Бетон пропорции: пропорции, соотношение компонентов на куб готового бетона

Содержание

пропорции, соотношение компонентов на куб готового бетона

Бетон – строительный материал, широко применяемый в гражданском и промышленном строительстве. Существует множество его разновидностей.

 

Наиболее популярен тяжелый бетон, в котором в качестве вяжущего используется цемент. Его характеристики регламентирует ГОСТ 26633-2015. При высоких требованиях к теплоизоляционным свойствам используют легкие бетоны – газобетоны, пенобетоны, материалы на пористых заполнителях, соответствующие ГОСТу 25820-2014.

Среди легких бетонов индивидуальные застройщики чаще всего выбирают смеси с керамзитом в качестве заполнителя и цементом в качестве вяжущего.

Из чего состоит тяжелый бетон: основные компоненты смесей на цементном вяжущем

К тяжелым относятся бетонные смеси, плотность которых равна или превышает 2000 кг/м3. В состав тяжелого бетона входят: вяжущее, крупный и мелкий заполнители, модифицирующие добавки, красящий пигмент, вода.

Цемент

Чаще всего в строительстве в качестве вяжущего используется портландцемент марок М400 (В 32,5) и М500 (В42,5) с содержанием минеральных добавок 0-20 %. По новому ГОСТу 31108-2016 портландцементы с миндобавками обозначаются как ЦЕМ II с указанием класса прочности. В индивидуальном строительстве чаще всего используется вяжущее ЦЕМ II 32,5 (М400). Для сооружения объектов, рассчитанных на серьезные нагрузки, востребован ЦЕМ II 42,5 (М500).

При покупке вяжущего необходимо обращать внимание на целостность упаковки и срок годности материала. Свежий цемент представляет собой порошкообразный материал без комков и уплотнений.

Если в таре с вяжущим прощупываются уплотненные участки, то такой материал к употреблению не пригоден, поскольку он частично или полностью утратил вяжущие свойства.

Песок

В качестве мелкого заполнителя используется песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Норматив ограничивает содержание в нем пылевидных и глинистых частиц, значительно ухудшающих характеристики пластичной бетонной смеси и готового бетона. В строительстве используется песок: карьерный сеяный или намывной, речной, промытый от илистых частиц. При приготовлении смеси необходимо учитывать влажность мелкого заполнителя. Все пропорции рассчитаны на использование сухого песка. Применение влажного сыпучего может нарушить оптимальное соотношение компонентов и привести к снижению прочности готового бетона.

Щебень

В качестве крупного заполнителя обычно применяется щебень – сыпучий материал, получаемый дроблением горных пород, гравия.

Оптимальная фракция щебня выбирается в соответствии с областью применения:

  • 5-10 – это материал с самым мелким зерном. Используется при производстве тонкостенных ЖБИ, для оптимизации фракционного состава бетонной смеси с крупнофракционным заполнителем.
  • 5-20 – сыпучее пользуется большим спросом при производстве ЖБИ, в малоэтажном строительстве, при сооружении мостовых конструкций.
  • 20-40 – средняя фракция. Востребована при возведении фундаментов многоэтажных зданий, строительстве объектов производственного назначения, автомобильных и железных дорог.
  • 40-70 – крупнозернистый материал. Используется при строительстве крупногабаритных объектов, автодорог. Таким щебнем отсыпают на участках строительства временные дороги, по которым будет передвигаться тяжелая техника.
  • 70-120. Это крупнофракционное сыпучее применяется при создании габионов, строительстве сооружений, для отделки водоемов и бассейнов.

При выборе щебня учитывают не только его фракцию, но и другие параметры:

  • Прочность. Эта характеристика зависит от прочности исходной породы. Наиболее прочными являются базальтовый и гранитный щебень марок 1200-1600. Недостатком гранитного щебня является высокий радиоактивный фон, присущий многим его месторождениям. Следующий по прочности – гравийный щебень марок 800-1000. Известняковый щебень М600-М800.
  • Морозостойкость. Это способность выдерживать определенное количество циклов замораживания/оттаивания. Характеризуется маркой. В строительстве используется щебень не ниже марки F300.
  • Радиоактивный фон. Для использования в жилом строительстве к использованию допускается только щебень I класса радиоактивности.

Вода

Для замешивания бетонной смеси используют воду из питьевого водопровода. Если питьевую воду достать в нужном количестве невозможно, то применять воду из других источников можно только после ее проверки в лаборатории. В ее составе не должны присутствовать вещества, способные негативно повлиять на характеристики пластичного раствора и отвердевшего бетона.

Добавки

При необходимости в состав бетона вводят специальные добавки различного назначения – пластифицирующие, противоморозные, гидрофобизирующие.

Состав тяжелого бетона: пропорции компонентов в смесях разных марок прочности

Номенклатура и соотношение компонентов определяются требуемой маркой прочности, соответствующей конкретной области применения:

  • М100 (В 7,5). Малопрочный материал, используемый на начальных этапах строительства для устройства подстилающего слоя перед заливкой ленточных и плитных фундаментов, установки бортового камня.
  • М150 (В 10, В 12,5). Применяется в подготовительных строительных работах, для устройства стяжек пола, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, в дорожном строительстве, для монтажа бортового камня.
  • М200 (В 15) – М300 (В 22,5). Это популярные строительные материалы, используемые при возведении фундаментных конструкций, изготовлении ЖБИ, устройстве подпорных стен.
  • М350 (В 20). Бетон, используемый при производстве ЖБИ, предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, – плит перекрытия, колонн, балок, чаш бассейнов.
  • М400 (В 30) и выше. Эти высокопрочные бетоны в рядовом гражданском и промышленном строительстве не используются. Их области применения – строительство мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений.

Таблица составов бетона разных марок прочности

Марка цемента

Марка бетона

Состав сухой бетонной смеси Ц/П/Щ по массе, кг

Состав сухой бетонной смеси Ц/П/Щ по объему, м3

400

100

1/4,6/7,0

10/41/61

500

1/5,8/8,1

10/53/71

400

150

1/3,5/5,7

10/32/50

500

1/4,5/6,6

10/40/58

400

200

1/2,8/4,8

10/25/42

500

1/3,5/5,6

10/32/49

400

250

1/2,1/3,9

10/19/34

500

1/2,6/4,5

10/24/39

400

300

1/1,9/3,7

10/17/32

500

1/2,4/4,3

10/22/32

400

400

1/1,2/2,7

10/11/24

500

1/1,6/3,2

10/14/28

Легкие бетоны на пористом заполнителе: области применения и пропорции компонентов

Из легких бетонов на пористом заполнителе наиболее популярен керамзитобетон.

По применению этого материала существуют определенные рекомендации, связанные с его свойствами:

  • Низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря ему, керамзитобетон используют в малоэтажном строительстве для возведения стен, устройства чернового пола, перемычек.
  • Небольшая плотность. Это свойство позволяет использовать его в конструкциях, которые не должны оказывать серьезную нагрузку на основание.
  • Высокое водопоглощение. Это отрицательная характеристика, ограничивающая применение керамзитобетона в местах, не защищенных от атмосферных осадков.

Соотношение количества компонентов при изготовлении керамзитобетона определяется требуемой маркой бетона по средней плотности и насыпной плотностью керамзита.

Таблица расхода компонентов на приготовление 1 куба керамзитового конструкционного бетона

Марка бетона по средней плотности

Марка керамзита по насыпной плотности

Расход материалов

Цемент М400, кг

Керамзит, м3

Песок, кг

1500

700

430

0,8

420

1600

600

430

0,68

680

1600

700

400

0,72

640

1700

600

410

0,56

880

1700

700

380

0,62

830

Применение качественных сырьевых материалов, соблюдение пропорций компонентов и технологии изготовления бетонной смеси – важнейшие параметры, обеспечивающие качество готового бетонного элемента.

Пропорции бетона, его марка, таблица пропорций

Прежде, чем начать разговор о пропорциях составных частей бетонного раствора, следует определиться, какой по качеству конечный продукт вам необходим.

Мы все привыкли слышать заезженную фразу «на одну часть цемента три части песка…». Верно ли данное утверждение или стоит все-таки обратиться к профессиональным меркам? Если желаете получить оптимальный продукт при сохранении хорошего качества, то непременно.


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЕТОННЫХ РАСТВОРАХ

Как известно, бетон получают на основе вяжущего вещества – цемента, который при взаимодействии с водой превращается практически в камень. Но цемент с водой – это своего рода клей, в него следует добавить наполнитель для получения прочных и устойчивых связей. Таким наполнителем являются песок и щебень.

ПЕСОК для будущего раствора должен быть обязательно чистым (речной или карьерный), с примесью глины не более 3%.

Фракция песка для бетона 1,5-5 мм.

ЩЕБЕНЬ для бетона выбирают исходя из требуемых прочностных характеристик. Так, важным показателем прочности является морозостойкость бетона. Обеспечить ее сможет только гранитный щебень. К тому же сама структура гранита имеет шершавую ребристую поверхность, что обеспечивает максимально устойчивые связи в готовом бетоне. Это идеальный наполнитель  для бетонирования в условиях открытого воздуха (фундамент, дороги, опоры итд).

А вот известняковый щебень, кроме того, что обладает низкой морозостойкостью, еще имеет достаточно много гладких граней и потому является более приемлем для проведения внутренних работ (стяжка пола).

Фракция щебня для бетона 5-10, 20-40, 40-70 мм. Количество частиц пластинчатой и игловатой формы не должно превышать 15%.

ЦЕМЕНТ маркируют следующими показателями:

  • ПЦ – это обозначение портландцемента – наилучшего из сухих цементных смесей. Портландцемент бывает только двух марок ПЦ 400 и ПЦ 500.

В цементе так же могут присутствовать добавки, но это уж очень глубокие сведения, на которые  в частном строительстве редко обращают внимание. Тем не менее, заметим, что для заливки в холодную пору года с добавлением морозостойких добавок ПЦ с содержанием шлака и пуццолановый не годятся, здесь лучше применять ПЦ с содержанием трехкальциевого силиката.

Еще несколько важных показателей маркировки. Перед аббревиатурой ПЦ обычно ставят римскую цифру I или II. 

Первая обозначает, что добавок в нем не более 0,6%, вторая — не более 35%. 

Есть производители, которые маркируют свою продукцию так Д0. Это означает, что добавок в цементе нет. 

Цемент без добавок (категории Д0 или I) отлично ведет себя в изделиях, подвергающихся периодическому замораживанию-размораживанию. То есть рекомендован для наружных объектов, в т.ч. фундамента.

Цемент категории II более востребован для внутренних работ. И здесь нет смысла брать более дорогой и «чистый», поскольку в этой среде он отработает на «все сто».

Маркировка после ПЦ может быть сделана литерами Р и Н. Она обозначает скорость набора прочности. Р — ранний набор, Н — нормативный.

Так что не пугайтесь, увидев эти буквы — это не добавки, а еще одна характеристика.

Главное, что важно знать – это свежесть сухой смеси. Дело в том, что современные производители, учитывая скорость потребления продукта, расфасовывают цементный порошок еще горячим и совершенно честно пишут на упаковке, что гарантированный срок качества товара порядка 60 дней.

Потому нет смысла закупать цемент впрок. Делают это незадолго до потребления и в тех магазинах, где идет быстрый оборот товара. Как правило, это частные точки, которые не рискуют закупать большие партии.

Определить пригодность цемента можно, если зажать порошок в кулак.

  • Если после раскрытия ладони он рассыпается – перед вами совершенно свежий продукт.
  • Комки, которые легко разминаются пальцами говорят о том, что цемент пока еще пригоден к употреблению. Правда, расход его увеличится процентов на 20-25.
  • Скомкованый в упаковке цемент в раствор непригоден.
  • Лучший способ сохранить цемент — плотно закрыть мешок (если уже вскрыт, обернуть полиэтиленом и поставить в помещение (необязательно отапливаемое). 

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОБАВКИ используют по желанию.

Обычный бетон заливают при устойчивой суточной температуре не ниже +50С.  Срок его застывания 28 дней.

АРМИРУЮЩЕЕ ВОЛОКНО применяют вместо щебня. Это совершенно рационально при выполнении заливки тонких слоев (до 6 см). Расход армоволокна составляет порядка 0,6 кг, 1 м3 бетона.

ПЛАСТИФИКАТОР – продукт, улучшающий качество бетона, в частности его влагостойкость, а так же делающий раствор более пластичным.

УСКОРИТЕЛЬ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ – тот же пластификатор, но особого состава, который может придать конечному продукту прочность уже через сутки и даже через 5 минут.

В зимний период в бетонный раствор обязательно добавляют специальную МОРОЗОСТОЙКУЮ добавку (это может быть жидкость или порошок).  В противном случае вода в растворе кристаллизуется и произойдет его расслоение. Ни о каком качестве бетона тогда не может идти речи.

Сухие добавки вносят на этапе засыпки цемента и песка, жидкие – вместе с водой. Пропорции индивидуальны и указаны на упаковке.

ПРОПОРЦИИ БЕТОНА Вот теперь, когда, вы имеете элементарное представление о составляющих, можно приступать к  рассмотрению их пропорционального состава в растворе. И здесь нужно понимать что такое марка бетона, ибо она является основным показателем прочности конечного продукта.

Марка указывает на прочность куска бетона на сжатие. За основу берется куб материала 28 дневной выдержки со сторонами 20х20х20 см. Обозначают заглавной буквой М и следующим за ней числовым значением. В частном строительстве марки выше М 400 не применяют. Тем не менее, приводим перечень всех существующих:

М 100 применяют для подготовительных работ, перед началом заливки монолитных плит и фундамента, в автодорожном строительстве, в качестве бетонной подушки, фиксации бордюров.

М 150 используют при подготовительных работах перед заливкой монолитных фундаментов, в качестве фундаментов под легкие постройки, для заливки полов, стяжки, для бетонных дорожек.

М 200 для фундаментов, полов, стяжек, бетонных дорожек, плитных и свайных фундаментов, лестничных маршей.

М 250 для монолитных фундаментов.

М 300 для монолитных фундаментов, заборов, стен, лестничных маршей, плит перекрытий.

М 350 — перекрытия, колонны, монолитные стены, чаши бассейнов, балки, ригели, ЖБИ, аэродромные плиты.

М 400 — мосты, колонны, ригеля, банковские хранилища и другие спецконструкции. 

М 500 — мосты, ЖБИ спецназначения, метро, дамбы, банковские хранилища.

Буква F на маркировке показывает класс морозоустойчивости (количество циклов заморозки-разморозки).

Буква W предваряет показатель водонепроницаемости. он особенно важен для возведения гидросооружений и фундаментов в условиях высокого стояния грунтовых вод.

(Информация взята с сайта titanbeton.ru)


Из какого цемента получают бетон той или иной марки указано в таблице ниже.



Дробные цифры в таблице — это количество воды для раствора. Они указывают какая часть воды приходится на 1 часть сухого цемента.


Пропорции бетона из ПЦ 400



Пропорции бетона из ПЦ 500
Для быстрого (приблизительного) расчета материалов на 1 кубометр бетона вы можете воспользоваться следующей таблицей (данные приведены в кг.):
ЧТО И СКОЛЬКО ВЕСИТ

Строители, как правило не имеют под рукой весов ввиду их больших габаритов. Потому привыкли все сыпучие материалы измерять ведрами. Строительными. Двеннадцатилитровыми. 

Если ваши ведра на десять литров, то надо данные из второй колонки (вес куба) поделить на 100.

БЕТОН ДЛЯ ФУНДАМЕНТА, ПЕРЕКРЫТИЙ


Для строительства малоэтажных зданий из кирпича применяют бетон марки М 200-250. 

Для ленточного фундамента под дом из газоблока марка бетона не должна быть ниже М 250.

Для многоэтажного строительства из кирпича и монолитного бетона в качестве основания применяют конструкции из бетона марки М 300-400.


Марка бетона для заливки перекрытия напрямую зависит от предполагаемой нагрузки, площади и условий эксплуатации. Точный расчет может сделать только специалист. 

Нижний порог: раствор марки М 250 и выше при толщине от 100 мм и обязательном армировании.



БЕТОН ДЛЯ СТЯЖКИ ПОЛА

Оптимальная марка бетона для данного вида работ М 150-200. Минимальная толщина стяжки с армированием составляет 50 мм. Оптимальная – 60-80 мм.

Проверка прочности старого основания

Качество  стяжки во многом зависит от показателя прочности основания. По строительным нормам прочность основания не должна быть менее прочности стяжки боле чем в 1,5 раза. Так, если прочность стяжки М-200, то аналогичный показатель основания должен быть не менее 200/1,5=134.

Проверить это в считанные секунды можно при помощи мелкой монеты: процарапайте ею в основании две коротких линии, пересекающиеся под углом 300С.

Если в результате получились борозды, а на пересечении образовались сколы, то основание требует замены.

Четкие царапины говорят о достаточной прочности основания.

Как проверить влажность (готовность) бетонного основания

Потребуется скотч и целлофановая пленка размером 1х1 м.

  • участок бетона очищают от пыли и грязи,
  • подготовленную площадку накрывают пленкой, 
  • края пленки приклеивают к основанию скотчем со всех четырех сторон.

Через трое суток делают проверку:


  • если пленка не покрыта изнутри испариной, а бетон под ней не отличается по цвету от остальной поверхности, то основание готово к финишной отделке.

БЕТОН ДЛЯ ДОРОЖЕК, ОТМОСТКИ  И ТВЕРДЫХ ПЛОЩАДОК.

Монолитные покрытия для эксплуатации в условиях открытого пространства выполняют из бетона марки не ниже М 200. Выполняют их кусками размером не более 1,5 х 3 м. Основание – песчано-щебневая подушка и толщина заливки 50-100 мм.

БЕТОН ДЛЯ ЗАЛИВКИ В ФОРМУ ДЛЯ МОЩЕНИЯ.


Более мелкие детали, например, плитка для дорожек, выполняют толщиной 40 мм (детали менее 25 см) или 60 мм (для небольших деталей более 25 см). При этом марку бетона желательно повысить до М 300-400. Впрочем, изделие из бетона М 250, выполненное и высушенное с соблюдением технологии прослужит так же достаточно долго.

КАК СДЕЛАТЬ РАСТВОР

Последовательность смешения ингредиентов для бетонного раствора влияет на качество конечного продукта. 

Сначала смешивают цемент, песок, сухие добавки, перемешивают, потом добавляют 2/3 части воды  с растворенными в ней жидкими добавками, перемешивают. После этого добавляют щебень и снова перемешивают. Оставшуюся воду доливают небольшими порциями пока не получится раствор нужной консистенции. 

ВАЖНО: учитывая нестабильную плотность насыпного цемента, а так же влажность песка нельзя с точностью указать норму воды в пропорции. По этой причине ее количество регулируют непосредственно при заготовке раствора.


Консистенция раствора должна быть сходна с густой сметаной: при захвате лопатой держится на ней, расплываясь, но при этом не стекает. Такой раствор сделает бетон прочным по всей высоте заливки. 

Недостатки жидкого раствора: цемент оседает внизу, сверху образуется непрочный слой из песка и воды с малым содержанием клеящего вещества.

Слишком густой раствор плохо заполняет полости и бетон получится с воздушными прослойками, снижающими прочность.

Что еще почитать на сайте:



На данный момент времени нет более доступной технологии, чем строительство дома из газоблока. Она настолько проста, что идея построить дом (хотя бы дачный) превращается в осязаемую  реальность… Нет, это, конечно же, не конструктор из кубиков: начертил контуры стен и выложил, однако…

Рассматривая зачаровывающие своей красотой коллекции керамической плитки, невольно примеряешь понравившееся к своему интерьеру.  И то хочется и это… Правда, не все подойдет сугубо по физическим характеристикам. Чтобы не попасть впросак, стоит немного изучить теорию. Ну совсем…

Дом своими руками, часть 1, планирование

Я строю дом… Небольшой, с оптимальной планировкой, максимально удобный и энергоэффективный.  Такую задачу я поставила себе еще на этапе проектирования и если вы считаете, что для осуществления задуманного необходим огромный опыт  и «серьезные» материальные ресурсы…


Тему мини-водоема для купания я решила затронуть, потому что для меня она актуальна – стою перед выбором: планировать сооружение плавательной дорожки или мини-бассейна размером с купальню. Просто бассейн во дворе (и это лично мое мнение) я считаю нерассудительной роскошью…


Фото красивых ворот

Как ни крути, а точка въезда во двор на этапе проектирования для многих превращается в «головную боль»…  Проще, если вы решили скопировать вариант у  знакомых и вас интересует только функциональная часть вопроса. Совсем другое дело, когда дизайн привязывают к собственному видению …

Какое соотношение цемента, песка, щебня в бетоне

Бетон – это основной материал в современном строительстве. Без него нельзя обойтись при закладке фундамента, возведении зданий, изготовлении блоков и панелей. Для выполнения различных задач нужен материал с соответствующими характеристиками.

На воздухе и при нормальной температуре бетон схватывается уже через час

Состав бетона

Изменить характеристики бетона просто, варьируя соотношение компонентов смеси:

  • цемента,
  • песка,
  • щебня,
  • воды.

При необходимости добавляют пластификаторы и присыпки. Их используют для возведения небольших конструкций в частном строительстве при помощи цемента марки М400. Состав классической смеси: одна часть цемента, две песка и четыре щебня. Эти пропорции примерно соответствуют бетону марки М250. Этого показателя достаточно для конструкций, которым предстоит выдержать существенные нагрузки.

Соотношение и расход ингредиентов при использовании бетона разных марок отражены в таблице.

Пропорции бетонных смесей

Компоненты

Для получения качественного бетона необходимо подобрать правильные пропорции компонентов и тщательно соблюсти все технические требования.

Ленточный фундамент из бетона полностью застывает через месяц

  • Цемент – это основное связующее вещество. Идеальным для бетона считают портландцемент с 78–80 % силикатов кальция в составе. Их повышенное содержание обеспечивает лучшую адгезию раствора. Показатели морозоустойчивости у таки смесей тоже выше, что особенно важно строительства в климатических условиях нашей страны. Для строительства подходит цемент марки М500. Хранить его необходимо только в специально подготовленных для этого помещениях.
  • Песок используют в качестве мелкого заполнителя бетонной смеси. В редких случаях, когда щебень или гравий удается утрамбовать очень плотно можно обойтись без него. В раствор рекомендуют добавлять песок фракции 2–5 мм, без посторонних примесей, комков и мусора. Этим требованиям соответствует речной песок, который не содержит грязи и глины. Также можно использовать искусственный, после проверки радиационного фона.
  • Гравий и щебень обеспечивают прочность бетона. Например, галька не в состоянии образовать сцепление с раствором, он быстро разрушается. Лучше всего подходят камни, полученные путем искусственного дробления, то есть щебень (с неровной поверхностью). Чаще всего используют фракции от 8 мм до 40 мм. Примесей, грязи и даже пыли в нем быть не должно. Если раствор готовят самостоятельно, то смешивают несколько видов щебня разной формы. В промышленных условиях, где трамбовкой занимаются механизмы, используют партии с наименьшими показателями лещадности.
  • Вода необходима для растворения цемента. К ней предъявляют не такие строгие требования: достаточно использовать простую чистую воду, без нерастворенных частиц, щелочи и других посторонних элементов.

В России самый популярный пластификатор для бетона – это жидкое мыло

Их главная цель добавок в бетонном растворе – это улучшение его характеристик. Чаще всего используют:

  • • гашеную известь, которая облегчает процесс выравнивания поверхности;
  • • пластификаторы, повышающие текучесть;
  • • армирующие вещества, в частности, полипропиленовое волокна, которые делают его прочнее;
  • • другие вспомогательные компоненты.

Как подобрать пропорции

Подбирать соотношение компонентов и дополнительные добавки необходимо в соответствии с требованиями производителя для соответствующей марки. Например, для беседки, клумб и дорожек хватит обычного М100, для частного дома – М250, для конструкций, которым предстоит выдерживать серьезные нагрузки – не менее М400. Выбор марки «с запасом» смысла не имеет, так как ведет только к повышению расходов на необходимую смесь.

Пропорции бетона для фундамента в ведрах, состав раствора и марки цемента

Бетон является точно выверенным соединением отдельных компонентов, процентное содержание которых зависит от их модификации. При возведении больших объектов заказывается промышленно приготовленный раствор. Для индивидуального строительства предпочтительнее сделать его самостоятельно, высчитав соотношение в ведрах.

Оглавление:

  1. Состав и маркировка
  2. Рецептура бетона
  3. Правила замешивания

Пропорции компонентов

Смесь для фундамента включает такие ингредиенты:

1. Обязательными являются:

  • цемент;
  • песок нужной фракции;
  • керамзит, щебень или гравий;
  • вода.

2. Их соотношение варьируется в зависимости от предъявляемых требований и обусловлено:

  • используемой маркой цемента, его качествами;
  • физико-химическими характеристиками заполнителей;
  • классом, который должен получиться на выходе;
  • введением в рецептуру модификаторов с пластификаторами (подробнее о добавках в бетон).

3. Маркировка смеси указывает на ее прочность, колеблется в пределах М75-М1000. Чем выше показатель, тем крепче бетон.

МаркаПрименение
М100 — 150При подготовке перед заливкой ленточного фундамента.
М200 — 250Половые стяжки, подпорные стенки, отмостки, плиты для дорожек.
М300 — 350Автострадные покрытия, несущие монолитные конструкции.
М400 — 450Гидросооружения, бассейны, колодцы.
М500 — 550Метро, плотины и объекты, к бетонированию которых применяются строгие требования.
М600 и вышеСооружения стратегического значения.

Включение заполнителей обязательно, потому что при затвердевании идет неравномерный процесс усадки, приводящий к возникновению микротрещин, которые отрицательно сказываются на эксплуатационных свойствах.

Рецептура смеси

Долговечность и прочность бетонного раствора зависит от качества каждого отдельного компонента.

СоставляющиеХарактеристикаКоличество в ведре, кг
ЦементПрименяется портландцемент М300, 400, 500. Его прочностные и связующие показатели напрямую зависят от даты выпуска и условий хранения. Чем дольше хранится состав, тем они становятся ниже.15-15,6
ПесокПластичный материал, соотношение которого прямо пропорционально качеству бетона. В нем не должно быть органических веществ. Требуемый размер зерна > 3 мм. Может быть заменен измельченным гравием.19-19,5
ЗаполнителиФракция выбирается соответственно месту последующего применения смеси: мелкая — от 10 до 40 мм; крупная — от 40 до 130 мм. Чем крупнее заполнитель, тем мощнее фундамент.17-17,5
ВодаИспользуется водопроводная или отстоянная вода, очищенная от солей, а также взвешенных частиц органического происхождения.10
ПластификаторыПрименяют для улучшения текучести или придания повышенной вязкости. Благодаря им застывание идет равномернее._

Для индивидуального строительства не требуется состав с высокими показателями. В основном изготавливается М200. Для замеса 1 м3 нужно:

  • 300-350 кг цемента, в зависимости от марки;
  • 1100-1200 кг заполнителя;
  • 600-700 кг песка;
  • 150-180 л воды.

Если работы проходят при низких температурах, то воду надо подогревать до 600С.

Как правильно сделать замес?

Для выполнения поэтапного бетонирования фундамента актуально измерять все пропорции в ведрах.

Марка цементаМ50М75М100М150М200
3001 / 6 / 0,61 / 4 / 0,31 / 3,5 / 0,21 / 2,5 / 0,1
4001 / 8 / 0,91 / 5,5 / 0,51 / 4,5 / 0,41 / 3 / 0,21 / 2,5 / 0,1
5001 / 7 / 0,81 / 5,5 / 0,51 / 4 / 0,51 / 3 / 0,2

Чтобы приготовить раствор, надо смешать цемент, песок, щебень и воду в определенных пропорциях. Для этого понадобятся широкая емкость, 2 ведра и пара лопат. Инструменты, предназначенные для цемента, должны быть чистыми и сухими.

  • Засыпаются и смешиваются щебень и песок.
  • Добавляется ведром цемент, состав вымешивается до однородной цветовой гаммы.
  • Сухой смеси придается конусообразная форма с выемкой сверху, в которую заливается вода. Все перемешивается и снова создается конус.
  • Действие продолжается до достижения раствором нужной консистенции.

Пропорции компонентов для фундамента ничем не отличаются от величин, полученных другими способами. При выполнении расчетов используются параметры строительного ведра объемом 12 л.


 

Как сделать бетон своими руками: состав, пропорции бетона

Ни одно строение сегодня не обходится без применения бетона. Прочностные свойства бетона и легкость изготовления делают его уникальным материалом. Начиная с фундамента крупнейших зданий и до самых вершин небоскребов, мы на каждом сантиметре конструкции найдем бетон. Бетон является основой и в производстве одиночных изделий. К такой продукции можно отнести кухонную столешницу, вазы, бетонные урны, балясины и тротуарную плитку. Бетон – прежде всего, искусственный камень, по своим характеристикам близок к тому же граниту и мрамору. В эстетическом смысле природные камни значительно красивее, но часто обладают природным повышенным радиационным фоном. Производство бетона позволяет контролировать радиационный уровень, делая его экологически безопасным. Давайте выясним, как сделать бетон своими руками хорошего качества!

С одной стороны процедура изготовления бетона очень проста, тем не менее, следует учитывать некоторые особенности, способствующие улучшить качество бетона и его дальнейшую эксплуатационную пригодность. Перед началом работ следует установить эксплуатационные цели бетона, просчитать возможную нагрузку, чтобы потом правильно подобрать рецептуру и пропорции материалов для замеса бетона.

Какие основные характеристики бетона вы знаете?

Состав бетона очень прост по своему содержанию – это цементно-песчаный раствор и прочностной заполнитель (гранитный или известняковый щебень, галька, шлак, гравий, керамзит, стальная фибра).

Сегодня химическая промышленность предлагает специальные добавки в бетон. Добавки в бетон (читай, пластификаторы) придают конечной смеси дополнительные характеристики: улучшают удобоукладываемость, повышает прочность и марку, предотвращают его быстрое схватывание или наоборот ускоряют процессы твердения (уменьшая время застывания), защищают зимний бетон от замерзания при минусовых температурах.

Ключевой характеристикой бетона, как ни крути, является прочность на сжатие. Прочность бетона на сжатие измеряются в МПа (мегапаскалях) или кг*с/м2 и в различные времена физики по-разному подходили к оценке прочностной характеристики. Исходя из прочностных характеристик, товарный бетон делят на классы прочности (в соответствии с ГОСТ – марки бетона). В странах бывшего СССР наиболее популярными оценками прочности осталась «марка бетона». Тем не менее, действующие государственные стандарты предусматривают класс прочности от В3,5 до В80. Чем выше числовой показатель давления на сжатие образца бетонного кубика, тем выше класс его прочности. От чего зависят различия? Прежде всего, от количества и марочной прочности самого цемента в бетонной смеси. При одинаковом количестве и качестве песка и гранитного щебня в бетоне, его конечную прочность будет определять именно цемент, взаимодействующий с водой. Вспомним, что вода является универсальным растворителем и от ее количества в смеси зависит не только подвижность бетона, но так же и его крепость. Каждый класс бетона определяет минимально допустимое значение давления на сжатие бетонного образца, а также допустимые границы отклонения.

Что такое цементное молочко? «Цементное молочко» — это водоцементный раствор, в котором весь цемент был растворен водой и образует некую текучую жидкость. На начальном этапе заливке фундамента часто в качестве первого слоя используют бутовой камень, который проливается цементно-песчаным раствором, чтобы заполнить пустоты между камнями. Этот нехитрый трюк дает защиту фундамента от проседания и задерживает влагу.

Качественный бетон на все 100 процентов зависит от чистоты всех компонентов. В качестве заполнителя в бетоне выступает (в основном) щебень фракции от 2 мм до 40мм. Классический товарный бетон изготавливается на гранитном щебне с фракцией от 3 до 20 мм. Такие бетонные смеси удобны в укладке, к тому же это придает немаловажную возможность подачи бетона с помощью бетононасоса. Бетон с фракцией щебня более 20 мм бетононасос прокачать не сможет. Существуют мелкозернистые бетоны – максимальный размер наполнителя 10мм.

Какие требования к составу бетона?

Цемент – клей бетона, связывающий воедино все компоненты. Для замеса бетона своими руками лучше использовать цемент марки 500. В производстве бетона цемент должен быть сухим и сыпучим. Не допускается использование цемента, взявшегося комками. Важный совет при выборе цемента: не экономьте на цементе! Дешевый немаркированный или уцененный цемент может доставить вам больших хлопот и головную боль. Экономия на цементе, когда на кону стоит безопасность и долговечность всего дома, не уместна!

Речной песок для производства бетона должен быть максимально чистым, не содержать растительных остатков, мусора и посторонних предметов. В производстве бетона оптимальная крупность зерен песка должна быть в пределах 1,5-2,5 мм.

Что делать с грязным песком? Если у вас нет возможности привезти чистый строительный речной песок, то необходимо просеять имеющийся песок, отделив по-максимуму сторонние включения.

Заполнители для бетона. Основой прочности бетона выступает именно заполнитель. Идеально с точки зрения прочности бетону подходит гранитный щебень с «кубовиткой». Лещатый (плоский щебень), сам по себе имеет более низкий показатель прочности и значительно хуже уплотняется в бетоне. В то время как, «кубики» щебня образуют крепкую структуру в смеси при ее затвердевании. Важно, чтобы щебень был максимально чистым, не содержал пыли и отсева. В некоторых случаях щебень можно промыть водой. Мытый щебень обеспечивает лучшее сцепление с песком и цементом. Высокая шероховатость на гранях щебня является положительным фактором, и наоборот – гладкие грани ухудшают качество смеси.

Для чтобы, сделать бетон своими руками, лучше выбрать гранитный щебень фракции 5-20мм. Он имеет оптимальный рассев по фракциям и его легче дозировать при замесе бетона. При засыпании щебня в бетономешалку обратите внимание, на то чтобы, вы вместе со щебнем не отправили туда почву или другой мусор.

Используйте чистую воду без дополнительных примесей. Категорически запрещается использовать морскую соленую воду для замеса бетона. Особых требований к воде в бетоне нет. Здесь подходит простое и обычное правило: если вода питьевая, то она вполне подходит для бетонной смеси.

Пластификаторы, добавки в бетон

Пластификаторы призваны обеспечить раствору большую текучесть или наоборот вязкость. Используя пластификаторы, учитывайте тот факт, что вам, скорее всего, понадобится меньшее количество воды. Самые популярные пластификаторы предназначаются для увеличения прочности бетона. В промышленном производстве бетона на заводах ЖБИ использование пластификаторов прочности изрядно экономит расход цемента (до 15-20 процентов на кубометре). Пластичный и подвижный бетон более удобен в своей укладке. Вы быстро зальете такую смесь в фундамент, при этом бетон заполнит все необходимые пустоты в котловане.

Другие добавки в бетон могут обеспечить затвердевание и схватывание бетона при минусовых температурах. Таким образом, вы можете быть уверенным, что залитый зимой бетон не замерзнет и вода, содержащаяся в смеси не кристаллизируется.

Что такое фибробетон? Армирующие вещества, которые используют в качестве дополнения к основному заполнителю, способствуют приобретению бетоном дополнительных прочностных и эксплуатационных характеристик. Например, для тонкой бетонной стяжки пола в бетон добавляют полипропиленовые или ПВХ (поливинилхлорид) волокна. Такой наполнитель сам по себе, мягкий и не особо прочный, однако в бетоне он выступает связующими нитями и предотвращает растрескивание бетонной поверхности.

Состав и пропорции бетона из цемента М400

Рецепт бетона из цемента М500

Примечание. Конечное количество воды необходимо рассчитать с учетом влажности материалов (в первую очередь песка).

Среди населения наиболее распространены пропорции бетона 1:3:6 (цемент, песок, щебень). Придерживаясь такой универсальной формулы, часто результат остается неудовлетворительным. Самое плохое в этой ситуации, что когда приходят последствия, то изменить уже что-либо невозможно.

Если вы уверены в том, что сделаете бетон своими руками, то необходимо знать какую конечную прочность должен иметь ваш бетон. Следует отметить, что для плиты перекрытия бетон обязательно нужно заказывать на заводе ЖБИ.  

Взвешивание компонентов бетона. От точности взвешивания ингредиентов бетонной смеси зависит результат. На практике на домашних стройплощадках все измеряют ведрами. Перед тем как приступить к таким замерам следует проверить, сколько же килограмм в действительности помещается в одно ведро и только после этого начинать замес бетона. В случае влажности песка следует увеличить количество добавляемого песка и уменьшить количества воды в смеси, чтобы избежать очень жидкого раствора.

Где и как замешивать бетон?

Для замешивания бетона идеальным вариантом является специальные бетономешалки. Такое оборудование с завода предназначено для размешивания компонентов бетона и позволяет качественно перемешивать всю смесь.

Однозначно рекомендуем отказаться ручного способа замешивания бетона с использованием тяпок и лопат. Вручную вы не сможете качественно и однородно перемесить весь объем бетона в строительном корыте.

Два способа перемешивания бетона с помощью бетономешалки:

1. В бетономешалку, залитую отмеренным количеством воды, добавляют цемент, после получения раствора добавляют песок и щебень.

2. Вначале засыпают песок, щебень, цемент и только после перемешивания этих компонентов добавляют необходимое количество воды. При этом строитель смотрит на подвижность смеси и может точно отрегулировать количество воды, чтобы получить нужную текучесть бетона.

Последний вариант является наиболее рациональным, он гарантирует равномерное перемешивание смеси.

Рекомендуется располагать бетономешалку максимально близко к месту заливки. Учтите, что удельный вес готового бетона превышает вес всех компонентов по отдельности. Один кубометр бетона весит 2400 кг. Малое расстояние до места заливки не позволит бетону быстро схватиться или расслоиться.

5 правил замеса бетона

Наиболее распространенные бытовые бетономешалки имеют объем смесительного барабана равный 200 литрам. Переведите все пропорции бетона из таблицы выше на ваш объем бетономешалки. В случае 200 литровой бетономешалки все цифры из таблиц следует разделить на пять.

  1. В небольшое количество воды, находящийся в бетономешалке засыпьте весь необходимый цемент. Если в сухом виде замесить только цемент и песок получится гарцовка.
  2. Сразу за цементом засыпайте песок. Дайте смеси размеситься пару минут для равномерного распределения.
  3. При перемешивании цементного раствора при необходимости добавьте воды.
  4. В готовый цементно-песчаный раствор добавляйте щебень с небольшими паузами, давая каждой порции щебня перемешиваться.
  5. На последнем этапе добавьте пластификаторы и добавки. Если необходимо выполните последние корректировки по воде.

Все время замеса бетона не должно превышать десять минут. Длительное перемешивание может привести к началу схватывания цемента. Транспортировку раствора производите тачкой и не выключайте бетономешалку до полного освобождения от бетона. 

Узнайте все за и против замеса бетона самостоятельно. Смотрите рисунок ниже.

Какой бетон нужен для заливки пола. Пропорции бетона для заливки пола.

Какой бетон нужен для заливки пола и как правильно подобрать пропорции бетона для пола зависит от того, какой пол будем заливать.
Заливка бетонного пола происходит как в многоквартирных домах, так и в частном доме. Также бетонный пол имеет место быть в гаражах, торговых центрах или производственных объектах.

Технология заливки пола в квартирах многоквартирного дома и частного отличается. В квартирах имеются перекрытия и поэтому там достаточно сделать стяжку, после которой поверхность уже готова к кладке бетона. В частных же домах необходимо кроме ровного пола подумать об утеплении и водонепроницаемости. Поэтому при заливке пола бетон используется различных марок.

Для заливки пола бетоном в квартире или гаражей специалисты рекомендуют выбирать марки М100, М150, М200.

Марка М100 служит подготовительным материалом перед укладкой фундамента. М150 применяется для при строительстве индивидуальных коттеджей без присутствия химических агрессивных компонентов. Как правило, заливка бетона производится бетоном марки М200. Это самый распространенный вид для таких работ.

Ниже представлены пропорции для смешивания цемента (Ц), песка (П), щебня (Щ)

Марка бетона

Массовый состав
Ц:П:Щ , кг

Объемный состав на 10л
цемента; П:Щ , л

Кол-во бетона из
10 литров цемента

100

1:4,6:7,0

41:61

78

150

1:3,5:5,7

32:50

64

200

1:2,8:4,8

25:42

54

250

1:2,1:3,9

19:34

43

300

1:1,9:3,7

17:32

41

400

1:1,2:2,7

11:24

31

450

1:1,1:2,5

10:22

29

Как правильно приготовить бетонный раствор самостоятельно.

Внимание!
Приготовленный бетон нужно использовать в первые 2 часа, после чего он высыхает и теряет свойства обрести идеальную поверхность.


Чтобы бетонный раствор для пола получился качественный, необходимо произвести расчет необходимого количества бетона для определенной площади. Необходимо знать, каким сантиметровым слоем вы будете наносить бетон. И в зависимости от этого вычислить необходимое количество бетона. Вычисления можно произвести следующим способом:

Площадь умножается на толщину заливки. Например, площадь комнаты равна 35 м², планируется выполнить 15 см слой бетона. Значит, 35 м²х0,15 м=5,25 м³ смеси необходимо для данного помещения. Чтобы готового бетона хватило наверняка, к полученному значению рекомендуется добавить 10-15%.

Заливку пола необходимо произвести очень быстро, так как он по истечение времени теряет качества для идеального выравнивания. Поэтому лучше замешивать бетон в бетономешалке.

Для укладки бетонной заливки делается расчет нулевой отметки, по уровню которой будет производится заливка бетоном. Для этого на стене проводятся горизонтальные линии по периметру. От нарисованной линии проведите вниз несколько отрезков. Нижняя точка будет уровнем, по которому будет выравниваться поверхность.


Размешанный бетон выкладывают на подготовленную поверхность, разравнивают с помощью деревянной доски (2,5-3 метра длиной). Последующее уплотнение бетона происходит вместе с протыканием и удалением воздушных камер. Готовую стяжку необходимо смочить водой и накрыть пленкой.
Бетонный пол должен сохнуть не  менее 3 дней, в течение которых периодически необходимо его поливать и не допускать прямых солнечных лучей.

Вы всегда можете купить бетон в готовом виде.

 

Пропорции составляющих бетона — таблица

В состав бетона входит несколько компонентов, каждый из которых имеет определенное функциональное назначение. Для изготовления этого строительного материала используется цемент, заполнители (песок, гравий, щебень) и вода. Для придания ему дополнительных свойств и повышения технических характеристик могут вводиться различные добавки (стабилизаторы, пластификаторы).

Большое значение имеют пропорции компонентов в бетоне. Их нужно выдерживать для получения состава, обладающего необходимыми техническими свойствами. В зависимости от процентного соотношения применяемых для изготовления материалов выделяют несколько марок бетона. Они имеют буквенно-цифровое обозначение (например, М200), в котором число отражает величину максимальной прочности на сжатие (кгс/см2).

Оглавление:

  1. Подбор компонентов
  2. Таблица пропорций
  3. Советы при изготовлении

М200.

Состав подходит для выполнения широкого спектра работ. Расшифровка маркировки показывает, что материал выдерживает нагрузку равную 200 килограмм-сил на см2. Его прочности достаточно для заливки различного типа фундаментов, строительства лестничных перекрытий, изготовления подпорных стен, для стяжки пола, заливки дорожек, площадок, использования в дорожном строительстве.

М300.

Состав этой марки обладает хорошими прочностными свойствами. Он пригоден для возведения фундаментов различного типа, стен, формирования перекрытий зданий. Его используют для строительства автомобильных дорог, мостов, заборов, лестниц, бордюров, канализационных колодцев, некоторых видов гидротехнических сооружений.

М400.

Марка применяется не так широко, как М200 и М300. Это обусловлено характерным ей коротким периодом схватывания и высокой ценой. Свойства материала позволяют использовать его для строительства объектов с повышенными техническими требованиями. Он необходим для возведения гидротехнических сооружений, мостовых конструкций, банковских хранилищ. Применяется при производстве бордюров, лестничных площадок, изготовлении коллекторов для устройства магистральных коммуникационных сетей и других объектов, эксплуатируемых в условиях повышенной нагрузки.

М500.

Состав обладает высокими показателями прочности. В частном строительстве и для возведения зданий практически не используется. Его применение регламентировано специальными требованиями. Основная область применения — гидротехническое строительство. Требуется он и для возведения банковских хранилищ, колонн, балок, метро и других конструкций.

Подбор основных компонентов

При расчете соотношения компонентов количество цемента принимается за 1 часть. Масса остальных составляющих высчитывается в соответствии с данными, приведенными в таблице ниже.

Так, пропорция на 1м3 для марки М200 с использованием цемента М400 массой 280 кг, песка 740 кг и щебня 1250 кг будет выглядеть следующим образом: 1: 2,8: 4,8. Вода должна составлять 20% от общего объема (180 л).

Для бетона М300 пропорция по массовой долей цемента М400, песка и щебня: 1: 1,9: 3,7. Вода добавляется при необходимости и составляет 0,5 части. Ее объем зависит от свойств и состояния используемого песка.

Пропорции бетона для М400: 1: 1,2: 2,7. Для марки М500: 1: 1,1: 2,9. Для производства этих двух марок может быть использован только гранитный щебень, так как он обладает необходимой прочностью.

Если для приготовления применяется цемент М500, то соотношения материалов будут отличаться. Более подробные данные приведены в таблице.

Пропорции для получения бетона определенной марки

Марка бетонаМарка цементаСоотношение частей по массе, кгОбъемное соотношение, л
ЦементПесокЩебеньЦементПесокЩебень
М200М 40012,84,810 2542
М 50013,55,6103249
М300М 40011,9 3,7101732
М 50012,44,3102237
М400М 40011,22,7101124
М 50011,63,2101428
М500М 40011,12,5101022
М 50011,42,9101225

Общие рекомендации

При производстве важно учитывать многие факторы. Для получения качественной смеси необходим максимально чистый песок, без примесей в виде глины, известняка или ила. Пригоден щебень, зерна которого имеют округлую форму, а размеры, как и размеры фракций гравия, не должные превышать 50 мм. Оптимально — 5-20 мм. В некоторых случаях, например для стяжки пола, можно изготовить смесь с керамзитом. Размеры фракций заполнителя должны быть 5-10 мм.

Замешивая состав нужно следить, чтобы цемент впитал в себя всю воду. При самостоятельном изготовлении для получения качественной однородной смеси на фундамент следует использовать механизированное оборудование — бетономешалку. Важно точное соблюдение пропорций. Таблица помогает определить необходимое количество компонентов для приготовления состава определенной марки. Использование неверного соотношения составляющих приведет к образованию в смеси пустот. Это негативно отразится на эксплуатационных свойствах и качестве материала.

Для фундамента выбор правильного соотношения компонентов зависит от нагрузок, которые во время эксплуатации будет испытывать основание. Для деревянных, а также одноэтажных конструкций подойдет марка М200. Пропорции бетона для фундамента кирпичных строений, многоэтажных зданий из пеноблоков и газоблоков должны соответствовать марке М300.

Понимание соотношений бетонных смесей | Все смеси для всех бетонных проектов

Независимо от того, являетесь ли вы экспертом по изготовлению строительных материалов, который хочет узнать больше о соотношении бетонной смеси для укладки подъездной дорожки, гаража или мастерской, или опытным подрядчиком по бетону, ищущим наилучшее соотношение смеси, Concrete Flooring Solutions найдет ответы на оба вопроса.

Понимание соотношений бетонной смеси необходимо для обеспечения того, чтобы вы создавали правильную смесь для вашей среды и проекта. Это поможет вам получить больше пользы от пола или конструкции и обеспечить долговечность и безопасность конструкции.

Какое оптимальное соотношение бетонной смеси?

Мы более подробно рассмотрим соотношение смеси ниже, но для упрощения, хорошее соотношение бетонной смеси для бетонного пола:

1: цемент 2: песок 4: крупный заполнитель (для бетонных плит)

При смешивании важно, чтобы бетон был помещен в течение получаса, чтобы обеспечить однородность и легкость укладки. Для этого следует использовать лопату с квадратной головкой, чтобы обеспечить просторное размещение и гладкую поверхность.

Что такое марка бетона?

Проще говоря, марка бетона — это абсолютный минимум прочности, который бетон должен выдерживать через 28 дней после постройки. Вам нужно будет понимать аббревиатуры, стоящие за формулой оценки, чтобы понять соотношение ваших смесей. Мы упростили это для вашего удобства ниже:

  • M — означает смесь
  • MPA — MPA означает мегапаскаль, которая измеряет прочность бетона на сжатие. Бетонные подрядчики будут измерять MPA, чтобы понять, какое давление можно приложить к бетону без трещин или разрушения. Упрощенно, МПа говорит нам об общей прочности бетона.
  • PSI — все бетоны имеют разную прочность, состав, применение и типы. Мы измеряем сжатие бетона в фунтах на квадратный дюйм (PSI). большинство бетонных композиций имеют диапазон PSI от 2500 до 5000.

Практическое применение:

Давайте используем это в примере для бетона M5, пропорция смешивания будет 1: (цемент) 5: (песок) 1: (крупный) 0: (заполнители).Смесь всегда будет состоять из цемента, песка, воды и заполнителей.

Base Concrete предоставляет полезную таблицу, в которой указаны все соотношения бетонных смесей:

Марка бетона Пропорции смеси (цемент: песок: заполнители) Прочность на сжатие
МПа (Н / мм2) фунт / кв. Дюйм
Марки бетона
M5 1: 5: 10 5 МПа 725 фунтов на кв. Дюйм
M7.5 1: 4: 8 7,5 МПа 1087 фунтов на кв. Дюйм
M10 1: 3: 6 10 МПа 1450 фунтов на кв. Дюйм
M15 1: 2: 4 15 МПа 2175 фунтов на кв. Дюйм
M20 1: 1.5: 3 20 МПа 2900 фунтов на кв. Дюйм
Стандартная марка бетона
M25 1: 1: 2 25 МПа 3625 фунтов на кв. Дюйм
M30 Дизайн Микс 30 МПа 4350 фунтов на кв. Дюйм
M35 Дизайн Микс 35 МПа 5075 фунтов на кв. Дюйм
M40 Дизайн Микс 40 МПа 5800 фунтов на кв. Дюйм
M45 Дизайн Микс 45 МПа 6525 фунтов на кв. Дюйм
Высокопрочный бетон марки
M50 Дизайн Микс 50 МПа 7250 фунтов на кв. Дюйм
M55 Дизайн Микс 55 МПа 7975 фунтов на кв. Дюйм
M60 Дизайн Микс 60 МПа 8700 фунтов на кв. Дюйм
M65 Дизайн Микс 65 МПа 9425 фунтов на кв. Дюйм
M70 Дизайн Микс 70 МПа 10150 фунтов на кв. Дюйм

Разбивка каждого микса дизайна

Чтобы получить максимальную отдачу от вашего строительного проекта и бетонного пола, вы должны понимать, какая дизайнерская смесь является наиболее подходящей и подходящей для ваших нужд.Ниже мы разделили каждую бетонную смесь по условиям, в которых они использовались (домашние или коммерческие).

Выбор правильного соотношения бетонной смеси важен для того, чтобы вы не только получали максимальную отдачу от бетона, но и чтобы он выдержал испытание временем и выглядел эстетично в окружающей среде.

Бетонные смеси для коммерческих помещений

Итак, для чего можно использовать эти марки и какие из них лучше всего подходят для выполняемой работы? Ниже приведен список нескольких исходных марок бетона и того, для чего они лучше всего подходят.

C10 Бетон

Окружающая среда: Бытовые и коммерческие

Для чего используется бетон C10? Преимущественно плиты для патио, пешеходные дорожки и внутренние работы на открытом воздухе

C15 Бетон

Окружающая среда : Бытовые и коммерческие

Для чего используется бетон C15? : Большая часть бетона C15 используется для облицовки бордюров и ограждений пола и обычно используется в домашних условиях, но может использоваться в небольших коммерческих проектах.

C20 Бетон

Для чего используется бетон C20? : C20 — фантастический вариант для подрядчиков, стремящихся построить прочный и прочный фундамент пола. C20 обладает высоким уровнем прочности и способен выдерживать тяжелые нагрузки при повседневном пешеходном движении, работе с механизмами и тяжелых условиях работы. Это делает его идеальным для облицовки полов в гаражах, подъездных дорожках и мастерских.

Окружающая среда : В основном домашняя

C25 Бетон

Для чего используется бетон C25? : Одна из самых универсальных смесей для бетона.C25 можно использовать практически в любых бетонных конструкциях, но чаще всего он используется для фундаментов и полов.

Окружающая среда : Бытовые и коммерческие

C30 Бетон

Для чего используется бетон C30? : бетон самого низкого сорта, используемый при строительстве дорог, проездов и мощных полов. Бетон C30 разработан, чтобы выдерживать постоянное движение транспортных средств, а также погодные условия. Это тип бетонных линий автомагистралей Великобритании.

Окружающая среда : Коммерческая

C35 Бетон

Для чего используется бетон C35? : снова очень прочный бетон, износостойкий и способный выдерживать и выдерживать постоянное давление. В отличие от C30, C35 в основном используется для создания внешних стен для поддержки зданий и несущих свай. Бетон C35 используется для поддержки многоэтажных автостоянок.

Окружающая среда : Коммерческие (обычно крупномасштабные проекты)

C40 Бетон

Для чего используется бетон C40? : C40 используется для создания прочных опорных балок и фундаментов огромных зданий и дорог с интенсивным движением.Бетон C40 — самая прочная и долговечная смесь, и не зря таунхаусы выставлены на продажу в Сан-Диего. Он может справиться практически с любыми злоупотреблениями, в том числе противостоять коррозии, что делает его идеальным для использования на фермах и в лабораториях.

Окружающая среда : Коммерческие (обычно крупномасштабные проекты)

Не знаете, какое соотношение смеси использовать?

Если вы хотите отремонтировать свои большие торговые площади или укрепить свою коммерческую недвижимость доступным, прочным и долговечным бетонным полом, наша команда может вам помочь. Мы специализируемся на установке широкого ассортимента бетонных смесей для укладки бетонных полов для клиентов по всей Великобритании. От полированного бетона в больших жилых помещениях до износостойкого промышленного бетона для участков с интенсивным движением, таких как автостоянки и дороги.

С решениями для бетонных полов вы в надежных руках, и мы упростим работу с вашими конкретными требованиями.

Соотношение бетонной смеси

: что это такое? Что такое 1-2-3? …И больше.

Handyman’s World является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для предоставления сайтам средств зарабатывать рекламные сборы за счет рекламы и ссылок на Amazon.com.

Использовали ли вы бетон на стройплощадке или в проекте «сделай сам», вы, вероятно, знаете, что самая сложная часть использования материала — добиться правильной консистенции. Часто вам нужно, чтобы он был достаточно «сухим», чтобы сохранять форму во время отверждения, и в то же время достаточно «влажным», чтобы быть легко податливым. Метод проб и ошибок в этом отношении может быть эффективным, но дорогостоящим, когда речь идет об использовании исходных ресурсов.

В качестве альтернативы вы можете попробовать использовать одно из многих, многих проверенных и надежных соотношений бетонной смеси, существующих сегодня.Тысячи мастеров использовали эти соотношения раньше, чтобы было легче узнать их консистенцию и крепость перед смешиванием любых ингредиентов. Эти соотношения также действуют как своего рода рецепт, позволяющий пропорционально увеличивать объем бетона. Одно из них — «классическое» соотношение бетонной смеси 1-2-3.

В этом руководстве будет указано, какие из этих стандартных соотношений являются лучшими для определенных целей, исходя из их прочности и практичности. Используя эту информацию, вы легко сможете выбрать наиболее подходящий для вашего следующего проекта.

Что такое соотношение бетонной смеси?

Пропорция бетонной смеси довольно проста, когда вы подбираете ее.

По сути, это соотношение представляет собой рецепт количества основных ингредиентов бетона, которые необходимо добавить, чтобы добиться определенного качества бетона. Другими словами, соотношение бетонной смеси позволяет надежно добавлять нужное количество порошкообразного цемента, заполнителя и песка при смешивании одного и того же типа бетона.

Соотношение бетонной смеси обычно выражается набором чисел, разделенных двоеточиями, как в случае с соотношением 1: 2: 3.Это говорит миксеру, что им нужно добавить 1 часть цементного порошка, 2 части песка и 3 части заполнителя, чтобы получить желаемую консистенцию бетона.

Вода не включена в эти коэффициенты, потому что она может варьироваться в зависимости от потребностей вашего проекта.

Какое соотношение бетонной смеси 1-2-3?

Пропорция бетонной смеси 1-2-3 многими профессиональными строителями считается «классической». Это потому, что это один из самых универсальных соотношений смешивания, независимо от того, в каком масштабе он используется.Таким образом, он может продуктивно использоваться в самых разных проектах по несению нагрузки.

Состав соотношения 1-2-3 описан прямо в его названии. С этой целью это соотношение состоит из 1 части цементного порошка, 2 частей песка и 3 частей промытого заполнителя.

Затем можно добавить воду в любом желаемом объеме для достижения желаемой консистенции.

Какие пропорции смеси использовать для бетона различной прочности?

Еще одна важная причина, по которой мастера регулярно используют пропорции бетонной смеси, — это достижение определенного предела прочности на разрыв получаемого бетона.Об этом качестве сложно заранее судить, поэтому всегда стоит потратить время на использование надежного рецепта каждый раз, когда им нужно приготовить новую партию.

Это лишь некоторые из наиболее распространенных соотношений бетонной смеси, используемых сегодня на стройплощадках. Имейте в виду, что точный рейтинг смеси может зависеть от окружающей среды. Таким образом, стоит потратить время на то, чтобы проконсультироваться со специалистом по бетону, когда вы планируете проект, требующий точной прочности бетона.

Соотношение бетонной смеси при 3000 фунтов на квадратный дюйм

Хотя это соотношение находится на нижнем конце шкалы прочности бетона, это соотношение на самом деле требует большего количества определенных ключевых ингредиентов.В частности, это соотношение требует 1 части цементного порошка, 3 частей песка и 3 частей заполнителя. Затем их можно смешать с минимальным количеством воды, чтобы добиться надежной осадки.

4,000 psi Соотношение бетонной смеси

Далее, это соотношение требует немного меньше одного ингредиента по сравнению с его предшественником.

Это изменение изменяет физическую структуру бетона по мере его схватывания, что, в свою очередь, делает его еще более прочным под давлением. Чтобы приготовить эту смесь, вам нужно смешать 1 часть цементного порошка, 3 части песка и 2 части промытого заполнителя.

Соотношение бетонной смеси 5 000 фунтов на квадратный дюйм

При работе с бетонной смесью в 5 000 фунтов на квадратный дюйм или выше вам следует проконсультироваться со специалистом перед началом работы. Это особенно верно, если ваш бетон в конечном итоге будет несущим по своей природе. Это может гарантировать включение надлежащих добавок для максимальной прочности смеси.

В любом случае, эту смесь можно приготовить, объединив 1 часть цементного порошка, 2 части песка и 1 часть крупного заполнителя. В результате получится смесь, которая, вероятно, сможет надежно выдержать такое большое давление.

Какое соотношение бетонной смеси следует использовать для перекрытия?

Когда дело доходит до смешивания бетона с целью создания плиты, у вас есть несколько вариантов. Во многих случаях базовое соотношение 1: 2: 3 хорошо отвечает потребностям вашего проекта. Это особенно актуально, если ваша плита будет использоваться только в качестве основы для строительства в будущем.

Однако, если ваша плита будет очень большой или, вероятно, будет выдерживать большой вес в течение срока службы, вы можете захотеть повысить соотношение бетонной смеси на ступеньку выше. Для этого добавьте немного больше заполнителя, чтобы получилось соотношение 1: 2: 4. При правильном добавлении воды и добавок это должно привести к получению надежной смеси, подходящей для создания плит.

Какую пропорцию бетонной смеси следует использовать для опор?

Правильная установка опор конструкции может иметь важное значение для ее долгосрочной устойчивости. Кроме того, после высыхания опор трудно отремонтировать, поэтому очень важно выбрать правильное соотношение смеси сразу после первого ухода.

В этом случае вам нужно смешать 1 часть цементного порошка, 2 части песка и 4 части грубого заполнителя. Эту надежную смесь можно легко залить в пространство для ног (или в ультразвуковую трубку), пока она сохнет равномерно и равномерно. Убедитесь, что вы используете как можно меньше воды, чтобы смесь могла должным образом высохнуть в пространстве для ног.

Резюме

Итак, в конце концов, соотношение бетонной смеси не так уж и сложно.

Все это — простой рецепт, который может гарантировать, что ваш бетон всегда будет выходить именно так, как задумано. Эти рецепты важно соблюдать постоянно, чтобы обеспечить постоянство от работы к работе, а также минимизировать отходы, связанные с вашим сырьем.

Теперь, когда вы знаете «классические» пропорции смеси, такие как смесь 1-2-3, вы сможете без промедления выполнять широкий спектр работ, для которых требуется бетон. Однако прежде чем продолжить, вы также должны убедиться, что понимаете различия между бетоном, строительным раствором и другими подобными материалами.

Пропорции смеси и механические свойства бетона, содержащего очень большое количество летучей золы класса F

Основные характеристики

Мы исследуем пропорции смеси и свойства бетона, содержащего очень большое количество летучей золы класса F (HVFA ).

Рациональный метод расчета смеси был предложен для самого бетона HVFA.

62 МПа Бетон с содержанием золы уноса 80% может быть получен с использованием 136 кг портландцемента.

Отношение было сформулировано для прочности на изгиб и сжатие для всех марок бетона HVFA.

Сам бетон HVFA оказался подходящим материалом как для строительства, так и для покрытия дорожных покрытий.

Abstract

Два типа летучей золы класса F с потерей 4,6% и 7,8% при возгорании были использованы для экспериментального исследования бетона, содержащего очень большие объемы летучей золы класса F (HVFA). Для бетона был разработан метод рационального расчета смеси с заменой цемента на 20–80% летучей золы. Были проведены испытания свойств свежего и затвердевшего бетона. Результаты испытаний показали, что время схватывания и содержание воздуха в зольном бетоне увеличиваются по мере увеличения уровня замещения летучей золы.Прочность на сжатие и изгиб бетонных смесей HVFA продемонстрировала непрерывное и значительное улучшение в позднем возрасте 91 и 365 дней. Соотношение было сформулировано для прочности на изгиб и сжатие для всех марок бетона HVFA. Бетонная смесь, содержащая летучую золу с низким LOI, показала превосходные механические свойства, чем у соответствующей смеси, содержащей летучую золу с высоким LOI. Эти результаты подтверждают возможность того, что до 80% летучей золы класса F можно использовать в качестве замены цемента в бетоне при использовании рациональных пропорций смеси.

Ключевые слова

Дозирование смеси

Летучая зола

Механические свойства

Усадка

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотр аннотации

Copyright © 2013 Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи-9000-

Коррекция соотношения цемента и совокупной влажности

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 имеют обратную связь, 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. Ряд факторов влияет на способность бетона выдерживать силу от приложенной нагрузки, например размер, тип, количество и градацию заполнителей, тип и количество цемента и / или дополнительных вяжущих материалов, количество воды для замешивания, возраст или зрелость бетона, а также производственные методы, используемые при укладке, 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 необходимой 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 журнальной статье MC за май / июнь 2004 г. под названием «Стандартное отклонение» (доступно на www.Precast.org).

После того, как будут установлены общие требования, такие как требуемая прочность на сжатие, содержание воздуха и осадка, можно разработать первоначальные 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 металла также можно выбрать из имеющихся данных о фактических материалах, которые будут использоваться. Если такие данные недоступны, водное соотношение 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.

Соотношение воды и цемента — 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 воды и воды. По мере увеличения количества воды для замеса для достижения большей удобоукладываемости увеличивается и количество цемента для поддержания требуемого соотношения воды и цемента.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 в / ц, 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, поскольку эти методы увеличивают водоцементное соотношение верхнего слоя бетона, что приведет к проблемам с долговечностью в будущем.

Гидратация — это результат химической реакции, происходящей между цементом и водой. Изначально 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 вода 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 стабилизируется.

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 производиться 2,1 куб. Фута продукта гидратации, образованного из имеющегося цемента и воды. Это соответствует соотношению воды и воды 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 соотношением воды / цемента 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 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 коррозионной 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 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 водо-цементного отношения.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. 3 справа ). Вот почему влагоотверждение высокопрочного бетона чрезвычайно важно.

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 в естественных условиях 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.

Сушка на воздухе (AD) : Поверхность заполнителя сухая, внутренние поры могут быть частично заполнены водой. Это состояние может возникнуть в жаркий летний день или в засушливом регионе. Заполнители, скорее всего, будут поглощать воду из смеси, что может повлиять на удобоукладываемость бетона, если не будут внесены надлежащие корректировки в массу 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 состава 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 с насыщенной поверхностью. 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 насыщенной массой

W OD = масса 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 расположены у дна отвала. 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 определения 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 образцы в соответствии с процедурами, установленными в ASTM D75 «Стандартная практика отбора проб агрегатов», за исключением размера образца.

Взвесьте собранный образец и запишите его перед сушкой. Используйте электрическую 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 (MC) по следующей формуле:


MC
= содержание влаги

W начальный = Вес образца до сушки

W OD = Вес образца после сушки

Используя содержание влаги и абсорбцию заполнителей, вы можете отрегулировать 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 абсорбции, заполнители будут абсорбировать 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) с помощью следующего уравнения:


W BW
= Вес воды для дозирования после регулировки

W DW = Смешайте расчетный вес воды

CA DW = Смешать расчетный вес крупного заполнителя

MC CA = Влажность крупного заполнителя в процентах

A CA = Поглощение крупного заполнителя в процентах

FA DW = Смешать расчетный вес мелкого заполнителя

MC FA = Влажность мелкозернистого заполнителя в процентах

A FA = Поглощение мелкого заполнителя в процентах

Для смесей, основанных на сырьевых материалах с насыщенной сухой поверхностью, сделайте следующие настройки.

Рассчитайте веса партий крупного заполнителя (CA BW) и мелкого заполнителя (FA BW) путем умножения каждого совокупного расчетного веса (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 первоначальной конструкции

.

CA DW = Смешать расчетный вес крупного заполнителя

FA DW = Смешать расчетный вес мелкого заполнителя

CA BW = Скорректированный вес партии крупного заполнителя

FA BW = Скорректированный вес 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 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 =

Расчет скорректированного совокупного веса 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 соотношение воды и газа 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 пределам, 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 над соотношением вода / цемент устранит одну из многих переменных, которые влияют на прочность и долговечность готовой продукции.

Разъяснение марок бетона

для фундаментов, плит, колонн и балок

Разные пропорции одних и тех же четырех ингредиентов дают разные по прочности бетонные смеси для конструктивных и неструктурных частей здания

Слегка отредактированная расшифровка:
Бетон представляет собой смесь цемента, песка, заполнителя и воды, которая со временем затвердевает. Когда мы меняем пропорцию этих компонентов, соответственно изменяется и прочность бетона.

Возьмем, к примеру, строительство.

В зданиях есть различные конструктивные элементы, такие как фундаменты, колонны, балки, плиты. В зависимости от типа и высоты здания прочность бетона, необходимая для возведения этих элементов, меняется, поэтому необходимо выбирать правильную марку бетона для каждого элемента конструкции.

Марка бетона — это не что иное, как прочность конкретной бетонной смеси: цемента, песка, заполнителя и воды через 28 дней.

Марка бетона обозначается буквой M, что означает смесь. Например, марка M5 имеет пропорции 1: 5: 10, где один — цемент, пять — песок и десять — крупный заполнитель, в зависимости от объема или веса материалов.

По крайней мере, три бетонных куба 150 мм x 150 мм x 150 мм отливают для каждой смеси при температуре 27 градусов Цельсия, и они испытываются в лаборатории через 28 дней. Вычисляется средняя прочность, и это прочность бетона для данной конкретной смеси.

Почему 28 дней? Прочность бетона на сжатие быстро увеличивается со временем и также относительно быстро снижается. Он достигает 40 процентов прочности за три дня, 90 процентов прочности за 14 дней и 99 процентов прочности за 28 дней.

Бетон быстро набирает прочность в первые дни — 90 процентов всего за 14 дней — а после этого бетон набирает только 9 процентов прочности в следующие 14 дней. Таким образом, скорость набора силы снижается. Поскольку бетон набирает 99 процентов прочности за 28 дней, он близок к своей конечной прочности, поэтому мы используем эту прочность в качестве основы для нашего проектирования и оценки.

Возвращаясь к маркам бетона, таблица показывает пропорции цемента, заполнителя, песка и воды в различных марках бетона. Для марки M5 пропорция смеси 1: 5: 10. Необходимое количество воды составляет 60 литров.

Таким же образом можно увидеть пропорции смеси для других марок бетона до M25. Смесь до M25 может быть приготовлена ​​для мелкосерийного строительства, где расход бетона невысок. Для марок M 30 и выше следует использовать Design Mix.

Вы можете видеть, что по мере увеличения прочности бетона пропорции содержания цемента остаются постоянными, но содержание песка, заполнителя и воды уменьшается. Если добавить в бетон больше воды, его прочность снизится, и наоборот. Еще одна вещь, которую я наблюдал в большинстве случаев: марка бетона фундамента и колонн выше плит и балок. Обратите внимание, что это не общее правило, поэтому я сказал «в большинстве случаев».

Почему?

  • Фундаменты и колонны являются элементами сжатия, а балки и плиты — элементами растяжения.
  • Нагрузка должна передаваться с плит на балки, балки на колонны и колонны на фундаменты.
  • Снижение марки бетона перекрытий и балок экономично.

Итак, друзья, я надеюсь, что вы поняли, какие марки бетона и как они используются.

— Это видео от Engineering Motive, изящного небольшого инженерного канала на YouTube.

Основы бетона

Бетонные основы


Если вы понимаете основы, вы снизите расходы, улучшите прочность бетона и сведете к минимуму трещины.

Заводы товарных смесей по всей стране продают сотни различных видов бетона. смеси. Точная настройка вашего микса и ваших техник может быть довольно сложной. Но Обычно вы можете хорошо работать, если просто усвоите самое необходимое.

Поскольку здесь я рассказываю об основах, я могу несколько упростить. Эксперты в отрасли может указать на исключения из многих общих утверждений, которые я может сделать. Но в целом идеи, которые я собираюсь объяснить, верны.


Правило 10-20-30-40
Начнем с обсуждения основных ингредиентов бетона.Типичный бетонная смесь по объему содержит примерно 10% цемента, 20% воды и воздуха, 30% песок и 40% гравия (см. рисунок 1). Точные пропорции меняются в большую или меньшую сторону. немного, но 10-20-30-40 — хорошее практическое правило.

Бетонные элементы
Рис. 1. Камни и песок составляют основную часть партии жилой бетон.Водно-цементная паста склеивает заполнители, с достаточным количеством воды, чтобы смесь стала работоспособной.


Таким образом, 70% или более любой бетонной конструкции — это не что иное, как песок и гравий. Это очень рентабельно: хороший заполнитель на самом деле прочнее цемента, и намного дешевле. Основная идея при изготовлении бетона — использовать как можно больше заполните как практично, с достаточным количеством цементной пасты, чтобы склеить смесь вместе.

Для этого вам нужна «хорошо рассортированная» песчано-гравийная смесь (содержащая примерно равные пропорции различных размеров заполнителей, от крупного гравия до до среднего или мелкого песка).Таким образом, более мелкие частицы заполняют пустоту. промежутки между большими кусками, так что остается очень мало пустот для заполнить цементным тестом (рисунок 2).

Рис. 2. Это увеличенное фото кусочка бетона. показывает хорошо подобранную смесь заполнителя, заключенную в матрицу из затвердевшего цемента вставить. Мелкие куски гравия и песка заполняют пустоты между более крупными кусками, уменьшение объема пространства, заполняемого водой / цементным тестом.Это помогает снизить затраты, повысить прочность и минимизировать усадку конкретный.


Когда вы перекачиваете бетон, камень не должен быть слишком большим — 3/4-дюймовый гравий типичный максимум для перекачиваемого бетона. Но если вы сразу берете свой микс желоб, гравий размером до 1-1 / 2 дюйма не должен доставить вам никаких проблем, и большой агрегат — действительно хорошая вещь. Во-первых, это помогает уменьшить усадку. Сильная усадка происходит, когда вода испаряется из цементная паста — что означает, что чем больше камня и песка, тем меньше в целом усадка.Кроме того, большие куски гравия сцепляются друг с другом, что помогает сдерживать усадку.

У большого агрегата есть еще одно преимущество. Чем больше частицы вы используете чтобы получить хорошо рассортированный заполнитель — чем крупнее гравий и тем крупнее песок — тем меньше воды и цемента потребуется для начала. Это потому что для покрытия больших частиц требуется меньше жидкости, чем для покрытия мелких частиц. Смесь который использует меньше цемента, более экономичен; и при прочих равных ниже потребность в воде будет означать лучший бетон.

Виды цемента
Вернемся к воде, но сначала рассмотрим цемент. При смешивании грузовик, цемент и вода образуют пасту. После того, как вы поместите смесь в формы, вода и цемент вступают в химическую реакцию (гидрат) с образованием твердого матрица. Эта реакция гидратации (которая также выделяет тепло) связывает песок и гравий в твердую массу.

На рынке представлено пять основных видов цемента, известных как Тип I до Тип V (рисунок 3).Если включить воздухововлекающие разновидности типов I, II, и III, есть восемь типов; но воздухововлекающие цементы сейчас встречаются реже что есть воздухововлекающие добавки, которые мы можем использовать вместо них.

Виды цемента

Тип I
Тип IA (воздухововлекающий)
Используется для большинства домашних работ

Тип II
Тип IIA (воздухововлекающий)
Использование в умеренно сульфатных почвах

Тип III
Тип IIIA (воздухововлекающий)
Используется, когда существует опасность замерзания или для ускорения настройки и лечение

Тип IV
Применение для массовых промышленных размещений (спецзаказ)

Тип V
Использование в экстремальных сульфатных условиях

Типы I, II и III подходят для большинства жилых потребности. Для обеспечения устойчивости к замораживанию-оттаиванию заказывайте воздухововлекающий цемент (или воздухововлекающая добавка).
Рис. 3. Бетон типов I, II и III соответствует большинству жилые нужды. Для обеспечения устойчивости к замораживанию-оттаиванию закажите воздухововлекающий цемент или воздухововлекающая добавка.

Вероятно, 90% цемента продается в США.S. относится либо к типу I, либо к типу II. Стандартный цемент типа I подходит практически для всех жилых помещений, кроме где почвы и грунтовые воды содержат сульфаты, которые могут повредить бетон. В сульфатные области (в основном на западе), используется тип II, потому что он сульфатный стойкий. Тип V, цемент с наивысшей сульфатостойкостью, может быть необходимо там, где существуют экстремальные сульфатные условия.

Большинство заводов по производству товарных смесей не хранят цемент типа IV, а жилой застройщик вероятно никогда не понадобится.Этот цемент с низкой теплотой гидратации используется для массивные промышленные объекты, такие как большие плотины, где тепло накапливается в большом объем бетона может создать проблемы.

Но цемент Типа III, «высокоразвитая» разновидность, является обычным. Жилой подрядчики часто призывают к этому, когда важно быстрое увеличение силы — либо потому что график плотный или есть опасения по поводу замораживания. Ты также можно достичь высокой начальной прочности, просто добавив в смесь больше цемента — скажем, дополнительный 100-фунтовый мешок на ярд — или с помощью ускорителя, такого как кальций хлористый.(В моей части Миннесоты, где лето короткое, а зима холодно, мы часто делаем все три: используем цемент типа III, добавляем дополнительный мешок цемента на ярд, а также добавить немного ускорителя.)

Бетон с воздухововлекающими добавками
Для большинства домашних работ необходимо некоторое количество воздуха, длительная устойчивость к замораживанию / оттаиванию. Бетон с воздухововлекающими добавками имеет миллиарды в него примешались микроскопические пузырьки воздуха (рис. 4). При заказе воздухововлекающих бетон, ваш поставщик бетона будет использовать воздухововлекающий цемент или добавлять воздухововлекающая добавка на бетонном заводе.Смешивающее действие грузовик смешивает воздух с бетоном, в то время как добавка помогает крошечным пузырькам держать свою форму.

Рис. 4. На этом увеличенном срезе воздухововлекаемых бетон, отделенные пузырьки воздуха обеспечивают пространство для снятия давления расширяющийся лед. Бетонные поверхности с воздухововлекающими добавками выдержат долгие годы зимы. замораживание и оттаивание.


Когда бетон схватывается и затвердевает, маленькие воздушные пустоты дают избыток воды. в бетонном пространстве расширяться при замерзании. Бетонная банка с воздухововлекающими добавками выдерживают намного больше циклов замораживания-оттаивания, чем бетон без воздухововлекающих добавок. К время, когда свежий бетон достигает прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (обычно в течение дня или два) воздухововлечение достаточно хорошо, чтобы бетон мог выдерживают замерзание.

Вовлеченные пузырьки воздуха очень маленькие — обычно от одной десятой до сотой. миллиметра. Пузырьки больше миллиметра не «увлекают» воздух, но «захваченный» воздух. Захваченный воздух не очень помогает, и в большинстве случаев Избавьтесь от него, забивая бетонную поверхность стержнями, лопатками или вибрируя во время заливки.Который В процессе уплотнения маленькие пузырьки воздуха остаются нетронутыми.

В Миннесоте мы обычно используем 6% или даже 8% воздуха в плите, предназначенной для наружного применения. использования, или когда может произойти замораживание до закрытия подвала. A 2% или 3% Смесь увлеченного воздуха — хорошая мера предосторожности даже в умеренном климате.

Если вы думаете, что ваша плита никогда не замерзнет, ​​вы можете обойтись без воздуха вообще увлечение. Но смазывающий эффект маленьких пузырьков в влажная смесь, которая делает бетон более пригодным для обработки при меньшем количестве воды содержания, само по себе является достаточно хорошей причиной для использования воздухововлекающего бетона в большинстве времени.

Воздухововлечение влияет на искусство отделки плит. Крошечные пузырьки воздуха увеличить плавучесть пасты и замедлить движение кровотока вверх воды. Это может повлиять на время вашего финиша: где вы обычно ждете перед затиркой поверхности спустить воду, чтобы она испарилась, возможно, вы даже не увидите спустить воду на воздухововлекающую плиту. Не спешите прыгать на плиту, хотя: эта вода все еще находится под поверхностью, и ее нужно испариться.В противном случае вы можете задержать воду под натертой кожей, где он может накапливаться и вызывать масштабирование позже. Если вы просто чистите метлу, конечно нет проблем.

Важность воды
Все ингредиенты бетона важны для его качества. Ваш поставщик, а не Вам следует позаботиться о поставках цемента, песка и гравия хорошего качества. Но в ваших руках один важный фактор — количество воды в смеси. Когда ты кричать «Добавьте воды!» во время заливки вы действительно меняете бетон.Сдерживать вы сами: ограничение содержания воды имеет решающее значение для прочных, твердых, долговечных бетон, а также уменьшить усадку и растрескивание.

Соотношение вода / цемент. Как подскажут инженеры вы, соотношение вода / цемент — это вес воды на метр в смеси деленное на вес цемента на ярд. Водоцементное соотношение бетона составляет обычно где-то между 0,4 и 6.

В качестве примера возьмем средний ярд бетона, типичные пять мешков жилая смесь.Если мы начнем с 30 галлонов воды на ярд, что весит 8,33 фунта на галлон, вода весит около 250 фунтов на ярд. Пять пакетов цемента на ярд, при 94 фунтах в мешок, получается около 470 фунтов цемент на ярд. Разделите 250 на 470, и мы обнаружим, что этот типичный жилой дом бетонная смесь имеет водоцементное соотношение 0,53 — то есть до подрядчика кричит: «Добавьте 20 галлонов!»

Если вы добавите 20 галлонов к 10-ярдовой загрузке, это 2 галлона на ярд, или 16.66 фунты. Ваше соотношение вода / цемент увеличится до 0,56 или 0,57 — и ваш бетон будет слабее.

Потери прочности. Как показывает опыт, для каждый галлон на ярд воды, добавляемой в работу, вы теряете не менее 200 фунтов на квадратный дюйм в сила. Если вы добавите 20 галлонов к 10-ярдовой загрузке — 2 галлона на ярд — вы вероятно, теряют от 400 до 500 фунтов на квадратный дюйм (Рисунок 5).

Рисунок 5. Чем больше воды вы добавите на стройплощадке, тем слабее ваш бетон будет тем более усадочным и растрескавшимся.Добавление 2 галлонов на ярд снизит прочность на сжатие примерно на 10% и увеличит усадку на около 20%.

Усадка. Помимо снижения предельной прочности конструкции, добавление воды на месте также увеличит общую усадку.

От 25% до 30% воды в бетонной смеси необходимо для гидратации. реакция. Остальная вода нужна только для того, чтобы бетон стал работоспособным.Любая вода, которая не участвует в реакции гидратации, испаряется (25% до 30%) или остается неопределенно долго в порах бетона (от 40% до 50%). Большая часть дополнительной воды, которую вы можете добавить на месте, быстро истечет и испариться. Когда вода уходит, бетон дает усадку; как бетон сжимается, трескается.

Как мы все знаем, некоторое растрескивание бетона неизбежно. Но взлом — это напрямую зависит от содержания воды в смеси. Больше добавленной воды означает больше и большие трещины.Это еще одна причина добавить как можно меньше воды.

Пониженная плотность, повышенная пористость. Не вся вода, испаряется из бетона, вызывает усадку. Если бетон схватывается и затвердевает до того, как выйдет вода, обычно не сжимается и не трескается, так как много; вместо этого он будет менее плотным и более пористым. Это потому, что когда ты добавляете в бетон много воды, вы увеличиваете объем; но когда вода высыхает, остается только воздух.

На рис. 6 показана серия испытательных цилиндров, изготовленных из бетона различной соотношение вода / цемент, в диапазоне от 0,25 (примерно минимальный, который вы можете сделать) до к коэффициенту 0,7. В каждом из них одинаковое количество цемента, песка и камня. эти образцы — разница только в количестве воды.

Соотношение вода / цемент
(по весу)
Рисунок 6. Добавленная вода увеличивает объем, но не увеличивает плотность бетона. Большие цилиндры на фото выше были залиты увеличивается соотношение воды и цемента, но после высыхания весит такой же, как и меньший образцы (вверху справа). В процессе эксплуатации бетон заливается с повышенным содержанием воды / цемента. соотношения будут более слабыми, более мягкими, менее прочными и проницаемый.


После сушки в печи все эти образцы весят одинаковое количество; но как ты можешь видите, те, у которых больше воды, больше.Разница воздух — и воздух не имеет большой силы. Образец слева, вероятно, составляет 8000 фунтов на квадратный дюйм. бетон, но образец с низкой плотностью справа, вероятно, составляет 1800 фунтов на квадратный дюйм. В центральные образцы — это то место, где находится большая часть жилого бетона, вероятно, где-то от 3000 до 4000 фунтов на квадратный дюйм.

Проблемы с влажностью
Помимо того, что пористый бетон с высоким водоцементным соотношением является более слабым, он будет становятся более проницаемыми. По мере затвердевания бетона цемент и агрегат тонет по мере подъема сливной воды.Вода течет вокруг частиц и через песок и цементное тесто, оставляя после себя множество мелких пустот и капилляры в затвердевшем бетоне (). После затвердевания бетона те капиллярные пустоты позволяют воде и пару проходить через готовые плиты и стены, что может усугубить проблемы с влажностью.

В большинстве подвальных помещений присутствует определенная влажность: сначала от воды. испаряется из самого бетона, а затем из влаги в земле движется через бетон за счет капиллярного действия.Обе нагрузки по влажности напрямую зависит от доли воды в смеси.

Испарение. Если средний ярд бетона содержит 32 галлона воды, 28% которой испаряется, 9 галлонов воды на ярд будет выходить из типового фундамента. С опор, стены и плита в большом подвале, что-то вроде 400-700 галлонов воды пар попадет в дом. Это много влаги — и чем влажнее бетон вы заливаете, тем больше будет влаги.

Чтобы весь этот пар вышел из бетона, требуется около трех лет, но большая часть испарений — это проблема первого года. Приходит около трети в первые 30 дней — вероятно, еще до того, как дом будет закончен. Следующий третья выходит в первый год после заливки, поэтому к концу первой год две трети воды отсутствует. Право, когда дом построен, если ты гвоздишь Из стен подвала и зашлепать изоляцию и поли, вы получите влагу внутри стены.Было бы разумнее дать подвалу немного просохнуть первый.

Влажность почвы. К сожалению, вода в заливном бетоне не единственный источник влаги в подвалах и перекрытиях. По всей стране, продвижение грунтовой влаги через фундаментные плиты — обычная проблема.

По мере того, как вода проходит через плиту, она выносит различные химические соли из негидратированный цемент. Вода испаряется и оставляет соль в виде белая пушистая пыль.Этот материал может накапливаться за мембраной и связывать многие виды покрытий. Если поднимающаяся влажность превышает примерно 3 фунта воды на 1000 квадратных футов за 24 часа, это превышает способность дышать многих напольные покрытия: такая влага может накапливаться и нарушать адгезию винила. полы и плитка.

Если вы заливаете густую смесь, бетон должен быть водонепроницаемым. Но пар проницаемость, хотя и уменьшенная, все равно будет существовать. Один только хороший бетон полное решение проблем с влажностью почвы: правильная сортировка, поверхность дренаж, гидроизоляция и дренаж по периметру также важны (см. связанная статья).

Как провести тест на оседание
На рисунке 7 верхняя левая фотография показывает то, что хочет видеть инженер — приятно. жесткий бетон. Вверху справа то, что любят видеть ребята с лопатками — жидкий влажный бетон с естественной текучестью. Где-то посередине счастливый среда, достаточно влажная, чтобы ее можно было обрабатывать, но достаточно сухая, чтобы получить хорошую твердость конкретный.

Рисунок 7. Жесткий бетон с низким содержанием воды (вверху слева) легко отличить от бетона с большим количеством добавленной воды (вверху справа). Спад тесты (ниже) используются на месте для поддержания равномерного содержания воды в последовательных множество одной и той же смеси. Спад с 9 до 10 дюймов, показанный в этом примере (измеряется от высоты конуса до вершины осевшего бетона) составляет не так сложно работать, как более густая смесь, но может содержать слишком много воды. К увеличивать осадки без добавления воды, рассмотреть возможность суперпластификации примесь.


На объекте общепринятым способом измерения и контроля содержания воды является спад тест. Для правильного проведения теста используйте стандартный конус высотой 12 дюймов, 4 дюйма. широкий на маленьком конце и 8 дюймов в ширину на большом конце. Вы наполняете конус примерно на 1/3, проткните его 25 раз, заполните до 2/3, проткните еще 25 раз, а затем, наконец, заполните его до верха и снова стержнем.Затем вы снимаете конус и измерьте просадку сверху вниз. На этом рисунке показан спад на 9-3 / 4 дюйма. бетон — очень текучий бетон.

Хотя испытание на оседание является базовой конкретной практикой, не все понимают Это. Я даже видел, как парни измеряли от дна кучи бетона вверх вместо конуса сверху вниз. Затем они скажут: «Я делаю 2-дюймовый оседать бетон ». Если бы они поняли тест, они бы знали, что у них 10-дюймовый спад, а не спад на 2 дюйма.Это довольно влажная смесь.

На месте вы должны найти практический компромисс между удобоукладываемостью и максимум силы. В Комитете 332 Американского института бетона (ACI), который Я принадлежу, мы создаем обновленные стандарты для жилого бетона, и потратили немало времени на обсуждение спадов. Некоторые из готовых ребят выступали за 4-дюймовую просадку, но бетон 4-дюймовой просадки довольно крепкий материал заливать, если вы не собираетесь его перекачивать. Все ребята залитые стены хотел пойти на 7-дюймовый спад.В итоге мы нашли компромисс: Диапазон от 4 до 6 дюймов.

Бетонные работы — тяжелый труд, и есть понятное желание залить более высокая осадка, чтобы бетон стал более текучим. Предположим, вы идете вперед и увеличить просадку за счет добавления воды? Как правило, требуется галлон или более воды на ярд, чтобы увеличить спад примерно на дюйм. Итак, чтобы увеличить спад от 5 дюймов до 9 дюймов вам нужно будет добавить около 4 или 5 галлонов. Что могло снизить прочность готового бетона на 1000 фунтов на квадратный дюйм.

Если вам нужен такой текучий бетон, попросите поставщика научить вас о суперпластификаторах. Если вы начнете с 5-дюймового спада, а затем суперпластифицируйте его, вы можете получить 8-дюймовый или 9-дюймовый провал, который относительно легко работать. И поскольку вам не нужно добавлять воду, вы сохранили хорошая сила.

Обработка бетона
Бетон с высокой текучестью — это самый легкий бетон для заливки. Когда вы видите бетон захлебывая желоб вот так (рис. 8), можно поспорить, что экипаж забили бетон большим количеством воды.Я называю эту технику «орошение» формы ».

Рис. 8. Бетон быстро течет по желобу. (слева) может быть добавлено больше воды, чем было бы идеально. Жесткий бетон можно помещается легче путем накачки (вверху слева).Механический вибратор (вверху справа) используется для закрепления последовательных подъемов.


Теперь вы можете хорошо работать с очень текучим бетоном, если переместите желоб. и залейте бетон там, где он должен быть. Но если вы бросите много в одном углу и затем тянуть по форме мотыгами, агрегат запускается выходящий из потока и отделяющийся от цемента. Где много щебень в одном месте и мало цемента, получается соты (рис. 9).Такой результат обычно означает, что кто-то пытался сделать бетон течь слишком далеко. Вы также можете увидеть результаты здесь в виде видимых линий в стена.

Рис. 9. Очень текучий бетон облегчает труд размещение, но может вызвать проблемы с качеством. Перемещение мокрой смеси слишком далеко с помощью мотыги может создать сегрегацию (слева), в то время как повышенное давление, создаваемое вибрация влажной смеси может привести к разрыву стяжки и «подушке» стены (верно).


Вы также получите такие строки, если есть задержка между одним подъемом бетон и следующий, особенно если заливать стену в жаркую погоду. Однажды ты начать заливку стены, лучше, чтобы бетон поступал с постоянной скоростью, и не позволять части стены восстанавливаться до того, как следующий лифт будет установлен поверх Это.

Вам также следует закрепить каждый лифт в стене по мере его размещения. Очень текучий бетон можно укрепить, закрепив его стальным стержнем; жесткий бетон лучше закрепить с помощью вибратора.Но если у вас высокая спада, чрезмерная вибрация может создать проблемы: она вызывает расслоение гравия и песка. из цемента и увеличивает давление на формы, что может вызвать вы вставляете булавку в защелку, заставляя стену «вылетать». Один выскочил булавка — это скорее эстетическая проблема, чем структурная проблема, но слишком много давление на формы может вызвать выброс.

Вибрация подходит при использовании дерева формы или стальные формы.Подрядчики с алюминиевыми формами должны быть очень осторожны. вибрирует, потому что алюминиевые формы несколько отклоняются и могут от давления.

Используйте вибратор, чтобы закрепить бетон на месте и получить большой воздух пузыри из него. Не используйте вибратор для перемещения бетона с одного места на другое. следующий — который обычно создает сегрегацию. И пока это не беда, если вибратор ненадолго ударяется о сталь (на самом деле, вероятно, это улучшает сцепление стали с бетоном), вы не хотите намеренно вибрировать сталь, удерживая вибратор на арматуре.Это могло действительно ослабить связь между сталью и бетоном.

О строительстве из бетона можно узнать гораздо больше — например, как использовать добавки, как контролировать растрескивание, как бороться с холодной или жаркой погодой, как застывать бетон, когда, как и где размещать арматурную сталь. Но если начать с основ — правильно выбрать цемент, использовать крупный, хорошо отсортированный заполнитель, сохраняя низкое содержание воды, а также размещая и Тщательно консолидируйтесь — у вас хорошее начало.

Брент Андерсон управляет подрядной фирмой недалеко от Миннеаполис, Миннесота, специализируется на производстве бетона для жилых и коммерческих помещений. строительство и ремонт.


Эта статья предоставлена ​​сайтом www.jlconline.com. JLC-Online выпускается редакторами и издателями The Journal of Light Construction, ежемесячного журнала, обслуживающего жилищных и коммерческих строителей, реконструкторов, дизайнеров и других профессионалов отрасли.

Присоединяйтесь к нашей сети

Общайтесь с клиентами, которые хотят реализовать ваши наиболее прибыльные проекты в тех сферах, которые вам нравятся.

Основанная на устойчивости система поддержки принятия решений для выбора пропорций бетонной смеси

Материалы и пропорции смеси, использованные в исследовании

Для демонстрации предложенной системы оценки устойчивости были собраны экспериментальные данные для набора из 30 бетонов, варьирующихся от 28 до Дневная характеристика кубической прочности на сжатие от 20 до 60 МПа, для марок, обычно используемых в большинстве приложений. Вяжущие включают комбинации обычного портландцемента (класс OPC 53, т.е.е., стандартный индийский цемент с прочностью на сжатие 28-дневного раствора не менее 53 МПа) с дополнительными вяжущими материалами (SCM), такими как измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS; шлаки A и B, полученные из Гоа и Нандьяла, соответственно) Зола уноса класса C (с ТЭС Нейвели) и зола уноса класса F (с ТЭС Северного Ченнаи), а также известняковый кальцинированный глиняный цемент LC3 (с 50% клинкера, 30% кальцинированной глины, 15% известняка и 5% гипса) из опытно-промышленного производства [18,19,20].В качестве мелкого заполнителя использовался речной песок (глубина 5 мм), а в качестве крупного заполнителя — гранитный щебень, разделенный на две фракции (10 мм вниз и 20 мм вниз). Пропорции смесей бетонов приведены в таблице 1; связующие содержат 0, 15, 30 или 50% летучей золы или шлака или представляют собой тройные смеси с 40% летучей золы и шлака; и соотношение вода / связующее (мас. / мас.) варьируется от 0,4 до 0,65. Обратите внимание, что обозначение бетонной смеси «w / b-TBC-% SCM» указывает на w / b, общее содержание связующего (TBC) и% SCM в связующем (% SCM).Суперпластификатор на основе сульфированного нафталина и формальдегида (SP) был использован во всех бетонах для получения значений осадки от 80 до 150 мм. Средние значения прочности на сжатие через 28 дней и 1 год представлены в Таблице 1.

Таблица 1 Пропорции смесей и свойства различных бетонов, использованных в исследовании

Коэффициент диффузии хлоридов

Структура оценки устойчивости требует оценки коэффициента диффузии хлоридов бетон (уравнение 1), как представление о легкости, с которой хлориды могут проникать и достигать стальной арматуры, вызывая ее коррозию.В литературе есть несколько методов и стандартов для определения коэффициента диффузии хлоридов, и любой из них будет подходить для целей оценки, если в исследовании используются одни и те же метод и условия. Здесь был использован тест быстрой миграции (RMT), разработанный Тангом и Нильссоном [21], как указано в стандартах NT BUILD 492 [22] и ASTM C 1156 [23]. Три ломтика диаметром 100 мм и толщиной 50 мм вырезают из цилиндров длиной 300 мм, которые подвергали влажной сушке в течение 90 дней, а затем пропитывали в вакууме раствором гидроксида кальция.Каждый срез плотно вставлен внутрь трубы из ПВХ, а края уплотнены резиновым кольцом, образуя анолитную камеру. Верхняя часть трубы над срезом заполнена 0,3 М раствором NaOH. Три такие ячейки помещаются под наклоном в пластиковый контейнер, наполненный 10% -ным раствором NaCl, который действует как католит. Электрод, погруженный в раствор NaCl, подключается к отрицательному выводу источника напряжения, а анод подключается к положительному выводу; В качестве электродов используются нихромовые сетки.На рисунке 1 представлена ​​схема испытательной установки. Чтобы вызвать миграцию хлоридов, сначала на срез подается градиент потенциала 30 В, который впоследствии регулируется на основе измеренного значения начального значения тока, как указано в стандарте.

Рис. 1

Установка для теста быстрой миграции

Через 24 часа каждый срез делится по диаметру, и измеряется глубина проникновения хлоридов после опрыскивания изломанной поверхности раствором нитрата серебра, который реагирует с хлоридами с образованием белый осадок хлорида серебра.Дальнейшие подробности тестирования и обсуждения данных можно найти в других источниках [20, 24]. Коэффициент миграции в нестационарном состоянии D nssm (в м 2 / с), следовательно, получается как:

$$ \ it \ it D _ {\ text {nssm}} = \ frac {{\ text {RT}}} {{\ text {zFE}}} \ cdot \ frac {{X_ {d} — \ propto \ sqrt {X_ {d}}}} {t} $$

(5)

где,

$$ \ it \ it \ propto \, = 2 \ sqrt {\ frac {{\ text {RT}}} {{\ text {zFE}}}} \ cdot {\ text {erf} } ^ {- 1} \ left ({1 — \ frac {{2c_ {d}}} {{c_ {0}}}} \ right) $$

\ (z \) = Абсолютное значение валентности иона ( для хлорида z = 1), \ (F: \) постоянная Фарадея = 9.{- 1} \) Обратная функция функции ошибок, \ (c_ {d} \) = концентрация хлорида, при которой раствор нитрата серебра меняет цвет (принимается за 0,07 N), и \ (c_ {0} \) = концентрация хлорида в раствор католита (≈ 2 Н). Коэффициент диффузии хлоридов, D cl , теперь можно оценить по значению D nssm , следуя процедуре бюллетеня fib 34 [25], как:

$$ D _ {\ text {cl} } = k _ {\ text {e}} D _ {\ text {nssm}} $$

(6)

где, \ (k _ {\ text {e}} \): переменная переноса в окружающей среде = \ ({\ exp} \ left [{4800 \ left [{\ frac {1}} {{T _ {\ text {ref}} }}} — \ frac {1} {{T _ {\ text {real}}}}} \ right]} \ right] \), \ (T _ {\ text {ref}} \): стандартная температура испытания [K ] (здесь 300 K) и \ (T _ {\ text {real}} \): температура окружающего воздуха [K] (принята равной 308 K).

Следовательно, \ (D_ {cl} = 1.13 D _ {\ text {nssm}}. \) Полученные таким образом \ (D _ {\ text {cl}} \) — значения представлены для всех бетонов в таблице 1. Можно видеть, что самые низкие коэффициенты диффузии обнаружены для бетонов LC3 (т.е. около 1 × 10 −12 м 2 / с) и бетонов с 50% шлака или летучей золы или с 20% шлака + 20% летучей золы (т. Е. 3–8 × 10 −12 м 2 / с), тогда как самые высокие значения получены для бетонов без какого-либо SCM (т.е. около 2–3 × 10 −11 м 2 / с).Очевидно, что бетоны с более низкими значениями \ (D _ {\ text {cl}} \) — лучше защищают арматуру от воздействия хлоридов.

Используя значение \ (D _ {\ text {cl}} \), коэффициент сопротивления хлориду F хлор , определенный в уравнении. (1) теперь можно рассчитать для каждого бетона (см. Таблицу 2). Чтобы продемонстрировать актуальность этого фактора, значения \ (D _ {\ text {cl}} \) были использованы при оценке срока службы в условиях воздействия хлоридов (определяемого как время начала коррозии) для железобетонной системы. с глубиной покрытия ( d ) 50 мм, порог хлорида для инициации коррозии ( Cl th ) 0.4% по весу связующего и поверхностная концентрация хлоридов 0,8% по весу связующего, при условии, что постоянная распада или показатель старения ( м ) составляет 0,6 для коэффициента диффузии [25]. Вероятностный срок службы был получен с использованием решения 2-го закона диффузии Фика в программе MATLAB ® SL-Chlor с учетом d , D cl и Cl th в качестве случайных величин, и совокупная вероятность отказа 0,5.На рисунке 2 показана зависимость между расчетным сроком службы F хлор , что отражает мотивацию использования последнего в качестве параметра прочности бетона в предлагаемой конструкции. Наивысший расчетный срок службы у бетонов LC3, за которыми, как и ожидалось, идут бетоны с высоким содержанием SCM.

Таблица 2 Параметры и индексы для оценки устойчивости Рис. 2

Связь между коэффициентом устойчивости к хлоридам и оценкой срока службы

Коэффициент карбонизации

Коэффициент карбонизации бетона требуется для оценки устойчивости, соответствующей конструкциям, подверженным воздействию коррозии стальной арматуры из-за карбонизации покрывающего бетона, как это необходимо для оценки срока службы в таких условиях.Было бы идеально получить коэффициент карбонизации, k CO2, nat , когда бетон подвергается воздействию той же среды, что и конструкция. Поскольку для этого потребуется несколько лет измерений, более практично определить коэффициент ускоренной карбонизации, k CO2, accl , из испытаний, проведенных в лаборатории при высоких концентрациях CO 2 . Можно использовать подходящий коэффициент преобразования для получения k CO2, nat из k CO2, accl , если он доступен для соответствующих условий окружающей среды; коэффициенты пересчета, указанные в литературе, варьируются от 0.От 07 до 0,5 [26,27,28,29,30], в зависимости от концентраций CO 2 в ускоренных и естественных условиях и климатических условий.

В данном исследовании бетонные призмы размером 100 × 100 × 500 мм были отверждены в течение 28 дней во влажном помещении с последующими 14 днями отверждения на воздухе при температуре и относительной влажности 25 ° C и 65% относительной влажности, соответственно, после которые они подвергали воздействию концентрации 1% CO 2 в камере с такими же условиями. Срезы толщиной 100 мм были отломаны перпендикулярно продольным осям после периодов воздействия ( t согласно ) 28, 56, 90 и 112 дней воздействия, и средней глубины карбонизации на поверхности трещины d Было измерено CO2, accl (с использованием индикатора фенолфталеина).Дополнительные подробности испытаний ускоренной карбонизации доступны в другом месте [24]. Данные используются для получения значения k CO2, accl -значение с помощью линейной регрессии, следуя Тутти [31], как:

$$ d _ {\ text {CO2, accl}}. = k _ {\ text {CO2, accl}}. \ sqrt {t _ {\ text {accl}}} $$

(7)

В таблице 1 приведены k CO2, accl -значения различных бетонов, использованных в этом исследовании. Самые низкие коэффициенты ускоренной карбонизации (т.е.е. 10–12 мм / √год) обнаружены для бетонов без SCM или с 15% шлака и с низким содержанием вяжущего и вяжущего, тогда как самые высокие показатели (т.е. ≥ 20 мм / √год) относятся к бетоны с высокими (т.е. ≥ 20%) дозами золы-уноса.

Как упоминалось ранее, было бы наиболее подходящим иметь коэффициенты карбонизации, соответствующие естественной среде конструкции. С этой целью коэффициенты карбонизации для рассматриваемых здесь бетонов были определены в образцах, хранящихся на крышах домов в естественной среде (т.е., без укрытия, под прямыми дождями и солнцем) в Ченнаи, в течение периода до 3 лет [32]. Глубина естественной карбонизации была измерена для разных возрастов с использованием той же методологии, которая использовалась в испытаниях на ускоренную карбонизацию, и данные были подогнаны для получения коэффициента естественной карбонизации, k CO2, nat , для каждого из бетонов. Эти значения также приведены в Таблице 1, где можно увидеть, что они варьируются от 2,7 до 4 мм / √год для бетонов без SCM или только с 15% содержанием SCM и с низким w / b до значений более 6 мм / √ год для бетонов с более высоким (≥ 30%) содержанием SCM или с LC3.Как и ожидалось, у бетонов, имеющих связующие с более высоким содержанием карбонизации, наблюдается более медленное развитие фронта или скорости карбонизации, что приводит к более низким коэффициентам карбонизации. Соотношение между коэффициентами естественной и ускоренной карбонизации может быть получено приблизительно как (см. Рис. 3):

$$ k _ {\ text {CO2, nat}} = 1,47 \ sqrt {\ frac {{400 \, { \ text {ppm}}}} {{10000 \, {\ text {ppm}}}}} k _ {\ text {CO2, accl}} $$

(8)

, где 400 и 10000 ppm — концентрации CO 2 в окружающей среде и ускоренных условиях, соответственно.Коэффициент 1,47 аналогичен полученным предыдущими исследователями для других тропических климатов [29, 30]. Такие зависящие от региона или климата факторы можно использовать для преобразования краткосрочных данных ускоренной карбонизации в коэффициенты естественной карбонизации.

Рис. 3

Корреляция между коэффициентами ускоренной и естественной карбонизации

Используя значения k CO2, nat , коэффициент сопротивления карбонизации F carb рассчитывается для каждого бетона по формуле.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.