руководствоваться правилами техники безопасности в соответствии с главой СниП по технике безопасности в строительстве.
Кроме того, при работе по защите арматуры составами, содержащими органические растворители (цементно-полистирольные, цементно-перхлорвиниловые), необходимо выполнять следующие условия:
пользоваться специальной одеждой (комбинезонами, резиновыми фартуками, перчатками, сапогами и др.), а также респираторами и защитными очками;
помещения или посты, на которых производится эта работа, должны быть оборудованы вентиляцией;
на месте производства работ с этими составами следует иметь противопожарное оборудование (огнетушители, кошму, ящики с песком и т.д.);
бидоны с сoстaвами, содержащие органические растворители, нельзя освещать спичками и другими источниками огня во избежание взрыва;
запрещается курить и вести работы, связанные с искрообразованием, в местах нанесения защитных обмазок;
мастики и растворители следует транспортировать в герметически закрытой железной таре (бочках, бидонах) согласно правилам по перевозке огнеопасных материалов.
Приложение 1
Необходимые реактивы:
кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-58, плотностью 1,78-1,80;
натрий углекислый по ГОСТ 83-79, 5%-ный раствор;
кислота соляная по ГОСТ 3118-77, 5%-ный раствор;
кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78, 40%-ный раствор.
Навеску 0,5-1,0 г, предварительно высушенную при 110 °С, помещают в платиновую чашку вместимостью 50 мл и прокаливают в муфельной печи в течение часа при температуре 500-600°С.
После охлаждения в чашку медленно наливают 25 мл ортофосфорной кислоты плотностью 1,78-1,80, и содержимое чашки перемешивают платиновым шпателем, а затем помещают в термостат или муфельную печь и выдерживают при 250-280 °С в течение 30 мин, периодически перемешивая 2-3 раза платиновым шпателем.
По охлаждении в чашку наливают 30 мл дистиллированной воды и переводят осадок в стакан вместимостью 500 мл. Осадок тщательно смывают со стенок чашки дистиллированной водой, доводят объем до 300 мл, тщательно перемешивают и оставляют на 12 ч для отстаивания мелких частиц кремнезема.
Фильтрат отделяют от осадка на воронке Бюхнера (по ГОСТ 9147-73) с помощью вакуум-насоса. На воронку укладывают двойной беззольный фильтр: один маленький по диаметру воронки, а второй несколько больше, чтобы он был загнут и касался стенок воронки.
Осадок на воронке промывают 3-4 раза 5%-ным раствором соляной кислоты и 3-4 раза горячей водой, а затем вместе с фильтром переносят в фарфоровую чашку.
Осадок в чашке обрабатывают 100 мл 5%-ного раствора соды. После окончания промывания содой производят пятикратную обработку осадка 5%-ным раствором соляной кислоты и 8-10 раз кипящей дистиллированной водой.
Промытый осадок с фильтром переносят во взвешенный платиновый тигель, озоляют при низкой температуре и прокаливают при температуре 1050-1100 °С до постоянной массы.
Для проверки чистоты полученного кремнезема прокаленный осадок обрабатывают 10 мл плавиковой кислоты с добавлением 4-5 капель концентрированной серной кислоты.
А - масса навески, г.
Приложение 2
Определение удельной поверхности измельченного песка в вяжущем
Удельную поверхность молотого песка определяют путем измерения скорости прохождения воздуха через слой материала на приборе ПСХ-4.
Отделение молотого песка из вяжущего производят следующим образом: берут навеску известково-песчаного вяжущего в количестве 30 г, высыпают в химический стакан, куда небольшими порциями наливают горячую 10%-ную соляную кислоту, взятую в количестве 100 мл. Содержимое перемешивают стеклянной палочкой до прекращения газовыделения.
После этого стакан нагревают на плитке с асбестовой прокладкой до кипения. Затем смесь взбалтывают и фильтруют. Измельченный песок, оставшийся на фильтровальной бумаге, промывают теплой водой до получения нейтральной реакции.
Осадок на фильтре высушивают в сушильном шкафу при температуре 110 °С до постоянной массы. Пробу из этого осадка подвергают анализу на приборе ПСХ-4, снабженном соответствующей инструкцией.
Приложение 3
Определение содержания в вяжущем зерен активных
Усредненную пробу вяжущего массой 100 г просеивают через сито № 02.
N - остаток вяжущего на сите № 02, %;
Приложение 4
Определение степени гидратации извести в вяжущем по тепловыделению
Одновременно определяют степень гидратации извести по аналитическому методу (прил. 5).
1 - активный СаO в вяжущем - 25 %, 2 - активный CaO в вяжущем - 30%; 3 - активный CaO в вяжущем - 35%.
Приложение 5
Определение степени гидратации извести в вяжущем аналитическим методом
Фарфоровый тигель, предварительно высушенный в термостате при 120 °С в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе 20 мин и взвешивают на аналитических весах вместе с тонкой стеклянной палочкой длиной 3-4 см.
Навеску вяжущего 3 г высыпают в тигель и взвешивают вместе с палочкой на аналитических весах. Во взвешенную пробу вливают 3 мл дистиллированной воды, перемешивают стеклянной палочкой, которую оставляют в тигеле, высушивают пробу в термостате в течение 1 ч при 120 °С, первые 30 мин тигель накрывают крышкой. Затем охлаждают пробу в эксикаторе в течение 20 мин и взвешивают. Для проверки полноты высушивания дополнительно сушат пробу в течение 30 мин. После получения постоянной массы определяют степень гидратации в вяжущем:
Р - навеска исследуемого материала, г;
Приложение 6
Определение степени гидратации извести в вяжущем методом прокаливания
Определение степени гидратации извести в вяжущем производят путем определения в нем связанной воды и активной окиси кальция. Для определения связанной воды пробу вяжущего предварительно высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110 °С в течение 2 ч и охлаждают в эксикаторе с поглотителем влаги (прокаленный хлористый кальций, натронная известь).
В предварительно прокаленный и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель отвешивают 1-2 г высушенной пробы вяжущего и помещают на 2 ч в муфельную печь, нагретую до температуры 520±10 °С. Тигель с навеской охлаждают в герметически закрытом эксикаторе с поглотителем влаги, а затем взвешивают.
Содержание гидратной воды определяют по формуле
Определение общего содержания активной окиси кальция в вяжущем осуществляют по сахаратному способу в соответствии с ГОСТ 22688-77.
Степень гидратации извести в вяжущем рассчитывают по формуле
0,32 - количество воды на гидратацию 1 г СаО;
Приложение 7
Определение содержания свободной окиси кальция в известково-белито-песчаных вяжущих
Применяемые реактивы и растворы:
сахароза по ГОСТ 5833-75, 10%-ный раствор,
фенолфталеин по ГОСТ 5850-72, 1%-ный спиртовой раствор,
соляная кислота по ГОСТ 3118-77, 1н. титрованный раствор.
Навеску вяжущего около 2 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют 100 мл раствора сахарозы, плотно закрывают пробкой и энергично взбалтывают в течение 15 мин.
Для улучшения перемешивания в колбу предварительно помещают 3-5 стеклянных бус или оплавленных стеклянных палочек длиной 5-7 мм.
Содержимое колбы фильтруют на воронке Бюхнера с применением вакуум-насоса. Стенки колбы и остаток на фильтре промывают 10%-ным раствором сахарозы из промывалки по 3-4 раза (примерное количество раствора сахарозы для промывки - 100 мл). В фильтрат добавляют 2-3 капли фенолфталеина и титруют 1н. раствором соляной кислоты. Титрование производят по каплям до исчезновения розовой окраски.
Количество свободной окиси кальция в процентах вычисляют по формуле
Приложение 8
Подбор состава бетона
1. Бетонные смеси готовят по первому способу (см. разд. 3).
Исходными данными для назначения состава бетона являются: требуемая марка бетона, требуемая удобоукладываемость смеси, характеристика исходных материалов, давление пара и продолжительность изотермической выдержки.
В основу описываемого способа подбора состава силикатного бетона заложена взаимосвязь между прочностью бетона и вяжущеводным отношением:
Вначале определяют свойства исходных материалов. Если они соответствуют требованиям, приведенным в настоящей Инструкции, подбор состава бетона ограничивается изготовлением образцов-кубов из бетонных смесей разного состава без изготовления крупноразмерных изделий требуемой номенклатуры.
удобоукладываемость смесей назначать с учетом принятых на производстве средств уплотнения и типа формуемого изделия, его конфигурации, степени армирования и пр.;
уплотнение бетонных смесей производить теми же средствами, которые приняты при изготовлении изделий на предприятии (например, на виброплощадке с теми же динамическими параметрами вибрации); продолжительность уплотнения смесей назначать с учетом достижения максимальной объемной массы бетона (60-90 с ) ;
формовать образцы тех же размеров, какие будут приняты на производстве при контроле прочности бетона;
гидротермальную обработку образцов производить по режиму, принятому на производстве или заложенному в проекте.
Для каждого состава бетонной смеси расход вяжущего на 1 замес определяется по формуле
Расход песка на 1 замес: П= 2,4 В.
Количество воды затворения подбирают из условия получения бетона требуемой жесткости, контролируемой показателем жесткости (см. прил. 9). Ориентировочно содержание воды в бетонной смеси, уплотняемой вибрацией, в зависимости от свойств материалов и консистенции бетонной смеси изменяется в пределах 8-12% от веса сухих компонентов.
Через сутки после окончания автоклавной обработки образцы освобождают от форм, взвешивают и определяют объемную массу отвердевшего бетона и предел прочности его при сжатии.
В случае, если бетон требуемой марки не получен на основе исследуемого вяжущего, следует либо изменить его состав (уменьшить в нем содержание активной CaO), либо повысить дисперсность молотого песка в нем (в пределах, указанных в табл. 1).
Поясним предложенное конкретным примером.
Для изготовления панелей внутренних стен толщиной 16 см требуется применять силикатный бетон марки М 300 с показателем жесткости 20 с.
Для приготовления вяжущего используют известь с содержанием в ней активной окиси кальция 80%. Основные показатели свойств песка, применяемого в качестве компонента вяжущего:
органические примеси - светлее эталона;
отмучиваемые пылевидные, глинистые и илистые примеси - 0,5%.
Свойства песка-заполнителя:
модуль крупности - 3,1;
содержание отмучиваемых примесей - 2,7%.
Таким образом, песок как компонент вяжущего и как заполнитель удовлетворяет нормативным требованиям.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содер- жание актив- ной CaO в вяжущем, % | Содер- жание активной CaO в бетонной смеси, % | Влаж- ность бетонной смеси, % |
Состав смеси по весу, кг* |
Вес, кг | |||||
|
|
|
| вяжущее | песок | вода | формы | формы с бетоном | бетона в объеме формы |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
36,6 | 4,0 | 7,6 | 1,43 | 0,79 --------- 230
| 6,41 ------- 1873 | 0,55 ------- 162 | 7,555 | 14,350 | 6,795 |
36,6 | 5,5 | 8,0 | 1,88 | 1,08 -------- 315
| 6,12 -------- 1782 | 0,575 ---------- 168 | 10,300 | 17,100 | 6,800 |
36,6 | 7,0 | 8,4 | 2,27 | 1,375 ----------- 402 | 5,82 -------- 1720 | 0,605 -------- 178 | 7,960 | 14,870 | 6,910 |
Продолжение табл.1
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемная масса сырца, кг/м |
Бетонные образцы | ||||||
| Размеры, см | Вес, кг | Объемная масса, кг/м | Предел прочности при сжатии, МПа | |||
|
|
| фактический | в пересчете на кубы с ребром 15 см | |||
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| 10,1 | 10 | 10,1 | 2115 | 2070 | 37,8 |
|
2265 | 10 | 10 | 10 | 2100 | 2100 | 39,2 |
|
| 10 | 10 | 10 | 2095 | 2095 | 35,2 |
|
|
|
|
| Сред. | 2090 | 37,4 | 34,0 |
| 9,9 | 10 | 10 | 2115 | 2140 | 51,3 |
|
2265 | 10 | 10 | 10 | 2125 | 2125 | 46,8 |
|
| 10 | 10 | 10 | 2130 | 2130 | 47,4 |
|
|
|
|
| Сред. | 2130 | 48,2 | 43,8 |
| 10,1 | 10 | 10 | 2175 | 2130 | 56,2 |
|
2300 | 10 | 10 | 10 | 2150 | 2150 | 61,7 |
|
| 10 | 10 | 10 | 2140 | 2140 | 56,6 |
|
|
|
|
| Сред. | 2140 | 58,5 | 53,2 |
__________________
На основе исследуемых материалов (вяжущего и песка) были приготовлены бетонные смеси с содержанием активной CaO 4; 5,5 и 7% с одинаковым показателем жесткости - 20 с. Уплотнение смесей осуществлялось вибрацией при частоте колебаний 2800 в мин и амплитуде 0,7-0,8 мм. Изготовляли кубы с ребром 10 см. Автоклавирование производили при 1,0 МПа с изотермической выдержкой 4 ч.
Содержание извести в бетоне рекомендуемого состава:
В рассматриваемом примере бетон марки М 300 получен при небольшом расходе вяжущего и содержании извести в бетонной смеси вследствие использования благоприятного сырья, характеристика которого была приведена выше.
Подобранный состав бетона проверяется испытанием контрольных образцов, изготовляемых одновременно с крупными изделиями, и в случае надобности корректируется. При необходимости установления оптимальной продолжительности выдержки изделий при постоянном давлении, опыты по подбору состава бетона проводятся при автоклавировании образцов с разными сроками изотермического периода.
Влияние состава бетонной смеси на прочность бетона во многом зависит от свойств сырья, в частности от содержания кварца в песке-компоненте вяжущего и песке-заполнителе и пр. Не исключено, что в некоторых случаях изменения в составе бетонной смеси в пределах, приведенных в рассмотренном выше примере, могут практически не отразиться на прочности бетона. В таком случае, естественно, выбирается состав бетона, обеспечивающий получение требуемой марки при минимальном расходе вяж
ущего.
2. Бетонные смеси готовят по второму способу (см. разд. 3).
марка бетона;
величина водотвердого отношения (В/Т).
Потребность в валовой извести определяется по формуле
Потребность в молотом песке определяется по формуле
Затраты воды на гидратацию извести рассчитываются по формуле
Состав вяжущего и бетонной смеси назначается с учетом требуемой прочности бетона, руководствуясь данными, приведенными в табл. 2.
Таблица 2
|
|
|
Марка бетона, М | Содержание в бетонной смеси, % | |
| активной CaO | молотого песка |
150 | 5-6 | 5-6 |
200 | 6,5-7 | 6-8 |
300 | 7-8 | 8-10 |
Масса карьерного песка естественной влажности рассчитывается по формуле
По данным расчета приготовляют бетонные смеси и формуют лабораторные образцы при принятом значении В/Т и В/Т±0,02. После уплотнения определяют объемную массу сырого бетона, рассчитывают объемную массу автоклавированного бетона.
Пример расчета состава бетонной смеси
Проектируемая марка бетона - 200.
Ориентировочная величина В/Т в пределах 0,10-0,14.
Определяем вес извести по валу:
Определяем потребность в сухом молотом песке:
Общие затраты воды на гидратацию вяжущего:
Потребность в дополнительной воде на реакцию гидратации:
Вес вяжущего после завершения процесса гидратации извести:
Вес сухого песка-заполнителя:
Вес воды в карьерном песке-заполнителе:
Общая потребность в формовочной воде при В/Т - 0,10; 0,12; 0,14:
известь воздушная, кг .........................................169;
песок молотый, сухой, кг .....................................117;
вода на гидратацию активных
песок -заполнитель (сухой), кг .................... 1526;
Вода, л, при В/Т:
0,1 ..................................................................... 185;
0,12 .................................................................. 222;
0,14 .................................................................. 259.
Приложение 9
Способ определения жесткости бетонных смесей и устройство
для его осуществления
1. Жесткость бетонной смеси Ж характеризуется временем вибрации с, необходимым для полного уплотнения бетонной смеси, уложенной в цилиндре прибора для определения жесткости (рис. 3) .
2. Уплотнение бетонной смеси в приборе производят на лабораторной виброплощадке, которая с установленным на ней прибором без бетонной смеси должна обеспечивать вертикально направленные колебания с частотой 2800-3000 в 1 мин и амплитудой 0,5 мм.
Рис. 3. Прибор для определения жесткости известково-песчаной бетонной смеси
1 - плита, 2 - цилиндр; 3 - крышка, 4 - диск; 5 - штанга; 6 - стрелка
3. Виброплощадка должна иметь устройства, обеспечивающие при испытании бетонной смеси жесткое крепление прибора к поверхности стола виброплощадки.
4. Цилиндр прибора изготовляют из листовой стали. Внутренняя сторона цилиндра должна иметь гладкую поверхность, степень шероховатости которой не должна быть более 40 мк.
5. Общая масса диска 4 и штанги 5 со стрелкой-указателем 6 прибора должна составлять 1750±50 г.
6. Определение жесткости бетонной смеси производят следующим образом :
вначале очищают и протирают влажной тканью все соприкасающиеся с бетонной смесью поверхности прибора;
прибор устанавливают на виброплощадку и жестко закрепляют опорную плиту 1, на которой крепят цилиндр 2;
цилиндр заполняют бетонной смесью путем свободного засыпания ее кельмой с высоты 1-5 см; избыток смеси срезают металлической линейкой вровень с верхними краями цилиндра;
на уложенную в цилиндре смесь устанавливают диск прибора 4 со штангой 5, проходящей через крышку 3, затем крышку закрепляют на цилиндре. После этого одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за уплотнением смеси в цилиндре по перемещению стрелки-указателя 6 в прорези вертикальной части крышки прибора;
бетонную смесь вибрируют в цилиндре до полного ее уплотнения, которое определяется прекращением перемещения стрелки-указателя. В момент полного уплотнения смеси выключают виброплощадку и секундомер. Полученное время, с, от начала до конца уплотнения характеризует жесткость бетонной смеси.
Жесткость бетонной смеси вычисляют с точностью до 1 с как среднее арифметическое результатов двух определений жесткости из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20%; при большем расхождении результатов определения повторяют.