Состав бетона: расчет методов уплотнения – центрифугирование

Центрифугирование – это один из методов уплотнения бетонной смеси, который широко применяется при производстве труб, опор ЛЭП и других строительных изделий, обладающих круглым сечением (являются фигурами вращения). Принцип действия основан на использовании центробежных сил, которые при вращении бетонной смеси сильней действуют на массивные частицы, вытесняя более легкую воду к внутренней поверхности вращения. Как правило, для центрифугирования применяют подвижные бетонные смеси с осадкой конуса до 10 см. Расход цемента должен составлять примерно 400 кг/м3. Частота вращения бетонной смеси после ее укладки может достигать 1000 об/мин. Эффективным является применение комбинированных методов – виброуплотнители плюс центрифугирование. Изготовленные таким образом, например, трубы отличаются большей плотностью и прочностью.

В предыдущей статье мы привели несколько примеров расчетов, связанных с вакуумированием. В данной статье рассмотрим пример расчета, связанный с центрифугированием. Определим, как изменится объемная масса бетонной смеси в результате потери воды при уплотнении этим методом, если в начальной бетонной смеси было: цемент – 480 кг/м3, песок – 640 кг/м3, щебень – 1000 кг/м3, вода – 220 л (В/Ц = 0,46). При центрифугировании бетонная смесь потеряла 25% воды. Также рассчитаем содержание компонентов в 1 м3 бетонной смеси после центрифугирования.

Объемная масса до центрифугирования равна:

mV = 480 + 220 + 640 + 1000 = 2340 кг/м3,

после центрифугирования 1м3 бетонной смеси теряет воды:

В = 220·0,25 = 55 л,

а масса и объема смеси становятся равными m = 2285 кг и V = 945 л. Следовательно, объемная масса после центрифугирования будет равной:

mV = m/V = 2430 кг/м3,

и изменение объемной массы ‑ 3,84%.

Далее, соотношение сухих компонентов в бетонной смеси при центрифугировании не изменяется и составляет:

1 : x : y = 1:640/480:1000/480 = 1 : 1,33 : 2,08,

а изменяется только водоцементное отношениеВ/Ц, которое стало:

В/Ц = (220 – 55)/480 = 0,344.

Окончательно, содержание компонентов в уплотненной бетонной смеси составит:

Ц = mV/(1+x+y+В/Ц) = 510 кг/м3

П = 510·1,33 = 680 кг/м3

Щ = 510·2,08 = 1060 кг/м3

В = 510·0,344 = 175 кг/м3.

Таким образом, мы видим, что содержание цемента увеличилось на 30 кг, песка на 40 кг и щебня на 60 кг. В случае, если у нас использовался щебень крупностью 10 мм, то начальная подвижность бетонной смеси была равна 8 см (конус осадки), после центрифугирования бетонная смесь стала жесткой с показателем жесткости 30‑50 сек.

Комментарии закрыты.