Составы бетона

      Комментарии к записи Составы бетона отключены

Как вычислить оптимальные составы для бетона

Как выяснить необходимый состав бетона

Расчет состава бетона умелым методом

Наполнитель для цементной смеси

Подбор марки и требуемого количества цемента

Крупнопористые бетоны

Легкие бетоны

Составы для очень легких бетонов

В данной статье: главные компоненты цементной смеси; три типа консистенции цементной массы; расчет водоцементного соотношения; расчёт и подбор наполнителя по фракциям; опробование цементной массы конусом; расчёт и подбор расхода цемента; современные виды бетона; главные неточности при составлении цементной смеси.

  • Как вычислить оптимальные составы для бетона

  • Как выяснить необходимый состав бетона

  • Расчет состава бетона умелым методом

  • Наполнитель для цементной смеси

  • Подбор марки и требуемого количества цемента

  • Крупнопористые бетоны

  • Легкие бетоны

  • Составы для очень легких бетонов

Как вычислить оптимальные составы для бетона Не обращая внимания на то, чтобетонв его современном виде был открыт только 200 лет назад, существуют составы для бетона, которым около 6 000 лет.Составы бетона Сейчас снова известен рецепт римского бетона, столетиями использовавшегося строителями в Римской Империи — роль вяжущего вещества в нем делал известковый раствор. Кстати, силикатные бетоны, связующим в которых выступает известь, действенны сейчас.

В современном постройке используется бетон разный по составу и от того, как правильно произведен расчет состава бетона, зависит его долговечность и прочность. Как выяснить необходимый состав бетона Главные правила подбора состава бетонов приведены вГОСТ 27006-86 . Любой бетон складывается из трех главных компонентов: цемента, наполнителя определенных фракций и воды.

Имеется два необходимых условия — вода должна быть чистой и пресной, наполнитель (песок, гравий и др.) не должен содержать загрязнений (частицы грязи без шуток воздействуют на прочностные особенности бетона). Бетон может иметь различную консистенцию (густоту): твёрдый раствор бетона (напоминает влажная почва) потребует уплотнения с упрочнением; пластичный (достаточно густой и одновременно с этим подвижный) требует меньшего уплотнения; литой — фактически не требует уплотнения, подвижен и заполняет форму самотеком.

В первую очередь, необходимо определиться с соотношением вода/цемент и главным приоритетом в этом вопросе будет требуемая прочность бетона. Воде в создании цементной смеси предназначены две задачи: она вступает в химическую реакцию с цементом, приводящую к отвердению и схватыванию бетона; играет роль смазки для компонентов бетона (цемента, гравия и песка).

Для исполнения первой задачи достаточно добавить на одну часть цемента от 25 до 30% воды, но уложить такую смесь бетона в форму было бы сложно — данный состав будет сухим и не поддающимся трамбовке. По данной причине воды в бетон додают больше, чем необходимо для его отвердения — приходится уменьшать прочность будущего бетона чтобы получить раствор большей пластичности.

Но это приводит к другой проблеме — большее количество воды по окончании ее испарения оставляет в бетоне воздушные поры, воздействуя тем самым на прочность цементной конструкции. Исходя из этого необходимо с громаднейшей точностью рассчитывать содержание воды в цементной смеси, получая ее минимального содержания. На очереди определение соотношения цемент/наполнитель (небольшой и большой).

Но прежде требуется вычислить соотношение в самом наполнителе — количество его небольших и больших компонентов — от этого будет зависеть экономичность и плотность цементной смеси. Расчет производится по соотношению наполнителя к единице веса либо количества цемента, к примеру: цементная смесь, содержащая 20 кг цемента, 60 кг щебня и 100 кг песка, будет иметь таковой состав по весу — 1:3:5.

Вода, требуемая для составления цементной смеси, указывается в долях от единицы веса цемента, т.е. в случае если для приведенного примера цементного состава пригодится 10 л воды, то ее соотношение к цементу будет равняется 0,5. Правильное определение соотношения воды и цемента для бетона вероятно лишь умелым методом (об этом мало позднее).

В случае если же количества цементных работ малы, возможно воспользоваться данной таблицей:

Примечание: приведенное в таблице соотношение воды и цемента правильно для гравийного наполнителя бетона. В случае если в роли наполнителя употребляется щебень, то к каждому из приведенных соотношений воды к цементу необходимо добавить 0,03-0,04 единицы.

Расчет состава бетона умелым методом Для опробования черт умелых замесов бетона пригодится особенный конус из листового металла — его конструкция не должна иметь швов, т.к. особенно принципиально важно, дабы изнутри его поверхность была идеально ровной.

Конус должен иметь следующие размеры: высоту 300 мм, диаметр нижнего основания 200 мм, верхнего основания — 100 мм. По бокам на таком конусе закрепляют две ручки, к нижнему основанию прикрепляют две скобы (лапки) для упора ногами.

С целью проведения опробований на уровень качества цементной смеси кроме этого пригодится ровная площадка, для ее создания подойдет лист фанеры, пластмассы либо стали.

Само опробование проводится так: площадка смачивается водой, на нее устанавливается конус, его основание прижимается к площадке ногами, после этого его наполняют цементной смесью в три приема (тремя слоями).

Любой слой бетона (около 100 мм) необходимо уплотнить методом штыкования, воспользовавшись для этого 500 мм металлическим стержнем диаметром 150 мм — выложив очередной слой, его необходимо проткнуть не меньше 25 раз.

Заполнив конус, необходимо срезать штыковой лопатой выступающую массу бетона на уровне краев, после этого взяться за боковые ручки и медлительно поднять корпус конуса строго вертикально.

Не сдерживаемая больше стенками конуса цементная масса будет понемногу оседать, принимая расплывчатую форму — необходимо дождаться, пока осадка полностью не закончится.

Затем поставить железную форму конуса рядом с цементной массой, извлеченной из него, установить на верхнее основание конуса плоскую рейку в строго горизонтальном положении и измерить расстояние от нее до верхней точки осевшего бетона, применяя сантиметровую линейку.

Осадок твёрдого бетона составит от 0 до 20 мм, пластичного — от 60 до 140 мм, литого — от 170 до 220 мм. Принципиальный момент — не должно быть выделения раствор и воды бетона не должен расслаиваться.

Наполнитель для цементной смеси Принципиально важно, дабы наполнитель (гравий, щебень и песок) был разных фракций — такие составы для бетона образуют самый крепкий цементный камень, т.к. в нем фактически не будет воздушных полостей, помимо этого, создание для того чтобы бетона потребует мельчайшее количество песка и цемента. По строительным нормам объем воздушных вакуумов при песчаном наполнителе не должен быть более 37% от общего объема бетона, при гравийном наполнителе — не более 45%, а при щебневом — не более 50%.

Совершить опробование наполнителя на количество вакуумов возможно конкретно на строительной площадке — пригодится десятилитровое вода и вёдро. Возможно испытать как уже составленную смесь наполнителя, так и любой из его составляющих в отдельности: необходимо наполнить ими чистое ведро до краев, после этого выровнять смесь по краям ведра (не уплотняя!) и влить в нее узкой струей отмеренные порции воды так, дабы она заполнила ведро до краев.

Количество влитой в ведро с наполнителем воды и продемонстрирует количество вакуумов — к примеру, в случае если вошло 5 л, то количество вакуумов образовывает 50%. Подобрать фракционный состав наполнителя для цементной смеси возможно двумя методами. При первом методе большая фракция наполнителя составит 40 мм, т.е. для просева гравия (щебня) употребляется сито с ячеей диаметром 40 мм.

По мере просеивания удаляем в сторону остаток (он именуется верхним остатком), не прошедший через ячейки.

Просеянный наполнитель необходимо пропустить через сито с ячеей меньшего диаметра (20 мм) — приобретаем первую фракцию наполнителя (не прошедшую через ячейки сита, диаметром 21-40 мм). После этого последовательно просеиваем наполнитель через сита с ячейкой 10 и 5 мм, приобретаем вторую (зерно 11-20 мм) и третью фракции (зерно 6-10 мм). По окончании финального просева остается нижний остаток (зерно от 5 мм и меньше) — собираем его раздельно.

Составляем объем наполнителя с большим зерном — берем 5% от остатков (верхнего и нижнего) и по 30% от каждой из трех фракций. В случае если количество верхнего остатка недостаточен, вместо него берем 5% первой фракции. Вероятно составление наполнителя двумя фракциями (первая — 50-65% и третья — 35-50%) либо тремя (первая фракция — 40-45%, вторая — 20-30% и третья — 25-30%).

Составы для бетона с наполнителем 20-ти мм фракции формируются следующим образом: для просеивания берется сито с 20-ти мм ячейкой, потом — просев через 10-ти мм сито, приобретаем первую фракцию (зерно 11-20 мм). Следующий этап — просев через 5-ти мм сито с получением второй фракции (зерно 6-10 мм). В завершении просеиваем через 3-х мм сито — третья фракция имеет зерно 4-5 мм.

В случае если требуется более небольшой песчаный наполнитель, требуется последовательно просеять песок через сито с ячейкой 2,5 мм, после этого — через 1,2 мм ячейку (первая фракция), потом — через 0,3 мм ячейку (вторая фракция). Объем наполнителя составляется из первой фракции (20-50%) и второй (50-80%). Отмерив необходимое количество наполнителя каждой фракции, требуется соединить их и шепетильно перемешать данный состав для равномерного распределения зерен различного размера по всему количеству наполнителя.

Подбор марки и требуемого количества цемента Для получения заданной марки бетона нужно применять такую марку цемента, которая будет выше требуемой марки бетона в несколько раз (для портландцемента — в 2 раза, для других видов цемента — в 3 раза). К примеру, чтобы получить марку бетона 160 кгс/см2 потребуется цемент, марка которого не ниже 400 кгс/см2. Нужно учитывать, что количество готовой массы бетона меньше, чем количество его сухих составляющих — из одного м3 выйдет 0,59-0,71 м3 готового бетона.

Расчет состава бетона смотрите в таблице:

Последовательность составления цементной смеси следующая: отмеренные порции больших фракций наполнителя перемешивают между собой; раздельно отмеряют порцию песчаных фракций, высыпают на чистый древесный щит (лист металла), формируя грядку; в песочную грядку засыпают мерное количество цемента и шепетильно промешивают его с песком; в готовую цементно-песчаную смесь вводят подготовленную массу гравия (щебня) и шепетильно промешивают до однородного состава (в сухом виде). После этого вводят мерное количество воды через лейку, многократно промешивают смесь до образования однородной массы бетона.

Готовая цементная смесь должна быть использована в течение часа с момента ввода в нее воды. Внимательность при подборе наполнителя разрешит взять не только крепкий бетон, но одну и ту же марку бетона при применении различных марок цемента (см. таблицу).

Примечание: состав бетона продемонстрирован следующей пропорцией — цемент:песок:гравий (щебень).

Потом поболтаем о составах некоторых современных бетонов. Крупнопористые бетоны Данный тип бетонов состоит только из большого наполнителя — песок в их составе всецело отсутствует.

Структура крупнопористого бетона содержит много вакуумов между зернами наполнителя, вяжущее содержится в нем в весьма малом количестве — все это ведет к сокращению объемного веса таких бетонов, в случае если сравнивать с простыми. Помимо этого, крупнопористый бетон имеет низкую теплопроводность.

Составы для бетона для того чтобы типа содержат разный наполнитель, как естественный (щебень либо гравий тяжелых пород, щебень пемзы либо туфа), так и бой (кирпича и искусственный керамзит, шлаковую пемзу, большой топливный шлак и т.д.). Минимальная фракция наполнителей для крупнопористого бетона — 5 мм, большая — 40 мм, его объемный вес возможно от 700 до 2000 кг/м3 (зависит от расхода цемента и типа наполнителя).

Главное назначение крупнопористого бетона — создание стен и перегородок строений разного назначения. При формировании цементной смеси принципиально важно строго отслеживать дозировку воды — каждые отклонения соотношения вода/цемент в крупнопористом бетоне без шуток нарушают его прочность (в основном, чем в бетонах других типов).

Происходит следующее: большее количество воды приводит к обтеканию цементного теста с поверхности наполнителя, нарушая однородность внутренней структуры бетона; недочёт воды ведет к неравномерному обволакиванию наполнителя, быстро осложняя укладку смеси бетона. Замес крупнопористого бетона производится в бетономешалках свободного падения либо с принудительным перешиванием: при применении тяжелого наполнителя — 2-3 мин., с легким наполнителем — 4-5 мин.

О готовности смеси бетона к применению информирует характерный отблеск на зернах наполнителя, покрытых равномерным слоем цементного теста. Одной из характерных изюминок крупнопористого бетона есть большее количество выхода если сравнивать с простыми бетонами. Заменяя плотный бетон на крупнопористый, удается достигнуть большой экономии вяжущего (цемента): с введением тяжелых наполнителей — на 25-30%, при применении легких наполнителей — до 50%.

Наряду с этим прочностные особенности крупнопористого бетона всецело соответствуют плотному бетону. По своим качествам — низкой теплопроводности, малому экономному расходу и объёмному весу цемента — крупнопористый бетон превосходно подходит в создании стеновых конструкций. Легкие бетоны Преимущество бетонов для того чтобы типа содержится в их малом весе и превосходных теплоизолирующих особенностях, недоступных простым бетонам.

Одновременно с этим, легкие бетоны имеют низкую прочность, но это не оказывает особенного влияния для тех строительных конструкций, где они используются. Разработка производства легких бетон не отличается от схемы создания простых цементных растворов. К легким бетонам относятся пемзобетон, керамзитобетон, шлакобетон и др.

Пемза — единственный природный материал, используемый в легких бетонах в качестве наполнителя.

Пемзобетон имеет небольшой объемный вес (от 700 до 1100 кг/м3) и его теплоизоляционные особенности выше, чем у других типов легких бетонов. Наполнителем в керамзитобетоне выступает керамзит, данный тип легких бетонов употребляется при создании панелей большого размера. Его прочностные качества, поведение и подвижность при укладке всецело подобны зависимостям, относящимся к бетонам других типов.

Вяжущим к шлакобетоне выступает клинкерный цемент, в качестве наполнителя используются шлаки металлургической индустрии (доменные — гранулированные, отвальные и вспученные) и топливные, образующиеся по окончании сжигания антрацитов и углей. Шлак, используемый в шлакобетоне в качестве наполнителя, должен быть без включений земли и примесей мусора, содержать в собственной структуре несгоревшие угольные частицы (для антрацитов — более чем 8-10%, для бурых углей — более чем 20%).

Понизить расход цемента в составе шлакобетона вероятно методом введения особенных добавок, уплотняющих и разбавляющих цемент. К примеру, таковой добавкой возможно известь, разрешающая не только уменьшить расход цемента, но и повысить его уровень качества. В уровень качества особенных добавок используется зола, глина, каменная мука и пр.

Благодаря введению добавок улучшается формовка смеси шлакобетона, в другом случае для этого потребовался бы ввод большего количества цемента.

Составы для очень легких бетонов Очень легкие бетоны имеют второе наименование — ячеистые бетоны, к ним относятся газобетон, крупнопористый бетон с высокопористым наполнителем, пеносиликат, пенобетон и др. Ячеистые бетоны создаются методом введения в их состав пенообразующих добавок, создающих воздушные поры. Так, в роли главного наполнителя в очень легких бетонах становиться воздушное пространство, наполняющий ячейки бетона.

Благодаря высоким термоизолирующим особенностям воздуха, ячеистые бетоны имеют объёмный вес и малую теплопроводность, низкое водопоглощение и высокую морозоустойчивость. На прочностные особенности ячеистых бетонов громадное влияние оказывает их объемный вес, например, имея объемный вес в 800-1000 кг/м3, прочность очень легкого бетона будет 50-75 кгс/см2, при меньшем объемном весе в 600 кг/м3 прочность составит 25-30 кгс/см2.

В отличие от бетонов других типов, ячеистый бетон легко поддается обработке простыми инструментами — рубанком, пилой и топором, разрешая изготавливать из него разные плиты, панели, скорлупы для защиты и теплоизоляции тепловых сетей и т.д. Среди ячеистых бетонов последним новшеством есть газобетон. Составы для газобетона содержат шлам (помол песочно-известковой смеси, известь в ней — 1,5-2% от массы песка), цемент и газообразующую добавку — алюминиевую пудру.

Цементная смесь газобетона замешивается в бетономешалке, в которую вводится поочередно цемент и шлам, потом, через 3 мин., порция алюминиевой пудры. Смесь промешивается в течение 8-ми мин., после этого разливается по формам и выдерживается в них от 8-ми до 10-ти часов. В течение срока выдержки масса газобетона вспучивается и образует горбушку.

По окончании срока горбушку обрезают, формы с отливкой газобетона помещают в автоклавы для парообработки при температуре около 100оС и давлении в 10 воздухов. Газобетон имеет объемный вес в пределах 400-1000 кг/м3, возможно взять газобетон меньшего объемного веса (менее 400 кг/м3), в случае если применять в качестве связующего нефелиновые (безобжиговые) цементы. Из газобетона создают панели и блоки для объектов строительства жилого и промышленного назначения.

Пенобетон, один из самые популярных типов ячеистых бетонов, создается из смеси цемента, песка, воды и воздухововлекающей добавки, например, канифольного мыла. Смесь подвергается взбиванию в бетономешалке, вращающейся с громадной скоростью — в следствии образуется пенистая масса, которую для схватывания и отвердения разливают по формам.

Имеется второй метод получения пенобетона — пена производиться раздельно, в особенном аппарате для пенообразования, после этого ее додают к цементному раствору в простой бетономешалке. Приобретаемый таким способомпенобетонболее однороден по плотности, чем полученный в скоростной мешалке. Пенобетон имеет объемный вес в 400-800 кг/м3.

Как и все типы ячеистых бетонов, пенобетон существенно усаживается при отвердении, исходя из этого испытывает недостаток или в автоклавном пропаривании, или в выдержке в течении нескольких часов. В пенобетон, не подвергаемый пропариванию в автоклаве, нужно вводить большее количество цемента (350-450 кг/м3), его усадка приводит к многочисленным трещинам впредь до полного разрушения в некоторых случаях.

Автоклавный пенобетон содержит большее количество песка, а пропаривание в автоклаве в условиях большой температуры и давлении в 8-12 воздухов разрешает всецело избежать его трещинообразования и усадки. Наполнителем для пенобетона помогает дробленый песок, вместо него возможно применять трепел (опаловая осадочная порода), маршалит (молотый пылевидный кварц) либо уносную золу с электростанций. Пеносиликат имеет ту же разработку производства, что и пенобетон.

Их отличие в том, что в производстве пеносиликата в роли вяжущего выступает молотая известь (кипелка). Для получения одного м3 пропаренного пенобетона требуется до 280 кг цемента, а для одного м3 пеносиликата требуется 150 кг извести.

Ячеистую структуру пеносиликата приобретают на протяжении последовательных операций: растворение пенообразователя в воде; взбалтывание раствора до образования пены; перемешивание вяжущего и наполнителя с водой; соединение раствора бетона с раствором пены и смешивание в пенобетономешалке. Бетономешалка для смешивания пеносиликата складывается из трех барабанных секций: в первом барабане смешивается раствор бетона; во втором — водный раствор пенообразователя; по готовности содержимое первых двух секций поступает в третий барабан, где и образуется ячеистый пеносиликат. Потом — разлив готовой массы бетона по формам и пропаривание в автоклавах под температурой и определённым давлением. Главные неточности при составлении бетона:

  • введение избыточного количества воды. Твёрдый бетон значительно сложнее уложить, чем пластичный либо литой, исходя из этого кое-какие горе-строители предпочитают добавить воды и тем самым уменьшить собственную задачу. В следствии «лишняя» вода, не вступая в реакцию с вяжущим, сохраняет собственный свободное состояние в массе бетона. Она с течением времени испаряется и оставляет по окончании себя поры, снижающие прочностные качества бетона;

  • недостаточное уплотнение уложенной массы бетона (укладка проводится без вибрирования). В этом случае бетон содержит в себе много вакуумов, заполненных воздухом — они понижают прочность и марку бетона.

© Абдюжанов Рустам, специально для рмнт.ру

Рандомные показатели записей:

Профскрин RC — состав для ремонта бетона высокой прочности


Подборка наиболее релевантных статей: