Тонкая проволока имеет диаметр от 0,1 до 0,5 мм, длинну – от 10 до 50 мм и вводится в количестве от 3 до 9% от массы бетона, что составляет 70=200 кг на 1м3.

Стеклянные волокна изготавливаются из щелочестойкого стекла. Они имеют диаметр несколько десятков микрон,длинну 20-50 мм и обладают прочностью на растяжение 1500-3000 МПа. Их вводят в количестве 1-4% от объема бетона.

Полимерные волокна имеют прочность на растяжение 60-100 МПа. Они стойки в агрессивных средах.

Фибры повышают ударную вязкость бетона, уменьшают истираемость, повыша-ют прочность при растяжении, препятствуют раскрытию трещин. Разрушение бетона происходит постепенно. Надежность конструкций повышается. Дисперстное армирование наиболее эффективно в мелкозернистых бетонах, в особых случаях эксплуатации.и Имеется опыт его применения для бетонирования оголовков свай.

3. Гипсовые и гипсоволокнистые панели. Состав, технология изготовления, свойства и применение

Гипсобетонные и гипсоволокнистые пенели рпименяют для устройства несущих перегородок в зданиях с сухим, нормальным, влажным и мокрым режимами эксплуатации. Длинна их составляет не более 6600, высота – не более 400 и толщина – 60, 80 и 100 мм. Они могут быть сплошными и с проемами. При эксплуатации в сухих условиях их изготавливают на строительном и высокопроч-ном гипсе; в нормальных, влажностных и мокрых условиях – гапсоцементно-пуццолановом вяжущем.

Гипсобетон получают из вяжущего, песка и опилок, принятых в соотношении 1:1:1 со средней плотностью 1250-1400 кг/м3. Заполнителями могут служить также шлак, зола, сечка соломы и др.

Армируют гипсобетонные панели каркасами, состоящими из деревянных брусков, по контуру панелей и проемов, и деревянных реек скркплкнных с ними.

Гипсобетонные панели изготавливают на прокатных станках и в кассетах. Наиболее прогрессивный способ – прокатный. Гипсобетонную смесь приготавливают в смесительном отделении. Вначале смешивают сухие компоненты – гипсовые вяжущие, песок и опилки, которые затем подают в гипсобетоносмеситель непрерывного действия для вторичного смешиванияс водой и замедлителем схватывания.

Формование паналей выполняется на прокатной установке, основными элементами которой являются две резиновые ленты – верхняя и нижняя, движущиеся в одном направлении с одинаковой скоростью. На нижнюю ленту укладывают деревяные каркасы и затем подают бетонную смесь. Проходя в щель между прокатными (калибрующими) валками, масса прессуется, и панель получается заданной толщины. Валки не соприкасаются с гипсобетоном, они находатся под нижней и над верхней лентами конвейера. Твердение происходит на конвейере. Цикл изготовления панели длится 15-20 мин.

Процесс изготовления панелей в кассетах – периодический, что снижает их эффектикность по сравнению с прокатным. Общий цикл изготовления изделия составляет 1ч.

Гипсоволокнистые панелиизготавливают из строительного гипса в количестве 85-95%, волокнистых составляющих – 6-15% и жидкого стекла – 0,25- 2%. Волокнистая масса создаёт арматурный каркас. Её получают расчеплением бумажной макулатуры, соломы и других органических материалов в тонкие волокна. Жидкое стекло является приклеивающей добавкой. Формуют гипсоволокнистые панели на вакуум-формующих агрегатах. Отливку изделий выполняют на сетке с последующим удалением воды вакуумированием.

Гипсоволокнистые панели имеют среднюю плотность 500-1000 кг/м3 и предел прочности при изгибе 2,5 – 9 МПа. Для повышения прочности гипсовое вяжущее подвергают старению. Его выдерживают длительное время на воздухе или в течение 10 мин обрабатывают водяным паром низкого давления, в результате чего его прочность повышается на 30%. Отформованные панели сушат 20-26ч в тунельной сушилке с температурой на входе 110-130 С. Хранят панели на складах и строительных площадках в вертикальном положении, защищенными от увлажнения.

Задача №1

Подобрать состав тяжелого (обычного) бетона:

Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П5(ОК=21см).

Класс бетона по прочности В25 (Rв = 25/0,778 = 32 Мпа).

Материалы: Цемент на основе портландцементного клинкера типа ШПЦ, активностью 51,4 МПа с НГЦТ – 32 %, крупный заполнитель – щебень с наибольшей крупностью зерен 40мм, влажностью 3%; мелкий заполнитель – песок средней крупности Мкр = 2,0, влажностью 2%; насыпная плотность сухих материалов: ρн.щ. = 1400 кг/м3; истинная плотность материалов: ρц =2900 кг/м3; ρп =2500 кг/м3; ρщ = 2450 кг/м3. Химическая добавка тип ГКЖ-10 (0,15 %). Объем замеса бетоносмесителя 1м3

Расчет ориентировочного состава бетона

1. Определяем В/Ц по прочности на сжатие:

В/Ц = 0,6 · 51,4/(32+0,6 · 0,5 · 51,4) = 0,554.

2. Ориентировочно определяем расход воды по табл. 4.4: В = 213 кг.

3. Определяем расход цемента:

Ц = 213/0,554 = 385 кг.

4. Определяем расход щебня:

Щ = 1/ (1,46 · 0,43/1400 + 1/2450) = 1167 кг.

Пустотность щебня определена по формуле:

Y = 1 – 1400 / 2450 = 0,43.

Коэффициент α принимаем по таблице 4.5, α = 1,46.

5. Определяем расход песка:

П = [1 – (385/2900+213/1000+1167/2450)] · 2500 = 445 кг.

В результате проведенных расчетов получим следующий ориентировочный состав бетона, кг/м3:

Цемент………….385

Вода…………….213

Песок………… 445

Щебень………1167

Итого 2210

Корректировка состава бетона с учетом введения пластифицирующей добавки ГКЖ-10

При 0,15 % расходе количество сухого вещества добавки на 1м3 бетонной смеси составит:

Дсух. = 370 · 0,15 / 100 = 0,555 кг.

ГКЖ-10 рекомендуется вводить в виде раствора 7% концентрации плотностью 1,043 г/см3.

Тогда количество раствора ГКЖ-10 составит:

Др = 370 · 0,15 / 7 = 7,93 кг

Др = 370 · 0,15 / 7 · 1,043 = 7,60 л

Введение пластифицирующей добавки ГКЖ-10 даёт возможность уменьшить на 4% расход цемента и на 7,5% расход воды. Тогда расход материалов в килограммах при постоянном отношении песка к щебню будет следующий:

Цемента – 385 - 385 · 0,04 = 370

Воды – 213 – 213 · 0,075 = 197

Песок – 445 + 31 · 0,4 = 457

Щебень – 1167 + 31 · 0,6 = 1186

При 0,15 % расходе количество сухого вещества добавки на 1 м3 бетонной смеси составит:

Дсух. = 370 · 0,15 / 100 = 0,555 кг.

ГКЖ-10 рекомендуется вводить в виде раствора 7% концентрации плотностью 1,043 г/см3.

Тогда количество раствора ГКЖ-10 составит:

Др = 370 · 0,15 / 7 = 7,93 кг

Др = 370 · 0,15 / 7 · 1,043 = 7,60 л

Недостающее количество воды, за вычетом воды в рабочем растворе добавки составит:

197 – 7,93 · 1,043(1 – 0,01 · 7) = 189,31 кг

Корректировка состава бетона с учетом влажных заполнителей:

Количество воды в щебне составит: 1186 · 0,03 = 35,58 кг.

Количество воды в песке

457 · 0,02 = 9,14 кг.

С учетом полученных данных находим необходимое количество воды для бетона:

В = 189,31 – 35,58 – 9,14 = 144,59 кг.