Легкие бетоны

Расчет составов легких бетонов направлен на предварительное определение расходов входящих в них компонентов, обеспечивающих при заданных условиях твердения достижение нормируемых показателей. Во всех случаях проектирование составов легких бетонов наряду с прочностью при сжатии должно обеспечивать их заданную плотность. Проектирование составов легких бетонов может производиться:

1) при заданных видах крупного и мелкого заполнителей с известными значениями их плотности; 2) при заданном виде и плотности крупного пористого заполнителя с возможным выбором вида песка; 3) с выбором как крупного так и мелкого заполнителей.

Выбор марки цемента производится с учетом рекомендаций. В соответствии с ними при данном классе бетона эффективность повышения марки цемента тем больше, чем ниже средняя плотность бетона и меньше прочность крупного пористого заполнителя. Выбор крупного пористого заполнителя производится на основе эмпирических данных, связывающих его насыпную плотность с плотностью и прочностью бетона (Rб). Минимально возможная плотность крупного пористого заполнителя определяется из условия достижения заданной прочности бетона в зоне эффективных составов (первый участок кривой Rб=f(Rр), где Rр- прочность раствора).

Известно, в частности, что для плотного легкого бетона максимальное отношение рекомендуется при до 800 кг/м3 - 0,40, 800...1100 кг/м3 - 0,45, 1200...1400 кг/м3 - 0,50, 1400...1800кг/м3 - 0,55. Вид песка, характеризуемый плотностью его зерен, зависит от требуемой плотности растворной составляющей, а последняя от необходимой плотности бетона.

Предлагаемые ниже алгоритмы расчета составов легких бетонов, основаны на сформулированных в разделе 4 правиле "приведенного Ц/В" и соответствующих расчетных зависимостях прочности бетонов, учитывающих как Ц/В так и объем пор, образованных пористыми заполнителями и вовлеченным воздухом. Линейная зависимость прочности легких бетонов от приведенного Ц/В сохраняется в области эффективных составов, когда крупный заполнитель работает совместно с растворной составляющей, т.е. в пределах первой фазы кривой прочности бетона в зависимости от прочности входящего в него раствора (по А.И.Ваганову).

Традиционные методики проектирования составов легких бетонов основаны на предварительном назначении расхода цемента и объемной концентрации пористого заполнителя на основе эмпирических данных, учитывающих прочность и плотность бетона, подвижность бетонной смеси, плотность и прочность заполнителей. С этой целью могут быть использованы как табулированные справочные данные, так и соответствующие уравнения регрессии. Расчет составов легких бетонов методом "приведенного Ц/В" предполагает определение параметра Z из уравнения, а затем последовательное определение необходимых расходов крупного и мелкого заполнителей, вовлеченного воздуха, воды и цемента.