5 Требования и рекомендации к материалам и бетонным смесям, перекачиваемым по трубопроводу

5.1 Бетонная смесь, предназначенная для перекачки по трубопроводам, должна подбираться расчетно-экспериментальным путем. Гранулометрический состав, пластичность и однородность смеси должна обеспечивать проектные характеристики бетона конструкции (прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и т.д.).

Состав бетонной смеси с учетом ее удобоукладываемости определяется строительной лабораторией.

5.2 Работа автобетононасосов показала, что бетонные смеси должны готовиться только на портландцементе с нормальным или замедленным сроками схватывания, по возможности смеси должны быть пластифицированными. Минимальный расход цемента без добавок должен составлять не менее 300 кг/м³ при классе бетона В20.

5.3 В качестве крупного заполнителя лучше применять гравий. Использование щебня ухудшает перемещение бетонной смеси по трубопроводу и приводит к ускоренному износу бетононасоса. Рекомендуемый размер крупного заполнителя не должен превышать 20 мм, если другие требования не указаны в паспорте механизма.

5.4 При выборе крупного заполнителя необходимо учитывать его абсорбирующую способность бетонная смесь, изготовленная на известковом щебне, обладает меньшей подвижностью и удобоперекачиваемостью, чем бетонная смесь, приготовленная на щебне твердых пород при равных расходах цемента и воды.

5.5 Количество пылевидной части песка крупностью до 0,15 мм рекомендуется доводить до 5 %, а мелкого песка крупностью до 0,3 мм - в пределах 20 % от общей массы песка. Добавление в бетонную смесь пылевидного и мелкого песка сверх указанного количества может привести к образованию пробок в бетоноводе из-за отощания смеси.

5.6 Бетонные смеси должны содержать от 32 до 45 % мелких (песчаная мелочь и пылевидные частицы) и крупных заполнителей - гравий до 55 % или щебень до 60 - 65 % по весу от их общего количества.

5.7 В состав бетонной смеси с крупным заполнителем должно входить такое количество цементного теста, микронаполнителей и растворной составляющей, при котором не только заполнялись бы пустоты в песке, щебне (гравии) и обволакивались зерна, но и обеспечивалась бы их некоторая раздвижка.

5.8 Расчет удобоукладываемости бетонной смеси по трубопроводам должен выполняться в такой последовательности:

а) определить объем компонентов бетонной смеси по следующим формулам:

1. V_T = V_ц + В_ц                            - объем цементного теста, л;

где В_ц = В - 0,01 [П + Щ (Г)]        - объем воды, необходимой для образования коллоидной пленки на частицах цемента при его затворении, л;

2. V_p = V_Т + V_n                            - объем цементного раствора;

3. V_Б = V_p + V_щ(г)                        - объем бетонной смеси, л;

где V_ц; V_п, V_щ(г); В                           - объем соответственно цемента, песка, щебня (гравия) и воды, л;

Ц; П; Щ (Г)                                - масса соответственно цемента, песка, щебня (гравия), кг.

Нормальная густота цементного теста изменяется в пределах К = 0,19 - 0,33

П_n - коэффициент пустотности песка;

П_щ/г - коэффициент пустотности щебня (гравия);

б) определить количественные и качественные параметры удобоукладываемости бетонной смеси:

где  - водоцементное отношение цементного теста;

Х_ц - содержание воды в цементе;

Х_n - степень заполнения пустот в песке цементным тестом;

Х_щ - степень заполнения пустот в щебне (гравии) цементным раствором.

Между Х_ц; Х_п; Х_щ(г) существуют зависимости, определяющие пригодность растворных и бетонных смесей для подачи по трубам.

Для транспортабельных бетонных смесей необходимо, чтобы значения Х_ц; Х_п; Х_щ(г) пересекались внутри многоугольников:

I - взаимосвязь величин Х_ц и Х_п смесей, пригодных для подачи по трубопроводам (многоугольник АБВГДЕ соответствует значениям Х_ц и Х_п при установившемся движении; А¢БВГД¢Е¢ - при неустановившемся движении);

II - взаимосвязь величин Х_щ(г) и Х_п бетонных смесей, пригодных для подачи по трубам (а) диаметром 100 мм и (б) диаметром 150 мм

5.9 Перекачиваемость бетонных смесей может быть улучшена за счет применения пластифицирующих добавок. Рекомендуется применять следующие добавки:

- суперпластификаторы С-3, МФ-АР, 10-03, 40-03, 50-03;

- пластификаторы НИП-20, СДБ, ЛСТМ-2, ННКОД и др.

Более подробно этот вопрос дан в работе ОАО ПКТИпромстрой «Рекомендации по применению специальных химических добавок для управления физико-механическими и технологическими свойствами бетонов и растворов».

5.10 Основные характеристики и ориентировочные составы бетонных смесей, пригодных для транспортирования по трубопроводам автобетононасосами, приведены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5 - Основные характеристики бетонных смесей

Основные характеристики бетонных смесей	Ед. изм.	Диаметр трубопроводов, мм
		100	150
Количество крупного заполнителя диаметром: 5 - 10 мм	%	40 - 60	30 - 40
10 - 20 мм	%	40 - 60	50 - 60
20 - 40 мм	%	-	до 10

Таблица 6 - Состав бетонных смесей

Состав бетонных смесей	Ед. изм.	Диаметр трубопроводов, мм
		100	150
Расход цемента	кг/м3	300 - 400	300 - 400
Расход песка	кг/м3	730 - 1000	600 - 800
Расход щебня (гравия)	кг/м3	850 - 1050	1000 - 1200
		0,4 - 0,7	0,32 - 0,45
Осадка стандартного конуса	см	8 - 14	6 - 14

5.11 Удобоперекачиваемость приготовленной заводом бетонной смеси оценивается представителями лабораторий строительной организации и завода-изготовителя с участием представителя управления механизации. По их требованию завод-изготовитель обязан внести коррективы в состав бетонной смеси, однако увеличение расхода цемента сверх нормативного в целях улучшения удобоперекачиваемости смеси недопустимо. При оптимальном гранулометрическом составе заполнителей расход цемента в бетонной смеси, перекачиваемой бетононасосами, не отличается от расхода цемента, необходимого для приготовления бетонных смесей, укладываемых другими способами.

5.12 Высокие требования к качеству бетонной смеси, перекачиваемой бетононасосами, вызывает необходимость тщательного производственного контроля за соответствием бетонной смеси, поступающей на строительную площадку, заданным характеристикам (отбор проб в момент загрузки бетонной смеси в приемный бункер бетононасоса и испытания).

5.13 При испытаниях определяется подвижность или жесткость бетонной смеси - основных факторов ее удобоукладываемости. Испытания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 10181-2000 «Смеси бетонные. Методы испытаний».

5.14 Пробы бетонной смеси при производственном контроле следует отбирать:

- при отпуске товарной бетонной смеси - на месте ее приготовления при погрузке в транспортную емкость;

- при производстве работ - на месте укладки бетонной смеси.

5.15 Пробу бетонной смеси для испытаний при подаче бетононасосами отбирают в три приема в случайные моменты времени в течение не более 10 минут.

5.16 Объем отобранной пробы должен обеспечивать не менее двух определений всех контролируемых показателей качества бетонной смеси.

5.17 Испытания бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 минут после отбора пробы.

5.18 Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °С.

5.19 Условия хранения пробы бетонной смеси после ее отбора до момента испытания должны исключить потерю влаги или увлажнение.

5.20 Результаты определения качества бетонной смеси должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

- наименование организации-изготовителя смеси;

- наименование бетонной смеси по ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия»;

- наименование определяемого показателя качества;

- дату и время испытания;

- место отбора пробы;

- температуру бетонной смеси;

- результаты частных определений отдельных показателей качества бетонной смеси и среднеарифметические результаты по каждому показателю.

5.11 Результаты испытаний контрольных образцов бетона изготовитель обязан сообщить заказчику по его требованию не позднее чем через трое суток после проведения испытания.