Дре-Горисс (Dreux-Gorisse) – как сделать бетонный раствор

Дре-Горисс (Dreux-Gorisse) – как сделать бетонный раствор

Строительной сферой на практике используются разные методы приготовления бетонного раствора. После сравнительного изучения ряда репрезентативных методов получения бетона, привлекательным отметился один из таких методов, именуемый «Дре-Горисс». Этот метод сочетает графический и аналитический подход, наряду с использованием установленных таблиц коррекции.

Метод приготовления бетона «Дре-Горисс»

Для большего представления и понимания, предлагается рассмотреть различные этапы, необходимые для подготовки бетонной смеси «Дре-Горисс» автоматическим методом.

Целью автоматизации является подготовка различных смесей с учетом наличия нескольких параметров. Такой подход позволяет получать смеси комплексно и сравнить с другими методами получения бетонных смесей.

По историческим меркам люди совсем ещё недавно строили камнем, кирпичами, землей, соломой, деревом, а также другими более или менее известными стройматериалами. Но полтора столетия назад стартовала новая эра строительства, благодаря изобретению бетона.

Между тем практически с момента появления, этот стройматериал стал объектом многочисленных исследований, преследующих цели улучшить прочность, пластичность, обрабатываемость бетона и создать экономичный метод производства.

Приготовление бетонного раствора методом Дре-Горисс
Приготовление бетонной смеси — процедура, на первый взгляд, достаточно простая. Однако для получения расчётной и желаемой смеси нередко требуется уникальный метод

Все проведенные исследования указывали, что бетону присущи огромные технико-экономические преимущества относительно других стройматериалов — дерева, камня и даже стали.

Бетон представлен смесью разных составляющих:

  • жидкостью (вода),
  • активным скрепляющим веществом (цемент),
  • твердыми инертными добавками (гравий или щебень).

Смесь дозируется с таким расчётом, чтобы получить в процессе реализации правильную консистенцию, а после отверждения требуемые качества.

Определённый состав бетонной смеси

В соответствии с требуемыми качествами, как правило, стремятся видеть определённый состав бетона. Главными же востребованными качествами после изготовления выдвигаются:

  • прочность (главным образом прочность на сжатие),
  • деформация,
  • обрабатываемость в момент применения.

Поскольку существует несколько методов смешивания бетона, логично охватить самые популярные из них, чтобы иметь возможность получить оптимальный строительный продукт. Популярным на текущий момент видится метод «Дре-Горисс», признанный ещё и наиболее удобным для пользователя.

Изучение состава бетонной смеси заключается в определении оптимального заполнителя, а также пропорций цемента и воды. Так достигаются желаемые конкретные качества.

Размышляя о свойствах бетона, стоит упомянуть определение, выдвинутое автором метода «Дре-Горисс»:

Изучение конкретной смеси всегда сопровождается поиском двух значимых качеств, которые взаимосвязаны и зависят одно от другого. Эти два качества: прочность и удобство кладки (удобоукладываемость).

Выбранный метод композиции «Дре-Горисс» приводит к объемному или взвешенному содержанию связующих и гранул. В текущем рассмотрении технологии описывается взвешенное содержимое. Переход от одного содержания к другому осуществляется за счет знаний очевидного: плотности массы гранул.

Непрерывная и прерывистая грануляция

Методика, представленная французом Дре Горисс (Dreux Gorisse), поддерживает «непрерывную грануляцию» или «прерывистую грануляцию». Бетонный гранулометрический анализ позволяет нарисовать графическую кривую обоих вариантов.

Грануляция заполнителя бетона
Качество и размер заполнителя бетонной смеси имеет высокую значимость для всего процесса приготовления бетонной смеси. Об этом напоминает метод Дре-Горисс

Эта кривая начинается от анализа самого мелкого цементного зерна и завершается самым крупным гравийным камнем, охватывая все промежуточные зерна композиции, так называемой «непрерывной грануляции».

С другой стороны, когда гранулированная кривая показывает стадию, где отсутствуют промежуточные элементы, имеет место «прерывистая грануляция».

Оба варианта «Дре-Горисс» различаются преимуществами и недостатками, имеют зависимость от размера гранул, составляющих композицию.

Между тем, «непрерывная грануляция» позволяет получить более пластичный бетон с хорошими свойствами обрабатываемости. Напротив, «прерывистая грануляция» даёт бетоны с максимальным числом гранул большого размера (гравий) и минимальным числом гранул небольшого размера (песок).

Это, в целом, приводит к лучшей прочности на сжатие по отношению к непрерывной грануляции. Но здесь результат достигается в ущерб удобствам укладки, а удобоукладываемость является одним из двух основных качеств бетона по «Дре-Горисс».

Методы бетонных композиций по разнообразию приближаются только к истинным композициям, так как эти композиции всегда корректируются непосредственно на месте.

Каждый метод получения бетонной смеси, включая «Дре-Горисс», сопровождают индивидуальные гипотезы, преимущества и недостатки.

Приготовление бетонной смеси методом «Дре-Горисс»

Собственно, представлен очень практичный и достаточно простой метод, именуемый включая «Дре-Горисс», состоящий из следующих этапов:

  1. Сбор базовых данных.

Здесь необходимо знание природы строительной структуры. Необходимо также знать, является ли структура массивной или высокой, тонкой или толстой. Важно знать, требуется усиление или не требуется. Следует определиться с положением арматуры в зонах наибольшего усиления.

  1. Время достижения прочности

В целом, время достижения прочности на сжатие составляет 28 суток. Это несколько больше номинальной прочности ό * m. Если принят коэффициент вариации избытка 20%, можно будет принять приблизительное правило прочности на сжатие: m + 15%.

  1. Требуемая консистенция или обрабатываемость

Это свойство, в общем, определяется требуемой пластичностью, измеренной с использованием хорошо известного конусного теста Абрамса. Консистенция зависит от типа структуры, сложностей бетонирования и применяемых скрепляющих средств, как показано в таблице.

Таблица: Взаимосвязь между консистенцией, бетонным зажимом, обрушением конуса Абрамса и количеством ударов по тесту C.E.S (стандарт качества)

Консистенция Бетонный зажим Разрушение А, см Число тестов C.E.S
Очень твёрдый Мощные вибрации 0 – 2 >60
Твёрдый Средние вибрации 3 – 5 30 – 50
Пластичный Обычные вибрации 6 – 9 15 – 25
Мягкий Сшивание 10 – 13 10 – 15
Жидкий Легкое сшивание >= 14 <10
  1. Совокупный максимальный размер

Определение максимального размера заполнителя D (Dmax) по методу «Дре-Горисс» зависит от характеристик бетонной части конструкции и агрессивности окружающей среды, как показано в следующей таблице.

Таблица: Максимальный диаметр заполнителей в зависимости от деталей, характеризующих бетон

Характеристики части конструкции, подлежащей бетонированию Диаметр сита, мм
Горизонтальное расстояние арматуры, Eh <= Eh /1,5
Вертикальное расстояние арматуры, Ev <= Ev
Расстояние между арматурой и опалубкой, С  < C
Радиус арматуры, R  <= 1,2 – 1,4R
Длина и ширина конструкции, a*b / R = 2(a+b)
Высота или минимальная толщина, H <= H*m / 5

Содержание цемента отличается от содержания заполнителя. Соотношение цемент/вода приблизительно оценивают по методу «Дре-Горисс» (используя прочность на износ и требуемую пластичность) по следующей формуле:

Q28 = G * Qc (C/E – 0.5)

где: Q28 — требуемая прочность на сжатие в течение 28 дней, атм; Qc – истинный класс цемента на 28 дней, атм; C– содержимое цемента, кг/м3; W – содержание воды в сухом материале, л/м3; G – значение коэффициента гранулирования из таблицы в соответствии с качеством и размерами заполнителя.

Таблица приближенных значений коэффициента гранулирования

Качество заполнителя Размер заполнителя, D
D <= 16 мм 25 мм <= D <= 40 мм D >= 63 мм
Высокое 0.55 0.60 0.65
Среднее 0.45 0.50 0.55
Приемлемое 0.35 0.40 0.45
  1. Содержание воды по «Дре-Горисс»

Выбор содержания цемента C и значения отношения C / W, очевидно, зависит от содержания воды, значение которого является приблизительным. Поэтому содержание воды логично скорректировать впоследствии с помощью испытаний на пластичность и работоспособность.

W = C / (C/W)

  1. Содержание заполнителя «Дре-Горисс»

Гравий должен быть хорошего минералогического качества, твердым и чистым. Песок также должен иметь хороший класс чистоты.

Требуемое значение модуля крупности песка 2,2 — 2,8, а соответствующая гранулометрическая кривая должна сравниваться с оптимальным распределением.

  1. Гранулированная контрольная кривая и содержание заполнителя

На гранулометрическом анализе рисуется эталонная композиция AOB. Точка B (при 100%) соответствует размеру D наибольшей совокупности. Точка разлома A определяется следующими координатами в абсциссе (из сита размерности D):

Если D 20 мм, по оси абсцисс D / 2

Если D> 20 мм, абсцисса расположена в середине «гравийного сегмента», ограниченного модулем 38 (соответствует 5 мм) и соответствующим модулю размером D, при решении формулы:

Y = 50 — √D+K

где: K — является коррекционным термином, который зависит от содержания цемента, эффективности зажима, формы проката или дробления заполнителей (влияние песка особенно преобладает), а также от модуля тонкости песка.

Гранулярная контрольная кривая OAB должна быть проведена на том же графике, что и гранулометрические кривые агрегатов компонентов. Затем, согласно методу «Дре-Горисс», выводятся разделительные линии между каждым типом заполнителя.

Это осуществляется путем соединения точки на 95% гранулированной кривой первого типа заполнителя и точки на 5% гранулированной кривой следующего типа заполнителя и т.д.

Следовательно, процентная доля в чистом объеме каждого из заполнителей 1, 2, 3 и т.д., по методике «Дре-Горисс» считывается на контрольной кривой в точке пересечения разделительных линий. Поскольку C — содержание цемента, чистый объем цементного зерна рассчитывается по формуле:

Cu = C / Pc

где: Сu — удельная масса цементных зерен равная 3,1 (что обычно считается приемлемой величиной)

Чистый объём всех входящих заполнителей рассчитывается формулой:

V = (1000*y) – c

где: y — коэффициент компактности.

Тогда чистые объемы каждого из заполнителей:

v1 >= g1*V; v2 >= g2*V; v3 >= g3*V

Если удельные массы каждого из этих заполнителей составляют 1, 2, 3, соответственно массы каждого из них будут равны:

p1 = v1*w1; p2 = v2*w2; p3 = v3*w3

Отсюда выводится общая масса заполнителей:

G = p1 + p2 + p3

  1. Коэффициент компактности для метода «Дре-Горисс»

Коэффициент компактности рассчитывается как абсолютные объемы твердых материалов VM, поделённые на общий объем реализованного свежего бетона (м3):

γ = VM / 1000

VM = Vg + Vs + Vc

Коэффициент γ дается по консистенции, зажиму и размеру D.

Поскольку методы подготовки конкретного состава в значительной степени зависят от эмпирических результатов, их расчёты часто сводятся к предопределенным таблицам с учетом параметров реализации.

Видится разумным избегать последовательной трактовки, которая будет только усложнять форму рабочего листа. Данные и результаты на рабочем листе проще собрать в одной интуитивно понятной таблице. Этой таблицей пользоваться эффективнее, чем списком значений, пусть даже структурированных.

Описанный метод «Дре-Горисс» сложно запрограммировать, поскольку методика требует предварительной обработки гранулометрических кривых конкретных компонентов.

Эта предварительная обработка состоит в получении характерных точек, которые необходимы для определения эталонной кривой.

Всё-таки метод «Дре-Горисс» сочетает графическую и аналитическую обработку, непосредственно связанную с обращением к таблицам коррекции.


На основе источника: SID


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *