Жаростойкий бетон -- это специальный бетон, способный не изменять требуемые физико-механические свойства при длительном воздействии высокой температуры (свыше 200°С). В зависимости от вяжущего вещества различают жаростойкие бетоны на портландцементе и шлакопортландцементе, на высокоглиноземистом и глиноземистом цементе и на жидком стекле.

Жаростойкий бетон предназначается для промышленных агрегатов (облицовки котлов, футеровки печей и т.п.) и строительных конструкций, подверженных нагреванию (например, для дымовых труб). При действии высокой температуры на цементный камень происходит обезвоживание кристаллогидратов и разложение гидроксида кальция с образованием СаО. Оксид кальция при воздействии влаги гидратируется с увеличением объема и вызывает растрескивание бетона. Поэтому в жаростойкий бетон на портландцементе вводят тонко измельченные материалы, содержащие активный кремнезем.

Виды жаростойких бетонов

По предельно допустимой температуре применения жаростойкие бетоны подразделяются на 14 классов:

Класс	Предельно допустимая температура применения, °С:
3	300
6	600
7	700
8	800
9	900
10	1000
11	1100
12	1200
13	1300
14	1400
15	1500
16	1600
17	1700
18	свыше 1800

По прочности на сжатие жаростойких бетонов в соответствии с СТ СЭВ 1406-78 установлены следующие классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40.

Различают жаростойкие бетоны следующих марок:

по средней плотности: D300; D400; D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800;

по термической стойкости в водных теплосменах (бетоны плотной структуры со средней плотностью 1200-2900 кг/м3): Твд5, Твд10, Твд15, Твд25, Твд35, Твд40

по термической стойкости в воздушных теплосменах: Твз5, Твз10, Твз15, Твз20, Твз25 (бетоны плотной структуры 500-1100 кг/м3) Твз5, Твз10 (бетоны ячеистой структуры 600-1000 кг/м3)

по морозостойкости (бетоны плотной структуры со средней плотностью 1200-2900 кг/м3): F15, F25, F35, F50, F75

по водонепроницаемости (бетоны со средней плотностью 1200-2900 кг/м3): В2, В4, В6, В8

Для жаростойких бетонов марок средней плотности D300-D1100 термическая стойкость в водных теплосменах, морозостойкость и водонепроницаемость не нормируется. Для жаростойких бетонов марок по средней плотности D300 и D400 не нормируется термическая стойкость в воздушных теплосменах.

В зависимости от способа укладки и уплотнения бетонной смеси, различают жаростойкие бетоны: вибрированные, трамбованные, прессованные, торкретированные (нанесение пневмо- или механическим способом).

Материалы для производства жаростойких бетонов

Жаростойкий бетон изготовляют на портландцементе с активной минеральной добавкой (пемзы, золы, доменного гранулированного шлака, шамота).

Шлакопортландцемент уже содержит добавку доменного гранулированного шлака и может успешно применяться при температурах до 700°С. Портландцемент и шлакопортландцемент нельзя применять для жаростойкого бетона, подвергающегося кислой коррозии (например, действию сернистого ангидрида в дымовых трубах). В этом случае следует применить бетон на жидком стекле. Он хорошо противостоит кислотной коррозии и сохраняет свою прочность при нагреве до 1000°С.

Еще большей огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладает высокоглиноземистый цемент с содержанием глинозема 65-80%; в сочетании с высокоогнеупорным заполнителем его применяют при температурах до 1700°С.

Столь же высокой огнеупорности позволяют достигнуть фосфатные и алюмофосфатные связующие: фосфорная кислота алюмофосфаты и магнийфосфаты.

Жаростойкие бетоны на фосфатных связующих можно применять при температурах до 1700°С, они имеют небольшую огневую усадку, термически стойки, хорошо сопротивляются истиранию.

Заполнитель для жаростойкого бетона должен быть не только стойким при высоких температурах, но и обладать равномерным температурным расширением.

Бескварцевые изверженные горные породы как плотные (сиенит, диорит, диабаз, габбро), так и пористые (пемза, вулканические туфы, пеплы) можно использовать для жаростойкого бетона, применяемого при температурах до 700°С.

Для бетона, работающего при температурах 700-900°С, целесообразно применять бой обычного глиняного кирпича и доменные отвальные шлаки с модулем основности не более 1, не подверженные распаду.

При более высоких температурах заполнителем служат огнеупорные материалы: кусковой шамот, хромитовая руда, бой шамотных, хроммагнезитовых и других огнеупорных изделий.

Требования к материалам для изготовления жаростойких бетонов

1. Вяжущее

В табл. 1 приведены виды вяжущих для жаростойкого бетона, нормативные документы, требованиям которых они должны отвечать, а также дополнительные требования, учитывающие специфику их применения в жаростойком бетоне.

Таблица 1

№ п.п.	Вяжущее	Нормативный документ	Дополнительные требования
1	2	3	4
1	Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, быстротвердеющий портландцемент	ГОСТ 10178	Марка цемента не ниже 400. Для бетонов с предельно допустимой температурой применения выше 300 °С употребляют только с тонкомолотой добавкой
2	Шлакопортландцемент	ГОСТ 10178	Марка не ниже 400. Необходимость введения тонко молотой добавки определяется величиной остаточной прочности бетона, которая должна быть не ниже требований табл. 9
3	Глиноземистый цемент	ГОСТ 969-77	Марка цемента не ниже 400
4	Высокоглиноземистый цемент	ТУ 21-20-60-84 и ТУ 6-03-339-78	Марка не ниже 400. Для бетонов, предназначенных для работы в условиях агрессивной водородной среды, содержание оксида железа не должно превышать 0,05 % и оксида кремнезема 0,1 %
5	Жидкое стекло силикат натрия растворимый	http://www.complexdoc.ru/ntd/483158 ГОСТ 13078	Модуль жидкого стекла 2,4-3. Модуль определяется по ГОСТ 13078-81*или по прил. 1. Плотность жидкого стекла 1,34-1,38г/см3
6	Ортофосфорная кислота	ГОСТ 10678	Концентрация ортофосфорной кислоты 50 или 70 % в зависимости от состава бетона. Методика разведения кислоты дана в прил.2

2. Отвердители

Для обеспечения процессов твердения жаростойких бетонов на жидком стекле необходимо введение отвердителей, требования к которым приведены в табл. 2. Нефелиновый шлам является вторичным продуктом производства алюминия из нефелиновой породы и для употребления должен быть размолот до удельной поверхности, значения которой приведены в табл. 2. Шлаки, саморассыпающиеся в результате силикатного распада, так же являются вторичными продуктами ферросплавных и металлургических заводов и могут использоваться без дополнительного помола.

Таблица 2

№пп	Отвердители	Нормативный документ	Дополнительные требования
1	Кремнефтористый натрий технический	ТУ 6-08-01-1-81	Содержание Na2SiF6 не менее 93 %
2	Нефелиновый шлам	-	Химический состав: СаО -50...... 55 %; SiO2 - 25 ... 30 %; FeO не более 4 %; Al2O3 - не более 5 %, п.п.п. - не более 4,5 %. Удельная поверхность не менее 2500 см2/г
3	Шлаки саморассыпающиеся в результате силикатного распада	ТУ 14-11-181-79	Химический состав: SiO2 -25...... 30 %, СаО - 40...... 50 %, Fe2O3 + FeO не более 1 %, А12О3 - 4..8 % и других примесей не более 20 %. Удельная поверхность не менее 3000 см2/г

3. Тонкомолотые добавки

Тонкомолотые добавки вводят в жаростойкий бетон на портландцементе для связывания свободного гидроксида кальция и обеспечения стойкости бетона в условиях воздействия высоких температур; в жаростойкий бетон на жидком стекле - для повышения температуры применения, улучшения удобоукладываемости бетонной смеси и обеспечения плотной структуры бетона; в жаростойкий бетон на ортофосфорной кислоте - для обеспечения твердения, улучшения удобоукладываемости бетонной смеси и обеспечения плотной структуры бетона. Тонкомолотые добавки могут быть промышленного изготовления или приготовлены размолом соответствующих материалов до удельной поверхности не менее 2500 см2/г, в которых содержание свободных оксида кальция СаО и оксида магния MgО в сумме не должно превышать 3 %, а карбонатов - не более 2 %.

Виды тонкомолотых добавок и основные требования к ним приведены в табл. 3.

Таблица 3

№ п.п.	Тонкомолотая добавка	Нормативные документы, которым должны отвечать добавки	Содержание основных компонентов, %0	Рекомендуется применять для бетонов
				с предельно допустимой температурой, °С, не более	с вяжущим
1	2	3	4	5	6
1	Шамотная	ГОСТ 23037-78*	Аl2О3 - 28 - 45, Fе2O3 - не более 5,5	1200	Портландцемент
				1200	Быстротвердеющий портландцемент
				1200	Жидкое стекло
				1300	Ортофосфорная кислота концентрации 50 %
				1400	То же, 70 %
2	Муллитокорундовая	То же	Аl2О3-72-90, Fе2O3 -- не более 1,5	1800	Ортофосфорная кислота 70 %-й концентрации
3	Корундовая	То же	Аl2О3 - св. 90, Fe2O3 - не более 1	1800	То же
4	Магнезитовая (периклазовая)	То же	MgO - не менее 80	1600	Жидкое стекло
5	Глиноземистый цемент (при снижении активности молоть до удельной поверхности 2500 см2/г)	ГОСТ 969-77	-	1000	Портландцемент
6	Силикат-глыба с удельной поверхностью 2500 см2/г	ГОСТ 13079-81*	-	1000	То же
7	Бетонная из лома жаростойкого бетона на жидком стекле с шамотным заполнителем	ТУ 21 ЛитССР15-76	Na2O - не более 4	1100	“
8	Бетонная из лома жаростойкого бетона на портландцементе с шамотным заполнителем	ТУ 21 ЛитССР 49-80	СаО - не более 41, Аl2О3 - не менее 14	1100	“
9	Бетонная из лома жаростойкого бетона на глиноземистом цементе с шамотным заполнителем	ТУ 21 ЛитССР 49-80	СаО -не более 25, Al2O3 - не менее 33	1100	“
10	Кордиеритовая	ГОСТ 20419-83*	Содержание минерала кордиерит не менее 80, MgO-12-14, Fe2O3 - не более 2,5	1100	“
11	Хромитовая	-	MgO - менее 40, Сr2О3 - не менее 25	600	“
12	Керамзитовая	ГОСТ 9759-83	SiO2, - 55 - 80, Аl2О3 - 7 - 21	1000	“
13	Из катализатора ИМ 2201 отработанного	ТУ 383021-78	Аl2О3 - 60 - 80, Сг2О3 - 10- 13, SiO2 - 8 - 10	1200 1100	Жидкое стекло
14	Из золы-унос	ГОСТ 25592-83	Аl2О3 - не менее 20, сульфатов в пересчете на SO3 - не более 4, потери при прокаливании не более 8	1100	Портландцемент
15	Из шлаков ферромарганца и силикомарганца	-	SiO2-29 -35, Аl2О3 - 8 -9, CaO -42 -45, Fe2O3-0,9-l, MgO-7-8, SO3-2,5 -2,7, MnO-4,5 -8	800	Жидкое стекло
16	Из боя глиняного кирпича	-	SiO2 - 55 - 80, Аl2О3 - 7-21	1000	Портландцемент
17	Из доменного, отвального, гранулированного и литого шлака	ГОСТ 5578-76	СаО и MgO - в сумме не более 48, в том числе MgO - не более 10, сульфатов в пересчете на SO3 - не более 5	800	То же
18	Из обожженных отходов обогащения асбеста	ТУ 21-РСФСР-1-297-84	SiO2-40-45, MgO- 23 - 37, СаО - 1 - 9	1200	Жидкое стекло
19	Из шлака гранулированного силикомарганца	-	SiO2 - 44 - 50	1100	То же

4. Заполнители

Заполнители, применяемые в жаростойких бетонах, могут быть промышленного изготовления или приготовлены на месте производства работ дроблением соответствующих материалов.

Виды заполнителей для жаростойких бетонов, нормативные документы и рекомендуемая область применения заполнителей приведены в табл. 4.

Кусковой шамот и шамот из вторичных огнеупоров должны иметь водопоглощение не более 12 % массы материала. Для боя шамотных изделий и других заполнителей водопоглощение не нормируется.

Таблица 4

№ п.п.	Заполнитель	Нормативные документы и требования дополнительные	Содержание основных компонентов, %	Рекомендуется применять для бетона
				с предельно допустимой температурой применения, 0С, не более	с вяжущим
1	Из доменных отвальных шлаков	ГОСТ 5578	СаО и MgO -в сумме не более 48, в том числе MgO - не более 10, сульфатов в пере-счете на SO3 -не более 5, свободных СаО и MgO -в сумме не более 2	700	Портландцемент, шлакопортландцемент
2	Аглопоритовые	ГОСТ 11991	Свободных СаО и MgO -в сумме не более 2, карбонатов - не более 2	900	То же
3	Из боя глиняного кирпича	-	То же	800	“
4	Шлаковая пемза (средняя плотность не более 750кг/м3)	ГОСТ 9760	Свободных СаО и MgO - в сумме не более 1, Fe2O3 - не более 5,5; сульфатов в пересчете на SO3 - не более 0,3	800	“
5	Из топливных шлаков и золошлаковая смесь	ГОСТ 25592	SiO2 и Аl2О3 -в сумме не менее 75, СаО - не более 4, Потери при прокаливании не более 8, сульфатов в пересчете на SO3 -не более 3	800	Портландцемент, шлакопортландцемент
6	Из литого шлака (устойчивый против любого вида распада)	ГОСТ 5578	СаО и MgO - в сумме не более 48, в том числе MgO -не более 10, сульфатов в пересчете на SO3 - не более 5, свободных СаО и MgO - в сумме не более 2	800	То же
7	Гранулированный шлак	ГОСТ 5578	То же	600	“
8	Бетонный из лома жаростойких бетонов с шамотным заполнителем на портландцементе	ТУ 49-80	СаО - не более 41, Аl2О3 - не менее 14	1100	Портландцемент
9	Бетонный из лома жаростойких бетонов с шамотным заполнителем на жидком стекле	ТУ 15-76	Na2O - не более 4	1000 1200	Жидкое стекло с кремнефтористым натрием Жидкое стекло с нефелиновым шламом или саморассыпающимися шлаками
10	Шамотные кусковые или из боя изделий или из вторичных шамотных огнеупоров (лом амотный)	ГОСТ 23037, ТУ 14-8-173 - 75	Аl2О3 - 28 - 45, Fe2O3 - не более 5,5	1000 1200 1300 1400	Жидкое стекло с кремнефтористым натрием Жидкое стекло с нефелиновым шламом или саморассыпающимися шлаками, портландцемент Глиноземистый цемент Высокоглиноземистый цемент, ортофосфорная кислота 70 %-й концентрации
11	Из шлаков ферромарганца, силикомарганца	-	SiO2 - 29 - 35, Al2O3 - 8 - 9, CaO - 42 - 45, MgO - 7 - 8, MnO - 4,5 - 8, Fe2O3 - 0,7 - 1, SO3 - 2,5 - 2,7	800	Жидкое стекло с саморассыпающимися шлаками
12	Карборундовые	ТУ 14-261-73, ТУ 63-156-1-83	-	1100	Жидкое стекло с нефелиновым шламом или саморассыпающимися шлаками
13	Из предельного феррохрома	-	SiO2 -26 -35	1200	Глиноземистый цемент
14	Кордиеритовый	ГОСТ 20419-83*	Содержание минерала кордиерит не менее 80, MgO - в пределах 12-14, Fe2O3 - не более 2,5	1100	Портландцемент, жидкое стекло с нефелиновым шламом или саморассыпающимися шлаками
15	Титаноглиноземистый	-	Al2O3 - не менее 68, СаО - не более 17, ТiO2- не более 12	1400	Высокоглиноземистый цемент
16	Хромо глиноземистый шлак	-	А12Оз не менее 75, СаО - не более 10, MgO - не более 2, Сг2О3 - не более 9	1600	То же
17	Периклазошпинельные	-	MgO - cв. 40 до 80, Al2O3 -15 -55	1600	Жидкое стекло с отвердителями
18	Муллитокордиеритовые	ГОСТ 20419-83**	Кордиерита не менее 15, MgO -в пределах 3 -4, Fe2O3 - не более 2,5	1300	Глиноземистый цемент
19	Муллитокорундовые	ГОСТ 23037 -78*	А12О3 св. 72-90, Fe2O3 - не более 1,5	1500 1800	То же Ортофосфорная кислота 70 %-й концентрации
20	Корундовые	ГОСТ 23037 -78*, ТУ 14-8-384-81	А12O3 - не менее 90 Fe2O3 -не более 1	1700 1800	Высокоглиноземистый цемент Ортофосфорная кислота 70 %-й концентрации
21	Магнезитовые	ГОСТ 23037 -78*	MgO - не менее 80, СаО -не более 4	1400	Жидкое стекло с отвердителями
22	Из боя шамотных легковесных изделий	ГОСТ 23037 - 78*	-	1300	Ортофосфорная кислота 50 %-й концентрации
23	Вспученный перлит (средняя плотность не менее 350 кг/м3)	ГОСТ 10832-83*	-	600 800 1100	Портландцемент Жидкое стекло с отвердителями Глиноземистый цемент, Высокоглиноземистый цемент
24	Вспученный вер- микулит (содержание недовспученных зерен вермикулита определяют по прил. 6)	http://www.complexdoc.ru/ntd/487211ГОСТ 12865-67	-	800 1000 1100	Жидкое стекло с кремнефтористым натрием Портландцемент Глиноземистый цемент
25	Керамзит (качество заполнителя для жаростойкого бетона определяют прил. 7)	ГОСТ 9759-83	Свободных СаО и MgO -в сумме не более 2, карбонатов - не более 2	800 1000 1100	Жидкое стекло с кремнефтористым натрием Жидкое стекло с нефелиновым шламом или саморассыпающимися шлаками Портландцемент Глиноземистый цемент
26	Асбестовые	-	SiO2 - не менее 38, MgO - не менее 42, СаО - не более 1,4, Fe2 O3 - не более 4,5	1000 1100	Портландцемент
27	Из отходов обогащения асбеста	ТУ 21 РСФСР-1.297-84	SiO2 - 40 - 45, MgO-23-37, СаО - 1 - 9	1200	Портландцемент, жидкое стекло с саморассыпающимися шлаками
28	Диабазовый, базальтовый	-	SiO2 -40 -52	700	Портландцемент, шлакопортландцемент, жидкое стекло с отвердителями
29	Диоритовый, андезитовый	-	SiO2 - 52 - 65	700	То же

Для заполнителей, используемых в бетоне с предельно допустимой температурой применения выше 1200 °С, огнеупорность должна быть не менее величин, указанных в табл. 5.

Таблица 5

Заполнитель	Огнеупорность, °С, не менее
Шамотный и из боя шамотных легковесных изделий	1580
Титаноглиноземистый	1650
Хромоглиноземистый	1700
Периклазошпинельный	1800
Муллитокорундовый	1850
Корундовый	1900
Магнезитовый	Более 1900

Для заполнителей, применяемых в бетоне со средней плотностью после сушки менее 900 кг/м3, средняя насыпная плотность заполнителя должна быть не более величин, указанных в табл. 6

Таблица 6

Заполнитель

Средняя насыпная плотность, кг/м3

Перлит

Керамзит

Вспученный вермикулит

Из боя шамотных легковесных изделий

300-500

350-800

100-200

500-800

Рекомендуемый зерновой состав заполнителей для жаростойкого бетона, кроме керамзита:

Таблица 7

Заполнитель	Максимальная крупность зерен, мм	Полный остаток, % массы, на сите с отверстиями размером, мм
		20	10	5	2,5	1,2	0,6	0,3	0,14
Мелкий	5	-	-	0,5	10-30	20-55	40-70	70-95	80-100
Крупный	20	0-5	30-60	90-100	-	-	-	-	-
“	10	-	0-5	90-100	-	-	-	-	-

Рекомендуемый зерновой состав керамзитового заполнителя:

Таблица 8

Размер отверстий сита в свету, мм	20	10	5	1,25	0,14
Полный остаток на ситах, % массы	0-5	25-40	45-65	70-75	80-100

Особое внимание следует уделять чистоте заполнителя. Наличие в заполнителе включений известняка, доломита, гранита и др. не допускается.

Заполнители для жаростойкого бетона, получаемые кратковременным обжигом природных пород (перлит и вермикулит), не должны содержать недовспученных зерен.

Расчет состава жаростойкого бетона

Для расчета определяют: активность цемента; количество частиц менее 0,14 мм в мелком заполнителе; кажущуюся плотность заполнителя (плотность в куске); оптимальную насыпную плотность смеси мелкого и крупного заполнителей (без зерен мельче 0,14 мм) ; плотность материала.

Усредненные характеристики заполнителей, которые можно использовать только для расчета ориентировочного расхода материалов, приведены в таблице. Для получения более точных данных необходимо определять опытным путем насыпную плотность и водопоглощение.

Расход смеси мелкого и крупного заполнителей Р3, кг на 1 м3 бетонной смеси, определяется по формуле

Р3 = 1000/( + ) (1)

где Киз - коэффициент избытка вяжущего теста;

- кажущаяся плотность заполнителей, г/см3

- насыпная плотность заполнителей, г/см3,

- пустотность заполнителя.

б = 1-сЗ/ сЗ.К. (2)

Коэффициент избытка вяжущего теста Киз является одной из важнейших величин, обеспечивающих заданную удобоукладываемость бетонной смеси и влияющих на прочностные характеристики жаростойких бетонов.

Для жаростойких бетонов на жидком стекле коэффициент избытка определен экспериментальным путем и составляет 1,5.

Для жаростойких бетонов на цементных вяжущих для определения коэффициента избытка устанавливают водовяжущее отношение В/Вв, необходимое для обеспечения заданной прочности бетона, по формуле

В/ВВ = nAB/(R+ l,3nAB) (3)

где n коэффициент качества заполнителя (см. таблицу) ; R - контрольная прочность на сжатие, МПа; АB - активность вяжущего (0,5-0,75 АЦ).

АВ = АЦ/(1+д) (4)

где АЦ - активность цемента, МПа; д - количество тонкомолотой добавки в частях массы цемента.

Коэффициент избытка вяжущего теста определяют по формуле

lgKИЗ = 0,64 - B/BBlgЗy (5)

где у - удобоукладываемость бетонной смеси, с.

Расход смеси мелкого и крупного заполнителей (сумма объемов) на 1 м3 бетонной смеси находится в пределах 0,9 -1,4 м3.

Для тяжелых и облегченных бетонов расход заполнителя составляет 0,9 1,1 м3 , для легких - 1 - 1,4 м3.

Заполнитель	Насыпная плотность г/см3	Кажущаяся плотность (плотность в куске), г/см3	Плотность, г/см3	Водопоглощение, %	Коэффициент качества заполнителя n
Из боя обыкновенного глиняного кирпича	1,2	1,7	2,53	15-20	0,35
Керамзитовый и аглопоритовый	0,3-0,8	0,6-1,7	2,55	-	0,3-0,4
Шамотный	1,4	2-2,25	2,65	5-15	0,4
Муллитовый	1,8	2,3-2,6	2,9-3,1	2-5	0,6
Муллитокорундовый	2,2	2,45-3	3,1-3,6	2-5	0,6
Корундовый	2,7	2,8-3,1	3,6-4	0,8-5	0,6
Кордиеритовый	1,3	1,85	2,6	7	0,4
Магнезитовый	2	2,7	3,4-3	4-9	-
Периклазошпинельный	2,8	3,3	3,7	4-9	-
Из доменных литых, отвальных и гранулированных шлаков	0,6-2,2	1,8-2,7	2,75	2-12	0,5
Шлаковая пемза	1,2	1,7	-	-	-
Из шлаков титаноглиноземистых (ферротитана)	1,7	2,3	2,9	0,1-1	0,6
Базальтовые	1,8	3	3,1	0-1	0,6
Диабазовые	1,8	3	3,1	0-1	0,6
Андезитовые	1,7	2,9	3	0-1	0,6
Диоритовые	1,7	2,9	3	0-1	0,6
Бетонные из лома жаростойких бетонов с шамотным заполнителем	1,4	2	2,65	10-15	0,4

Примечание. Коэффициент n является эмпирическим и учитывает влияние вида и прочности заполнителя на прочность бетона

Расход мелкого РЗ.М и крупного - РЗ.К заполнителей для бетона на цементных вяжущих определяют по формуле

РЗ.М = РЗ.К = РЗ/2 (6)

где РЗ - см. формулу (1).

Расход мелкого и крупного заполнителей для бетона на жидком стекле определяют по формулам:

РЗ.К = РЗ/1,65 (7)

РЗ.М = РЗ - РЗ.К (8)

Расход глиноземистого и высокоглиноземистого цементов и шлакопортландцемента вычисляют по формуле

РЦ = (1000 - РЗ/сЗ.К)/(0,33 + В/ВВ) (9)

где РЗ, сЗ.К - см. формулу (1).

Количество глиноземистого и высокоглиноземистого цементов и шлакопортландцемента на 1 м3 тяжелых и облегченных бетонов составляет 400-600 кг, легких - 200-350 кг.

Расход портландцемента РЦ, кг, и тонкомолотой добавки РД, кг, для бетонов на портландцементе вычисляют по формулам:

РЦ = (1000 - сЗ/ сЗ.К/ 0,33 + д/сД + (1 + д)·В/ВВ (10)

PД = РЦ · д (11)

где РЗ; сЗ.К - см. формулу (1), д - см. формулу (4), сД - плотность тонкомолотой добавки, г/см3.

Количество портландцемента на 1 м3 тяжелых и облегченных бетонов составляет 300-500 кг, легких 200-350 кг.

Количество тонкомолотой добавки всех видов (кроме силикат-глыбы) в жаростойком бетоне на портландцементе составляет 0,3 частей по массе, силикат-глыбы - 0,1 частей по массе цемента.

Расход воды РВ, кг (л), на 1 м3 бетонной смеси на цементных вяжущих определяют по формуле

РВ = PЗW/100 + (РЦ + РД) В/ВВ (12)

где РЗ - см. формулу (1); W - водопоглощение заполнителя, %; РЦ - см. формулу (9); РД - см. формулу (11).

Расход жидкого стекла вычисляют по формуле

РС.Ж = РЗ б сЗ.Ж (КИЗ - 0,3)/ сЗ (13)

где РЗ, б, КИЗ, сЗ - см. формулу (1); сЗ.Ж - плотность жидкого стекла, г/см3.

Расход тонкомолотой добавки определяют по формуле

РД = 0,6VС.Ж·сД (14)

где VС.Ж - объем жидкого стекла, который вычисляется по формуле (15)

VС.Ж = РС.Ж/сС.Ж (15)

где сД - плотность материала, из которого изготовлена тонкомолотая добавка, г/см3

Расход отвердителя РО зависит от расхода жидкого стекла по массе и составляет: для кремнефтористого натрия - 0,1-0,12 частей по массе для бетонов со всеми тонкомолотыми добавками (кроме магнезита) и бетона с тонкомолотым магнезитом - 0,08-0,1 частей по массе.

Для нефелинового шлама, саморассыпающегося шлака со всеми (кроме магнезита) тонкомолотыми добавками - 0,3 частей по массе с тонкомолотой добавкой из магнезита - 0,12 частей по массе.

Ориентировочно количество жидкого стекла на 1 м3 бетона составляет 250-400 кг.

Список использованной литературы

1. Пособие к СНИП 3.09.01 3.03.01

2. Технология бетонов. Учебник Ю. М. Бженов - М.: издательство АСВ, 2002.