ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА
1. Ориентировочную величину требуемого водоцементного отношения В/Ц определяют по формуле
, (1)
где Rб - средний уровень прочности бетона, соответствующий проектному классу бетона, или расчетная прочность бетона, кгс/см2;
Rц - активность или гарантированная марка цемента, кгс/см2;
В - содержание воды в 1 м3 бетона, л;
Ц - расход цемента на 1 м3 бетона, кг.
Расчетную прочность бетона Rрб рекомендуется устанавливать, когда требуемая прочность бетона на ведущем технологическом этапе (после цикла ускоренного твердения на момент выдачи конструкции на открытый воздух в зимнее время и т.п.) превышает величины прочности, достигаемые к этому времени бетоном, состав которого подобран на получение бетона прочностью, соответствующей проектному классу бетона на 28 - е сут нормального твердения.
Расчетную прочность бетона Rрб рекомендуется определять по формуле
, кгс/см2 (2)
где К1 - часть, %, проектной прочности (соответствующей проектному классу бетона), требуемая на ведущем технологическом этапе;
К2 - часть, %, расчетной прочности бетона, достигаемая к заданному сроку, при целесообразности длительности ускоренного твердения (или выдерживания); достигаемую прочность бетона назначают с учетом особенностей конкретного цемента, сроков и температурных условий твердения бетона от окончания укладки до заданного срока на ведущем технологическом этапе; при испытаниях контрольных образцов эту прочность уточняют.
3. Ориентировочно количество воды затворения на 1 м3 бетонной смеси (плотно уложенной), необходимой для получения требуемой удобоукладываемости, рекомендуется определять по следующей таблице:
Наибольшая крупность | Количество воды, л/м3 бетонной смеси, при требуемой удобоукладываемости | |||||||
щебня, мм | жесткости, с | подвижности, см осадки конуса | ||||||
50-80 | 20-40 | 1-2 | 3-4 | 5-6 | 7-8 | 9-10 | 11-14 | |
70 | 130 | 140 | 150 | 155 | 160 | 165 | 170 | 180 |
40 | 135 | 145 | 155 | 160 | 165 | 170 | 175 | 185 |
20 | 140 | 155 | 165 | 170 | 175 | 180 | 185 | 200 |
10 | 150 | 165 | 175 | 180 | 185 | 190 | 195 | 215 |
Примечание. Количество воды затворения приведено для бетонных смесей, приготовленных на портландцементе, с нормальной густотой цементного теста, равной 26 %, и среднезернистом песке без пластифицирующих добавок. При введении добавок типа ЛСТ указанное количество воды должно быть уменьшено на 10-15 л/м3, при введении суперпластификатора - на 20-30 л/м3. При использовании цемента с иной нормальной густотой, песка иной крупности или введении других химических добавок количество воды должно быть соответственно откорректировано.
4. Расход цемента Ц на 1 м3 бетона рекомендуется определять по формуле
, кг. (3)
5. Дальнейший расчет рекомендуется производить исходя из того, что сумма абсолютных объемов составляющих материалов равна 1 м3 плотно уложенной бетонной смеси.
6. Абсолютные объемы цементного теста и смеси заполнителей, а также содержание (масса) заполнителей - песка и щебня в 1 м3 рекомендуется рассчитывать по следующим формулам:
абсолютный объем цементного теста Vт:
, л; (4)
абсолютный объем смеси заполнителей (песок + щебень) Vз:
Vз = 1000 - Vт, л; (5)
содержание (масса) заполнителей (песка и щебня) З:
, кг. (6)
В том числе: щебня 
, кг; (7)
песка П = З - Щ, кг. (8)
В формулах (4) - (8):
рц - плотность цемента, кг/л;
Д - количество химической добавки (в расчете на сухое вещество), кг;
рд - плотность сухого вещества добавки, кг/л.
При введении нескольких добавок (комплексной добавки) 
определяется по формуле
Приведенная плотность смеси заполнителей рз равна:
,
где рц и рп - плотность соответственно щебня и песка, кг/л;
r = П/Щ - соотношение по массе между песком и щебнем.
7. Соотношение крупной и мелкой фракции щебня (при наличии обеих фракций в необходимом количестве) выбирают в пределах, указанных и табл. 2.4 ГОСТ 10268-80. При дефиците одной из фракций (например, при дополнительном обогащении заполнителей перед подачей в бетоносмеситель) соотношение фракций принимают таким, которое имеется фактически в используемом заполнителе.
8. Выбор оптимального соотношения между количеством крупного и мелкого заполнителей, максимально соответствующего природным свойствам используемых заполнителей, технологическим факторам укладки и особенностям изготовляемой конструкции, является важнейшим этапом подбора состава бетона. Соотношение r = П/Щ (песка и щебня) рекомендуется определять из условия, что для конкретных заполнителей существует единственное соотношение между количеством песка и щебня, которое дает лучшую удобоукладываемость бетонной смеси при наименьшем расходе цемента и воды. Это соотношение достоверно можно определить, оценивая свойства заполнителей непосредственно в бетоне, т. е. определяя r в пробных лабораторных замесах и уточняя в процессе опытного изготовления конструкций в производственных условиях.
9. Наилучшее соотношение между количеством песка и щебня в лабораторных условиях рекомендуется определять по наибольшей удобоукладываемости бетонной смеси при одном и том же расходе цемента и воды. Для этого рекомендуется рассчитывать составы бетона с r, равным от 0,3 до 0,9 (для крупнозернистых песков r, как правило, колеблется от 0,5 до 0,9; для среднезернистых - от 0,4 до 0,7 и для мелких - от 0,3 до 0,5). Составы следует рассчитывать через интервал в 0,1, т.е. с r, равным 0,3; 0,4 и т.д. Для мелкого песка следует рассчитывать составы с r через интервал 0,05.
10. Лабораторные замесы при определении наилучшего r рекомендуется приготовлять на заполнителях, обязательно рассеянных на отдельные фракции; щебень должен быть разделен на фракции 0-5, 5-10, 10-20, 20-40 и 40-70 мм; песок - на фракции от 0 до 5 мм и свыше 5 мм. При дозировке отдельных фракций должно быть сохранено их среднее соотношение, фактически имеющееся в каждой номинальной фракции применяемых заполнителей.
Если при наилучшем r удобоукладываемость бетонной смеси не соответствует заданной, то состав рекомендуется корректировать, уменьшая или увеличивая расход цемента и воды (цементного теста) при неизменных B/Ц и r. При выборе соотношения между песком и щебнем необходимо в пробных замесах проверять составы, дающие как увеличение, так и снижение удобоукладываемости бетонной смеси.
Для сокращения количества пробных лабораторных замесов рекомендуется вначале приготовить замес со средним r из интервала, приведенного в п. 9, в зависимости от модуля крупности песка. При резком отличии удобоукладываемости смеси от требуемой рекомендуется соответственно корректировать расход цементного теста (изменяя расход цемента и воды при постоянном В/Ц).
11. В том случае, когда подбирают состав бетона на материалах (цементе, заполнителях и добавках), для которых не была заранее установлена фактическая зависимость прочности бетона от В/Ц, после подбора наилучшего r в лабораторных условиях изготовляют контрольные образцы из бетонных смесей с В/Ц, требуемым но расчету, а также уменьшенным и увеличенным на 0,02-0,05. Удобоукладываемость бетонной смеси с уменьшенным и увеличенным В/Ц доводят до заданной путем изменения (увеличения или уменьшения) расхода цементного теста при неизменном r).
12. Бетонные смеси на основе составов, полученных в лабораторных условиях, для изготовления контрольных образцов, рекомендуется приготовлять в лабораторном или производственном бетоносмесителе; приготовлять бетонную смесь с воздухововлекающими добавками для изготовления контрольных образцов необходимо только в производственном бетоносмесителе при строгом контроле длительности перемешивания смеси.
В случае, если удобоукладываемость бетонной смеси, приготовленной в производственном бетоносмесителе, не соответствует требуемой, состав бетона необходимо корректировать, соответственно изменяя расход цементного теста при неизменных В/Ц и r. При отклонении воздухосодержания смеси от заданного рекомендуется корректировать количество воздухововлекающего компонента в добавке.
13. Для упрощения расчетов и получения более достоверных результатов при определении наилучшего r и удобоукладываемости смеси лабораторные замесы рекомендуется приготовлять на основе воздушно-сухих заполнителей, т. е. предварительно высушенных на открытом воздухе (или в лаборатории) на пленке или на бумаге без дополнительного нагрева.
14. Из каждой серии изготовленных контрольных образцов часть образцов рекомендуется помещать в камеру нормального твердения (в качестве эталона), а остальные вместе с изготовляемыми конструкциями подвергать всему циклу ускоренного твердения или выдерживания. При наличии лабораторной камеры с автоматическим управлением контрольные образцы могут быть подвергнуты ускоренному твердению по той же программе, что и конструкции на технологической линии.
На основании испытаний контрольных образцов рекомендуется выбирать состав с тем минимальным В/Ц, которое обеспечивает требуемую прочность бетона на ведущем технологическом этане.
15. С учетом влажности заполнителей рекомендуется рассчитывать опытный рабочий состав бетона и производить опытное бетонирование конструкций. В процессе бетонирования рекомендуется определять оптимальное r по технологическому признаку.
Показателем (признаком) оптимального состава бетона и соответствия грануломерического состава заполнителей, принятому при подборе, является наличие на поверхности свежеуложенного бетона вкраплений зерен щебня, выступающих на 1/3 своей величины, с расстоянием между ними 3-6 см.
Скопление зерен щебня, отделение их от уплотняемой массы и щебенистость поверхности свидетельствуют о недостатке, а образование на поверхности бетона слоя цементного раствора - об избытке песка и бетоне.
16. При выборе соотношения между количеством песка и щебня по технологическому признаку разница между наилучшим r, подобранным в лабораторных условиях, и оптимальным r может достигать ± 0,15 в зависимости от конкретных технологических особенностей изготовляемой конструкции и способов выполнения работ.
В связи с тем, что такое изменение r при прочих равных условиях практически не отражается на прочностных показателях бетона, зависимость прочности бетона от В/Ц для состава с оптимальных r рекомендуется не уточнять. Состав бетона с оптимальным r рекомендуется принимать за номинальный и рассчитывать на его основании рабочий состав бетона, который необходимо корректировать в процессе производства конструкций в соответствии с ГОСТ 27006-86.
17. В процессе выполнения бетонных работ фактический состав заполнителей в бетоне рекомендуется контролировать также по технологическому признаку, уменьшая или увеличивая r без изменения общего расхода заполнителей, цемента, воды и добавок.