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

Строительной сферой на практике используются разные методы приготовления бетонной смеси. После сравнительного изучения ряда репрезентативных методов — как сделать бетонный раствор, привлекательным отметился один из таких методов, именуемый «Дре-Горисс». Этот метод сочетает график-аналитический подход, наряду с использованием установленных таблиц коррекции. Рассмотрим методику подробнее для возможного применения на строительстве объектов разного назначения.

Метод приготовления бетона «Дре-Горисс»

Для большего представления и понимания, предлагается рассмотреть различные этапы, необходимые чтобы подготовить бетонный раствор «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 в Америке стартовала новая эра строительства, благодаря изобретению бетона.

Между тем практически с момента появления, бетонный раствор стал объектом многочисленных исследований, преследующих цели улучшить:

• прочность,
• пластичность,
• обрабатываемость бетона,

а также создать экономичный метод производства этого нового по тем временам стройматериала.

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 на американский бетонный раствор

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 американского 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 американского 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 бетонный раствор «Дре-Горисс» приводит к объёмному 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.

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:

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.

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%.

Требуемая консистенция или обрабатываемость

Это свойство, в общем, определяется требуемой пластичностью, измеренной с использованием хорошо известного конусного теста Абрамса. Консистенция на бетонный раствор 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)

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 на бетонный раствор в зависимости от деталей, характеризующих бетон.

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: Приближенные значения коэффициента гранулирования

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)

Содержание заполнителя «Дре-Горисс»

Гравий, что содержит бетонный раствор 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.

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

Коэффициент компактности на бетонный раствор «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.

Заключение

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 приготовления строительного бетона «Дре-Горисс» сочетает графическую и аналитическую обработку, непосредственно связанную с обращением к таблицам коррекции.

---

На основе источника: SID