91. Подбор составов гидротехнического бетона, удовлетворяющего заданным требованиям, должен производиться в следующей последовательности: а) установление оптимального гранулометрического состава заполнителей; б) определение величины максимального допустимого водоцементного отношения; в) определение минимального необходимого расхода цемента.
92. Определение оптимального гранулометрического состава заполнителей заключается в следующем:
а) в выборе оптимального соотношения между отдельными фракциями крупного заполнителя;
б) в выборе оптимального содержания песка в смеси заполнителей ().
93. Соотношение между отдельными фракциями крупного заполнителя следует принимать из условий получения смеси с наибольшей плотностью. При выборе оптимального соотношения рекомендуется пользоваться табл.10 или опытными данными, позволяющими наметить для испытаний наиболее благоприятное соотношение между фракциями крупного заполнителя.
Таблица 10
Рекомендуемые соотношения между фракциями крупного заполнителя
Наибольшая крупность зерен , мм | Рекомендуемые соотношения, %, для фракций, мм | Сумма | |||
5-15 | 15-30 | 30-60 | 60-120 | ||
30-40 | 45-60 | 40-55 | - | - | 100 |
60-80 | 25-35 | 25-36 | 35-50 | - | 100 |
120-150 | 15-25 | 15-25 | 25-35 | 35-50 | 100 |
94. Определение оптимального содержания песка в смеси заполнителей должно производиться по кривой зависимости жесткости и осадки конуса бетонной смеси от относительного содержания песка, построенной по результатам испытаний, проведенных следующим образом: приготавливают ряд бетонных смесей с одинаковым расходом цемента и при различных , отличающихся друг от друга на 0,02-0,03, при этом измеряют осадку конуса; оптимальное соответствует наименьшей осадке конуса.
Оптимальное содержание песка в смеси заполнителей для однофракционных и двухфракционных песков зависит от крупности песка, формы зерен заполнителя (для щебня принимается большее значение , для гравия меньшее), от максимальной крупности зерен крупного заполнителя (с возрастанием размера крупного заполнителя потребность в песке уменьшается) и др. Опыты производятся следующим образом.
После установления соотношений отдельных фракций крупного заполнителя и установления (предварительно) величины согласно табл.11 готовится несколько (4-5) бетонных смесей с расходом цемента, взятым по таблице предельных значений (табл.12), но различающихся содержанием песка в смеси заполнителей.
Таблица 11
Максимальные допустимые значения водоцементного отношения ()
Условия службы бетона | В железобетонных конструкциях (немассивных) | В наружной зоне массивных гравитационных конструкций | ||
в морской воде | в пресной воде | в морской воде | в пресной воде | |
В частях сооружения, расположенных в зоне переменного горизонта воды: | ||||
в особо суровых климатических условиях | 0,42 | 0,47 | 0,45 | 0,48 |
в суровых климатических условиях | 0,45 | 0,50 | 0,47 | 0,52 |
в умеренных климатических условиях | 0,50 | 0,55 | 0,55 | 0,58 |
В частях сооружения, постоянно находящихся под водой: | ||||
в напорных | 0,55 | 0,58 | 0,56 | 0,58 |
безнапорных | 0,60 | 0,62 | 0,62 | 0,62 |
В надводных частях сооружения, эпизодически омываемых водой | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,65 |
Примечания: 1. Зона переменного горизонта воды определяется с учетом возможных колебаний горизонта воды, волновых явлений, капиллярного подсоса и т.п.
2. Особо суровые климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже -20 °С. Суровые климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца от -10 до -20 °С. Умеренные - от 0 до -10 °С.
Таблица 12
Предельные нормы расхода цемента в различных зонах гидротехнических сооружений (кг/м)
Зоны сооружений | Массивные гравитационные и арочно-гравитационные сооружения | Арочные плотины | Сборные гидросооружения |
Плотины | |||
Бетон наружной зоны в пределах переменного уровня воды (наружная зона массивных плотин, облицовка плотин), а также на водосливе | 275 | 290 | 300 |
Бетон наружной зоны в подводной части плотин | 240 | - | 290 |
Бетон внутренней зоны массивных плотин | 160 | - | - |
Бетон арочных плотин | - | 280 | - |
Бетон фундаментных частей в подошве плотин | 230 | 240 | 250 |
Бетон зуба плотин | 260 | 260 | 260 |
Другие виды сооружений | |||
Рисбермы | 210 | - | - |
Понуры | 260 | - | - |
Днища шлюзов | 250 | - | - |
Стенки шлюзов | 240 | - | - |
Крепление откосов: | |||
в подводной части | 210 | - | - |
в зоне переменного уровня | 250 | - | - |
Здание ГЭС | 270 | - | - |