Проектирование состава бетона для лестничных маршей

    Технология  приготовления бетонной смеси.

    Бетонная  смесь может быть приготовлена:

    -на  центральном районном заводе, снабжающем  готовой смесью строительные объекты, расположенные на расстояниях, не превышающих технологически допустимые радиусы автомобильных перевозок;

    -на  приобъектных бетонных заводах;

    -в  автобетоносмесителях и смесителях-перегружателях.

    Для приготовления небольших порций бетонной смеси используют бетоносмесители.

    В крупных населенных пунктах и  в районах с развитой дорожной сетью приготовление бетонной смеси  предпочтительнее осуществлять на центральных районных заводах. Такие предприятия, как правило, экономически более эффективны, чем система мелких ведомственных приобъектных заводов. Они имеют более высокий коэффициент использования оборудования во времени, высокую степень механизации и автоматизации, что позволяет организовать эффективный контроль качества выпускаемой продукции.

    Приобъектные бетонные заводы целесообразны главным образом в удаленных от центральных заводов районах и при невозможности доставки смеси с центрального завода по дорожным условиям района.

    При необходимости доставки бетонной смеси  на строительный объект, удаленный от центрального бетонного завода на расстояние, превышающее технологически допустимый радиус транспортирования готовой смеси, ее приготовляют в автобетоносмесителях или смесителях-перегружателях. В этом случае на заводе товарного бетона в автобетоносмесители или автобетоновозы загружают сухую или частично затворенную смесь, а ее окончательное приготовление осуществляется в процессе доставки или непосредственно на строительном объекте. Такая технологическая схема приготовления может быть экономически более эффективна, чем устройство приобъектного завода.

    Процесс приготовления бетонных смесей включает в себя следующие технологические  операции: подготовку, подачу и дозирование  исходных компонентов, их перемешивание  и выгрузку из смесителя готовой  смеси. Качество приготовляемых бетонных смесей оценивают по однородности заданных свойств бетонной смеси (подвижность, расслаиваемость, плотность и др.) и бетона (прочность, плотность и др.).

    Приготовление бетонной смеси осуществляют в смесителях принудительного или гравитационного перемешивания.

    В гравитационных смесителях допускается  приготовление бетонных смесей на плотных  и пористых заполнителях плотностью в насыпном состоянии более 600 кг/м³. В смеситель подают цемент, песок и крупный заполнитель. Сухие составляющие перемешивают в течение 30 ... 60 с, а затем вводят воду затворения и производят окончательное перемешивание .

    При использовании предварительно насыщенных водой или растворами добавок  пористых заполнителей их вводят вместе с плотным песком, после чего смесь перемешивают в течение 45... 60 с, а затем подают цемент и воду затворения. С целью уменьшения налипания цементно-песчаного слоя при приготовлении первых порций легкобетонной смеси на пористом песке рекомендуется до начала замесов смазать стенки бетоносмесителя цементным молоком.

    Приготовление бетонной смеси в смесителях принудительного  типа более эффективно для получения  однородных смесей  невысокой подвижности (до 8 см) и смесей с расходом цемента более 250 кг/м³, а также легкобетонных смесей.

    При приготовлении легкобетонных смесей на низкопрочных пористых заполнителях (П25...П75) порядок загрузки компонентов и режим приготовления смеси назначается с учетом самоизмельчения зерен в процессе перемешивания. В этом случае сначала подают в смеситель цемент и ²/з расчетного количества воды. При использовании плотного песка, песок загружают в смеситель вместе с цементом. Указанные компоненты перемешивают в течение 60 с, а затем после подачи пористых заполнителей и остатка воды производят перемешивание еще в течение 4... 5 мин для бетонов на сухих пористых материалах и 3 мин — на насыщенных пористых материалах. Для высокоподвижных бетонных смесей с осадкой конуса более 12 см продолжительность перемешивания уменьшается на 20 ... 25 %

    При использовании прочных (Ш25 и более) пористых и плотных заполнителей в смеситель подают все компоненты и перемешивают их с ²/з воды затворения в течение 1,5... 2 мин, а затем вводят остальное количество воды затворения и производят повторное перемешивание в течение 2 ... 3 мин.

    Жаростойкие бетоны приготовляют следующим образом: в смеситель загружают сухие  материалы и перемешивают их не менее 60 с, после чего в смеситель заливают затворитель (вода, жидкое стекло, раствор  ортофосфорной кислоты), соответствующий  данному виду бетона, и перемешивают смесь не менее 3 мин.

    Использование турбулентных смесителей позволяет  интенсифицировать процесс приготовления  бетонных смесей за счет сокращения времени  перемешивания по сравнению с  принудительными смесителями с 3...5 мин до 60...90 с. Приготовление легкобетонных смесей в турбулентном смесителе наиболее эффективно для получения бетона классов ВЗ,5...В7,5 на низкопрочных пористых заполнителях при отсутствии пористого песка. Данный способ предусматривает использование эффекта дробления пористых зерен, и в первую очередь слабых, и образование активной тонкомолотой добавки, что ведет к повышению средней прочности заполнителя, а следовательно и бетона. Этим достигается возможность получения равнопрочных бетонов, приготовленных в принудительных смесителях при экономии 15 ... 20 % цемента.

    Приготовление легкобетонных смесей в турбулентных смесителях осуществляется следующим  способом. Сначала в смеситель  заливают воду, затем подают цемент и перемешивают их в течение 5... 10 с. После этого загружают пористый заполнитель. Время перемешивания после введения пористого материала устанавливается путем проведения опытных замесов, в которых устанавливаются соответствие получаемого гранулометрического состава заполнителей заданному, требуемые свойства бетонной смеси и бетона. Ориентировочное время перемешивания может приниматься 40... 80 с но не менее 30с, при этом плотность в насыпном состоянии применяемого пористого заполнителя должна быть не более 600 кг/м³. При использовании в бетонных смесях воздухововлекающих добавок их перемешивают с водой и цементом в течение 5... 10с перед загрузкой пористых материалов.

    Бетонные  смеси с добавками приготовляют как в смесителях гравитационного, так и принудительного типа. При  этом пластифицирующие, пластифицирующие воздухововлекающие, воздухововлекающие, противоморозные добавки, ускорители твердения и замедлители схватывания вводят вместе с водой затворения, а суперпластификаторы вместе с 0,2... 0,25 частями воды в конце процесса перемешивания. В зависимости от объема приготовляемой смеси продолжительность перемешивания принимают 200... 300 с для смесителей гравитационного типа и 90 ... 150 с — для принудительного. Для равномерного распределения добавки по всему объему бетонной смеси продолжительность перемешивания после введения всех материалов, в том числе и добавок, принимают не менее 90 с для гравитационных смесителей и 30 с — для принудительных.

    В автобетоносмесителях осуществляют затворение сухой смеси и ее перемешивание, а также окончательное приготовление  частично затворенной на заводе товарного бетона смеси. Сухую бетонную смесь затворяют при вращающемся барабане автобетоносмесителя за 20 ... 30 мин до выгрузки готовой смеси. Бетонную смесь после ее затворения перемешивают в течение 15... 20 мин при частоте вращения барабана автобетоносмесителя 6... 12 мин.-¹.

    При загрузке в автобетоносмеситель  частично затворенной (смоченной) смеси  на заводе товарного бетона вводят 60... 75% воды, а оставшееся количество за 10... 20 мин до выгрузки автобетоносмесителя. Продолжительность перемешивания смеси при  окончательном ее приготовлении 8 ... 10 мин при частоте вращения барабана автобетоносмесителя 10 ... 18 мин-¹.

    Смесители-перегружатели  используют для окончательного приготовления частично затворенных смесей, доставляемых на строительную площадку автобетоновозами или самосвалами. Технология приготовления бетонной смеси в смесителе-перегружателе барабанного типа аналогична технологии приготовления смеси в автобетоносмесителях. При использовании смесителя-перегружателя конвейерного типа продолжительность перемешивания смеси после введения оставшейся воды затворения 8... 12 мин при частоте вращения винтовых конвейеров 30 ... 40 мин-¹.

    Критерием качества перемешивания бетонной смеси  служит коэффициент вариации ее подвижности, однородности и прочности контрольных кубов, приготовленные из одного замеса. Для назначения продолжительности перемешивания опытным путем определяют зависимость коэффициента вариации заданных свойств бетонной смеси и бетона. Достаточной является продолжительность перемешивания, при которой вариация подвижности и однородности бетонной смеси не превышают соответственно 10% и прочности образцов-кубов из одного замеса — 5%. Отбор проб для испытаний производят сразу после перемешивания, при этом они должны отбираться равномерно по мере выгрузки замеса из всех его частей. В процессе эксплуатации бетоносмесителя периодически проверяют качество перемешивания, которое также зависит от износа и правильности установки лопастей смесителя. Подобная проверка заключается в сравнении содержания крупного заполнителя в пробах, отобранных в начале, середине и конце выгружаемого замеса. Количество крупного заполнителя в пробе определяют с помощью Мокрого рассева смеси на сите с отверстиями 5x5 мм. Разность в содержании крупного заполнителя в трех пробах не должна превышать 5 %.

    2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА БЕТОНА

 

    Характеристика  изделия 

    Железобетонные  марши, площадки и накладные проступи следует изготовлять в соответствии с требованиями ГОСТ 9818-85. 

    Лестничные  марши подразделяют на типы:

    ЛМ  – плоские без фризовых ступеней, рисунок 1.

    

    Рисунок 1 – Марш типа ЛМ 

    ЛМФ – ребристые с фризовыми ступенями, рисунок 2.

    

    Рисунок 2 – Марш типа ЛМФ

    ЛМП – ребристые с полуплощадками, рисунок 3, 4.

    

    Рисунок 3 – Марш типа ЛМП с двумя полуплощадками. 

    

    Рисунок 4 – Марш типа ЛМП без нижней полуплощадки. 

      Марши и площадки предназначены  для применения в лестницах  на расчетные временные нагрузки (при коэффициенте надежности  по нагрузке   n=1,2 и без учета собственного веса):

    3,5 кПа (360 кгс/м² ) – для жилых зданий;

    4,7 кПа (480 кгс/м² ) – для общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий.

      Элементы лестниц, при необходимости,  изготовляют в двух вариантах  исполнения: правом и левом –  для лестниц с подъемом соответственно против часовой и по часовой стрелке.

      Элементы лестниц изготовляют  с отделкой верхних лицевых  поверхностей следующих видов:

    - с гладкой поверхностью бетона  на обычном цементе;

    - с шлифовочной мозаичной поверхностью  декоративного  конструкционного слоя из бетона на обычном, белом или цветном цементах и на мраморном щебне (для площадок и накладных проступей);

    - с облицовкой керамической плиткой  (для площадок).

    Нижние  и видимые боковые поверхности  маршей и площадок предназначают  под окраску.

      Элементы лестниц обозначают марками в соответствии с ГОСТ 23009-78.