Цемент для бетона: Какой цемент для бетона используют?

Содержание

В чем разница между цементом, строительным раствором и бетоном?

Термины цемент, бетон и цементный раствор могут сбить с толку начинающего строителя. Основное различие между ними в составе. Цемент — это тонкий связующий порошок, который никогда не используется отдельно. Цементный раствор состоит из цемента и песка, а бетон — из цемента, песка и щебня. К тому же сфера их применения различна. Даже продавцы, которые работают с этими материалами ежедневно, зачастую путают эти понятия, ведь термин “цемент” часто используется для обозначения бетона.

Цемент

Цемент является связующим звеном как в бетоне, так и в цементном растворе. Чаще всего он состоит из известняка, глины, ракушечника, кварцевого песка и других материалов. Эти материалы измельчают и объединяют с другими элементами (включая железную руду), затем нагревают примерно до 1500°С. Получившийся материал — клинкер — перемалывают в мелкий порошок.

Цемент могут называть портландцемент, потому что он впервые был создан в 1800-х года в Англии каменщиком Джозефом Аспдином из г.

Лидс, который сравнил цвет цемента с цветом камней из карьеров острова Портленд у берегов Англии.

Сегодня портландцемент является наиболее распространенным. Это тип “гидравлического” цемента, который застывает в сочетании с водой.

Бетон

Бетон применяется по всему миру при строительстве фундамента и во внутренних работах при строительстве практически любых типов сооружений. Его уникальность состоит в том, что сначала из сухой смеси получается жидкий, гибкий материал, способный принять любую форму, а в итоге получается твердый материал, который мы и знаем как бетон.

Бетон состоит из цемента, песка и щебня или другого мелкого и крупного заполнителя. При добавлении воды происходит активация цемента, который отвечает за соединение смеси и формирование цельного твердого объекта.

Вы можете приобрести готовые цементные смеси из цемента, песка и щебня в мешках. Все, что вам останется сделать — добавить воду.

Такие готовые цементные смеси удобны для небольших технических задач, таких как монтаж столбов или арматуры. Для крупных проектов вы можете приобрести упаковки с цементом и смешать его с песком и щебнем самостоятельно, используя тачку или другой крупный контейнер, либо заказать уже готовую бетонную смесь с доставкой.

Цементный раствор

Цементный раствор состоит из цемента и песка. При добавлении воды цемент активируется. Если бетон используется самостоятельно, то цементный раствор применяется для скрепления кирпичей, камней или других строительных материалов. Использование цемента в строительной смеси, собственно говоря, и предполагает создание либо цементного раствора, либо бетона.

Чаще всего цементный раствор используется при постройке кирпичных домов. В приготовлении раствора для кладки есть свои секреты — от соблюдения пропорций зависят надежность, долговечность и устойчивость.

Кладочную смесь можно приобрести в виде готовой сухой смеси, в которой уже соблюдены все пропорции. Останется только добавить воды, тщательно перемешать — и можно приступать к укладке кирпича.

Цементный раствор может использоваться и для скрепления плитки на террасах, но не обязательно. Например, в условиях северного климата цементный раствор может растрескаться зимой, поэтому плитку можно либо просто плотно уложить, либо заполнить промежутки между плитками песком.

Смесь для ремонта бетона ЛАХТА цемент модифицированный

ЛАХТА цемент модифицированный — однокомпонентный состав, представляющий собой тонкодисперсный порошок серого цвета. Изготавливается по ТУ 5730-028-11149403-2013. В состав материала входят высокоактивный цемент, минеральные и органические добавки.

Область применения

ЛАХТА цемент модифицированный — специальный цемент, предназначенный для приготовления литых растворов и бетонов, обладающих высокой подвижностью, безусадочностью, высокой ранней и конечной прочностью. ЛАХТА цемент модифицированный может применяться в качестве вяжущего (вместо обычного цемента) в бетонах и растворных смесях на крупных и мелких заполнителях:

  • при приготовлении высокомарочных безусадочных бетонов с высокими водонепроницаемостью, морозостойкостью, прочностными характеристиками, используемых для заливки фундаментов, бетонных опор, плит и т.
    п.;
  • при приготовлении бетонных растворов для объемного ремонта и восстановления железобетонных конструкций;
  • при приготовлении литых безусадочных стяжек и напольных покрытий без использования специальных добавок.

Преимущества

ЛАХТА цемент модифицированный в сравнении с обычным цементом обеспечивает:

  • высокую текучесть бетонов при пониженном водотвердом отношении;
  • высокую раннюю и конечную прочность растворов и бетонов;
  • безусадочность растворов и бетонов.

Расход

Смотрите техкарту.

Упаковка

Мешок 20 кг.

Срок годности

6 месяцев со дня изготовления.

Как заказать модифицированный цемент ЛАХТА?

Купить цемент ЛАХТА по выгодной цене, а также другие цементные составы для приготовления бетона можно с доставкой в любой населенный пункт России — Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Новосибирск, Челябинск, Краснодар, Нижний Новгород, Волгоград, Воронеж, Самара, Саратов, Пенза, Тамбов и др. Стоимость доставки рассчитывается индивидуально в зависимости от условий транспортной компании. Мы принимаем различные виды оплаты и гарантируем оперативные сроки поставки. Есть вопросы? Нужно подобрать аналог модифицированного цемента ЛАХТА, уточнить технические характеристики, ознакомиться с сертификатом или инструкцией по применению, узнать расход цемента ЛАХТА на м²? Получить консультацию можно по телефону 8-800-550-03-50 или электронной почте.

Вторая жизнь бетона: как строить дома из обломков других домов

Многие уже не помнят, что всего 10 лет назад на территории парка «Зарядье» располагалась огромная гостиница «Россия» на 2700 номеров. Гостиницу снесли. Колоссальное сооружение подрядчик, компания «Сатори», разбирал по блокам, не взрывая, — берегли окружающую историческую застройку. Сказывалась и близость к Кремлю. Тяжелые бетонные блоки сплавляли по реке, и власти обещали, что из них будут построены трехзвездные гостиницы вокруг МКАД. Демонтаж должны были закончить в 2008 году, однако в итоге последние конструкции разобрали уже при Сергее Собянине в 2015-м.

По разным оценкам, производство цемента дает от 6–8% углеродных выбросов, при этом бетон, для изготовления которого необходим цемент, — самый распространенный строительный материал. Во многих городах морально устаревшие здания XX века вроде той же гостиницы «Россия» сносят и возводят на их месте новые. Часто из обломков старых.

Новый корпус музея искусств Кунстхаус в Цюрихе

С открытием в октябре нового корпуса Кунстхаус в Цюрихе стал крупнейшим музейным комплексом Швейцарии. И 95% бетона, из которого построено здание, использовано вторично. Архитектором стал Дэвид Чипперфильд, спроектировавший несколько знаковых музеев в Германии, Испании и других странах.

Реклама на Forbes

Архитектурный облик нового корпуса музея Кунстхаус позволяет ему органично вписаться в историческую застройку (David Chipperfield Architects)

Новый корпус музея Кунстхаус не первое здание Цюриха, построенное из ранее использованных строительных материалов. Начиная с 2006 года здесь появилось несколько жилых комплексов, школа и больница, которые более чем на 75% вторичны.

По оценке городской администрации, себестоимость кубометра вторичного бетона (€178) не отличается от себестоимости кубометра бетона нового. С 2005 года бетонные части всех общественных зданий Цюриха обязаны содержать не менее 25% использованного ранее бетона.

Жилой дом из бетонных труб OPod Housing No.1 в Гонконге

Родившийся в бедной гонконгской семье архитектор Джеймс Лоу сумел поступить в лондонскую школу архитектуры Бартлетт. Мечта Лоу — обеспечить крышей над головой миллион бездомных.
Под землей в мегаполисах проложены тысячи километров коммуникаций. Ненужные канализационные трубы диаметром более двух метров надо использовать в качестве домов, решил Лоу. Такие круглые модули можно поставить друг на друга и получить высотку или распределить на участках большей площади. Чтобы в трубе жилось удобно, нужна специальная мебель, которая увеличивает пространство.

Жилые модули из бетонных труб можно использовать и как социальное жилье, и как модный отель ( Фото Getty Images)

Проект OPod Housing No. 1 в районе Ту Кван Вон в Гонконге — это социальное жилье, состоящее из 21 юнита. Площадь каждой квартиры 13 кв. м, есть душ и туалет, зона для приготовления еды. Смонтировать такой комплекс можно всего за три месяца, утверждает официальный сайт архитектора.

Upcycle Studios в Копенгагене

Жилой комплекс из 20 таунхаусов, построенный в районе Эрестад датской столицы, спроектировало архитектурное бюро Lendager Group, которое специализируется на зеленых зданиях и стремится использовать переработанные материалы. При строительстве использовался бетонный мусор, вывезенный со строек метро в Копенгагене, 75% стекол для окон взято из старых зданий, подлежащих сносу. Деревянные детали сделаны из отходов одной из деревообрабатывающих фабрик. 

особенности и технология применения, кто производит

Российский рынок белого цемента представляют 4 производителя:

  • Holcim – ОАО «Щуровский цемент», Россия;
  • Cimsa, Турция;
  • Aalborg white, Дания;
  • Dyckerhoff, Германия.

До 70% белого цемента в России используется для производства сухих строительных смесей. Доля белого цемента на российском рынке цемента составляет около 1%, тогда как в странах Запада она достигает 10–15%.

По многим показателям белый цемент превосходит общестроительный серый. В частности, он отличается более быстрой кинетикой набора прочности, высоким коэффициентом отражения света и хорошей атмосферостойкостью. Кроме того, он характеризуется превосходными эстетическими свойствами.

Популярности этого материала способствуют не только его строительно-технические характеристики, но и, как следствие, широкие возможности применения. Белый цемент используется для производства товарного архитектурного бетона, сборных железобетонных конструкций, сухих строительных смесей, а также мелкоштучных бетонных изделий.

Особенности применения белого цемента

Оптимальный гранулометрический состав и высокий коэффициент отражения света делают белый цемент идеальной основой для изготовления высококачественных бетонных поверхностей. Они более прочные, чем аналогичные конструкции из серого цемента, и очень долго противостоят агрессивным воздействиям окружающей среды. Характерной особенностью продуктов на основе белого цемента является то, что они не требуют последующей обработки, например, окраски или оштукатуривания.

Значительным преимуществом поверхностей из белого бетона является то, что их легко поддерживать в первозданном виде, так как они не меняют цвет, не растрескиваются, а кроме того, при соблюдении технологии производства и общих строительных норм на них не бывает так называемых «высолов». Ухаживать за этими поверхностями очень просто – при загрязнении они легко моются водой.

Применение белого и цветных цементов позволяет расширить возможности архитектурно-декоративного оформления улиц и фасадов зданий. Поверхность любой конструкции, изготовленной на основе белого цемента, не темнеет под дождем: если серый цемент теряет до 70% своей светоотражающей способности, то белый – не более 5%. Это свойство позволяет использовать белый цемент для изготовления бордюрного камня и разделительных полос на автомагистралях, что способствует повышению безопасности дорожного движения.

При использовании красящих пигментов из белого можно получить желтый, розовый, красный, коричневый, зеленый, голубой и даже черный цемент. Для этих целей применяют пигменты различного происхождения – минеральные, синтетические или органические. Цветные цементы в свою очередь служат прекрасной основой для получения цветных бетонов и декоративных сухих строительных смесей.

На российском рынке строительных материалов белый цемент применяется в производстве широкого спектра сухих строительных смесей и мелкоштучных бетонных изделий. Всё чаще его используют для производства сборных железобетонных конструкций и крупногабаритных изделий малых архитектурных форм, однако европейский опыт производства товарного архитектурного бетона российские производители пока не применяют на практике.

Потенциальный спрос на белый цемент

Белый цемент не является конечным продуктом, готовым к применению в чистом виде. Это сырьевой компонент, используемый для производства различных видов строительных материалов, – отмечает глава исследований и развития ЗАО «Холсим Рус Лтд» Светлана Савкина. – Основными потребителями белого цемента на российском рынке являются производители сухих строительных смесей: финишных шпаклевок и штукатурок для внутренних и наружных работ, цветных кладочных растворов, самовыравнивающихся растворов для пола и строительной химии (плиточных клеев и затирок для швов). Также этот материал широко используется производителя ми мелкоштучных бетонных изделий: искусственного камня, облицовочного кирпича, напольных плит «терраццо», брусчатки и бордюрного камня, а также элементов ландшафтного дизайна.

– Пока белый цемент не слишком востребован российскими архитекторами, дизайнерами и строителями, – уверен генеральный директор ООО «Олборг Уайт» Андрей Андреев. – Доля этого материала на российском рынке цемента составляет около 1%, тогда как в странах Запада она достигает 10–15%.

– Потенциал рынка огромен, – уверен Андрей Андреев. – Только в этом году можно ожидать как минимум 20-процентный рост всего рынка цементов. Кроме того, будет увеличиваться и сегмент белого цемента в общем объеме рынка. Например, за счет роста применения тротуарной плитки – постепенно производители этой продукции начнут переходить с серого на белый цемент, добиваясь тем самым повышения прочности и эстетических качеств. В результате доля белого цемента будет составлять 10–15% всего цементного рынка, как в европейских странах.

Цена вопроса

– Сейчас в нашей стране только формируется культура потребления белого цемента, – говорит Андрей Андреев. – Помимо этого, определенное влияние оказывает и ценовой вопрос – белый цемент стоит на 25% дороже серого. Используются более чистый известняк и мелкий песок, не содержащий примесей железа. Температура обжига почти в 2 раза выше, чем при производстве для серого. Таким образом, более высокая себестоимость обусловливает более высокую отпускную цену.

В то же время использование белого цемента позволяет снизить долгосрочные затраты на поддержание строительных объектов, способствует повышению качества отделки фасадов зданий и внутренних помещений, а также улучшению строительного дизайна. По мнению производителей, это надежный и экономически эффективный материал для создания строительных элементов и конструкций со сложным дизайном.

– Практика использования декоративного товарного бетона для строительных работ применяется нечасто. К высокой себестоимости готовых изделий добавляются достаточно большие издержки, связанные со снабжением строительных площадок. Это тщательный контроль чистоты транспортных средств и строительного оборудования, – добавляет Светлана Савкина. – С технической точки зрения достижение однородности структуры декоративного бетона является нелегкой задачей вследствие неоднородности цвета и состава заполнителей и повышенного риска возникновения усадочных деформаций в крупногабаритных изделиях.

Однако производство декоративных железобетонных элементов имеет большой технический и дизайнерский потенциал, т. к. технологический процесс их изготовления позволяет контролировать условия твердения, что значительно уменьшает риск появления трещин и образования высолов на поверхности готовых изделий.

Очевидно, что при существующем разнообразии технологических процессов и видов конечных продуктов для различных областей применения белого цемента решающую роль будут играть различные его характеристики. Так, для производителей штукатурных смесей и строительных растворов важны реологические характеристики смеси: ее удобоукладываемость, водоудерживающая способность, живучесть. Для производителей затирок основной показатель качества – адгезионная прочность смеси. Эти характеристики напрямую зависят от тонкости помола цемента, его гранулометрического состава, содержания в клинкере активных фаз (трехкальциевого силиката и алюминатов), а также от наличия в смеси функциональных добавок. При изготовлении бетонных изделий и элементов важно учитывать теплоту гидратации цемента и кинетику набора прочности. Для товарного бетона важными характеристиками цемента являются сроки схватывания и водоотделение.

Технология применения

При производстве работ с белым цементом специалисты рекомендуют соблюдать следующие принципы.

  • Бетономешалки, транспортные средства, а также инструмент, непосредственно соприкасающийся со свежей бетонной смесью, должны быть совершенно чистыми, без ржавчины, осадков, жиров и т. п.
  • Опалубка или формы должны быть также чистыми. Очистка производится продувкой и удалением пыли. Можно использовать только такие средства для смазки опалубки и форм, которые не вызывают окрашивания бетона.
  • Заполнители для белого бетона, в частности мелкие фракции размером 0–2 мм, должны иметь белый цвет. В них не должно быть пылевидных примесей, глинистых и илистых частиц. В кварцевом песке исключается содержание пиритов. Рекомендуется фракция не более 8–15 мм.
  • Дозирование белого цемента, соответствующего классу прочности CEM I 52,5 – не менее 350 кг на 1 куб. метр бетона.
  • Для ухода за белым бетоном после распалубки в начальных фазах его созревания следует использовать чистую воду.
  • Стальная арматура должна быть покрыта слоем бетона толщиной не менее 3 см. Все выступающие части арматуры должны быть изолированы для предупреждения коррозии.
  • Для белых бетонов необходимо использовать пластифицирующие и воздухововлекающие добавки, а где необходимо – замедлители, но при условии, что они не вызывают окраску бетонной смеси. Среди отбеливающих добавок можно использовать диоксид титана (TiO2) до 3% от массы цемента. Использовать цинковые белила (ZnO2) не рекомендуется.

Славяна Румянцева,
Промышленно-строительное обозрение, №111, август 2008

www.spbpromstroy.ru

Пропорции бетона для фундамента на 1 куб цемент м500


Нормы расхода цемента на кубометр строительного раствора

Цемент делает материал прочным и устойчивым к нагрузкам, по сравнению с песком его частицы значительно меньших размеров, благодаря этому свойству он скрепляет между собой все компоненты изготавливаемого состава и не дает ему рассыпаться после высыхания. Расход цемента на куб раствора полностью зависит от цели его использования.

Так, например, для фундамента потребуется большее количество вяжущего, чем для кладки кирпича.

Оглавление:

От чего зависит расход?

Чтобы основание, стяжка или другое сооружение получилось прочным и долговечным, нужно правильно рассчитать и замесить смесь. Некоторые строители по неопытности могут насыпать слишком много цемента на один кубометр, считая, что конструкция от этого получится максимально прочной и монолитной. Но в итоге раствор после высыхания начнет крошиться и рассыпаться. Цемент является самым дорогим компонентом, поэтому из-за повышения его объема неоправданно увеличиваются и денежные затраты.

На расход портландцемента влияет количество наполнителей – песка и щебня. Именно они влияют на объем. Частички цемента имеют очень маленькие размеры, поэтому при его добавлении он не увеличивает количество состава, так как равномерно распределяется в зазорах между песчинками и щебенкой. Оптимальной пропорцией считается, когда в одном кубическом метре раствора три части портландцемента. Соотношение может меняться в зависимости от марки вяжущего и срока его годности. Больше о составе и характеристиках растворов – в статье о соотношениях компонентов на кубометр бетона.

Для строительства конструкций, которые будут выдерживать большие нагрузки, требуется состав повышенной прочности. К ним относятся марки бетона от М300. Для создания стяжки или оштукатуривания достаточно М100 или М150. Для изготовления блоков из шлакобетона можно использовать М50.

Смесь для кладки кирпича и как рассчитать количество мешков на один куб раствора

Для замешивания не нужен крупный наполнитель, так как его задача – надежно скрепить между собой кирпичи, из-за этого возрастает расход песка и цемента. Для определения размеров пропорций всех компонентов следует учитывать, что в 1 м3 находится один куб песка. Цемент не увеличивает этот объем, так как равномерно распределяется между песчинками.

Применяют стандартное соотношение 1:3 или 1:4, то есть для изготовления одного куба потребуется 0,33 или 0,25 м3 портландцемента. Определяя общее количество состава, учитывают, что для 4-5 м3 стены из кирпича берется 1 м3 смеси.

Чтобы узнать, сколько мешков с цементом купить для одного куба раствора, пользуются следующими расчетами:

  • Если для замешивания используются компоненты в пропорциях 1:4, то на 1 часть портландцемента добавляется 4 части песка, значит, в 1-м кубометре будет 250 л вяжущего порошка, а остальной объем займет наполнитель.
  • Чтобы кубометры перевести в килограммы, нужно знать насыпную плотность материала. У цемента она составляет около 1,4 кг/л, в 250 л будет 350 кг вяжущего вещества – 1,4*250=350 кг.
  • Портландцемент чаще всего покупается в мешках по 50 кг, значит, в этом случае приобретают 350/50=7 мешков. Но так как любой стройматериал необходимо брать с запасом, то рекомендуется купить 8 мешков или 7 по 50 кг и один на 25 кг.

Расчеты для стяжек, фундаментов и смесей разных марок

Чтобы узнать, сколько нужно кубометров раствора для стяжки, следует вычислить ее объем. Для этого умножают ширину на высоту и длину. Так, например, если обустраивается стяжка размером 6х6х0,05 м, то ее объем равен: 6*6*0,05=1,8 м3. То есть именно такое количество раствора понадобится для ее изготовления. Для создания стяжек компоненты замешиваются в пропорциях 1:3. Цемент будет составлять третью часть от всего объема. Если необходимо замешать 1,8 м3, то портландцемента добавляют 1,8/3=0,6 м3. Так как в одном кубе находится 1400 кг цемента, то в 0,6 м3 помещается – 1400*0,6=840 кг. Значит, для строительства стяжки размерами 6х6 и толщиной 5 см потребуется приобрести минимум 17 мешков вяжущего порошка – 840/50=17.

Для расчетов на возведение фундамента или стяжек можно воспользоваться показателями, указанными в СНиП. Согласно им, при использовании портландцемента М500 для обустройства пола понадобится 460 кг на 1 м3, М400 – 575 кг на куб. Нужно точно соблюдать пропорции компонентов, даже небольшое отклонение в сторону может привести к серьезным последствиям: под нагрузкой от тяжести дома слабый фундамент начнет трескаться.

Если применяется цемент, который уже ранее был распакован и хранился более двух месяцев, его пропорцию для любого состава увеличивают. Прочность портландцемента со временем снижается из-за того что он вступает в реакцию с влагой из воздуха. Поэтому для расчетов пропорций марку занижают ровно на 100. То есть ли цемент был М500, то из-за длительного хранения его придется считать как М400.

Марку вяжущего порошка подбирают, исходя из планируемой нагрузки и условий эксплуатации. После того как она определена, вычисляют количество цемента для замешивания бетонной смеси. Его объем напрямую зависит от необходимого показателя прочности сооружения. Если нужен бетон марки М50, то для одного метра кубического раствора потребуется 310 кг М300 или 230 кг М400, для изготовления М100 уже можно использовать вяжущий порошок М500 в количестве 250 кг, М200 – 355 кг М500.

Чем выше марка по прочности портландцемента, тем меньшее его количество необходимо для замешивания раствора, так как он обладает более лучшими техническими характеристиками.

Увеличивается пропорция цементного порошка не только из-за длительного хранения и уменьшения марки по прочности, но и из-за избытка примесей в наполнителе. Если песок загрязнен глиной, то рекомендуется насыпать цемента на 10-20 % больше рассчитанного результата.

Нельзя насыпать слишком много щебня при изготовлении раствора для фундамента или стяжки, камни не смогут достаточно закрепиться в бетоне, так как для них не хватит цементной смеси и песка. Из-за этого щебенка начнет выкрашиваться. Если будет избыток песка, то сократится расход портландцемента, но и уменьшится прочность конструкции.

stroitel-lab.ru

Как рассчитать пропорции состава бетона для фундамента?

Если вы решили возвести фундамент под дом своими руками, думаете с чего начать? В первую очередь делаем чертеж, согласно чертежу производим разметку для фундамента.

Далее подготавливаем траншею и опалубку, рассчитываем какое количество материалов понадобится, приобретаем качественные материалы и возводим задуманное сооружение. Но для этого нужно ознакомиться с технологией заливки, характеристиками используемых материалов и методами расчетов. Эта статья вам в этом поможет.   

Бетон – это твердый материал, который образуется из затвердевшей бетонной смеси. В его состав входит цемент, песок, щебень и вода. Главный компонент — это вяжущий материал цемент, который связывает песок и гравий в монолит. Песок и гравий — бетонные заполнители. Чтобы уменьшить расход вяжущего материала, используют щебень различных фракций. При использовании компонентов различных фракций образуется меньше пустот, которые заполняются цементом.

Как выбрать цемент, песок и щебень

Качество бетона зависит от марки цемента, качества заполнителей, количества и качества воды. Для фундамента рекомендуется марка бетона не ниже М200. Для этого необходимо использовать марку вяжущего материала вдвое больше, то есть не ниже М 400.

Цемент имеет много видов и марок, для возведения данного сооружения рекомендуется использовать портландцемент М400 и М500. Особое внимание нужно уделить дате выпуска, чем свежее вяжущий материал, тем активность выше. При транспортировке и хранении его, не допускать повышенной влажности окружающей среды.

Щебень должен быть чистым, размер фракций 1-7см, песок чистый без примесей, размер зерен 1,2-3,5 мм. Мелкий песок с примесью глины запрещается использовать в качестве заполнителя.

От чего зависит состав бетона

Какой же должен быть бетонный состав, чтобы он был прочным и надежным? Состав бетонной смеси зависит от многих факторов: от области применения, грунта, типа фундамента, компонентов и т.д.

Фундамент — это неотъемлемая часть постройки, принимающая на себя всю нагрузку конструкции и передающая ее грунту. Выбирают тип этого сооружения в зависимости от таких факторов, какой грунт, его глубина промерзания, материалы из которых будет возведен дом и финансовые затраты.

Типы фундамента

Основные типы фундаментов, которые используются для постройки частного дома и коттеджа:

Ленточный

Ленточный фундамент представляет собой сборную из фундаментных блоков или сплошную железобетонную ленту, расположенную по всему периметру дома. Может применяться на неоднородных грунтах для тяжелых построек.

Столбчатый

Столбчатый фундамент подходит для легких построек при плотном, неподвижном грунте. Представляет собой монолитные столбы, соединенные лентой – ростверком.

Монолитная плита

Монолитная плита – представляет собой железобетонную плиту, залитую под весь дом. Это дорогой и трудоемкий фундамент, его возводят на слабом грунте.

Сколько нужно воды

Примерный состав смеси бетонной: одна часть цемента, три части песка, пять щебня. Большое значение нужно уделить пропорции воды. Чем меньше воды, тем прочнее будет бетон, но труднее перемещать смесь. Чтобы придать подвижность массы, можно использовать пластифицирующую добавку. Воду нужно использовать чистую, без хлора и масла, летом холодной, чтобы увеличить срок начало схватывания.

В домашних условиях очень трудно определить визуально пропорцию воды для цементной смеси. Рекомендуется воспользоваться готовыми расчетными данными. Эти данные обеспечивают проектную марку бетона с небольшими отклонениями.

Таблица 1:

Проектная марка бетонаВодоцементное отношение   для заданной марки бетона из марок цемента
М400М500
М1001,03
М1500,85
М2000,690,79
М2500,570,65
М3000,530,61

Таблица 2

Максимальный размер фракций щебня, смОбъемное содержание песка в смеси заполнителей, %Расход воды на 1м3 бетона,  м3
1,0-1,256О,230
1,5520,220
2,0490,200
2,5460,195
4,0410,185
5,0390,177
7,0350,167

Расчет нужного количества бетона

Ленточный фундамент рассчитывается по такой схеме: сумма всей длины ленты умножается на высоту и ширину фундамента.

Например: сумма всей длины (в том числе и межкомнатные части ленты) – 26метров, ширина фундамента  — 0,4метра, высота — 0,8метров (высота должна быть где-то в два раза больше ширины).

26х0,4х0,8 = 8,32м3.

S =  3,14xR2, где R радиус, равен половине диаметра.

Например: диаметр столбов 0,2м, длина 2метра, количество столбов 12 шт.

3.14х(0,1)2 = 0,0314х2х12 = 0,75м3.

Для того чтобы рассчитать объем плитного фундамента, нужно длину умножить на ширину и высоту.

Например: ширина 6м, длина 10м высота 0,25м.

6х10х0,25 = 15м3.

homehill.ru

Выбираем класс бетона для фундамента

Каждый этап строительства требует денежных вложений. Проектирование, работы по подготовке территории, планирование и увязка сетей, само возведение сооружения. Знания технологии строительных работ позволяют снизить затраты. Опыт и квалификация профессиональных организаций позволяет выискивать этапы работ, на которых можно уменьшить расходование денежных средств. При работе без привлечения сторонних сил, в этом хорошо бы разобраться самостоятельно.

Одним из самых дорогостоящих видов работ, являются работы по бетонированию. Гарантией исключения неприятностей при постройке и далее, эксплуатации дома, является выбор бетона. Эта тема уверенно лидирует при проектных работах в профильных офисах, желающему же выстроить дом самостоятельно и подавно следует разобраться, какие пропорции бетона для фундамента закладывать в смету. От этого зависит возможность сэкономить, исключив использование самого дорогостоящего раствора, но обеспечив возможность уверенной эксплуатации конструкции.

Краткий экскурс

Нет особого смысла напоминать читателю, что основной компонент всех сооружений используется более четырёх тысяч лет, начиная с Римской Империи, а привычный нам раствор на основе цемента, успешно применяется в строительстве без малого двести лет.

Без него не обойтись и теперь, даже если планировать устройство современного вида опоры для строения из свайно-винтовых конструкций, ведь и там требуется бетон для заливки. Гораздо более ценной, является информация, как приготовить бетон для фундамента, чтобы обеспечить достаточную устойчивость зданию, избежав неоправданных трат.

Вернуться к содержанию

Состав

Основными компонентами бетонного раствора являются:

  • цемент;
  • песок;
  • щебень;
  • вода.

В небольших объёмах добавляются присадки, добавляющие получаемому раствору необходимые качества (например, пластичность или морозоустойчивость).

Смешивание этих компонентов позволяет получить цементобетон, в котором связующими элементами является цемент и вода. Их соотношение при приготовлении смеси определяет прочность готового бетона. Меньшее соотношение воды к цементу даёт возможность получить более прочный раствор, и наоборот.

Цемент. Рукотворное вяжущее вещество, при взаимодействии с водой становится пластичным, при испарении влаги затвердевает. Разделяется на марки, которые обозначают его прочность при воздействии нагрузок. Бывает марки 200, 300, 400, 500, 600.

Песок – мелкий заполнитель в составе бетона, создающий структурную основу. Без использования заполнителя раствор стоил бы очень дорого. Оптимальный вариант песка – крупный, чистый, сухой. Если песок влажный – стоит пересмотреть часть воды в смеси.

Щебень применяется из гранита, гравия, известняка, подойдут даже обломки кирпича.

Назначение также заполнить объём, и создать каркас. Каждый материал имеет свои характеристики (твёрдость), обусловливающие его применение. Недопустимо использовать осколки кирпича в бетоне, при строительстве многоэтажки, а стоимость фигурных элементов мощения из бетона, в составе которого есть гранитный щебень, уничтожит экономическую целесообразность готового изделия. Щебень разделяют по маркам, от самого твёрдого М1200-1400, до самого «мягкого» — М200. Также классификация разделяет его по размерам фракции. Крупный щебень (20-40 мм) делает бетон менее прочным, средний (5-20мм) более твёрдым.

Вернуться к содержанию

Классификация и особенности бетона

Бетон также классифицируется по маркам или классам. Это самый основной параметр. Есть и другие – устойчивость при воздействии отрицательных температур, подвижность, сопротивление воздействию влаги, но они отходят на второй план. Он характеризует бетон по прочности. Проектный срок стандартного отвердевания – двадцать восемь суток. Именно через четыре недели, твёрдость раствора будет соответствовать его марке. Далее она будет только нарастать.

В цифрах марки выглядят так. От М100 до М 500 (самый твёрдый) с шагом в 50 единиц. Она зависима от части вяжущего элемента в составе смеси.

Аналогично, класс начинается с В3.5 до В80. Обычно применяется в диапазоне В7.5 – В40. Класс стал часто применяться в строительстве и является аналогом марки, с той лишь разницей, что использует прочность с гарантированной обеспеченностью, в то время как марка оперирует средним значением прочности.

Выбрать состав бетона для фундамента позволяет расчёт в строительной части проекта.

Вернуться к содержанию

Определение марки или класса

Всё более популярным при строительстве становится ленточный фундамент, который отливается прямо у траншеи. Изготовить бетон для фундамента своими силами целесообразно на месте, это немаловажно. Но состав бетона для фундамента, то есть его марку, влияющую на эксплуатационные качества, ещё предстоит определить, и на это влияют нижеперечисленные факторы:

  • давление на бетонную основу от будущего сооружения;
  • геологические характеристики грунта на стройплощадке;
  • присутствие подвальной части конструкции.

Всё вышеперечисленное привносит свои требования, влияющие на состав бетона для фундамента.

Самое основное – ожидаемая нагрузка на фундамент. Дом будет из камня или материал стен и перекрытий (например газо- или пенобетон) будет легче или совсем «невесомый» (например сборный коттедж из щитов), всё это повлияет на выбор марки бетона.

Нагрузка предопределяет состав материала для ленточных фундаментов, в границах от М200 для сборно-щитового дома, раствор с твёрдостью выше (М250, М300) выдержит нагрузку от близких к дереву материалов, например, пеноблоков, керамзитобетонных блоков.

Более основательные, и в массовом понимании надёжные, дома из кирпича потребуют бетон М350 и выше. Но не только нагрузка определяет качественный состав материала для основы.

Нужно обратить внимание на тип грунта. Песчаные и скальные типы весьма комфортны для ленточного фундамента, и позволяют довольствоваться маркой М200 или М250. Но не так часто, как хотелось бы, строительство ведётся в благоприятных условиях.

Враждебные строительству глины и суглинки, своим коварством способны загубить домостроение, при недостаточном расчёте. Такие пучинистые грунты при температурах ниже ноля существенно расширяются. Малозаглублённые фундаменты могут под воздействием этого перемещаться по вертикали на несколько сантиметров вверх. А может подняться только какая-то часть фундамента. И это ещё хуже.

Вариант «посадить» опору дома ниже глубины промерзания спасёт от этой напасти, но и давление от самого увеличившегося фундамента потребует марки М350. Зато и спать можно будет спокойно, в доме, лишённом трещин и перекошенных дверных и оконных проёмов. Показатели устойчивости к морозу или воде, также растут, с ростом числа обозначения марки бетонной смеси.

Бетон Пропорции цемента М400 (цемент-песок-щебень) Пропорции цемента М500 Выход бетона из 10 л цемента М400, л. Выход бетона из 10 л цемента М500, л.
М1001:4,6:71:5,8:8,17890
М1501:3,5:5,71:4,5:6,67873
М2001:2,8:4,81:3,5:5,65462
М2501:2,1:3,91:2,6:4,54350
М3001:1,9:3,71:2,4:4,34147
М4001:1,9:3,71:1,6:3,23136
М4501:1,1:2,51:1,4:2,92932

Пример как сделать бетон для основания М300 из цемента М400 выглядит так. На 1 куб цемента берётся 1,9 кубометра песка и 3,7 щебня. При цементе М500: на куб цемента 2,4 песка и 4,3 щебня. Бетон М100 при цементе М400 получается так: На 1м3 цемента приходится 4,6 кубов песка, 6,7 щебня.

Затем, сухие компоненты раствора, в соответствии с тем, какие пропорции бетона для фундамента необходимо соблюсти, старательно перемешиваются в бетономешалке. Затем постепенно, не переставая мешать, добавляется вода. Она не должна содержать инородных частей. Качественный состав бетона будет зависеть от количественного содержания жидкости в растворе.

Нужно учитывать, и это важно, что чем больше воды, тем ниже качество. Её недостаток также ухудшит параметры приготовляемого раствора, так как часть цемента останется сухим. Практика показывает, что лучшим образом свяжет цемент в пять раз меньшая по массе (от цемента) часть воды. Время приступать к заливке фундамента своими руками. Рабочий процесс с бетоном осуществляется в теплое время года.

Вернуться к содержанию

Заключение

Итак, конструкция основания выбрана, смесь приготовлена, самооценка от работ по устройству фундамента своими руками повышена. За двадцать восемь дней бетон наберёт проектную мощность, и своим «золотым» рукам найдётся новое применение.

dachaorg.ru

Сколько брать цемента М500, зависит от целей строительных работ

Помните, покупая цемент марки 500, пропорции вяжущего и заполнителя влияют на нормальную консистенцию раствора, а после застывания от достаточного количества цемента зависит прочность сооружения. В то же время важно не превысить норму цемента, поскольку это может привести к растрескиванию отвердевшего раствора. Какие пропорции цемента 500-ой марки должны быть в вашем конкретном случае, зависит от целей вашего строительства.

  • Для штукатурных работ используется цементный раствор следующих марок прочности: М10, М25, М50. Поскольку высоких требований к прочности штукатурного раствора не предъявляется, целесообразно покупать более дешевый цемент марок 150 — 400. В этом случае слишком дорого брать цемент 500, пропорции его рассчитывать нет смысла.

  • Кладка кирпича предполагает приготовления кладочных растворов. Приводим данные затрат цемента марки 500 на кубометр песка. Для раствора М75 возьмите 160 кг цемента, М100 требует 205 кг, М150 — уже 280 кг стройматериала, а раствор М200 необходимо заполнить 360 кг портландцемента М500.
  • Для стяжки применяются самые плотные смеси цемента 500 марки и песка — М150, М200. Вес цемента на куб песка должен составлять 280 кг и 360 кг соответственно.
  • Выбирая цемент марки 500, пропорции для бетонной смеси выглядят следующим образом. Цемент:песок:щебень соотносится в бетоне М100 как 1:5,3:7,1. Бетон М150 — 1:4:5,8. Бетонный раствор М200 — 1:3,2:4,9. Бетон М250 — 1:2,4:3,9. Бетон М 300 — 1:2,2:3,7. Для бетонного раствора М400 необходимо взять 1 часть цемента + 1,4 части песка + 2,8 части щебенки. Для самого прочного бетона М450 возьмите 1:1,2:2,5 частей стройматериалов в порядке цемент, песок, щебень.

Цемент 500 в правильных пропорциях быстро отвердевает, а значит пригоден для срочных работ. К тому же он устойчив к износу, низким температурам, воздействию воды. Чтобы не допустить расслоения цементного раствора и повысить пластичность, опытные строители вносят пластификатор. Это также хороший способ сэкономить цемент (около 1/10 части). Инструкция на упаковке подскажет, сколько пластификатора добавить в раствор.

Учитывая большое количество различных растворов по прочности и назначению, цемент 500 пропорции имеет различные для каждого случая. Рекомендуем вам переписать данные из статьи и держать перед глазами в процессе строительства.

zfundament.ru

Цемент и бетон

В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей. Паста, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких и крупных заполнителей. Благодаря химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает силу, образуя каменную массу, известную как бетон.

В этом процессе лежит ключ к замечательным свойствам бетона: он пластичен и податлив при свежем смешивании, прочен и долговечен при затвердевании.

Долговечность, прочность и относительно низкая стоимость бетона делают его основой зданий и объектов инфраструктуры по всему миру — жилых домов, школ и больниц, а также аэропортов, мостов, автомагистралей и железнодорожных систем.Самый производимый материал на Земле будет только более востребованным, поскольку, например, развивающиеся страны становятся все более урбанизированными, экстремальные погодные явления требуют более прочных строительных материалов, а цены на другие инфраструктурные материалы продолжают расти.

Даже профессиональные строители иногда ошибочно используют термины «цемент» и «бетон» как синонимы. Цемент на самом деле является компонентом бетона. Это мелкий порошок, который при смешивании с водой, песком и гравием или щебнем (мелкий и крупный заполнитель) образует камнеподобную массу, известную как бетон.

Формы бетона

Бетон производится в четырех основных формах, каждая из которых имеет уникальные области применения и свойства.

  1. Товарный бетон, наиболее распространенная форма, составляет почти три четверти всего бетона. Его собирают на местных заводах для доставки в привычных грузовиках с вращающимися бочками.
  2. Сборные железобетонные изделия отливаются в заводских условиях. Эти продукты извлекают выгоду из жесткого контроля качества, достижимого на заводе-изготовителе. Ассортимент сборных железобетонных изделий варьируется от бетонных кирпичей и брусчатки до мостовых балок, конструкционных элементов и стеновых панелей.Бетонная кладка, еще один тип промышленного бетона, может быть наиболее известен своим обычным блоком размером 8 на 8 на 16 дюймов. Сегодняшние блоки каменной кладки могут быть отлиты во множество форм, конфигураций, цветов и текстур, чтобы служить бесконечному спектру строительных приложений и архитектурных потребностей.
  3. Материалы на основе цемента представляют собой продукты, которые не поддаются маркировке «бетон», но обладают многими его качествами. Обычные материалы в этой категории включают раствор, цементный раствор и терраццо. грунтоцементный и уплотненный бетон — «родственники» бетона — используются для тротуаров и дамб.К другим продуктам этой категории относятся текучие наполнители и пропитанные цементом основания.
  4. Новое поколение передовых продуктов включает волокна и специальный заполнитель для изготовления кровельной черепицы, черепицы, сайдинга и столешниц.

«Цемент» или «Бетон»?

Мэйв Мэддокс

Майк Хукер пишет:

У меня проблемы с людьми, которые используют слово «цемент», когда имеют в виду «бетон»; они не взаимозаменяемы, но люди постоянно пишут и говорят об этом.… Чтобы уточнить, цемент — это порошок, используемый для изготовления бетона. Закаленные поверхности, по которым мы ходим и ездим, бетонные, а не цементные. На самом деле ничего особенного, просто то, что бросается в глаза, когда я читаю или слышу это.

Хотя многие ораторы используют эти слова взаимозаменяемо для обозначения любого твердого вещества, различие имеет значение, когда речь идет об использовании этих материалов. Писатели-фантасты особенно должны знать разницу. Например, было бы неловко, если бы персонаж-строитель перепутал термины.

Цемент является вяжущим.
Бетон представляет собой заполнитель, содержащий цемент.

Вот несколько примеров использования цемента , где бетон был бы точным выбором:

Как сделать красивое патио из цемента

Строительство патио из цемента — непростая задача…

Как построить патио из цементных блоков

Слово цемент произошло от слова «маленький щебень» и означает «измельченные камни».В английский язык оно вошло из старофранцузского в 14 веке как ciment . Французское слово произошло от латинского caementa , «каменная крошка для приготовления раствора».

Римляне изготавливали цемент, смешивая известняк с вулканическим пеплом. Они держали эту смесь как можно более сухой, а затем вбивали ее в уже уложенные камни. Они не использовали арматуру, но многие из их мостов, акведуков и храмов все еще стоят.

Наиболее распространенным цементом, используемым в производстве современного бетона, является портландцемент.

Портландцемент

был впервые произведен в 1824 году британским каменщиком Джозефом Аспдином. Он нагрел смесь мелкоизмельченного известняка и глины в своей кухонной плите, а затем превратил смесь в порошок, который затвердел при добавлении воды. Он назвал его «портландским» цементом из-за его сходства с камнем, добываемым на острове Портленд в Ла-Манше.

Слово бетон вошло в английский язык как прилагательное в конце 14 века, от латинского concretus , «уплотненный, затвердевший, густой, твердый, жесткий, свернувшийся, застывший, сгустившийся».Это началось как термин логики, но расширилось в значении, пока в 1834 году не стало использоваться как существительное, означающее «строительный материал из цемента и т. д.».

В качестве прилагательного конкретный используется как противоположность абстрактный .

Это одно из многих определений, данных OED, объясняет, почему мы говорим о «конкретных существительных»:

бетон : 4. а. Примененный ранними логиками и грамматиками к качеству, рассматриваемому (в том виде, в каком оно действительно обнаруживается) как конкретное или связанное с субстанцией, и, таким образом, к слову, выражающему рассматриваемое таким образом качество, а именно.прилагательное, в отличие от качества как мысленно абстрагированного или изъятого из субстанции и выраженного абстрактным существительным: таким образом, белый (бумага, шляпа, лошадь) есть конкретное качество или качество в конкретном, белизна — абстрактное качество или качество в Аннотация; семь (человек, дней и т. д.) — конкретное число, в отличие от абстрактного числа 7.

Источники:
Оксфордский словарь английского языка
Онлайновый этимологический словарь
«Загадка древнеримского бетона», Дэвид Мур, П.Е.

Хотите улучшить свой английский за пять минут в день? Оформите подписку и начните ежедневно получать наши советы по письму и упражнения!

Продолжай учиться! Просмотрите категорию Misused Words, просмотрите наши популярные публикации или выберите похожую публикацию ниже:

Хватит делать эти неловкие ошибки! Подпишитесь на ежедневные советы по письму сегодня!

  • Вы гарантированно улучшите свой английский всего за 5 минут в день!
  • подписчиков получают доступ к нашему архиву с более чем 800 интерактивными упражнениями!
  • Вы также получите три бонусные электронные книги совершенно бесплатно!
Попробуйте бесплатно прямо сейчас

«Цемент» vs.

«Бетон»: это одно и то же?

В сфере строительства существует четкое различие между цементом и бетоном (который сделан из цемента, других материалов и воды). Тем не менее, бетон является относительно новой фразой, и до ее использования цемент использовался для обозначения обеих форм строительного материала. Любой из них подходит для повседневного использования.

Английский язык богат синонимами и содержит много пар слов, которые взаимозаменяемо используются значительной частью населения.В некоторых случаях эта замена одного слова другим будет беспокоить меньшую (но все же значительную) часть населения, которая будет трясти кулаками, скрежетать зубами и кричать: «X, , а не , означает Y!» Истинно разгневанный может написать письмо в редакцию (если подмену заметили в какой-то газете) или сочинить хлесткий и едкий твит (если жалобщик предпочитает выть в пустоту). Слова, которые использовались взаимозаменяемо, имеют тенденцию быстро распространяться, беспечно не подозревая, что они причиняют кому-либо душевные страдания.Это имеет место даже тогда, когда смешение одного с другим является предметом рекламных кампаний, как в случае с бетоном и цементом .

«Цемент» не является взаимозаменяемым термином для обозначения бетона, отмечает Американское общество производителей бетона. Были потрачены миллионы долларов на рекламу, чтобы сделать это различие понятным для публики; тем не менее, большую часть времени бетон по-прежнему называют «цементом».
The Chicago Tribune , 29 июля.1967

«Цемент» против «Бетона»

Это различие не новое; у нас есть цитаты более чем столетней давности, в которых авторы стараются заметить (или предупредить), что бетон и цемент не являются синонимами (аргументация заключается в том, что цемент является одной из частей бетона ).

Но цемент не бетон, поэтому было проведено еще одно испытание, сформировав из последнего материала блоки длиной 14 дюймов, шириной 4 дюйма и толщиной 3 дюйма…
The American Architect and Building News (Бостон, Массачусетс), 7 июня 1884 г.

Цемент является жизненно важным компонентом бетона, но бетон не является цементом. Почему же тогда мы слышим «цементные блоки», «цементные тротуары», цементные здания?» Обычно мы имеем в виду то, что говорим, или, по крайней мере, пытаемся. Давайте тогда скажем, что мы имеем в виду.
— Подписчик, Concrete Engineering , 1 июня 1909 г.

Если люди уже более ста лет различают эти слова, потрачены миллионы долларов на рекламу, сочинено бесчисленное количество гневных писем и твитов, почему мы до сих пор определяем цемент как «бетон»? Это от незнания? Злоба? Из-за гнева ли ни один из миллионов долларов, потраченных на рекламу, не попал в наши карманы? Нет, мы определяем цемент как синоним бетона из-за того, что именно так многие люди используют это слово уже более 600 лет.

Происхождение цемента

Цемент намного старше, чем бетон , и еще в 14 веке имел значение, которое сегодня заставило бы многих людей сказать: «Вы имеете в виду бетон , а не цемент ». В течение сотен и сотен лет использовали цемент для обозначения стен, полов, фундаментов и т.п., при этом никому не становилось жарко под воротником.

Увы, отец мой, неужели я рождена под таким несчастным созвездием, чтобы быть мученицей и узницей не в конце лет моих, а в молодости? не в тюрьме из камня или цемента, а в башне из Меди и Латтона, чтобы я мог жить в ней постоянно?
— Рауль Лефевр, Древняя история , 1597

Происхождение «бетона»

Бетон , с другой стороны, является относительным новичком (по крайней мере, в том смысле, который является предметом спора).Хотя бетон используется как существительное с 17-го века, первоначально оно означало только «массу, образованную конкрецией или слиянием отдельных частиц материи в одном теле». Смысл, любимый строительными мастерами («твердый прочный строительный материал, полученный путем смешивания вяжущего материала (например, портландцемента) и минерального заполнителя (например, песка и гравия) с достаточным количеством воды, чтобы цемент схватился и связал всю масса») не появляется в наших записях до 1830-х годов; первые такие появления слова, как правило, используют язык, указывающий на то, что это значение было новым в то время.

Фундамент закладывается составом, образующим твердую массу, называемую бетоном .
The Saturday Magazine (Лондон, Англия), 2 февраля 1833 г.

В последние годы был принят новый метод или, по крайней мере, переделка старого, на который я сейчас собираюсь обратить ваше внимание, имея особую возможность наблюдать его свойства и действие. Я имею в виду состав под названием бетон.
Architectural Magazine (Лондон, англ.), февраль 1836 г.

г.

Вы можете, если хотите, продолжать различать цемент и бетон , и мы понимаем, что во многих случаях это полезно делать. Но это различие, в относительной схеме вещей, появилось недавно, и те люди, которые используют цемент для обозначения «твердого прочного строительного материала», не нарушают один из основных принципов нашего языка.

3.Цемент и бетон Характеристика

В этой главе рассматриваются характеристики цемента и бетона. Он охватывает как микроскопию различных видов (сканирующую электронную и оптическую), так и рентгеноструктурный анализ. Изображения микроструктуры цемента и бетона важны сами по себе для анализа и характеристики. Они также важны как исходные данные для моделирования микроструктуры и как проверка того, насколько хорошо была смоделирована эта микроструктура. Рентгеновская дифракция, особенно в интерпретации анализа Ритвельда, может дать очень точную информацию о фазовом составе цементов и клинкеров. Стандартные эталонные материалы играют жизненно важную роль при калибровке инструментов, поэтому предоставляется ссылка на некоторые из эталонных материалов NIST для вяжущих. Распределение частиц цемента по размерам может сильно повлиять на его характеристики гидратации, поэтому важно регулярно его измерять.


Значительная часть опыта NIST в области микроскопии и многие изображения NIST были использованы при разработке библиотеки микроскопии бетона, которая представляет собой базовое введение в микроскопию бетона и множество примеров изображений материалов.

(1) Библиотека микроскопии бетона


В этом разделе описывается использование метода Ритвельда для порошковой рентгеновской дифракции для анализа состава клинкеров эталонных материалов NIST. Результаты этого метода сравнивают с результатами оптической микроскопии с использованием тщательного статистического анализа.

(2a) Анализ состава эталонного клинкера NIST

(2b) Анализ фазового состава эталонного клинкера NIST с помощью оптической микроскопии и порошковой рентгеновской дифракции

(2c) Портландцементный клинкер Стандартные эталонные материалы Сертификат анализа 2686, SRM 2686, выпущенный 4 февраля 2002 г. (Версия в формате PDF)

(2d) Сертификат анализа стандартных эталонных материалов для портландцементного клинкера 2687, SRM 2687, выдан 4 февраля 2002 г. (Версия в формате PDF)

(2e) Сертификат стандартных эталонных материалов для портландцементного клинкера 2688, SRM 2688 , опубликовано 04 февраля 2002 г. (версия в формате PDF)

(2f) Композиционный анализ клинкера эталонного материала NIST 8486 (версия в формате PDF)

(2g) Порошковый дифракционный анализ гидравлических цементов: результаты циклического опроса ASTM Rietveld по прецизионности (стр.E. Stutzman, будет опубликовано в Proceedings of the 53th Annual Denver X-Ray Conference, Steam Boat Springs, CO, 2–6 августа 2004 г.)

(2 часа) Разработка стандартного метода испытаний ASTM для порошковой рентгеновской дифракции Анализ гидравлических цементов


В этом разделе описывается, как подготовить образцы для сканирующей электронной микроскопии, чтобы избежать смешивания артефактов подготовки с реальными микроструктурными особенностями. Приведены некоторые обсуждения и примеры артефактов, которые можно увидеть из-за неполной пробоподготовки.(13 страниц текста, 2127 кбайт рисунков)

(3) Подготовка образцов для сканирующей электронной микроскопии


В этом разделе рассматриваются методы сканирующей электронной микроскопии и обработки изображений, используемые для получения исходных 2-D изображений материалов на основе цемента ( цементный порошок, летучая зола и т. д.), диспергированные в эпоксидной смоле.

(4a) СЭМ/рентгеновское изображение материалов на основе цемента

(4b) СЭМ-анализ и компьютерное моделирование гидратации частиц портландцемента

(4c) Сканирующая электронная микроскопия микроструктуры гидравлического цемента

 

В этом разделе обсуждаются результаты исследования проблем дорожного бетона в Айове.Исследование проводилось с использованием ряда методов, включая сканирующую электронную микроскопию, рентгеноспектральный микроанализ, оптическую микроскопию и анализ изображений.

(5) Разрушение бетонных покрытий шоссе Айовы: петрографическое исследование


Бетонная петрография используется для оценки поврежденного бетона с целью определения вероятного механизма повреждения. Однако, используя традиционный петрографический анализ, часто бывает трудно сказать, какие механизмы вызвали повреждение трещин, так как многие механизмы разрушения приводят к появлению трещин.В этой статье описывается гибридный метод моделирования изображений и конечных элементов, который можно использовать для определения механизма повреждения в таких случаях.

(6) Расчет напряжения методом конечных элементов, примененный к изображениям поврежденного бетона: возможный новый диагностический инструмент для петрографии бетона используется для исследования микроструктуры гидратирующегося цементного теста, затвердевающего гипса и кирпичного материала.В этом разделе описываются полученные данные и способы загрузки наборов данных для дальнейшего использования.

(7a) Набор данных Visible Cement

Результаты базы данных Visible Cement для только что затвердевших цементов использовались для извлечения информации о форме тысяч реальных частиц цемента. В этом разделе описывается, как эта информация о форме была получена и как она использовалась для модификации модели NIST CEMHYD3D, чтобы включить информацию о реальной форме в модель микроструктуры цементного теста.

(7b) Анализ формы эталонного цемента

Количественное сравнение реальных микроструктур и микроструктур модели CEMHYD3D было выполнено с использованием набора данных видимого цемента. Исследование основано на визуальном сравнении и анализе двухточечных корреляционных функций различных компонентов микроструктуры (пористости, негидратированного цемента и продуктов гидратации). Как указано в документе, сравнения, как правило, весьма благоприятны.

(7c) Количественное сравнение микроструктур реальной модели и модели CEMHYD3D с использованием корреляционных функций


В этом разделе описываются результаты циклического испытания, спонсируемого ASTM, по измерению гранулометрического состава (PSD) портландцемента.В нем описаны различные используемые методы и результаты, полученные различными операторами. Это постоянный исследовательский проект, поэтому в этот раздел будет периодически добавляться новый материал.

(8a) Анализ кругового теста ASTM на гранулометрический состав портландцемента: этап I

(8b) Анализ кругового теста ASTM на гранулометрический состав портландцемента: этап II

(8c) ) Анализ размера частиц с помощью лазерной дифракционной спектрометрии: применение к вяжущим порошкам (версия в формате PDF)

(8d) Измерение распределения размера частиц в порошке портландцемента: анализ циклических исследований ASTM

(8e) Сертификация SRM 114q: Часть II (Распределение размера частиц)

(8f) Распределение размера частиц по данным лазерной дифракционной спектрометрии: применение к вяжущим порошкам


Перейти к Главе 4.Развитие микроструктуры фаз цементного теста

Вернуться к Главе 2. Реология бетона


Ссылки

(2a) P.E. Stutzman and S. Leigh, Proc. 22-й Международной конференции по микроскопии цемента, 30 апреля — 2 мая 2000 г. , Монреаль, Квебек, Канада (2000).
(2б) ЧП Штуцман и С. Ли, Техническая записка 1441 Национального института стандартов и технологий, сентябрь (2002 г.).
(2c) Программа стандартных эталонных материалов, Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд 20899 (2002).
(2d) Программа стандартных эталонных материалов, Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд 20899 (2002).
(2e) Программа стандартных эталонных материалов, Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд, 20899 (2002).
(2ф) ЧП Штуцман и С. Ли, Точность порошковой дифракции III. Труды. Национальный институт стандартов и технологий, 22–25 апреля 2001 г., Гейтерсбург, Мэриленд, плакат № 2 (2001 г.).
(2 г) П.Э. Stutzman, которая будет опубликована в Proceedings of the 53th Annual Denver X-Ray Conference, Steam Boat Springs, CO, 2-6 августа 2004 г.
(2ч) Ч.Э. Stutzman, Proceedings of the 52nd Annual Denver X-Ray Conference, Steam Boat Springs, CO, 4-7 августа 2003 г.
(3) P.E. Штутцман и Дж. Р. Клифтон, Материалы 21-й Международной конференции по микроскопии цемента, изд. Дж. Джени и А. Нисперос, 25–29 апреля 1999 г., Лас-Вегас, Невада, стр. 10–22 (1999).
(4а) Д.П. Бенц, П.Е. Штуцман, С. Дж. Хеккер и С. Ремонд, Труды 7-го Евросеминара по микроскопии, применяемой к строительным материалам, под редакцией: Х.С. Питерсен, Дж.А. Ларби и Х.Х.А. Янссен, Делфтский технологический университет, стр. 457–466 (1999).
(4б) Д.П. Бенц и П.Е. Штутцман, Петрография вяжущих материалов, ASTM STP 1215, Шэрон М. ДеХейс и Дэвид Старк, ред., Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, стр. 60-73, (1994).
(4с) ЧП Штуцман, Цементные и бетонные композиты 26 (8), 957–966 (2004 г.).
(5) ЧП Штуцман, Внутренний отчет Национального института стандартов и технологий 6399, декабрь (1999 г.).
(6) ЧП Штуцман, Д.С. Брайт, Э.Дж. Гарбоци, Двадцать третья международная конференция по микроскопии цемента. Труды. 29 апреля — 4 мая 2001 г., Альбукерке, Нью-Мексико, 352–365. (2001).
(7а) Д.П. Бенц, С. Мизелл, С. Саттерфилд, Дж. Девани, У. Джордж, П. Кетчем, Дж. Грэм, Дж. Портерфилд, Д. Кенар, Ф. Валле, Х. Салли, Э. Боллер и Дж. Барушель , Журнал исследований Национального института стандартов и технологий 107 (2), 137–148 (2002 г.).
(7b) Э.Дж. Гарбоци и Дж.В. Буллард, Исследование цемента и бетона, 34 (10), 1933–1937 (2004 г.).
(7с) Д.П. Бенц, Исследование цемента и бетона 36 (2), 238–244 (2006 г.).
(8а) К.Ф. Феррарис, В.А. Хакли, А.И. Авилес, К. Э. Бьюкенен-младший, Внутренний отчет Национального института стандартов и технологий 6883, Управление технологий, Министерство торговли США, (2002 г.).
(8b) К.Ф. Феррарис, В.А. Хакли, А.И. Авилес, К.Э. Бьюкенен-младший, Внутренний отчет Национального института стандартов и технологий 6931, Управление технологий, Министерство торговли США (2002 г.).
(8с) В.А. Хэкли, Л.Лум, В. Гинтаутас, К.Ф. Феррарис, Внутренний отчет Национального института стандартов и технологий 7097, Управление технологий, Министерство торговли США (2004 г. ).
(8д) К.Ф. Феррарис, В.А. Хакли и А.И. Авилес, Цемент, бетон и заполнители 26 (2), 71–81 (2004).
(8e) К.Ф. Феррарис, В. Гатри, А.И. Авилес, М. Пельц, Р. Хаупт и Б.С. Макдональд, специальная публикация NIST, 260–166.

Рецепт бесцементного бетона связывает песок с помощью спирта

Бетон является наиболее часто используемым строительным материалом в мире, но, к сожалению, цемент, используемый для его изготовления, имеет значительный углеродный след.Теперь ученые из Токийского университета создали альтернативу без цемента, которая напрямую связывает частицы песка с помощью реакции между спиртом и катализатором.

Бетон состоит из заполнителя, обычно песка и гравия, и цемента, который действует как клей, скрепляя все это вместе. Портландцемент является наиболее распространенным типом, но его изготовление является довольно неблагоприятным для окружающей среды делом — между высокими температурами нагрева и выделением известняка около 1 кг (2.2 фунта) углекислого газа производится на каждый килограмм цемента. Учитывая, сколько материала производится каждый год, на производство цемента приходится около восьми процентов глобальных выбросов CO2.

Имея это в виду, ученые работают над более экологичными альтернативами, чаще всего заменяя цементом отходы, такие как летучая зола или сталелитейный шлак. Но для нового исследования исследователи разработали новый рецепт, который напрямую связывает частицы песка вместе.

«Исследователи могут производить тетраалкоксисилан из песка путем реакции со спиртом и катализатором путем удаления воды, которая является побочным продуктом реакции», — говорит Юя Сакаи, ведущий автор исследования.«Наша идея заключалась в том, чтобы оставить воду, чтобы сместить реакцию от песка к тетраалкоксисилану и обратно, чтобы связать частицы песка друг с другом».

Команда экспериментировала со смесями кварцевого песка, этанола, гидроксида калия и 2,2-диметоксипропана, нагревая их в медном сосуде. Они запускали десятки различных вариаций установки, меняя объемы и соотношения ингредиентов, температуру обжига и продолжительность — 24, 36, 48 или 72 часа.

Песок в разной степени связывался друг с другом в зависимости от вариации, при этом в результате нескольких испытаний был получен стабильный и относительно прочный бетонный материал.Тем не менее, его прочность на сжатие еще не соответствует тому, что вы ожидаете от традиционного бетона. До сих пор команда проверяла его, только сжимая между пальцами — будущие эксперименты проведут более энергичные испытания и будут искать способы потенциально сделать его сильнее.

Однако у нового метода есть и другие преимущества. Исследователи говорят, что этот новый тип бетона может быть более устойчивым, чем обычный материал, к обычным врагам, таким как химические вещества, температура и влажность.Его также можно использовать с более широким спектром заполнителей, включая песок с разным размером частиц и другие материалы, которые могут увеличиваться в размерах там, где их можно использовать.

«Мы получили достаточно прочные продукты, например, из кварцевого песка, стеклянных шариков, пустынного песка и имитации лунного песка», — говорит Ахмад Фарахани, второй автор исследования. «Эти результаты могут способствовать переходу к более экологичной и экономичной строительной отрасли повсюду на Земле. Наша технология не требует специальных частиц песка, используемых в обычном строительстве.Это также поможет решить проблемы изменения климата и освоения космоса».

Исследование будет опубликовано в журнале Seisan Kenkyu .

Укладка бетонного покрытия на портландцементе (PCCP) является одним из последних этапов строительства дороги, но это далеко не второстепенная задача…

Тип дорожного покрытия рассматривается на самом раннем этапе планирования, когда проектировщики рассматривают различные факторы, включая расчетный срок службы дорожного покрытия, объем и тип дорожного движения, состояние грунта и ремонтопригодность.Основываясь на этих факторах, проектировщики определяют все, начиная от толщины покрытия и заканчивая его прочностью.

Давайте посмотрим, как это делается

Бетонное покрытие из портландцемента

(PCCP) состоит из цемента, песка, заполнителя (камней) и воды. Существуют также добавки – материалы, которые часто добавляют в бетонную смесь для изменения ее свойств. Эти добавки могут влиять на бетонную смесь. В зависимости от необходимости их можно добавлять, чтобы уменьшить количество воды, замедлить скорость схватывания, ускорить время схватывания или добавить цвет бетону, среди прочего.

Несколько фактов о PCCP

  • Когда на улице такая жара (100 градусов и выше), бригадам приходится смешивать и наносить PCCP на ночь, когда температура ниже. Этому есть несколько причин, одна из которых связана с испарением воды. При более высоких температурах вода в бетоне испаряется быстрее (можно добавить больше воды для поддержания консистенции, но это приводит к нежелательному эффекту снижения прочности бетона). И наоборот, если в зимние месяцы погода становится слишком холодной, бригады не могут размещать PCCP, потому что вода замерзает и препятствует правильному отверждению PCCP.
  • Бетон на портландцементе
  • можно приобрести или смешать на месте.
  • PCCP имеет долгий срок службы. В Аризоне он используется в основном на автострадах в районе метро Valley и Tucson. Из-за своей долговечности PCCP отлично подходит для этих районов с интенсивным движением.
  • Отвердитель распыляется на PCCP после его установки. Он создает своего рода мембрану, которая предотвращает испарение влаги из бетона (опять же, вода является ключевым компонентом прочности PCCP).
  • Бригады не готовы после размещения PCCP.PCCP не готов к трафику, если он не соответствует определенным критериям. ADOT тестирует на прочность, толщину и гладкость, прежде чем транспортные средства будут допущены к эксплуатации.

Бесцементный конструкционный бетон | Мировой цемент

Ожидается, что к 2025 году мировой строительный рынок вырастет более чем на 70% (Global Construction 2025, 2013), поэтому маловероятно, что спрос на бетон, наиболее используемый строительный материал на планете, снизится. Тем не менее, обычный портландцемент (OPC), основной компонент бетона, также является третьим по величине искусственным производителем CO 2 , и это оказало значительное давление на отрасль с целью сокращения выбросов углерода при удовлетворении постоянно растущего спроса на цемент. .

GGBS

Было предпринято много попыток уменьшить углеродное наследие OPC путем замены других материалов, таких как микрокремнезем, пылевидная топливная зола и чаще всего измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS).

GGBS является побочным продуктом производства чугуна в доменных печах для производства стали. Это процесс, который используется во всем мире с середины 1800-х годов. Бетонные смеси GGBS доказали свою эффективность в повышении долговечности бетона и могут использоваться в качестве замены OPC на целых 95%. GGBS уже давно считается ключом к сокращению углеродного наследия цементной промышленности.

Однако для этих смесей по-прежнему требуется щелочь, обычно OPC, для активации GGBS в смеси, что серьезно подрывает экологичность этих альтернатив. Если щелочь не используется, GGBS не активируется, что снижает прочность материала на сжатие до уровня ниже 30 МПа. Это означает, что его нельзя использовать в качестве конструкционного бетона, и ограничивает использование материала менее прочными приложениями, такими как отдельно стоящие подпорные стены, полы в домах для легких условий эксплуатации и подъездные пути.

Конструкционный бетон с нулевым содержанием цемента

После многих лет исследований и разработок компания David Ball Group PLC недавно выпустила первый в мире действительно устойчивый конструкционный бетон с нулевым содержанием цемента Cemfree.

Как и его смешанные аналоги, Cemfree более долговечен, чем OPC. Запатентованный активатор способен гидравлически активировать GGBS при концентрации 95%, обеспечивая сверхнизкоуглеродистую альтернативу составам бетонных смесей, в которых традиционно используется OPC, и, что особенно важно, он также достаточно прочен для использования в строительных конструкциях.

Cemfree состоит из основного компонента, обладающего скрытой гидравлической способностью, и второстепенного, но важного компонента, известного как «активатор». Микроструктурный анализ показал, что активатор высвобождает инкапсулированные гидравлические компоненты и оптимизирует полученную затвердевающую массу способом, сходным с гидратацией OPC.

Cemfree обеспечивает сокращение выбросов CO 2 до 95% по сравнению с OPC. Это дает строительной отрасли возможность сократить выбросы CO 2 бетона на 25% во всем мире, исходя из текущей доступности сырья.

Кроме того, существует множество характеристик Cemfree, которые показывают, что этот материал превосходит по своим характеристикам аналоги из OPC и смешанных смесей. Например, в то время как типичная прочность на сжатие OPC составляет 44 МПа через 90 дней, Cemfree имеет прочность на сжатие 60 МПа за тот же период времени.Прочность на изгиб OPC также повышена по сравнению с Cemfree с 4 МПа до 4,5 МПа соответственно.

Важно отметить, что для районов с ограниченными водными ресурсами Cemfree также требует меньше воды, что делает его предметом значительного интереса для таких стран, как Кувейт, Катар и Объединенные Арабские Эмираты. Кстати, в этих странах также наблюдается значительный промышленный рост, требующий значительного увеличения строительства и развития инфраструктуры.

Cemfree имеет более низкие требования к стальной арматуре, предотвращающей термические трещины, чем обычные составы смесей на основе OPC, обычно обеспечивая 15-процентное снижение стальной арматуры, с большей теплоемкостью по сравнению с традиционным бетоном, что позволяет использовать дополнительные области применения, в которых традиционный бетон не был бы в состоянии выполнить.

По сравнению с OPC долговечность Cemfree в отношении устойчивости к кислотам, хлоридам и сульфатам также значительно выше.

Материал использует существующую инфраструктуру и методы, принципы проектирования и установки, что обеспечивает его широкое внедрение в отрасли без изменения установленных процедур или приобретения нового оборудования.

Что Cemfree означает для цементной промышленности?

Запуск Cemfree — хорошая новость для цементной промышленности.

Cemfree не может полностью заменить портландцемент, так как для этого недостаточно сырья. Однако, внедрив Cemfree и заменив им часть производимого в мире цемента, у отрасли появится реальная возможность улучшить свои экологические показатели и сократить выбросы CO 2 на целых 25%.

Эта новая инновация является еще одним примером того, как цементная промышленность использует передовые инновации для укрепления своей экологической репутации. David Ball Group заинтересована в сотрудничестве с цементной промышленностью и считает, что Cemfree является одним из ряда экологически чистых вариантов, которые отрасль может использовать не только для улучшения своих собственных целей по выбросам, но и для сокращения выбросов в международном масштабе.

Компания имеет амбициозные планы в отношении Cemfree, который уже получил отраслевые награды, в том числе желанную награду Skanska за экологичные решения для цепочки поставок и престижную награду CONSTRUCT за инновационные материалы и продукты.

Согласно прогнозам, в период с 2012 по 2017 год экологически безопасное строительство зданий будет расти в среднем на 22,8% в год, создавая явные возможности для цементной промышленности, но только в том случае, если будут приняты экологически чистые решения и проблема будет решена, пока не стало слишком поздно.David Ball Group надеется, что выход Cemfree на рынок будет стимулировать разработку новых экологичных решений для отрасли в будущем.

Библиография
  • Ecobuild 2014, Будущее искусственной среды (октябрь 2014 г.).
  • Global Construction Perspectives и Oxford Economics, Global Construction 2025 (июль 2013 г.).

Автор Дэвид Болл, David Ball Group Plc.Это сокращенная статья из номера World Cement за февраль 2015 года. Подписчики могут прочитать полный выпуск, войдя в систему, а также могут наверстать упущенное на ходу через наше новое приложение для Apple и Android.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.