Бетон, используемый при изготовлении предварительно напряженных изделий, должен соответствовать определенным требованиям, чтобы гарантировать такое качество этих изделий, позволяющее использовать их в изготовлении перекрытий и сборных стен.
Во время отливки изделий бетонную смесь необходимо постоянно контролировать и, при необходимости, модифицировать ее компоненты для достижения наилучших характеристик с точки зрения технологичности и прочности.
Производство предварительно напряженных железобетонных изделий требует использования бетона очень высокого качества, и его кубиковая прочность должна быть выше 550 кг/кв.см.
Именно поэтому важное значение имеет тщательный выбор компонентов, поскольку при изготовлении предварительно напряженных изделий нельзя использовать бетон низкого качества.
Расчет состава бетона нельзя поручать рабочим без опыта, состав должен быть тщательно проверен и изучен в лаборатории, чтобы подобрать правильные компоненты и дозировки.
Даже на месте производства необходимо всегда проверять качество вспомогательного бетона.
Необходимо соблюдать различные формулы гранулометрических кривых, чтобы подобрать состав хорошей гранулометрической смеси заполнителя.
Эти кривые, как правило, показаны на графических таблицах, где диаметры заполнителей рисуются на оси абсцисс, а процент от их веса на оси ординат по логарифмической шкале, более тонкие заполнители нужно проверять чаще.
Тип и количество цемента играет чрезвычайно важную роль в прочности предварительно напряженных железобетонных элементов, однако было бы неправильно рассматривать его как единственный фактор, кроме того будучи ошибочным, он становится неэкономичным.
320 - 350 кг/м3 цемента считается наилучшей дозой для получения бетона очень высокого качества с учетом того, что ранее были правильно рассчитаны и подобраны заполнители.
Если используются заполнители без селекции, то хорошей прочности можно достичь за счет увеличения доли цемента до 400-420 кг/м³ или более, но, при каждом увеличении пропорции цемента, увеличение прочности становится все меньше и меньше. И действительно доза свыше 500 кг/ м³ имеет очень незначительное влияние на прочность и даже может вредить окончательному качеству бетона.
Количество используемой воды должно быть минимально возможным для требований литья, но ее всегда будет больше, чем то количество, которое строго необходимо для химической реакции, которое составляет около 0,27 от веса цемента.
Тем не менее, теоретические требования нужно адаптировать к практическим требованиям и обычное количество воды, используемое для получения хорошего подходящего для работы бетона, колеблется между 0,35-0,42 от веса цемента, это с учетом воды, содержащейся в заполнителях. Ни в коем случае соотношение воды не должно превышать 0,5.
Заполнители должны быть чистыми, не содержать глины и других органических материалов.
Песок должен быть от твердых пород, а не известковых. Он должен быть кремнистым, если это возможно, и "скрипеть" при трении между пальцами. Гравий или щебень не должен быть слишком твердыми, и действительно, если он тверже, чем общая прочность готового бетона, это может вызвать концентрацию массы, которая снижает прочность бетона. Использование мягких меловых камней является нецелесообразным.
Важно, чтобы гравий и щебень имел шероховатую поверхность, так строительный раствор будет иметь прочное сцепление, и даже форма заполнителей оказывает влияние на прочность. Не рекомендуется использовать плоские или иглообразные частицы, лучше использовать круглые гранулы, особенно при использовании щебня.
При наличии двух или, еще лучше, трех заполнителей, необязательно использовать просеянный заполнитель для того, чтобы получить теоретическую кривую, подобную гранулометрической кривой, единственной проблемой является найти лучшее соотношение.
Рекомендуется, чтобы каждая категория заполнителей имела размеры, которые попадают в пределы узкого диапазона.
IОчевидно, что при использовании 2 типов песка, они должны иметь различные характеристики, например, один мелкозернистый и другой грубой или средней зернистости. Кроме того, песка "тонкого помола" размером менее 0,1мм должно быть очень малое количество.
Изделия, произведенные слипформерами, - тонкие и относительно небольшие, так что максимальный диаметр заполнителей не должен превышать 12-15 мм. В то время как изделия, производимые экструдером, могут содержать заполнители большего размера до 16-20 мм.
CЦемент должен быть высокой прочности и хорошего неизменного качества.
Выбор между обычно сохнущим цементом и быстросохнущим должен основываться на местных климатических условиях и реализуемого рабочего цикла.
Вода, используемая для смешивания, в дополнение к воде, содержащейся в заполнителях, должна быть чистой и прозрачной, без каких-либо вредных или грязных примесей.
Добавки, как правило, - это продукты органического происхождения, которые при внесении в небольших количествах к бетонной смеси изменяют свойства бетона.
Добавки классифицируются в соответствии с их функцией. Наиболее часто используемыми добавками являются:
Пластификаторы (Они улучшают технологичность. Уменьшение поверхностного натяжения воды для замеси снижает требования к воде, необходимые для достижения желаемой консистенции (уменьшая водо-цементное соотношение) и тем самым способствовать увеличению прочности на сжатие.
Суперпластификаторы Их действие такое же, как описано выше, но примерно в четыре раза эффективнее.
Замедлители Они замедляют высыхание бетона в начале процесса затвердевания, особенно в условиях жаркого климата, где высокие температуры ускоряют высыхание с последующей потерей технологичности.