Цемент 500 какие пропорции: Как разводить цемент м500, в каких пропорциях?
Как разводить цемент м500, в каких пропорциях?
В жизни много случаев, когда нужно в домашних условиях развести настоящий бетон. Как его изготовить и что для этого требуется? В самом начале необходимо приобрести или уже иметь определенные строительные материалы.
Обязательные ингредиенты и компоненты
Чтобы изготовить качественный бетон, нужны важные вещества, такие как песок или отсев, щебенка или гравий, цемент и жидкость. Вот необходимые компоненты:
- Самым распространенным цементом среди строителей и простых рабочих является марка 500. Продается он в компактных мешках по 25 и 50 кг.
- Для бетона хорошо подойдет речной песок без глиняной примеси, которая при изменении температуры может полопать бетон.
- Для наполнителя отлично подойдут сыпучие вещества 10 или 20 фракции, чем меньше, тем лучше, так как мелкий гравий или щебенка легче перемешивается.
- Вода, как последний ингредиент для бетона, обязана быть водопроводной или пресной с озера или реки.
Как разводить цемент м500 — его пропорции для бетона должны быть тщательно вымерены, так как нарушение в пропорциях часто вызывает его деформацию. Если цемента насыпать в смесь больше, чем положено, то бетон получится слабым и не стойким.
Техника разведения цемента для производства бетона
Самые популярные пропорции изготовления бетона на цементе м500 считаются следующие соотношения цемента, песка и щебня:
- Марка бетона 200 – пропорции 1х3,5х5,6. Количество бетона из 10-ти литров цемента – 62 литра.
- Бетон М300 – 1х2,4х4,3. Выход бетона – 47 литров.
- Бетон М400 – 1х1,6х3,2. Выход раствора – 36 литров.
Указанные в примере параметры являются весовыми и для изготовления, например, бетона 300-й марки надлежит взять 10 килограмм цемента, 24 песка и щебенки 43 кг. Вода вливается в раствор из расчета ½ от массы цемента.
Чтобы получился густой бетон, следует добавить меньше воды, а если нужен более текучий, то тогда вливается больше. Но следует иметь в виду, что много жидкости в бетоне влияет на его прочность: вода со временем испаряется из структуры и вместо нее остаются множественные небольшие пустоты.
Есть один нюанс, который влияет на то, как разводить цемент м500 — если сыпучий наполнитель сухой, то разведение раствора ведется по стандартной пропорции, но если песок влажный, то воды в цемент добавляется несколько меньше, чем по обыкновенным соотношениям.
Перед замесом раствора следует все тщательно просчитать, какое количество и какого сырья нужно приобрести, верно высчитать объем используемых ингредиентов. Только таким образом можно сделать качественный без брака бетон, за который в дальнейшем не будет стыдно.
Как разводить цемент — пропорции и расчет расхода материалов
Цемент – это специальный строительный материал, выполняющий функцию «связующего» между компонентами бетона и цементного раствора различного назначения. В чистом виде цемент практически не используется. Исключение составляет технология упрочнения верхнего слоя бетонных конструкций, так называемое «железнение».
СодержаниеСвернуть
Во всех остальных вариантах применения, цемент размешивается в тех или иных пропорциях с наполнителем и затворителем. Поэтому, отвечая на многочисленные вопросы частных застройщиков, есть смысл в рамках этой статьи рассказать, как разводить цемент с песком, водой и другими компонентами.
Область применения цемента
Для лучшего понимая вопроса как правильно разводить цемент, следует указать основные способы использования этого уникального и незаменимого строительного материала:
- Производство тяжелых и других видов бетона.
- Приготовление кладочных растворов.
- Приготовление штукатурных растворов разных видов.
- Изготовление материала для создания скульптур, вазонов, кашпо и других декоративных изделий из бетона.
- Производство тротуарной плитки, бордюров и брусчатки.
Если говорить в общем, применение цемента можно разделить на два основных вида:
- Связующее для бетонов различных типов и назначения.
- Связующее для растворов различных типов и назначения.
Далее мы рассмотрим различные форматы и нюансы использования универсального «связующего».
Пропорции портландцемента популярных марок для производства тяжелого бетона
Самый востребованный вид бетона при возведении жилых и промышленных зданий, а также самый востребованный материал для изготовления всех видов ЖБИ – это тяжелый бетон, приготовленный на основе портландцемента марок М400 и М500, новые маркировки: ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ соответственно.
Представляем вниманию читателей две таблицы, в которых вы найдете ответы на популярные вопросы: как разводить цемент для бетона используя марки М500 и М400.
Таблица пропорций компонентов для приготовления 1 м3 тяжелого бетона популярных марок прочности
| Марка Бетона | Цемент М400 ЦЕМ I 32,5 | ||||
| Пропорции | Цемент | Песок | Щебень | Вода | |
| М100 | 1:4,4:6,5:1,1 | 175 кг | 755 кг | 1150 кг | 190 л |
| М150 | 1: 3,5: 5,2: 1 | 215 кг | 735 кг | 1140 кг | |
| М200 | 1: 3: 4,5: 0,7 | 255 кг | 715 кг | 1125 кг | |
| М300 | 1: 2: 3,3: 0,6 | 335 кг | 670 кг | 1105 кг | |
| М400 | 1: 1,5: 2,5: 0,5 | 420 кг | 625 кг | 1085 кг | |
| М500 | 1: 1,2: 2: 0,4 | 500 кг | 575 кг | 1065 кг | |
| Марка Бетона | Цемент М500 ЦЕМ I 42,5 | ||||
| Пропорции | Цемент | Песок | Щебень | Вода | |
| М100 | 1: 5: 7,3: 1,2 | 160 кг | 770 кг | 1150 кг | 190 л |
| М150 | 1: 4: 6: 1 | 190 кг | 755 кг | 1140 кг | |
| М200 | 1: 3,3: 5: 0,8 | 225 кг | 735 кг | 1125 кг | |
| М300 | 1: 2,5: 3,8: 0,7 | 290 кг | 705 кг | 1105 кг | |
| М400 | 1: 2: 3: 0,5 | 355 кг | 675 кг | 1085 кг | |
| М500 | 1: 1,5: 2,5: 0,4 | 425 кг | 640 кг | 1065 кг | |
В таблице есть ответы на один из самых распространенных вопросов непрофессиональных застройщиков малоэтажных зданий – как развести цемент для фундамента дома, дачи или коттеджа.
В соответствии с действующими нормативными документами – ГОСТ и СНиП, оптимальным вариантом для заливки 99% фундаментов является марка тяжелого бетона М150 или М200. Для тяжелых условий эксплуатации допускается использовать марку бетона М400. Соответственно при стоящей задаче, как развести раствор цемента для заливки фундамента, следует воспользоваться пропорциями, приведёнными в данной таблице.
Многие непрофессиональные и неопытные застройщики задают вопрос – а можно ли разводить цемент без песка, применив в качестве замены этого материала имеющийся гранитный отсев или мелкий строительный мусор.
Ответ частного строителя с достаточным опытом возведения малоэтажных зданий и сооружений будет таким. Если предстоит возведение не сильно нагруженных конструкций, таких как: отмостка вокруг дома, садовая дорожка, площадка для сушки белья или одноэтажный дом из печного шлака, подземный погреб небольших размеров (2х2х2 метра) допускается отступление от существующих ГОСТ, в части замены песка мелким строительным мусором или мелким гранитным отсевом.
Пропорции для растворов
Все цементно-песчаные растворы делятся на три основных типа: материал для кладки кирпича (шлакоблока, пеноблока, ракушечника, инкерманского камня), раствор для штукатурки поверхностей и раствор для стяжки пола. Рассмотрим приготовления указанных растворов по порядку.
Как развести цемент для кладки кирпича? В строительстве используется два вида раствора:
- Цементно-известковый материал, состоящий из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н или ЦЕМ I 42,5Н, тщательно просеянного песка, воды и известкового теста. Это так называемый «теплый» раствор. Материал этого вида обладает отличной пластичностью и считается оптимальным для всех видов кирпичной кладки. Пропорции компонентов цемент: известь: песок: вода: 1 часть цемента, 0,8 части извести, 7 частей песка, 0,8 части воды. Сначала смешиваются сухие компоненты и известь, далее добавляется вода и все тщательно перемешивается до однородной массы. При необходимости количество воды увеличивают.
- Цементный раствор. Состоит из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, пески и воды. Характеризуется как «холодный, жесткий и малоподвижный». Пропорции компонентов: 1 часть цемента, 5 частей песка (для ЦЕМ I 32,5Н ПЦ) или 5,5частей песка (для ЦЕМ I 42,5Н ПЦ) и 1 часть воды. Порядок приготовления рабочего материала аналогичен порядку приготовления цементно-известкового раствора.
Как видим сделать кладочный раствор можно своими руками прямо на строительной площадке, главное соблюдать пропорции и тщательно перемешивать компоненты.
Как разводить цемент для штукатурки?
В общем варианте, для обычной штукатурки стен используют три вида цементно-песчаного раствора:
- Марка 50. Рекомендуется использовать для финишной затирки. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н: часть связующего, 6,3 части песка, 1,3 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н: часть цемента, 7 частей песка, 1,5 части воды.
- Марка М100. Рекомендуется для внутренней отделки. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н: часть связующего, 4 части песка, 0,8 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н: часть связующего, 4,5 части песка, 0,9 части вод.
- Марка М150. Рекомендуется для оштукатуривания сырых помещений, фасадов и цоколей. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н: часть связующего, 3 части песка, 0,6 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н: часть связующего, 3,3 части песка, 0,7 части воды.
Если говорить о том, как правильно развести цемент с песком для штукатурного раствора, то здесь очень важны два момента. Первый момент – следует очень тщательно просеять песок. Размер ячейки сита для просеивания песка под приготовление грунтовочной штукатурки должен составлять от 2 до 3 мм и 1 мм для приготовления финишной штукатурки.
Второй момент – очень тщательное перемешивание сухих компонентов, соблюдение пропорций воды и последующее тщательное перемешивание до однородной массы.
Как развести цемент с песком пропорции для стяжки пола?
Для заливки стяжки пола используют следующие марки цементно-песчаного раствора: М150 и М200. Выбор марки раствора зависит от максимальной нагрузки. Далее мы расскажем, как развести цемент с песком для приготовления раствора М150 и М200, а читатель сам выберет подходящий вариант в зависимости от конкретных условий эксплуатации.
- Раствор М150. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 3 части песка, 0,6 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 3,3 части песка, 0,7 части воды.
- Раствор М200. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 2,1 части песка, 0,5 части воды. Пропорции для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 2,5 части песка, 0,6 части воды.
Что касается порядка операций, то он стандартный. Сначала смешивают сухие компоненты, потом добавляется вода и все тщательно перемешивается.
Как разводят белый цемент?
В завершение повествования стоит ответить на еще один распространенный вопрос: Если в качестве «связующего» используется белый цемент, как разводить бетон и растворы на его основе правильно?
Белый цемент применяют для создания цветных конструкций. Поэтому очень важно чтобы наполнители и затворитель не перебивали цвет бетона или раствора. Поэтому для приготовления бетонов и растворов на основе белого цемента следует использовать белый тщательно очищенный карьерный песок, чистейшую воду и чистый инструментарий: корыто, лист железа, ведра и бетономешалку.
В каких пропорциях развести (разводить) цемент с песком?
Сложно представить современное строительство без такого материала, как цемент. Он имеет широкую сферу применения: с него начинается закладка фундамента и с ним заканчивается внутренняя отделка помещения. Цемент известен с древних времен, а аналогов и замены ему не нашли до сих пор.
Материал не является самостоятельным и готовым к применению продуктом, но считается важным компонентом при изготовлении любой строительной смеси. Застывая, он становится прочным, как камень, а износостойкостью превосходит некоторые природные материалы.
Сферы применения цемента
Портландцемент — строительный материал, применяемый для выполнения следующих работ:
- приготовления бетона различных марок;
- заливки фундамента и полов;
- изготовления различных смесей для строительных, ремонтных и отделочных работ;
- производства железобетонных изделий (бордюров, дорожных плит, брусчатки и т. д.) и составов для создания разных предметов декоративно-прикладного искусства.
Цемент выполняет функцию связующего компонента и используется для сцепки отдельных частей конструкций или кирпичной кладки. Чтобы готовый продукт имел заявленную прочность, смесь должна быть приготовлена правильно и традиционными способами.
Основные правила приготовления раствора
1 способ разведения цемента: в готовые емкости заливается вода, в которую постепенно необходимо добавить песок и цемент в нужных пропорциях. Далее ингредиенты тщательно перемешиваются, а при необходимости можно еще добавлять воду до получения однородной массы с нужной консистенцией (раствор не должен быть жидким).
2 способ стоит на другом принципе: в ведра кладут сухие компоненты, и сначала требуется смешать цемент с песком, а затем постепенно добавляют небольшими порциями нужное количество воды — получается пластичный раствор.
Важно! И в том, и в другом случае до смешивания цемента с водой необходимо избавиться от возможных примесей. Для этого берут сито и просеивают стройматериалы. Для разведения просеянного цементно-песчаного раствора должна применятся только чистая вода!
В каких пропорциях смешивать цемент с песком?
Рекомендуется разводить цемент с песком в пропорции, указанной на упаковке стройматериала, потому что от этого зависит технико-эксплуатационные характеристики готового бетона или раствора. Марка цемента, а также содержание гравия или щебня являются исходными данными для формирования марки раствора или бетона. От качества и количества просеянного песка зависит добротность будущих работ. Разводить цементный раствор лучше бетономешалкой.
Пропорции цементного раствора могут отличаться и иметь небольшие особенности в зависимости проекта и назначения. Так, смесь для оштукатуривания стен приготавливается в пропорции: 1 часть цемента и 3 части песка смешивают, затем порционно добавляют 1 часть воды до получения нужной консистенции, определить которую можно при помощи шпателя: если его наклонить под углом 40 градусов и раствор не стекает и не капает — достигнуто нужное соотношение песка, цемента и воды. Штукатурка будет ровная и гладкая.
Раствор для кладки кирпича делается с использованием 1 части цемента и 4 частей песка. Цемент должен быть марок М300 и М400. Допускается использовать другие наполнители и пластификаторы, например, известь.
Для производства бетона соотношение цемента к песку составляет 1:2. При этом будет добавка 4 частей гравия, а количество воды достаточно и половины от объема цемента. Развести цементный раствор и залить формы необходимо в течение одного часа!
Для чего нужно знать маркировку цемента?
Хотите приготовить раствор качественно? Обратите внимание на используемый цемент и его марку. Она означает прочность затвердевшего состава на сжатие и, как следствие, влияет на долговечность и износостойкость готового изделия или здания. Чем выше цифра на маркировке, тем более надежным и прочным будет цементная смесь.
Для приготовления смеси для кладки обычно берут материал от М100. Для штукатурки фасада подойдет цемент М200, а для внутренних стен — М150.
Цемент, марка которого М300, применяется для строительства объектов, на которые приходится сильная нагрузка: для стяжки пола, пешеходных дорожек, тротуарных плит и прочих поверхностей, испытывающих сильные нагрузки в процессе эксплуатации. Из этого состава также заливаем фундамент и производим несущие элементы сооружений.
М500 используется для приготовления особо прочных растворов, применяемых в условиях жесткой эксплуатации.
Для самостоятельного замеса цементного раствора своими руками потребуются инструменты: емкость нужных размеров, ведра, лопата, дрель с миксерной насадкой (строительный миксер) и иногда бетономешалка. Ее применение часто обосновано, потому что ручное замешивание не может похвастаться однородностью распределения компонентов.
Различные строительные организации предлагают приобрести готовые цементные смести с доставкой на строительный объект. В целях экономии времени и сил, а иногда и финансов нет оснований отказываться от таких предложений, и многие застройщики выбирают именно данный вариант. В этом случае мы рекомендуем тщательно изучить документацию с целью определения соотношения используемых материалов и изучения их качественных характеристик. Обратите внимание, что замешивается цементный раствор на заводе и в готовом виде доставляется на площадку покупателя. Учитывая то, что раствор теряет свои качества и застывает через несколько часов, необходимо продумать как способ транспортировки, воспользовавшись услугами автобетоносмесителя, а также время начала строительных работ.
какой выбрать цемент для кладки, пропорции цементного раствора
Кладочный раствор – вид строительных растворов, состав и технологию приготовления которых регламентирует ГОСТ 28013-98, а также СП и СНиПы. Кладочные растворы могут изготавливаться на базе различных вяжущих. Для кладки кирпича в частном жилом строительстве чаще всего используются материалы на основе портландцемента марок М400 и М500.
Основные требования к кладочным растворам
Чтобы кладка была надежной и долговечной, кладочная смесь должна соответствовать нормативным требованиям по составу и характеристикам, среди которых:
- Пластичность. Только пластичный материал может заполнить все пустоты между кирпичами в горизонтальных и вертикальных швах. При ведении кладки в условиях высоких температур лучше использовать смесь с повышенной подвижностью.
- Высокий уровень адгезии с кирпичом. Хорошее сцепление раствора с элементами кладки обеспечивает прочность и длительный рабочий период всей строительной конструкции.
- Оптимальное время схватывания. И слишком быстрое, и слишком длительное схватывание осложняют строительные работы. Оптимальный период сохранения раствором пластичности – 1,5-2 часа.
- Высокая прочность после застывания, отсутствие трещин, способных вызвать деформацию кладки, вплоть до ее полного разрушения.
- Водонепроницаемость. Швы должны быть устойчивы к проникновению атмосферной влаги.
- Для цветных смесей – стабильность и долговечность цвета.
Какой цемент нужен для изготовления раствора для кладки кирпича?
Для приготовления кладочных смесей функции вяжущего чаще всего выполняют:
- Портландцемент марки М400 Д0 и М400 Д5. Это вяжущее содержит минеральные добавки в количестве до 5 %. По новому стандарту этот материал обозначается как ЦЕМ I 32,5. Прочность на сжатие – до 40 МПа. При решении вопроса о том, какая марка цемента нужна для кладки кирпича, для строительства небольших домов чаще всего приобретают портландцемент М400.
- Портландцемент марки М500 Д0. По новому стандарту – ЦЕМ I 42,5. Прочность на сжатие – до 50 МПа. Смеси, изготовленные на основе этого цемента, имеют незначительную усадку при затвердевании, что снижает риск появления трещин. Портландцемент М500 используется в основном при строительстве зданий, испытывающих повышенные нагрузки.
Компоненты и пропорции кладочных растворов
Помимо вяжущего, в кладочных растворах присутствуют:
- Песок. Для этой цели может применяться только песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Это может быть карьерный песок – мытый или сеяный, речной, очищенный от илистых включений. Применение песка, загрязненного глинистыми, илистыми включениями, имеющего в составе пыль, приводит к значительному снижению качества кладочного раствора. В соответствии с нормативом максимальная крупность зерен составляет 2,5 мм.
- Вода. Для изготовления кладочных смесей можно применять воду из питьевого водопровода. Если такой возможности нет, то при использовании воды технической или из природных водоемов ее необходимо проверить в лаборатории на наличие примесей, которые смогут негативно повлиять на качество готового продукта. Вода должна иметь комнатную температуру.
- Красящие пигменты. Для получения определенного цвета смеси используют красящие компоненты. Составы темного оттенка изготавливают с помощью добавления графита, сажи.
- Пластификаторы. Улучшают удобоукладываемость, облегчают ведение строительных работ, повышают характеристики готового продукта. Для повышения пластичности смеси можно использовать покупные вещества или моющие средства – шампунь, стиральный порошок, жидкость для мытья посуды.
- Противоморозные компоненты. Используются в условиях пониженных температур для обеспечения нормальной гидратации цемента.
Таблица пропорций цемента и песка для приготовления раствора для кладки кирпича
| Марка раствора | Марка цемента | Соотношение компонентов, Ц:П |
| М50 | М400 | 1:7,4 |
| М75 | М400 | 1:5,4 |
| М500 | 1:6,7 | |
| М100 | М400 | 1:4,3 |
| М500 | 1:5,3 | |
| М150 | М400 | 1:3,25 |
| М500 | 1:3,9 |
Как определить, какая марка кладочного раствора необходима?
Области применения кладочных растворов разных марок прочности:
- М50. Востребован для ведения кирпичной кладки в малоэтажном строительстве, заделки трещин. Рекомендуется применение пластификаторов.
- М75. Универсальный материал, используемый для кирпичной и блочной кладки внутренних перегородок и наружных стен.
- М100. Пригоден для строительства многоэтажных жилых зданий и объектов производственного назначения. Используется для возведения колонн, арок.
- М150. Материал отличается высокой прочностью, востребован для ведения каменной кладки.
Технология изготовления кладочного раствора на основе цемента
Этапы изготовления смеси вручную:
- Готовят инструменты и оборудование – крупногабаритную емкость для замешивания, лопату, мастерок, а также все компоненты смеси.
- В емкости смешивают сухие компоненты – цемент, песок, пигменты, если они находятся в сухом виде, и только потом добавляют постепенно воду. В среднем принимают, что количество воды на 1 кг цементного вяжущего должно составлять 0,8 л.
Для приготовления больших объемов раствора используют бетономешалку.
Порядок работ в этом случае несколько иной:
- В барабан заливают примерно 2/3 от требуемого количества воды, вводят добавки.
- Всыпают примерно половину песка, цемент, перемешивают.
- Засыпают оставшийся песок, перемешивают.
- Добавляют необходимое количество воды.
Как примерно рассчитать требуемое количество компонентов кладочной смеси?
Для планирования закупок строительных материалов необходимо хотя бы приблизительно рассчитать требуемое количество кладочного раствора. Для этого можно воспользоваться таблицей, в которой указывается количество кладочного раствора (м
| Вид кирпича | Толщина стены, в кирпичах (мм) | |||
| 0,5 (120) | 1 (250) | 1,5 (380) | 2 (510) | |
| Обычный | 0,189 | 0,221 | 0,234 | 0,24 |
| Полуторный | 0,16 | 0,2 | 0,216 | 0,222 |
Как рассчитать требуемое количество цемента и песка:
- Определите объем кладки. Для этого периметр строения умножают на толщину и высоту стен. Далее вычисляют суммарную площадь оконных и дверных проемов, умножают ее на толщину стен. Из общего объема кладки вычитают суммарный объем оконных и дверных проемов.
- Полученный объем кладки умножают на количество смеси, необходимое для устройства 1 м3 кладки (данные берут из представленной выше таблицы). Например, нам необходимо рассчитать количество раствора, необходимое для кладки 12 м3 одинарного кирпича, толщина – в 1,5 кирпича. Расчет: 12*0,234 = 2,8 м3. Переводим объем смеси (2,8 м3) в кг. Для этого объем умножаем на среднюю плотность, которая примерно равна 1700 кг/м3: 2,8*1700 = 4760 кг.
- Далее необходимо рассчитать количество цемента и песка. Например, мы планируем изготовить цементно-песчаный раствор марки М75 с использованием цемента марки М400. Ц:П составляет в этом случае 1:5,4. Это означает, что в растворе всего содержится 6,4 части сухих компонентов. То есть, если мы разделим 4760 кг на 6,4, получим количество цемента – 743 кг. Простые расчеты показывают, что нам понадобится 15 мешков цемента по 50 кг каждый. Но, поскольку расчеты примерные, лучше приобрести материал с небольшим запасом. Далее вычисляем необходимое количество песка, которого в нашем случае содержится 5,4 части. Если одна часть составляет 743 кг, то всего нам понадобится 743*5,4 = 4012 кг песка.
Ускорить ведение строительных работ и повысить качество результата помогает использование сухих смесей, составленных в заводских условиях, что обеспечивает точность пропорций компонентов.
В строймагазинах можно приобрести такие смеси для кладки всех видов кирпича – керамического, силикатного, рядового и облицовочного. В продаже также есть материалы белого и других цветов.
Цемент с песком (пропорции)
Цемент – искусственный неорганический вяжущий материал, который при добавлении воды, солевых водных растворов, других жидкостей образует пластичную массу, которая впоследствии затвердевает, превращаясь в камнеподобное тело.
Схема производства цемента сухим и мокрым способом.
Применяется для производства бетона и строительных растворов. Сейчас наиболее популярны марки М (ПЦ) 400 и М500.
Приобретение качественного вяжущего материала
- Покупку лучше проводить в специализированных строительных магазинах и супермаркетах, а не на рынке.
- Необходимо внимательно изучить целостность упаковки и все надписи. Очень важно, чтобы срок хранения не превышал полугода. Чем свежее, тем лучше. А чтобы избежать подделки, надо проверить и сертификат качества.
- Недопустимо наличие комков, а народный метод проверки качества таков: набирают цемент в пригоршню и сжимают ладонь в кулак. Если он просачивается сквозь пальцы, то материал хороший, если же уплотняется в руке, брать такой не следует.
- Впрок запасать не рекомендуется, использовать его желательно сразу после покупки, а если некоторое количество после произведенных работ осталось, то необходимо хранить строго в защищенном от влаги месте, дополнительно поместив в герметичные полиэтиленовые мешки, крепко завязав их.
Пропорции приготовления строительных растворов
Схема производства цемента.
Многие думают, что марка М400 или М500 – это указание, какой пропорции надо придерживаться для приготовления смеси. Это не так. Число указывает, что цемент может выдержать нагрузку 400 или 500 кг/см2 соответственно. Как же разбавлять цемент?
В таблицах Инструкции по приготовлению и применению строительных растворов СН 290-74 указаны строго регламентированные пропорции.
Так растворы подразделяют на:
- Штукатурные растворы: марки М10, М25, М50;
- Кладочные растворы: марки М50, М75, М100, М125, М150, М200;
- Растворные смеси для стяжки: марки М150, М200.
Расход цемента в килограммах на 1 м3 песка:
| Марка вяжущего материала | Марка раствора | ||||||
| М200 | М150 | М100 | М75 | М50 | М25 | М10 | |
| М500 | 360 | 280 | 205 | 160 | – | – | – |
| М400 | 450 | 350 | 255 | 200 | 140 | – | – |
| М300 | – | 470 | 340 | 270 | 185 | 105 | – |
| М200 | – | – | – | 405 | 280 | 155 | – |
| М150 | – | – | – | – | – | 206 | 93 |
Процентное соотношение ингредиентов указывается и в инструкции производителя.
Для повышения пластичности в смесь добавляют известь или глину. Для различных видов строительных работ пропорции указаны в тех же таблицах СН 290-74:
Для надземных строений при относительной влажности воздуха внутри до 60% и для фундаментов в маловлажных грунтах:
| Марка вяжущего материала | Объемный состав (цемент : известковое тесто : песок) | ||||||
| М200 | М150 | М100 | М75 | М50 | М25 | М10 | |
| М500 | 1:0, 2:3 | 1:0, 3:4 | 1:0,5:5,5 | 1:0,8:7 | |||
| М400 | 1:0,1:2,5 | 1:0,2:3 | 1:0,4:4,5 | 1:0,5:5,5 | 1:0,9:8 | – | – |
| М300 | – | 1:0,1:2,5 | 1:0,2:3,5 | 1:0,3:4 | 1:0,6:6 | 1:1,4:10,5 | – |
| М200 | – | – | – | 1:0,1:2,5 | 1:0,3:4 | 1:0,8:7 | – |
| М150 | – | – | – | – | – | 1:0,3:4 | 1:1,2:9,5 |
Для надземных конструкций при относительной влажности воздуха внутри свыше 60% и для фундаментов во влажных грунтах:
| Марка вяжущего материала | Объемный состав (цемент : известковое тесто : песок) | ||||||
| М200 | М150 | М100 | М75 | М50 | М25 | М10 | |
| М500 | 1:0,2:3 | 1:0,3:4 | 1:0,5:5,5 | 1:0,8:7 | |||
| М400 | 1:0,1:2,5 | 1:0,2:3 | 1:0,4:4,5 | 1:0,5:5,5 | 1:0,9:8 | – | – |
| М300 | – | 1:0,1:2,5 | 1:0,2:3,5 | 1:0,3:4 | 1:0,6:6 | 1:1:10,51:1:9* | – |
| М200 | – | – | – | 1:0,1:2,5 | 1:0,3:4 | 1:0,8:7 | – |
| М150 | – | – | – | – | – | 1:0,3:4 | 1:1:91:0,8:7* |
* В числителе приведены составы цементно-известковых растворов, а в знаменателе – цементно-глиняных растворов.
Для фундаментов, других конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах и ниже уровня грунтовых вод:
| Марка вяжущего материала | Объемный состав (цемент : песок) | ||||||
| М200 | М150 | М100 | М75 | М50 | М25 | М10 | |
| М500 | 1:3 | 1:4 | 1:5,5 | 1:6 | |||
| М400 | 1:2,5 | 1:3 | 1:4,5 | 1:5,5 | – | – | – |
| М300 | – | 1:2,5 | 1:3 | 1:4 | 1:6 | – | – |
| М200 | – | – | – | 1:2,5 | 1:4 | – | – |
При строительстве фундаментов, стяжек, других строительных работ используют бетон – смесь цемента с песком и щебнем (гравием). В зависимости от нагрузки готовят следующие марки:
| Марка вяжущего материала | Объемный состав (цемент : песок : щебень) | ||||||
| М450 | М400 | М300 | М250 | М200 | М150 | М100 | |
| М500 | 1:1,2:2,5 | 1:1,4:2,8 | 1:2,2:3,7 | 1:2,4:3,9 | 1:3,2:4,9 | 1:4:5,8 | 1:5,3:7,1 |
| М400 | 1:1:2,2 | 1:1,1:2,4 | 1:1,7:3,2 | 1:1,9:3,4 | 1:2,5:4,2 | 1:3,2:5 | 1:4,1:6,1 |
Для повышения прочности смеси целесообразно добавлять пластификатор. При этом также экономится цемент (до 10%), повышается пластичность раствора (пластификатор на 100% заменяет известь), не происходит расслоение раствора (не «садится» песок). Количество пластификатора, которое надо добавить, указано в инструкции к нему. Цены на пластификаторы варьируются в зависимости от марки, завода-изготовителя, но в целом весьма демократичные.
Как правильно разводить и смешивать смеси
Схема производства бесклинкерного цемента.
Если смешиваешь раствор в бетономешалке, лучше смешивать песок с цементом в отдельной емкости, потом высыпать смесь в бетономешалку и залить воду.
Если нет бетономешалки, смесь можно разводить в корыте, ящике, бочке, тачке, на листе фанеры. При этом есть два способа развести цемент:
- Смешивают воду с вяжущим, получают цементное молочко, в которое добавляют песок.
- Второй вариант предпочтительнее: сначала смешиваешь цемент с песком, а потом уже добавляешь воду. Это гарантирует однородность полученной цементной массы и качество строительных работ.
При приготовлении цементно-известкового или цементно-глиняного раствора сначала известковое (глиняное) тесто разводят водой до консистенции молока и пропускают через сито с ячейками 10х10 мм. Затем добавляют его в уже перемешанную смесь песка с вяжущим.
Для штукатурных работ используют чистый речной песок, для кладки можно использовать и карьерный песок. Перед использованием песок просеивают через сито с ячейками 10х10 мм. Часто в индивидуальном строительстве используют для этих целей старую панцирную сетку от кровати.
http://www.youtube.com/watch?v=DspwV1FX7Ms
Количество воды определяется уже при производстве смеси, судя из консистенции смеси.
Чтобы мешать растворы вручную, применяют совковую лопату, строительный миксер. Но все же лучше при больших объемах строительных работ приобрести электрическую бетономешалку. Для доставки раствора используют обычные ведра, носилки либо тачку. Не следует забывать о рукавицах и защитных очках.
Пропорции бетона, м300 из цемента м500, состав для фундамента, в ведрах, в бетономешалке, таблица
При изготовлении различных строительных смесей одним из важнейших условий является соблюдение пропорций бетона. Специализированные лаборатории создают и исследуют рецептуры для получения качественного и надежного материала, который соответствует характеристикам, прописанным ГОСТом.
Бетон состав и пропорции
- Цемент различных марок в зависимости от назначения смеси.
- Мелкий наполнитель — речной, карьерный, кварцевый песок.
- Крупный наполнитель — гравий, щебень, шлак.
- Очищенная от примесей вода.
Пропорции компонентов для смеси будут различаться в зависимости от ее назначения, марки, класса и характеристик.
Например, пропорции бетона для фундамента, будут несколько иные, чем для изготовления декоративных элементов или для подушки под асфальт при укладке дорог. Главное при приготовлении смеси четко понимать цель ее применения.
Пропорции бетона М300 из цемента М500
При приготовлении бетона М300, пропорции, как и для любой другой смеси соблюдать очень важно и обязательно, если вы хотите получить крепкий фундамент или долговечный и теплый дом.
Бетон пропорции таблица
Рассмотрим состав и пропорции для бетона М300 из цемента М500 Материал Пропорции в кг и частях (из расчета на 50 кг. цемента) Щебень (гранитный или гравийный) 215 кг или 4-5 частей Цемент марки М500 50 кг или 1 часть Очищенная вода 25 литров или 0,5 часть Просеянный песок (речной или кварцевый) 120 кг или 2-3 части
На выходе из такого количества цемента получается 410 килограмм готового бетонного раствора.
Состав бетона для фундамента пропорции
В зависимости от типа здания и непосредственной нагрузки на фундамент, а так же уровень грунтовых води и тип грунта, состав смеси может отличаться. Но в любом случае, смесь состоит из крупного и мелкого наполнителя, вяжущего вещества и воды.
Для замешивания бетона, пропорции в ведрах, удобнее использовать, особенно в домашних условиях при постройке частного дома или хозяйственных помещений. Для устройства фундамента, на ведро цемента М400 понадобится около 2 ведер щебня и 1,5 ведра песка. Количество воды подбирается в зависимости от нужной вязкости, но обычно составляет не менее 60% от объема цемента. По такому рецепту вы получите смесь марки М450. Это крепкий и надежный бетон, который прекрасно подойдет для основания строения. Таким же образом можно рассчитать, например, состав бетона М500 и пропорции.
Процесс изготовления смесей не обойдется без применения специального оборудования, которое экономит время и позволяет смешать компоненты тщательнее до однородного состояния.
Процесс приготовления смеси
- Подготовка компонентов. Песок и щебень промывают и просеивают, удаляя мусор и посторонние глинистые включения, которые негативно влияют на качество бетона. Воду пропускают через систему очистки.
- Смешивание. При загрузке ингредиентов бетона в бетономешалку, пропорции строго соблюдаются. Сначала загружают сухие компоненты, затем гравий, в конце воду и тщательно перемешивают.
- Укладка. Свежую смесь распределяют по поверхности, согласно технологии и дают схватится и набрать прочность.
Компания «НИКС-К» более 10 лет производит бетонные смеси и реализует их на территории Москвы и области. Мы сотрудничаем с крупными предприятиями и частными покупателями оптом и в розницу.
Преимущества сотрудничества с компанией «НИКС-К»
- Скидки от объема.
- Квалифицированная помощь менеджеров.
- Точность погрузки каждого заказа.
- Доставка собственно техникой по Москве и области.
- Выдача сертификатов соответствия каждому покупателю.
- Бесперебойная работа завода благодаря собственной энергетической установке.
Пропорции цемента и песка для фундамента, приготовление раствора
Занимаясь строительством дома или беседки на дачном участке, каждый хозяин сталкивается с необходимостью закладки фундамента. Этот процесс сложный и ответственный, ведь нужно правильно подобрать материал и рассчитать соотношение компонентов. Поэтому перед началом работ следует тщательно изучить этапы строительства основания.
Благодаря невысокой себестоимости и исключительной долговечности наиболее популярным материалом для заливки фундамента считается бетон. В этой статье подробно рассмотрим тонкости работы с ним, чтобы даже начинающий мастер смог самостоятельно построить основание.
Состав готовят с учетом определенных пропорций из щебня (или гравия), песка и цемента. Какое соотношение составляющих требуется, зависит от результата, который необходимо получить. Щебень и песок служат наполнителями, цемент нужен как связка, скрепляющая компоненты в единый блок. Если образуется слишком большое количество полостей между песком и щебнем, то потребность в цементе возрастает. Чтобы свести их к минимуму, важно использовать щебень разных размеров: мелкие частицы заполнят полости между крупными, а песок – между мелкими.
Бетон затвердевает через месяц, но наиболее интенсивно этот процесс проходит в течение первой недели.
Виды бетона для заливки основания
Для приготовления раствора для фундамента подходит песок, размер частиц которого варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Используют сыпучий материал без посторонних примесей. Допускается пятипроцентное содержание глины и ила, но это делает бетон менее прочным.
Определить качество состава поможет следующий эксперимент: насыпьте песок в емкость, разведите водой и тщательно взболтайте полученный раствор. Если вода останется чистой или немного потеряет прозрачность, значит, сырье высокого качества, а если сильно помутнеет – содержит примеси. Можно также оставить емкость постоять некоторое время. Если в итоге над песком появится осадок из глины, лучше не использовать такой сыпучий материал для строительства.
Тематический материал:
В составе щебня тоже не должно быть примесей. Размер частиц составляет 1-8 см.
В строительной области различают следующие типы цемента:
- Портландцемент (наиболее распространенный вариант, который используется при возведении разных сооружений).
- Шлакопортландцемент (обладает высокой влагостойкостью и морозоустойчивостью, но медленнее затвердевает).
- Пуццолановый портландцемент (применяется для возведения конструкций под водой и под землей благодаря исключительным влагостойким свойствам; в условиях воздушной среды дает сильную усадку и теряет прочность).
- Быстротвердеющий цемент (застывает около 2 недель; работать с таким материалом необходимо без промедлений, так как он мгновенно схватывается, поэтому это не самый удачный вариант для начинающих строителей).
Таким образом, наиболее подходящим материалом для самостоятельной заливки монолитного фундамента дома или иной конструкции служит портландцемент.
Выделяют следующие марки цемента: … ПЦ 500, ПЦ 500 Д20, ПЦ 400 Д20, ПЦ 400 и пр. В соответствии с маркой меняется значение предела его прочности на сжатие, которое определяется для бетонного куба с гранями по 20 см и измеряется в кг/см2.
Готовим правильный раствор
Чтобы получить состав нужной вязкости, соблюдают определенные пропорции во время его приготовления. Соотношение равняется 1/3/5, где 1– цемент, 3 – песок, 5 – щебень.
Использование добавок позволит получить определенный вид цементного раствора: быстрозастывающий, гидрофобный, пуццолановый, цветной, сульфатостойкий, пластифицированный и т. д. В данном случае применяются разные марки от М 100 до М 600. Но чтобы получилась, например, смесь М 400, необязательно использовать цемент этой же марки.
Ниже приведена таблица соотношений, которая поможет в расчетах:
Если разводить цемент М 400 четырьмя ведрами воды в пропорции 1:4, то получится смесь М 100, а для приготовления раствора М 100 из М 500 добавляют пять ведер, то есть 1:5.
Чтобы приготовить бетон марки М 300 и М 400, вес компонентов должен превышать массу воды наполовину.
Если требуется получить 1 куб бетона (это V куба, каждая из сторон которого равна 1 м), то соотношение должно быть таким: полкуба песка, 0,8 щебня и наполнитель. Количество последнего зависит от целей, для которых требуется бетон. Учтите, что чем меньше раствор содержит цемента, тем более подвижным он получится. Важно знать, что на один куб нельзя закладывать цемента свыше 350 кг (это 7 мешков), увеличение нормы может спровоцировать разрушение.
Цена за куб цемента разная, чем выше марка, тем больше стоимость.
Рекомендации по самостоятельной заливке
Для изготовления бетона используют бетономешалку, ящик из дерева, железную ванну или древесный настил. Важно следить за тем, чтобы в раствор не попал мусор и другие примеси. Для начала насыпают сухие составляющие – песок, щебень, цемент, тщательно их размешивают, чтобы получился однородный состав. Затем медленно добавляют воду, при этом помешивая до равномерного увлажнения. И только после этого приступают к заливке.
Фото: приготовленный раствор
Имейте в виду, что цемент хранится недолго, с течением времени под действием влаги его марка снижается. После первого месяца теряется около 10 % прочности, через 3 – 20 %, за полгода этот показатель достигает 30-40 %.
Для заливки фундамента самой популярной единицей измерения становится ведро, поэтому мало кто с точностью соблюдает правильность пропорций. Не рекомендуется размешивать состав лопатой, так как бетон получится неоднородным. Таким образом, могут возникнуть потери и в итоге выйдет марка М 100. Но и этого хватит для строительства небольшого дома или беседки.
Даже если вы сильно отклонились от стандартов заливки фундамента, он все равно будет отличаться прочностью и выдержит большие нагрузки, поэтому подойдет для строительства дома. Но, по официальным нормативам, следует брать цемент М 300 или М 400, чтобы получить марку 200 и более.
Заливайте фундамент при теплой погоде, отрицательная температура провоцирует возникновение некоторых трудностей. Например, придется разогревать воду и сам состав, так как они могут замерзнуть еще до начала затвердевания. А когда пойдет застывание, без подогрева бетон станет замерзать из-за содержащейся в нем воды, а образовавшиеся кристаллы льда начнут разрушать фундамент изнутри.
Если соблюдать пропорции и готовить состав по стандартам, даже в домашних условиях раствор получится однородным и максимально приближенным к правильному варианту, поэтому не переживайте насчет его прочности.
Теперь вы знаете, какое соотношение компонентов необходимо, чтобы приготовить 1 куб бетона. Главное – точно рассчитать пропорции и стараться соблюдать технологию. Бетон – несложный в приготовлении состав, поэтому полученные знания помогут даже начинающему строителю без проблем возвести фундамент для дома или беседки.
Соотношение вода / цемент — обзор
Соотношение вода / цемент, соотношение напряжения / прочности, тип цемента и возраст при нагрузке
Влияние изменения соотношения вода / цемент на ползучесть бетона двоякое. Во-первых, изменяется объемное содержание цементного теста и, во-вторых, изменяется прочность или зрелость. Эффект первого был рассмотрен в предыдущем разделе и количественно выражен уравнением. (10.5). Что касается второго влияния, в 1940 году Лорман [14] предположил, что ползучесть приблизительно пропорциональна квадрату отношения вода / цемент, при том, что другие факторы остаются постоянными.При постоянном объеме заполнителя или цементного теста ползучесть увеличивается с увеличением отношения вода / цемент, как показано на рисунке 10.5. Поскольку увеличение отношения вода / цемент вызывает увеличение пористости и уменьшение прочности, можно ожидать, что ползучесть связана с обоими этими параметрами. Действительно, что касается прочности, было обнаружено, что для широкого диапазона смесей ползучесть приблизительно обратно пропорциональна прочности во время приложения нагрузки [16]. Поскольку ползучесть также пропорциональна приложенному напряжению (при условии, что оно меньше 0.5 прочности), Невилл [16] предложил правило отношения напряжение / прочность , которое гласит, что для постоянных пропорций смеси и одного и того же типа заполнителя ползучесть приблизительно пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна прочности в время приложения нагрузки. Это правило подходит для зрелого бетона, нагруженного в более позднем возрасте, но в раннем возрасте нагрузки на ползучесть также влияет изменение прочности под нагрузкой [4]. В процентном отношении к начальной прочности бетон с низким водоцементным соотношением имеет меньшее развитие прочности, чем бетон с высоким водоцементным соотношением.Следовательно, применяя правило соотношения напряжение / прочность, ползучесть при постоянном начальном соотношении напряжение / прочность будет больше для бетона с низким водоцементным соотношением, чем для бетона с высоким водоцементным соотношением.
Рисунок 10.5. Предельная удельная ползучесть бетона как функция водоцементного отношения, выраженная по отношению к водоцементному соотношению = 0,65; данные нескольких исследований с поправкой на постоянное содержание цементного теста = 0,2 (по массе) [15].
Некоторые результаты долгосрочной ползучести показаны на Рисунке 10.6 для бетона, выдержанного в воде в течение 14 дней, затем подвергнутого нагрузке и впоследствии хранящегося на воздухе при относительной влажности 65%, а также в воде [3]. Бетонные образцы были изготовлены с различным соотношением вода / цемент, и приложенное напряжение сжатия составляло 0,3 от 14-дневной прочности. Следовательно, кривые времени ползучести приведены для равенства отношения напряжение / прочность, чтобы учесть влияние прочности, возникающее из-за изменения отношения вода / цемент. Тем не менее, похоже, что по-прежнему существует влияние водоцементного отношения как для общей ползучести, так и для основной ползучести, но на самом деле это связано с различным объемным содержанием цементного теста, которое, предполагая полную гидратацию и отсутствие воздушных пустот, варьировалось от 31% до 38% для соответствующего отношения вода / цемент 0.5–0,8. Когда рассматривается ползучесть на единицу напряжения, то есть удельную ползучесть, общий эффект изменения водоцементного отношения либо на относительную общую ползучесть, либо на относительную базовую ползучесть аналогичен общей тенденции, показанной на рисунке 10.5.
Рисунок 10.6. Длительная ползучесть при постоянном соотношении напряжение / прочность бетона с нормальным весом, хранящегося на воздухе и в воде, начиная с 14-дневного возраста [3]; бетон из быстротвердеющего портландцемента, кварцевого песка и гравия в пропорции 1: 1,71: 3.04.
Ползучесть бетона, сделанного с использованием различных цементов, исследовали Washa и Fluck [17], и обычно на ползучесть влияет цемент типа , поскольку он влияет на прочность бетона во время приложения нагрузки. Основываясь на равенстве отношения напряжения к прочности, большинство портландцементов приводят к одинаковой ползучести. С другой стороны, на основе равенства напряжений удельная ползучесть увеличивается в зависимости от типа цемента: высокоглиноземистый цемент, быстротвердеющий цемент (тип III) и обычный портландцемент (тип I).Менее ясен порядок величины ползучести портландцемента для доменных печей (тип IS), портландцемента с низким уровнем шума (тип IV) и портландского пуццолана (типы IP и P). Мелкость цемента влияет на развитие прочности в раннем возрасте и, таким образом, влияет на ползучесть, но не на ползучесть при постоянном соотношении напряжение / прочность; противоречивые результаты могут быть связаны с косвенным влиянием гипса [13]. Чем мельче цемент, тем выше потребность в гипсе, поэтому при повторном измельчении цемента в лаборатории без добавления гипса получается цемент с ненадлежащим замедлением, который демонстрирует высокую усадку и высокую ползучесть [13].
В методе прогнозирования ползучести бетона BS EN 1992-1-1: 2004, различные скорости твердения различных типов цемента учитываются путем корректировки возраста при коэффициенте нагрузки по сравнению с рассчитанным для цемента с нормальным твердением ( см. главу 11, уравнение (11.15)).
Ползучесть бетона выше у расширяющегося цемента, чем у портландцемента, независимо от того, выражается ли ползучесть в единицах удельной ползучести или ползучести при постоянном соотношении напряжение / прочность [4]. Расширяющиеся цементы используются для изготовления бетона с компенсацией усадки , который описан в главе 6.Рассел [18] получил данные о ползучести на простых и армированных легких бетонных плитах (1220 × 610 × 152 мм) со стальной арматурой и без нее, изготовленной с использованием расширяющегося цемента. Максимальное расширение было достигнуто через 3 дня отверждения под полиэтиленом, после чего плиты хранили при 21 ° C и относительной влажности 55%, чтобы произошла усадка. Плиты подвергались одноосному напряжению 6,9 МПа, приложенному к концам плит в возрасте 14 дней. Рисунок 10.7 показывает, что ползучесть бетона, изготовленного из расширяющихся цементов типов K и S, значительно выше, чем у обычного портландцементного бетона, при этом нет очевидной корреляции с начальным расширением или с последующей усадкой, которая составляла примерно 500 × 10-6 в возрасте 3 года.Подобные тенденции в поведении ползучести имели место с железобетонными плитами [18].
Рисунок 10.7. Полная ползучесть бетона с компенсацией усадки, изготовленного из расширяющегося цемента типов K, S и M, по сравнению с ползучестью обычного портландцементного бетона, загруженного в возрасте 14 дней [18]; хранить при 21 ° C и 55%. RH.
Ползучесть высокоглиноземистого цемента зависит от структурных изменений, происходящих в гидратированном высокоглиноземистом цементе с течением времени [4]. Изменения связаны с преобразованием метастабильных гидратов алюмината кальция из гексагональной в кубическую форму, что приводит к снижению прочности из-за повышенной пористости.Конверсия, вызванная более высокой температурой, чем обычно, и присутствием влаги, приводит к более высокой ползучести, особенно для основной ползучести [4,19].
Полимерные и смоляные бетоны демонстрируют гораздо более высокую ползучесть, чем бетон на портландцементе, но для эпоксидных бетонов обычно наблюдается лишь умеренное увеличение ползучести, связанное с количеством смолы в смеси [4]. Ползучесть бетона на основе полиэфирной смолы с песком в качестве мелкозернистого заполнителя отрицательно влияет на повышенную температуру, а также на прочность и модуль упругости, оба из которых уменьшаются с повышением температуры [4].При заполнении цементом или заполнителем ползучесть бетона на основе полиэфирной смолы аналогична портландцементному бетону, но чувствительна к небольшим изменениям температуры. Бетон, пропитанный полимером (PIC ), демонстрирует небольшую ползучесть в зависимости от уровня содержания полимера и требования, чтобы процесс полимеризации включал предварительное обезвоживание бетона; Удаление испаряющейся воды вызывает снижение ползучести и делает бетон непроницаемым, так что в условиях сушки не происходит перемещения влаги в окружающую среду.При более высоком содержании полимера полимер или смола становятся более чувствительной к ползучести фазой [4].
Влияние на ползучесть минеральных добавок, смешанных с портландцементом, обсуждается далее в этой главе, наряду с химическими добавками, такими как водоредукторы или пластификаторы, а также разбавители воды или суперпластификаторы высокого диапазона.
Поскольку прочность увеличивается по мере старения или созревания бетона из-за гидратации цемента, применение правила соотношения напряжение / прочность подразумевает, что ползучесть будет уменьшаться по мере увеличения возраста при нагрузке или по мере увеличения периода влажного твердения .Анализ экспериментальных данных, представленных L’Hermite [20], подтвердил это утверждение на основе относительной ползучести (см. Рисунок 10.8), то есть отношения ползучести бетона, подвергнутого нагрузке в любом возрасте, к ползучести, нагруженной в возрасте 7 дней. ; ползучесть последовательно уменьшается линейно с логарифмом возраста нагрузки для возрастов при нагрузке 7–300 дней. Однако поведение в возрасте менее 7 дней не всегда следует той же тенденции, как следует из результатов Brooks и Farrugia [26] с использованием летучей золы и обычных портландцементных бетонов; На поведение ползучести в очень раннем возрасте может влиять одновременная высокая скорость затвердевания или набора прочности [4].Данные на рис. 10.8 применимы к бетону, хранящемуся при температуре окружающей среды, и к ранней ползучести массивного бетона, который подвергается повышению температуры из-за теплоты гидратации, что обсуждается далее в этой главе. В связи с влиянием температуры на ползучесть, уместно отметить, что в бетоне, отверждаемом паром (автоклавном) под высоким давлением, влияние возраста при нагрузке на ползучесть практически отсутствует, поскольку структура гидратированного цементного теста не подвергается дальнейшим изменениям. ход времени. Фактически, структура автоклавированной гидратированной пасты является микрокристаллической, что объясняет ее различное поведение при ползучести [27].
Рисунок 10.8. Влияние возраста при приложении нагрузки на ползучесть бетона относительно ползучести бетона, хранящегося при температуре окружающей среды и загруженного через 7 дней.
Оптимизация бетонных смесей с минимальным содержанием цемента для повышения производительности и устойчивости
% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2018-08-11T00: 53: 58-07: 002018-08-11T00: 53: 58-07: 002018-08-11T00: 53: 58-07: 00Appligent AppendPDF Pro 5.5uuid: b144e145-a955-11b2-0a00- 782dad000000uuid: b146061b-a955-11b2-0a00-f0c60c3cfd7fapplication / pdf
Соотношение воды и цемента и поправки на совокупную влажность
Автор: Адам Д. Нойвальд
Двумя наиболее часто задаваемыми требованиями к бетону, используемому в производстве бетонных изделий, являются расчетная прочность на сжатие ( f ’ c) и максимальное водоцементное соотношение (w / c). Эти два значения обратно связаны, что означает, что по мере увеличения водоцементного отношения прочность на сжатие уменьшается.Соотношение вода / цемент не только оказывает сильное влияние на прочность на сжатие, но также влияет на проницаемость и, в конечном итоге, на долговечность бетона. Оба эти свойства становятся чрезвычайно важными, когда сборный железобетон будет подвергаться воздействию коррозионной среды или условий замораживания-оттаивания, или когда требуется обеспечить водонепроницаемую структуру.
Бетон спроектирован таким образом, чтобы выдерживать определенную максимальную нагрузку на площадь перед разрушением, известную как прочность на сжатие. На способность бетона выдерживать силу от приложенной нагрузки влияет ряд факторов, таких как размер, тип, количество и градация заполнителей, тип и количество цемента и / или дополнительных вяжущих материалов, количество воды для смешивания, возраст или зрелость бетона, а также производственные методы, используемые при размещении, укреплении и выдерживании бетона.Небольшие изменения любой из этих переменных могут иметь сильное влияние на прочность на сжатие, проницаемость и долговечность бетона. Чтобы учесть такие переменные, смеси должны соответствовать средней или требуемой прочности на сжатие ( f ’ cr), которая превышает расчетную прочность. Процедуры определения средней или требуемой прочности на сжатие рассматриваются в главе 5 ACI 318 и описаны в статье журнала MC за май / июнь 2004 г. под названием «Стандартное отклонение» (доступно на www.Precast.org).
После того, как установлены общие требования, такие как требуемая прочность на сжатие, содержание воздуха и осадка, можно разработать начальные конструкции смеси в соответствии с рекомендациями ACI 211.1 «Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона».
Водоцементное соотношение
Максимальное водоцементное соотношение может быть установлено заказчиком или уполномоченным органом на основании предполагаемых условий воздействия.Целевое соотношение воды и цемента также можно выбрать из имеющихся данных о фактических материалах, которые будут использоваться. Если такие данные недоступны, соотношение воды и металла может быть выбрано из таблицы 6.3.4 (a) ACI 211.1 на основе требуемой прочности на сжатие. При расчете смеси следует использовать меньшее из двух соотношений в / ц.
Водоцементное соотношение — это вес воды, содержащейся в смеси, деленный на вес вяжущих материалов. Общий вес воды включает всю воду замеса и свободную воду с поверхности агрегатов.Если количество воды указано в галлонах, его можно легко преобразовать в фунты, умножив общее количество галлонов на 8,34 фунта на галлон. Вяжущие материалы включают портландцемент, смешанные цементы и дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола, микрокремнезем и шлак. Из-за этого отношение воды к цементу можно назвать отношением воды к вяжущим материалам (Вт / см). При расчете соотношения вода / цемент в знаменателе используется общий вес всех вяжущих материалов.
1 галлон воды = 8,34 фунта воды
Таблица 6.3.3 ACI 211.1 может использоваться для выбора необходимого количества воды для замеса на основе желаемой осадки и максимального размера заполнителя. Затем определяется количество цемента и / или вяжущих материалов путем деления выбранной массы воды на соотношение вода / цемент. По мере увеличения количества воды для замеса для достижения большей удобоукладываемости увеличивается и количество цемента для поддержания требуемого водоцементного отношения.Технологичность бетонной смеси обеспечивает паста, заполняющая пустоты между заполнителями. Паста действует как смазка, уменьшающая внутреннее трение между агрегатами и повышающая удобоукладываемость. По мере уменьшения размера заполнителя количество пасты должно увеличиваться, чтобы учесть увеличение площади поверхности заполнителя.
Как по экономическим причинам, так и по соображениям долговечности часто желательно использовать заполнитель максимально возможного размера, чтобы минимизировать количество пасты в системе.Химические добавки, уменьшающие количество воды, часто добавляют в смесь для достижения требуемых свежих свойств для укладки и уплотнения бетона, гарантируя, что можно поддерживать как более низкое соотношение воды / цемента, так и содержание пасты. Никогда не следует использовать только воду для улучшения удобоукладываемости свежего бетона. Также следует избегать использования воды для облегчения отделочных операций или рабочего спуска воды на верхнюю поверхность бетона, так как эти методы увеличат соотношение воды и цемента в верхнем слое бетона, что приведет к проблемам с долговечностью в будущем.
Гидратация — это результат химической реакции, происходящей между цементом и водой. Первоначально зерна цемента рассредоточены по системе и разделены водой (рис. 1 справа). Во время этой стадии гидратации, которая обычно происходит в первые 15 минут, происходит быстрая экзотермическая химическая реакция, в результате которой выделяется значительное количество тепла. После этой начальной реакции процесс гидратации входит в период бездействия от двух до четырех часов.Этот период бездействия позволяет транспортировать и укладывать бетон.
Вместо того, чтобы добавлять воду для повышения удобоукладываемости бетона, водопонижающие добавки могут улучшить диспергирование частиц цемента и повысить удобоукладываемость.
После периода бездействия цемент будет продолжать гидратироваться, производя продукты реакции, которые начнут заполнять пустоты между частицами цемента (рис. 2 справа). Образование продуктов реакции в конечном итоге создает связующий материал между агрегатами.Базовая смесь обычно достигает своего первоначального состояния примерно через четыре часа гидратации. В настоящее время бетон больше не поддается обработке и обычно имеет прочность на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм. Цемент будет продолжать гидратироваться, производя дополнительные продукты реакции, которые заполнят пустоты, образованные исходной водой для смешивания. Пока есть место для образования продуктов реакции и наличие воды для дальнейшей гидратации, реакция гидратации будет продолжаться, и бетон будет продолжать набирать прочность.Однако, как только доступная вода будет исчерпана или пустоты будут заполнены, гидратация цемента прекратится, и прирост прочности бетона выйдет на плато.
Теоретически 100-процентная гидратация цемента может быть достигнута, если было обеспечено достаточное количество воды для реакции с имеющимся цементом и достаточно места для воды первоначальной смеси для образования продуктов гидратации. Хотя 100% гидратации цемента на самом деле не происходит, мы будем действовать так, как если бы это было.Для полной гидратации 1 единицы объема цемента требуется примерно 1,1 единицы объема воды, а это означает, что из 1 кубического фута цемента будет произведено 2,1 кубических фута продукта гидратации, образованного из имеющегося цемента и воды. Это соответствует соотношению воды и воздуха 0,36. Однако для достижения полной гидратации все поры в системе должны быть полностью заполнены водой на протяжении реакции гидратации. Если использовать соотношение в / ц 0,36, поры не будут оставаться полными в течение всей реакции; таким образом, чтобы достичь 100-процентной гидратации, отношение воды к маслу равно 0.42 требуется.
Некоторые бетоны производятся с отношением воды к бетону ниже 0,2 и выше 0,7, хотя эти отношения не рекомендуются для качественного бетона. Бетоны с более высоким соотношением воды и цемента в конечном итоге содержат больше воды, чем требуется для полной гидратации имеющегося цемента. Эта дополнительная вода создает дополнительные пустоты, известные как капиллярные поры. По мере увеличения соотношения вода / цемент увеличивается и капиллярная пористость, которая оказывает сильное влияние на прочность и проницаемость бетона, как показано на следующих графиках.Бетон с высокой пористостью не будет обеспечивать водонепроницаемую структуру и, вероятно, будет ухудшаться с ускоренной скоростью в тяжелых условиях замораживания-оттаивания или в агрессивной среде.
Из-за этого эффекта и Американский институт бетона (ACI), и Национальная ассоциация сборного железобетона установили максимальные пределы соотношения вода / цемент для различных применений. «Руководство по контролю качества сборных железобетонных изделий NPCA» устанавливает максимальное соотношение воды и цемента 0,45 для бетона, подверженного замерзанию и оттаиванию, и максимальный предел, равный 0.40 для бетона, который будет подвергаться воздействию антиобледенительных солей, солоноватой или морской воды. Для водонепроницаемых продуктов, содержащих свежую воду, установлено максимальное водо-водяное соотношение 0,48. Для производства бетона с более низким соотношением воды и цемента химические добавки могут уменьшить необходимое количество воды для затворения и по-прежнему получить желаемые свойства свежести, чтобы облегчить укладку и укрепление бетона.
Одним из ключевых параметров при производстве высокопрочного бетона является использование низкого соотношения вода / цемент.Как объяснялось ранее, это означает, что не весь цемент будет гидратироваться из-за нехватки доступного пространства в системе для образования продуктов гидратации и из-за отсутствия свободной воды, доступной для гидратации всего цемента (рис. ). Вот почему влагостойкость высокопрочного бетона чрезвычайно важна.
Поправки на влажность агрегата
Заполнители не являются полностью твердыми, а скорее содержат определенный уровень пористости. Поры могут быть расположены в центре агрегата, в то время как другие могут фактически соединяться с поверхностью агрегата.При расчете объемного удельного веса заполнителя следует учитывать как объем заполнителя, так и все его поры. Эти поры, вероятно, будут содержать определенный уровень влаги, который повлияет на характеристики бетона, если не будут внесены соответствующие поправки для учета фактического содержания влаги в заполнителях. Для заполнителей существует четыре различных условия влажности, два из которых могут быть достигнуты в лаборатории, а два других возникают естественным путем ежедневно в совокупных запасах.
Сушка в печи (OD) : Это достигается в лабораторных условиях, когда заполнитель нагревается до 220 F (105 C) в течение длительного периода. В этом случае вся влага удаляется из пор заполнителя.
Воздушная сушка (AD) : Поверхность заполнителя сухая, а внутренние поры могут быть частично заполнены водой. Это состояние может возникнуть в жаркий летний день или в засушливом регионе. Заполнители, вероятно, будут поглощать воду из смеси, что может повлиять на удобоукладываемость бетона, если не будут внесены надлежащие корректировки в вес заполнителя и загрузки воды.
Насыщенная сухая поверхность (SSD) : Это достигается в лабораторных условиях, когда все поры полностью заполнены водой, но на поверхности заполнителя не остается свободной воды. Заполнители в этом состоянии не будут давать ни свободной воды, ни поглощать воду из смеси.
Влажный или влажный : Все поры полностью заполнены водой, а поверхность заполнителя содержит свободную воду. Заполнители в штабеле обычно находятся в таком состоянии, что означает, что в смесь будет добавляться дополнительная вода, если не будут внесены соответствующие корректировки в вес загрузки заполнителя и воды.
Пропорции смеси заполнителей разрабатываются либо в сушильном шкафу, либо в условиях сушки поверхности при насыщении. Эту информацию важно знать при корректировке конструкции смеси для учета фактического содержания влаги в заполнителе. Конструкции смесей обычно разрабатываются с использованием состояния сушки в печи, но некоторые могут быть разработаны с использованием состояния сушки насыщенной поверхности. По словам Кена Ховера из Корнельского университета, одним из преимуществ разработки смеси на основе условий твердотельного накопителя является то, что общий вес загружаемых материалов будет одинаковым до и после корректировки совокупной влажности.Поправки к весу совокупной партии могут быть сделаны с использованием поправочного коэффициента, в то время как вес партии воды легко рассчитывается путем вычитания веса цемента и скорректированных агрегатов из первоначального расчетного веса всех материалов.
Необходимо знать фактическое содержание влаги в заполнителе и значение абсорбции заполнителей, чтобы точно регулировать вес партии. Поставщик агрегатов должен быть в состоянии предоставить вам стоимость поглощения для каждого агрегата; в противном случае они могут быть рассчитаны в соответствии с процедурами в ASTM C127 для крупных заполнителей и ASTM C128 для мелких заполнителей.
A = Поглощение
Вт SSD = Сухой заполнитель с насыщением по весу
W OD = Вес заполнителя для сушки в печи
Также необходимо рассчитать содержание влаги для каждого заполнителя. Влагосодержание заполнителя будет варьироваться в зависимости от отвала, при этом более влажные агрегаты будут располагаться около дна кучи. Чрезвычайно важно рассчитывать содержание влаги в заполнителе не реже одного раза в день и, возможно, чаще при производстве самоуплотняющегося бетона (SCC), который более чувствителен к изменениям содержания влаги в заполнителе.Некоторые системы дозирования оснащены датчиками, которые определяют содержание влаги в заполнителях при выгрузке из бункера. Эти системы обычно подключаются непосредственно к компьютеру дозирования и автоматически регулируют вес партии для получения правильных пропорций и соотношения в / ц. Для систем дозирования без влагомеров или датчиков общее содержание влаги необходимо определять вручную.
ASTM C566, «Стандартный метод испытания общего содержания испаряемой влаги в заполнителе путем сушки», следует соблюдать при определении содержания совокупной влаги.Возьмите репрезентативную пробу из совокупного запаса, избегая первых нескольких дюймов, поскольку этот материал, вероятно, сухой и не репрезентативен для всей партии. Отбирают пробы в соответствии с процедурами, установленными в ASTM D75 «Стандартная практика отбора проб агрегатов», за исключением размера пробы.
Взвесьте собранный образец и запишите его перед сушкой. Используйте плиту, микроволновую печь или другие средства для сушки. Обратите внимание, что очень быстрый нагрев может вызвать взрыв некоторых частиц, что приведет к их потере, что может сделать ваши расчеты неточными.Образец считается сухим, если дальнейшее нагревание вызовет дополнительную потерю массы менее 0,1%. Дайте образцу остыть, чтобы не повредить шкалу. Взвесьте образец с точностью до 0,1 процента. Рассчитайте общее содержание влаги в заполнителе (MC), используя следующее уравнение:
MC = содержание влаги
Вт начальная = Вес образца до сушки
W OD = Вес образца после сушки
Используя содержание влаги и абсорбцию заполнителей, вы можете регулировать вес партии с учетом фактического состояния влажности.Если содержание влаги выше, чем значение абсорбции заполнителя, заполнители будут вносить в смесь свободную воду. Если содержание влаги ниже значения поглощения, заполнители будут поглощать часть воды в смеси.
Для смесей, основанных на сырье, высушенном в печи, сделайте следующие настройки.
Рассчитайте скорректированный вес партий крупного заполнителя (CA BW) и мелкого заполнителя (FA BW), используя следующее уравнение для каждого материала:
AGG BW = Вес скорректированного заполнителя для дозирования (рассчитать для CA BW и FA BW)
AGG DW = Смешанный расчетный вес заполнителя (CA DW и FA DW)
MC = Содержание влаги в процентах (MC CA и MC FA)
Рассчитайте скорректированный вес партии воды (W BW), используя следующее уравнение:
W BW = Вес воды для дозирования после регулировки
W DW = Смешать расчетный вес воды
CA DW = Расчетный вес смеси крупного заполнителя
MC CA = Влажность крупного заполнителя в процентах
A CA = Поглощение крупного заполнителя в процентах
FA DW = Расчетный вес смеси мелкого заполнителя
MC FA = Влажность мелкозернистого заполнителя в процентах
A FA = Поглощение мелкого заполнителя в процентах
Для смесей, основанных на сырьевых материалах с насыщенной и сухой поверхностью, сделайте следующие настройки.
Рассчитайте веса партий крупного заполнителя (CA BW) и мелкого заполнителя (FA BW), умножив каждый расчетный вес совокупного заполнителя (AGG DW) на соответствующий поправочный коэффициент (CF), используя следующее уравнение:
CF = поправочный коэффициент должен быть рассчитан для каждого агрегата (CF CA и CF FA)
MC = Влагосодержание заполнителя в процентах (MC CA и MC FA)
A = Поглощение заполнителя в процентах (A CA и A FA)
AGG BW = Вес настроенного заполнителя для дозирования (рассчитывается для CA BW и FA BW)
AGG DW = Смешанный расчетный вес заполнителя (CA DW и FA DW)
CF = поправочный коэффициент должен быть рассчитан для каждого агрегата (CF CA и CF FA)
Определите количество воды в партии путем вычитания суммы скорректированных весов партии (цемент, CA BW и FA BW) из суммы всех исходных проектных весов, включая воду.Эта концепция проиллюстрирована ниже.
W BW = Вес воды для дозирования после регулировки
C DW = C BW ; Вес цемента не меняется от исходной конструкции
.CA DW = Расчетный вес смеси крупного заполнителя
FA DW = Расчетный вес смеси мелкого заполнителя
CA BW = Скорректированный вес партии грубого заполнителя
FA BW = Скорректированная масса партии мелкозернистого заполнителя
В следующих примерах показано, как настроить расчетный вес смеси для учета заполнителей с различным содержанием влаги.
Пример 1: Регулировка состава смеси в зависимости от условий сушки в печи
Для первоначального расчета смеси предоставляется следующая информация:
- Цемент = 650 фунтов
- Грубый заполнитель (OD) = 1836 фунтов
- Поглощение = 0,5%
- Содержание влаги = 2,0%
- Мелкий заполнитель (OD) = 1243 фунта
- Поглощение = 0,7%
- Содержание влаги = 5,20%
- Вода = 315 фунтов
Рассчитать скорректированный совокупный вес партии
Рассчитайте скорректированный вес партии воды:
Вес новой партии следующий:
- Цемент = 650 фунтов
- Грубый заполнитель = 1873 фунта
- Мелкий заполнитель = 1308 фунтов
- Вода = 231 фунт
Пример 2: Корректировка состава смеси на основе условий насыщенной и сухой поверхности
Для первоначального расчета смеси предоставляется следующая информация:
- Цемент = 650 фунтов
- Грубый агрегат (SSD) = 1610 фунтов
- Поглощение = 0.5%
- Содержание влаги = 1,8%
- Fine Aggregate (SSD) = 1245 фунтов
- Поглощение = 0,7%
- Содержание влаги = 4,8%
- Вода = 310 фунтов
Общий вес материалов =
Рассчитать скорректированный совокупный вес партии
Рассчитать скорректированный вес партии воды
Вес новой партии следующий:
- Цемент = 650 фунтов
- Грубый заполнитель = 1631 фунт
- Мелкий заполнитель = 1296 фунтов
- Вода = 237 фунтов
Что бы произошло, если бы расчетные веса партии в приведенных выше примерах использовались без внесения поправок для учета фактического совокупного содержания влаги? Соотношение вода / цемент в первом примере изменилось бы примерно с 0.48 до 0,61, а водосодержание во втором примере изменилось бы примерно с 0,48 до 0,59. Это будет означать, что 28-дневная прочность на сжатие каждой смеси, вероятно, будет уменьшена на 1000 фунтов на квадратный дюйм, не говоря уже о том, что соотношения вода / цемент могут больше не соответствовать ограничениям, установленным компетентным органом.
Независимо от того, используете ли вы свой собственный завод с автоматическими датчиками влажности или покупаете товарный бетон, чрезвычайно важно, чтобы все лица, участвующие в дозировании, смешивании и заливке бетона, понимали важность поддержания заданного соотношения воды и цемента. .Вся дополнительная вода, добавляемая в смесь, должна быть измерена и учтена путем корректировки пропорций смеси, чтобы гарантировать, что максимальное соотношение воды и цемента не будет превышено. Жесткий контроль соотношения вода / цемент устранит одну из многих переменных, которые влияют на прочность и долговечность готовой продукции.
Что такое цемент, песок и пропорции заполнителя при смешивании бетона — мы инженеры-строители
Бетон должен быть из марок, обозначенных Группой Обозначение класса Характеристики Прочность на сжатие куба 150 мм при 28 сутках, Н / мм2.
- Обычный бетон — M10 M15 M20
- Стандартный бетон — M25 M30 M35 M40 M45 M50 M55
- Высокопрочный бетон — M60 M65 M70 M75 M80
- Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками — M 90, M95 M100, M105, M110, M115, M120.
Бетонную смесь можно классифицировать как 1. Номинальная смесь и 2. Расчетная смесь
1. Номинальная смесь:Номинальная смесь определяет пропорцию цемента, песка и заполнителей без особых усилий для определения их индивидуальных свойств. Номинальная смесь имеет объемное дозирование.
Пропорции материалов для номинальной смеси должны соответствовать Пропорциям классов C: FA: CA
Оценка | Соотношение смешивания
M5 → 1: 5: 10 (Цемент: песок: заполнитель)
M7,5 → 1: 4: 8
M10 → 1: 3: 6
М15 → 1: 2: 4
M20 → 1: 1.5: 3
М25 → 1: 1: 2
2. Design Mix Concrete:(начиная с M30 и далее необходимо проектировать бетонную смесь)
Бетонная смесь , произведенная под контролем качества с учетом прочности, долговечности и удобоукладываемости, называется конструкционной смесью.
• Другие факторы, такие как наличие оборудования для уплотнения, используемый метод отверждения, тип цемента, качество мелкого и крупного заполнителя и т. Д., Должны быть приняты во внимание до определения пропорции смеси.
• Дизайнерская смесь или контролируемая смесь все больше и больше используется в различных важных конструкциях из-за большей прочности, меньшей изменчивости, более экономичного сочетания с последующей экономией, а также большей гарантии конечного качества.
Например: — M30, M35, M40, M45, M50 и т. Д.
И в таких графствах, как США. Марка бетона, обозначаемая как C15, C20, C25, C30 и C35 и т. Д.
Бетон марки C25 означает, что бетон будет иметь сопротивление сжатию 25 Н / мм2 на квадратный миллиметр через 28 дней.
Пропорция для сплава С20.
C20 составляет 1: 2: 4 (1 часть цемента, 2 части мелкого заполнителя и 4 части крупного заполнителя.)
, где как C20 символизирует Цилиндрический образец , в котором цемент, мелкие заполнители, крупные заполнители смешаны в таком соотношении, что его характерная прочность составляет 20 Н / мм ^ 2 после 28 дней отверждения
Направление нагрузки на куб и цилиндр Обычно Прочность цилиндра образца = 0.8 x Сила куба.
Пример: — M20 эквивалентно C25
Нравится:
Нравится Загрузка …
СвязанныеAir-Crete Domes
Дополнительные примечания:
1. Если используется суперпластификатор, его дозировка не должна превышать 0,2 bwc.
2. Не учитывайте количество воды, содержащейся в пене, при расчете конструкции смеси.
3. Определите количество воздуха (кг / м3) в смеси, принимая во внимание единицу объема, и исходя из заданной плотности пены, оцените необходимое количество пены.Разработана окончательная пропорция смеси для испытаний. Самый простой способ сделать это — использовать емкости для смешивания разного размера; 20 галлонов, 30 галлонов, 50 галлонов и т. Д. Вы можете использовать градуированный контейнер, если после смешивания легко определить уровни.
4. Обычно общее содержание цемента составляет от 300 до 500 кг / м3. Прирост прочности невелик при содержании цемента 500 кг / м3.
5. Зола-унос добавляется в количестве до 100% от содержания OPC для улучшения удобоукладываемости и увеличения долговременной прочности пенобетона.Из-за большей площади поверхности смеси OPC / FA требуют большего количества воды, чем смеси OPC / песок. Добавление летучей золы в смесь приводит к более однородной пузырьковой структуре пасты, что, в свою очередь, улучшает некоторые технические свойства бетона.
6. Летучая зола может использоваться как полная замена песка для производства пенобетона с сухой плотностью до 1400 кг / м3.
7. Во всех случаях следует проводить пробные смеси с предложенными материалами для определения удобоукладываемости, пластической плотности, при необходимости смесь следует модифицировать.Образцы должны быть отлиты и испытаны на соответствие требуемым спецификациям.
8. Чтобы свести к минимуму усадку, соотношение W / C или W / C + FA должно быть как можно более низким.
9. Пенобетон на основе тотальной золы-уноса является экологически чистым, так как не используется песок.
10. Пенобетон следует дать высохнуть в тени в течение 28 дней для завершения первоначального отверждения. В условиях низкой влажности влажная мешковина помогает покрыть бетон во время процесса отверждения.
Приведенные выше таблицы показывают плотность и прочность на сжатие воздушно-крета с использованием различных смесей.Обратите внимание на значительное увеличение прочности на сжатие с течением времени. Вот дополнительная информация, которую я почерпнул из нескольких источников и собрал воедино.
Содержание воздуха в пене обычно составляет от 40 до 80 процентов от общего объема. Размер пузырьков варьируется от 0,1 до 1,5 мм в диаметре. Пенобетон отличается от (а) газового или газобетона, где пузырьки химически образуются в результате реакции алюминиевого порошка с гидроксидом кальция и других щелочей, высвобождаемых при гидратации цемента, и (б) воздухововлекающего бетона, который имеет гораздо меньший объем вовлеченного воздух используется в бетоне для прочности.Прочность в течение 28 дней и плотность материала в сухом состоянии зависят от его состава, в основном от содержания воздушных пустот, но обычно они находятся в диапазоне от 1,0 до 25,00 Н / мм2 и от 400 до 1800 кг / м3. Пластичная плотность материала примерно на 150-200 кг / м3 выше, чем его плотность в сухом состоянии. В настоящее время нет руководства или стандартного метода дозирования пенобетона, потому что плотность пенобетона в затвердевшем состоянии зависит от степени насыщения его порами. CLC может производиться с плотностью от 400 кг / м3 до 1800 кг / м3, с высокими изоляционными характеристиками и прочностью на раздавливание куба за 28 дней до 275 кг / см2.
Высокий диапазон плотности от 1200 кг / м3 (прочность на раздавливание 65 кг / см2) до 1800 кг / м3 (прочность на раздавливание 250 кг / см2) является конструкционным материалом, используемым для:
(a) литья на месте конструкционных ( несущие) стены и кровли малоэтажной индивидуальной или групповой жилищной схемы.
(b) Производство усиленных структурных облицовочных или перегородочных панелей.
(c) Изготовление сборных блоков (500x250x200 / 100 мм) для кладки несущих стен малоэтажных зданий. Наибольшая плотность, которая может быть достигнута при использовании только цемента и пены, составляет около 700 кг / м3.Чтобы достичь плотности, необходимой для строительства несущих конструкций, нам потребуется добавить летучую золу, песок или и то, и другое. В таблицах ниже указаны количества, необходимые для достижения желаемой плотности.
Эта страница посвящена проектам с использованием «Air-crete», который представляет собой бетон, смешанный с жесткой пеной. Он образует гораздо более легкий продукт, чем стандартные бетонные смеси. Он широко используется в Европе в течение нескольких десятилетий, но в США он появился относительно недавно. Сторонники этого материала говорят, что он огнестойкий, защищенный от насекомых, пуленепробиваемый, плавучий и очень недорогой в производстве.Купольная конструкция, построенная из газобетона, очень прочная и недорогая в обслуживании. Многие думают, что это произведет революцию в жилищном строительстве. Его можно заливать в панели или блоки, создавая модульные системы, которые можно расширять и заменять. Основная формула начинается с портландцемента и воды. Соотношение воды и бетона (W / C) должно составлять 0,45-0,50 по весу. Любое увеличение количества воды ухудшает конечный продукт и называется «удобной водой». Избыток воды делает бетон более слабым, поскольку частицы бетона не могут окружать заполнители в смеси и выходят из раствора.Прочность улучшается при более низком водоцементном соотношении. Водоцементное соотношение 0,45 может достигать 4500 фунтов на квадратный дюйм или больше. Водоцементное соотношение 0,50 может достигать 4000 фунтов на квадратный дюйм или больше. Песок и / или летучая зола улучшают плотность конечного продукта. Обычно в газобетоне используется «мелкий» песок. Обычно используются соотношения 1: 1, 2: 1 или 3: 1 для песка и бетона. Самые высокие плотности достигаются при самых высоких отношениях. Изменение количества пены в смеси также влияет на конечную плотность. Меньшее количество пены в смеси также снижает желаемое качество газобетона.Это зависит от использования материала. Какие структурные требования к материалу? Для достижения структурной целостности могут потребоваться другие средства усиления. Пена, используемая в аэробетоне, создается с помощью генератора пены, который нагнетает воздух в смесь пенообразователя и воды. Готовая пена лучше всего с пузырьками самого маленького размера. Обычно он напоминает густой крем для бритья. Многие вспенивающие агенты, используемые в промышленности, являются собственностью и недоступны для большинства из нас. Можно использовать вспенивающие агенты в сельском хозяйстве, но они могут содержать дополнительные химические вещества, которые необходимо рассеять или герметизировать, прежде чем можно будет заполнить конструкцию.Многие предлагают мыло для посуды в качестве альтернативы, но при этом образуются очень большие и непоследовательные пузыри. Шампунь для волос образует адекватную пену, которая держится долго и, как правило, нетоксична. Пена должна оставаться неповрежденной в смеси достаточно долго, чтобы бетон схватился, иначе у вас не будет воздухобетона. Существует ограничение на то, насколько высоко вы можете построить свои формы, прежде чем вес бетона разрушит пену в смеси. Это зависит от пены, но обычно составляет 6-9 футов. Я буду подробно рассказывать обо всех факторах, когда узнаю новую информацию или сам экспериментирую.
На приведенной выше диаграмме показаны размеры и конверсия частиц. Пенобетон в промышленных масштабах производится с использованием «мелкого» песка, который соответствует размеру сита 60-120. Найти этот сорт песка здесь непросто. Песок QUIKRETE® товарного сорта доступен в тонком размере № 1961 № 30 — № 70 (0,6-0,2 мм). Это было бы приемлемо для нашего использования, если вы его получите. Его нет там, где я живу. Последний вариант, помимо оплаты доставки за «песок», — это сделать его самому. Коммерческое производство использует гигантские шаровые мельницы для создания собственных сортов песка.Может быть, для той же цели можно использовать меньшую версию, похожую на каменную кувалду. Я также искал возможность использовать керамзит, который здесь производят. Это обеспечило бы легкую альтернативу агрегату.
7. Соотношение и пропорции
Нам нужно быть немного осторожными, потому что многие люди используют слова «соотношение», «дробь» и «пропорция» для обозначения то же самое в повседневной речи.
Это затрудняет, когда мы встречаем термины в математике, потому что они не обязательно означают одно и то же.
Соотношения и дроби
Пример 1
Этанол или метанол (метиловый спирт на основе древесины) иногда добавляют в бензин для уменьшения загрязнения и снижения затрат. Автомобильные двигатели обычно могут работать на смесь бензин-этанол в соотношении «9: 1». «9: 1» означает, что на каждые девять единиц бензина приходится 1 единица этанола.
Например, если бы у нас было 9 л бензина, нам понадобился бы 1 л этанола.
Мы видим, что всего у нас будет 10 л смеси.
Как фракций , доля каждой жидкости составляет:
этанол 1/10
`9/10` бензин
Вы можете увидеть более сложный вопрос, касающийся соотношений и бензина, в Applied Verbal Задачи, в главе по алгебре.
Пример 2
Конкретный
Бетон представляет собой смесь гравия, песка и цемента, обычно в соотношении «3: 2: 1».
Мы видим, что всего 3 + 2 + 1 = 6 элементов .В долях количество каждого компонента бетона составляет:
Гравий: `3/6 = 1/2`
Песок: `2/6 = 1/3`
Цемент: `1/6`
Пример 3
Одно из самых известных соотношений — отношение длины окружности к ее диаметру.
Значение этого отношения не может быть определено точно. Это примерно 3,141592654 … Мы называем это:
`пи` (греческая буква« пи »).
Подробнее о Пи.
Пропорции
Мы можем говорить о соотношении одного количества по сравнению с другим.
В математике мы определяем пропорцию как уравнение с соотношением на каждой стороне.
Пример 4
Рассматривая наш пример этанола / бензина выше, если у нас есть 54 л бензина, то нам нужно 6 л этанола, чтобы получить смесь 9: 1.
Мы могли бы записать это как:
`54: 6 = 9: 1`
Мы могли бы использовать дроби, чтобы записать нашу пропорцию, как показано ниже:
`54/6 = 9 / 1`
Тарифы
Пример 5
Нормальная скорость ходьбы — 1 км за 10 мин.Это рейтинг , где мы сравниваем, насколько далеко от мы можем пройти за определенное количество раз .
Наша скорость ходьбы эквивалентна 6 км / ч .
Пример 6 — Преобразование единиц
Пуля оставляет ружье, летящее со скоростью 500 м / с. Преобразуйте эту скорость в км / ч.
Ответ
Если пуля летит 500 м каждую секунду, значит, она летит:
60 × 500 = 30 000 м за одну минуту
60 × 30 000 = 1 800 000 м за час
`(1, 800, 000 текст (м / ч)) / (1000) = 1 800 текст (км / ч)`
Значит, пуля движется со скоростью 1800 км / ч.
Знаменитое соотношение: `Phi`
Теперь давайте перейдем к интересному соотношению, которое называется «фи» («фи») в математике Красота.
ACI Mix Design — Интерактивный тротуар
Метод расчета смеси Американского института бетона (ACI) — лишь один из многих основных методов расчета бетонной смеси, доступных сегодня. В этом разделе кратко описывается метод абсолютного объема ACI, поскольку он широко распространен в США и постоянно обновляется ACI. Имейте в виду, что это краткое изложение и большинство методов, обозначенных как методы «дизайна смеси», на самом деле являются просто методами дозирования смеси.Конструкция смеси включает пробное дозирование смеси (описанное здесь) плюс тесты производительности.
Этот раздел представляет собой общую схему метода дозирования ACI с особым акцентом на PCC для дорожных покрытий. Он подчеркивает общие концепции и обоснование конкретных процедур. Типовые процедуры доступны в следующих документах:
- Стандартная практика Американского института бетона (ACI) по выбору пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91), как указано в их ACI Manual of Concrete Practice 2000, Part 1: Materials and General Properties of Concrete .
- Портлендская цементная ассоциация (PCA) «Проектирование и контроль бетонных смесей» , 14-е издание (2002 г.) или любое более раннее издание.
Стандартную процедуру расчета смеси ACI можно разделить на 8 основных шагов:
- Выбор спада
- Выбор максимального размера заполнителя
- Выбор содержания воды и воздуха при смешивании
- Водоцементное соотношение
- Содержание цемента
- Содержание крупного заполнителя
- Содержание мелкого заполнителя
- Поправки на общую влажность
Спад
Выбор осадки на самом деле является выбором удобоукладываемости смеси.Технологичность можно описать как комбинацию нескольких различных, но связанных свойств PCC, связанных с его реологией:
- Легкость смешивания
- Простота размещения
- Легкость уплотнения
- Легкость отделки
Как правило, следует использовать смеси самой густой консистенции, которые все еще можно правильно нанести (ACI, 2000, [1] ). Обычно указывается спад, но в таблице 1 показаны общие диапазоны спада для конкретных приложений. Характеристики просадки различаются для мощения фиксированной формы и укладки скользящей формы.В таблице 2 показаны типичные и экстремальные диапазоны спада DOT.
Таблица 1. Диапазоны оседания для конкретных приложений (по ACI, 2000 [1] )
| Тип конструкции | Спад | |
| (мм) | (дюймы) | |
| Стены и опоры железобетонные | 25–75 | 1-3 |
| Фундаменты, стены кессонов и фундаментов | 25–75 | 1-3 |
| Балки и армированные стены | 25–100 | 1–4 |
| Строительные колонны | 25–100 | 1–4 |
| Тротуары и плиты | 25–75 | 1-3 |
| Массивный бетон | 25–50 | 1-2 |
Таблица 2.Типовые характеристики резкого спада DOT (данные взяты из ACPA, 2001 {{2}})
| Технические характеристики | Фиксированная форма | Форма накладной | ||
| (мм) | (дюймы) | (мм) | (дюймы) | |
| Типичный | 25–75 | 1-3 | 0–75 | 0–3 |
| Крайности | От до 25 до 175 | от 1 до 7 | от 0 до 125 | от 0 до 5 |
Максимальный размер агрегата
Максимальный размер заполнителя влияет на такие параметры ОКК, как количество цементного теста, удобоукладываемость и прочность.В целом ACI рекомендует ограничить максимальный размер заполнителя до 1/3 глубины плиты и 3/4 минимального свободного пространства между арматурными стержнями. Агрегат большего размера, чем эти размеры, может быть трудно объединить и уплотнить, что приведет к образованию сотовой структуры или больших воздушных карманов. Максимальный размер заполнителя PCC дорожного покрытия составляет от 25 мм (1 дюйм) до 37,5 мм (1,5 дюйма) (ACPA, 2001 {{2}}).
Оценка содержания воды и воздуха при смешивании
Осадка зависит от номинального максимального размера заполнителя, формы частиц, градации заполнителя, температуры ОКК, количества увлеченного воздуха и некоторых химических примесей.Обычно на это не влияет количество вяжущего материала. Поэтому ACI предоставляет таблицу, связывающую номинальный максимальный размер заполнителя, воздухововлечение и желаемую осадку с желаемым количеством воды для смешивания. Таблица 3 является частичным воспроизведением таблицы 3 ACI (имейте в виду, что PCC дорожного покрытия почти всегда содержит воздух, поэтому значения содержания воздуха являются наиболее подходящими). Обычно государственные агентства указывают от 4 до 8 процентов воздуха от общего объема (на основе данных ACPA, 2001 {{2}}).
Обратите внимание, что использование добавок, уменьшающих водопоглощение и / или регулирующих схватывание, может существенно уменьшить количество воды для смешивания, необходимое для достижения заданной осадки.
Таблица 3. Приблизительные требования к содержанию воды и воздуха при смешивании для различных спадов и максимальных размеров заполнителя (адаптировано из ACI, 2000 [1] )
| Спад | Количество воды для смешивания в кг / м3 (фунт / ярд3) для указанного номинального максимального размера заполнителя | |||||||
| 9,5 мм (0,375 дюйма) | 12,5 мм (0,5 дюйма) | 19 мм (0,75 дюйма) | 25 мм (1 дюйм) | 37,5 мм (1.5 дюймов) | 50 мм (2 дюйма) | 75 мм (3 дюйма) | 100 мм (4 дюйма) | |
| PCC без воздухововлечения | ||||||||
| 25-50 (1-2) | 207 (350) | 199 (335) | 190 (315) | 179 (300) | 166 (275) | 154 (260) | 130 (220) | 113 (190) |
| 75-100 (3-4) | 228 (385) | 216 (365) | 205 (340) | 193 (325) | 181 (300) | 169 (285) | 145 (245) | 124 (210) |
| 150-175 (6-7) | 243 (410) | 228 (385) | 216 (360) | 202 (340) | 190 (315) | 178 (300) | 160 (270) | – |
| Типичный объем захваченного воздуха (в процентах) | 3 | 2.5 | 2 | 1,5 | 1 | 0,5 | 0,3 | 0,2 |
| PCC с воздухововлекающими добавками | ||||||||
| 25-50 (1-2) | 181 (305) | 175 (295) | 168 (280) | 160 (270) | 148 (250) | 142 (240) | 122 (205) | 107 (180) |
| 150-175 (6-7) | 216 (365) | 205 (345) | 197 (325) | 184 (310) | 174 (290) | 166 (280) | 154 (260) | – |
| Рекомендуемое содержание воздуха (в процентах) | ||||||||
| Мягкое воздействие | 4.5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Умеренное воздействие | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 4,5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 |
| Серьезное воздействие | 7,5 | 7,0 | 6,0 | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 4.0 |
Соотношение воды и цемента
Водоцементное соотношение — удобное измерение, значение которого хорошо коррелирует с прочностью и долговечностью PCC. В целом, более низкое водоцементное соотношение дает более прочный и долговечный PCC. Если в смеси используются природные пуццоланы (например, летучая зола), тогда соотношение становится водно-вяжущим материалом (вяжущий материал = портландцемент + пуццолановый материал). Метод ACI основывает выбор водоцементного отношения на желаемой прочности на сжатие, а затем рассчитывает необходимое содержание цемента на основе выбранного водоцементного отношения.Таблица 4 представляет собой общую оценку 28-дневной прочности на сжатие в зависимости от водоцементного отношения (или водоцементного отношения). Значения в этой таблице, как правило, консервативны (ACI, 2000 [1] ). В большинстве штатов DOT обычно устанавливают максимальное водоцементное соотношение между 0,40–0,50 (на основе данных ACPA, 2001 {{2}}).
Таблица 4. Соотношение вода-цемент и соотношение прочности на сжатие (по ACI, 2000 [1] )
| 28-дневная прочность на сжатие в МПа (фунт / кв. Дюйм) | Водоцементное соотношение по массе | |
| без воздухововлечения | Воздухововлекающий | |
| 41.4 (6000) | 0,41 | – |
| 34,5 (5000) | 0,48 | 0,40 |
| 27,6 (4000) | 0,57 | 0,48 |
| 20,7 (3000) | 0,68 | 0,59 |
| 13,8 (2000) | 0,82 | 0,74 |
Содержание цемента
Содержание цемента определяется путем сравнения следующих двух показателей:
- Рассчитанное количество на основе выбранного содержания воды в замесе и водоцементного отношения.
- Указанное минимальное содержание цемента, если применимо. В большинстве государственных ДОТ указано минимальное содержание цемента в диапазоне 300–360 кг / м 3 (500–600 фунтов / ярд 3 ).
Старая практика заключалась в определении содержания цемента в количестве 94-фунтовых мешков портландцемента на кубический ярд PCC. В результате были разработаны такие спецификации, как «смесь из 6 мешков» или «смесь из 5 мешков». Хотя эти характеристики вполне логичны для небольшого подрядчика или частного лица, покупающего портландцемент в 94 фунтах.мешки, они не имеют большого значения для типичного подрядчика по укладке дорожных покрытий или бетонного завода, который покупает портландцемент оптом. Таким образом, не следует указывать содержание цемента в количестве мешков.
Грубый агрегат
Выбор содержания крупного заполнителя эмпирически основан на удобоукладываемости смеси. ACI рекомендует процентное содержание (по единице объема) крупного заполнителя на основе номинального максимального размера заполнителя и модуля дисперсности мелкого заполнителя. Эта рекомендация основана на эмпирических соотношениях для производства PCC со степенью удобоукладываемости, подходящей для обычных армированных конструкций (ACI, 2000, [1] ).Поскольку PCC дорожного покрытия, как правило, должно быть более жестким и менее пригодным для обработки, ACI позволяет увеличить их рекомендуемые значения примерно до 10 процентов. В таблице 5 приведены рекомендуемые значения ACI.
Таблица 5. Объем грубого заполнителя на единицу объема PCC для различных модулей тонкости мелкого заполнителя для дорожного покрытия PCC (после ACI, 2000 [1] )
| Номинальный максимальный размер агрегата | Модуль упругости мелкого заполнителя | |||
| 2.40 | 2,60 | 2,80 | 3,00 | |
| 9,5 мм (0,375 дюйма) | 0,50 | 0,48 | 0,46 | 0,44 |
| 12,5 мм (0,5 дюйма) | 0,59 | 0,57 | 0,55 | 0,53 |
| 19 мм (0,75 дюйма) | 0,66 | 0,64 | 0,62 | 0,60 |
| 25 мм (1 дюйм) | 0,71 | 0.69 | 0,67 | 0,65 |
| 37,5 мм (1,5 дюйма) | 0,75 | 0,73 | 0,71 | 0,69 |
| 50 мм (2 дюйма) | 0,78 | 0,76 | 0,74 | 0,72 |
Примечания:
| ||||
Содержание мелкого заполнителя
На этом этапе указаны все остальные составляющие объемы (вода, портландцемент, воздух и крупный заполнитель). Таким образом, объем мелкого заполнителя — это всего лишь оставшийся объем:
| Объём агрегата (1 м3 или 3 ярда) | |
|---|---|
| — | Объем затворной воды |
| — | Объем воздуха |
| — | Объем портландцемента |
| — | Объем крупного заполнителя |
| равно | Объем мелкого заполнителя |
Поправки на влажность агрегата
В отличие от HMA, для дозирования PCC не требуется высушенный заполнитель.