Цементно песчаная смесь состав: Цементно-песчаные смеси: состав, свойства, назначение.

Содержание

Цементно песчаная смесь |


В настоящее время довольно трудно представить проведение каких-либо строительных работ без применения цемента и песчаного раствора, в котором он играет роль одного, но основного компонента. Цемент – универсальный материал, предназначение которого обеспечить прочность и надежность возводимого сооружения.

цементно песочная смесь

Если детально разобраться, то цементно песочная смесь – это средство, имеющее особый состав компонентов, подобранных в оптимальных соотношениях, каждый из которых отвечает определенным параметрам.

Если речь идет о приготовлении такого раствора, как цементная смесь, то стоит сразу акцентировать внимание на том, что не последнюю роль играет выбор марки цемента.

Само название цементно песчаная смесь говорит о том, что в его состав входит как минимум цемент и фракционированный песок. От того, для какой цели и в каких условиях будет использоваться готовый раствор, зависит наличие в составе различных добавок, которые обеспечивают особые свойства.

В былые времена, чтобы приготовить цементный раствор, требовалась не дюжая сила работника. Сегодня же, существует достаточно большое количество всевозможной техники, использование которой в значительной степени облегчает такой процесс, как приготовление цементно песчаной смеси. Причем требуемый объем раствора не имеет значения.

Разновидности цементного раствора

Песок фото

Специалисты различают несколько видов цементного раствора:

  • Жирные;
  • Нормальные;
  • Скудные.

Такое различие определяет плотность цементно песчаного раствора, а именно количество находящихся в составе вяжущих компонентов. Таким образом, в жирном виде таких компонентов очень много, в нормальном – среднее количество, а в скудном – очень мало. Данные составляющие влияют на скорость высыхания смеси и на степень прочности обрабатываемой поверхности. В любом случае, в работе должны использоваться высококачественная сухая цементно песчаная смесь.

Приготовление раствора

Если под рукой нет готовой цементно песчаной смеси, то следует воспользоваться песком и цементом в соотношении 3:1, после чего добавляется вода и все компоненты тщательно перемешиваются при помощи

приготовление смеси цементно-песочной

Не забывайте, что цементно песчаная смесь применение должна найти в течение часа, по истечению которого раствор попросту засохнет и перестанет быть пригодным для дальнейшего его использования в процессе строительства. По этой причине замес раствора делают в нужном количестве, дабы рационально использовать строительный материал.

В зависимости от этапа проведения ремонтно-строительных работ, смесь цементно песчаная разводится нужной консистенции. Если требуется отштукатурить поверхность, то раствор должен быть эластичным, без комков и абразивных частиц. Довольно часто применяют цементно-известковый состав, который считается одним из самых практичных.

Итак, смесь универсальная цементно песчаная используется на многих этапах строительных работ, таких как:

  • бетонирование основы (фундамента) любого сооружения;
  • сооружение зданий любой сложности;
  • штукатурные работы;
  • кладочные мероприятия с использованием не только кирпича, но и блоков;
  • заполнение пустот, трещин, пустот и прочее.

Имеющиеся в продаже сухие строительные смеси являются превосходной альтернативой классическому сочетанию цемента + песка + воды. В состав песчано цементной смеси входят многие компоненты, в числе которых пластифицирующая смесь.

Приготовить цементно песчаную смесь возможно при правильном соблюдении пропорций и последовательности действий. К примеру, при замесе раствора при помощи бетономешалки, первым делом в чашу оборудования вливается заданное количество жидкости, а только потом постепенно засыпается сухая смесь. В процессе продолжительного перемешивания ингредиентов получается однородная масса, которая идеально распределяется по поверхности как горизонтальной, так и вертикальной. Главное, соблюсти песчано цементная смесь пропорции.

Имеет цементно песчаная смесь технические характеристики, аналогов которым довольно трудно отыскать. Использование при производстве химических модификаторов позволяет улучшить свойства смесей, о чем свидетельствуют следующие показателя:

  • износостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • морозостойкость;
  • прочность;
  • долговечность;
  • превосходная адгезия.

Поскольку смеси сухие цементно песчаные гост просты в применении, их возможно использовать и на строительстве крупных промышленных объектов, и в процессе возведения иной недвижимости. Для приготовления готового раствора не обязательно иметь крупногабаритную технику. Придерживаясь инструкции, достаточно добавить нужное количество жидкости и при помощи строительного миксера или передвижной бетономешалки приготовить раствор для дальнейшего использования. При этом плотность цементной смеси должна соответствовать предъявляемым требованиям.

Поскольку нагрузка на возводимое строение со временем возрастет, следует выбирать смеси, которые имеют маркировку М150, М200, М300, М500. При этом объемный вес цементно песчаной смеси строго регламентирован дальнейшими эксплуатационными свойствами.

В продаже имеется цементно песчаная смесь гост различного развеса. Это позволяет при необходимости развести нужное количество готового раствора, не допуская потерь вещества. Кроме того, в значительной степени облегчается процесс хранения и транспортировки подобной тары.

Производится цементно песчаная сухая смесь как зарубежными, так и отечественными предприятиями. Абсолютно все компоненты в составе определенной марки подобраны профессионалами с особой тщательностью. Условия жесткой конкуренции обязывают строго соблюдать пропорции смесей, чтобы не потерять репутацию, заработанную долгими годами.

Особое внимание хотелось бы уделить на стоимость цементно песчаной смеси. Специалисты делят все сухие смеси на три основные группы по цене:

  1. Данная группа в простонародье имеет название «горцовки». Несмотря на то, что эта цементно песчаная смесь соотношение песка и цемента, стоит она в 2-2,5 раза дороже, чем приобретение отдельно такого же количества компонентов. Стабильность качества и точность пропорций обеспечили им заслуженный спрос среди потребителей.
  2. Вторая группа включает цементно песчаный раствор технические характеристики которого предусматривают присутствие реологических добавок. Данные составляющие в значительной степени улучшают свойства смеси. Их стоимость немного выше, чем цена обычной смеси. Но это обстоятельство никак не влияет на популярность товара.
  3. Данная цементно песчаная смесь состав которой включает дополнительные компоненты (реологические и прочностные добавки), относится к третьей стоимостной группе.
    Готовый раствор обладает уникальными характеристиками, применение которого целесообразно на всех этапах ремонтно-строительных работ.

У многих может возникнуть логичный вопрос «как сделать песчано цементную смесь цветной». Да очень просто. Еще на этапе замеса в сухую смесь добавляется краситель нужного оттенка. В результате получается цветной раствор, который можно использовать для проведения облицовочных работ поверхностей любой сложности. При этом данные мероприятия можно проводить как внутри сооружения, так и снаружи.

Удельный вес цементно песчаного раствора напрямую зависит от веса его составляющих. Принято считать, чем больше песка в составе, тем удельный вес песчано цементной смеси меньше. При этом, имеющиеся вяжущие компоненты обеспечивают составу характеристики, улучшающие эксплуатационные свойства смеси.

Показатель – удельный вес цементно песчаной смеси необходим при составлении технической документации, а также проектов строительства объектов недвижимости.

При этом не менее важным показателем является и плотность цементно песчаной смеси, которая влияет на качество готового раствора.

Особое внимание необходимо уделить хранению такого строительного материала, как цементно песчаная смесь характеристики которой предусматривают наличие сухого, проветриваемого помещения.

завод по производству цементно-песочной смеси

Существуют специальные складские павильоны, в которых поддерживается оптимальный температурный режим, позволяющий хранить различные сухие смеси. Кроме того, производителем досконально продуман упаковочный материал, который обеспечивает сохранность имеющегося объема сухой смеси.

Стоимость цементно песчаного раствора вполне доступна. Поэтому приобрести его могут люди с разным уровнем достатка в том количестве, которое необходимо для выполнения тех или иных работ на объекте строительства. При этом масса цементно песчаного раствора определяется в зависимости от квадратных метров обрабатываемой площади.

Использовать раствор цементный технические характеристики которого имеют и преимущества, и недостатки, реально практически в любых регионах, не зависимо от климатических условий. Каждый застройщик, изучив техническую документацию, определяет нужный объем цементно песчаной смеси. Так же ратсвор можно использовать при оштукатуривании стен своими руками.

В зависимости от выбранной марки, цементно песчаная смесь пропорции которой регламентированы документально, может быть использована для изготовления бетонных конструкций. Не стоит забывать, что плотность песчано цементной смеси влияет на прочность готового изделия.

Не соблюдения в процессе приготовления цементно песчаной смеси пропорции воды, могут привести к дополнительным затратам сухого состава. Подобрать объемный вес цементно песчаного раствора без ущерба качества можно путем экспериментальных проб. Однако это мероприятие лучше выполнять с небольшим количеством раствора. Не забывайте учитывать плотность сухой цементно песчаной смеси, значение которой прописано в технической документации.

Если уж возникнет необходимость взяться за работу новичкам, то за советом можно обратиться в «интернет», где достаточно просто ввести в строку поиска «песчано цементная смесь объемный вес» и вашему вниманию будет представлена вся имеющаяся информация.

Еще по теме:

Наши рекомендации:

Понравился пост? Поделись с друзьями и оцени публикацию. Тебе не трудно, а автору приятно. Спасибо.

Загрузка…

Подписывайся на наши новости Вконтакте!

Какой состав у пескоцеметной смеси М400?

Цементно-песчаные смеси (ЦПС) являются востребованным строительным материалом на любых строительных площадках. Основная причина популярности – готовность ЦПС к использованию.

В соответствии со своим названием в ЦПС состоят из цемента, просеянного очищенного песка и различных присадок – «засыпай в бетономешалку, затворяй водой и через несколько минут цементный раствор готов к применению».

Не надо закупать по отдельности песок, цемент и пластификаторы и тратить энергию и время на их перемешивание.

Область применения ЦПС марки М400

Цементно-песчаные смеси являются базовым материалом для строительства фундаментов, кладки стен, строительства полов и стяжек, оштукатуривания поверхностей и заделки трещин и швов.

ЦПС марки М400 – это один из самых прочных, морозостойких и пластичных строительных материалов. Основные сферы применения: заливка оснований пола, возведение несущих конструкций и наружных площадок, производство ЖБИ. Основной недостаток ЦПС М400 – относительно высокая стоимость.

Цементно-песчаная смесь своими руками

Классические пропорции ЦПС – 1 часть портландцемента и 3 части очищенного кварцевого песка. По такому рецепту готовят смесь для штукатурных работ. ЦПС для кладки готовят из 1 части цемента и 4 частей песка.

Такой вариант связующего отлично подходит для кладки стен и конструкций из «дикого» камня и кирпича. Для заливки стяжки пола, как правило, используют пропорции цемент-песок 1:4, однако если поверхность пола будет испытывать повышенные нагрузки, непосредственно в раствор добавляют фиброволокно в количестве 0,8 кг на 1 м3 готового раствора.

Технические характеристики ЦПС М400

  • Основа: портландцемент М500;
  • Наполнитель: кварцевый песок с максимальной крупностью зерна 2,5 мм;
  • Внешний вид: сыпучая однородная масса серого цвета;
  • Средний расход воды на затворение: 0,16-0,18 литров на 1 килограмм ЦПС;
  • Гарантированное время пригодности готового раствора: 0,5 часа;
  • Марка прочности: М400;
  • Допустимая толщина одного слоя раствора: не более 50 мм;
  • Средний расход для кладки стен при толщине слоя до 15 мм: 26-30 кг на 1 м2;
  • Средний расход для выравнивания стен при толщине слоя 1 мм: 1,7-1,9 кг на 1 м2.

Технология приготовления

Процесс приготовления ЦПС М400 прост, но имеет свои нюансы. Основное требование – максимально тщательное перемешивание компонентов.

Важно! Перемешивание компонентов производится в сухом состоянии, лучше всего в бетономешалке!

Далее, в сухую смесь небольшими порциями добавляется вода, до тех пор, пока текучесть раствора не достигнет нужной консистенции. Примерное количество воды указано выше. После приготовления, смеси дают выстояться в течение 15-20 минут, и раствор готов к работе.

Цементно-песчаная смесь (ЦПС) с доставкой по СПб и ЛО

Купить ЦПС (цементно-песчаную смесь) можно с доставкой и на самовывоз.

Самый быстрый способ заказать ЦПС с доставкой это позвонить нам по номеру +7 (812) 703-90-66 (отдел продаж) или +7 (812) 333-11-55 (отдел строительства) (Прием звонков: с 8:00 до 21:00) и оформить заказ.

В ремонте, строительстве или реконструкции этот материал из смеси цемента и песка незаменим, благодаря удобству и многопрофильности использования. Приготовленный из него раствор идеально подходит для выравнивания пола и стен, поверхностей из бетона и кирпича, для заполнения пустот при кладке кирпича, применяется в дорожном строительстве. Такое многоцелевое применение ЦПС обеспечивают ее превосходные свойства: легкость в применении, прочность при затвердевании, морозостойкость. В приготовленную на производстве смесь так же добавляют различные химические модификаторы, улучшающие характеристики ЦПС. Транспортировка смеси и ее хранение в сухом виде так же не доставит Вам никаких проблем. Кроме того, она сэкономит силы и время, ведь никаких дополнительных добавок не потребует, стоит лишь внимательно ознакомиться с инструкцией, залить водой, размешать и вот уже раствор готов к применению!

Цена цементно-песчаной смеси

Цена актуальна на 19 февраля 2021, при заказе от 100 м³, стоимость за 1 м3 в рублях, без учета стоимости доставки.
Соотношение цемент : песок Стоимость Соотношение цемент : песок Стоимость
1:1 5600 руб/м3 1:2 4200 руб/м3
1:4 3050 руб/м3 1:5 2800 руб/м3
1:6 2550 руб/м3 1:8 2300 руб/м3
1:10 2050 руб/м3 1:12 2050 руб/м3

Заявка на скидку

Отправьте заявку на доставку бетона и получите скидку на доставку.

Пропорции

В зависимости от цели применения ЦПС содержит различные пропорции песка и цемента, последний из которых необходим для того, чтобы обеспечить прочность и надежность строительного объекта или облицовки. Например, для стяжки пола в помещениях или кладочного раствора принято разводить материал в пропорции 1/4, а цементно-песчаная смесь для оштукатуривания готовится из расчета 1/3. Существуют и другие соотношения: 1/10, 1/8, 1/6, 1/2, 1/1. Каждый из них различается степенью прочности при застывании, а так же рядом других характеристик.

Ценовые категории

Существует три основных группы ЦПС, различающиеся по цене. Наиболее дорогая категория смесей содержит в своем составе специальные добавки, повышающие ее износостойкость, предотвращают разрывы и истирания. В состав материала второй группы помимо песка и цемента входят эфиры целлюлозы, что повышает гидроустойчивую способность раствора (отлично подойдут для оштукатуривания или плиточного раствора). К последней и наиболее дешевой группы относят обычные ЦПС без добавок, которые, однако, пользуются популярностью благодаря простоте приготовления. Какую бы категорию Вы ни выбрали, можете быть уверены, что наша цементно-песочная смесь приготовлена на лучшем оборудовании и с соблюдением всех принятых стандартов. Именно в нашей компании Вы найдете идеальное соотношение цены и отличного качества!

Заказ и доставка ЦПС с любого производства ЛенБетон:

* Офис ЛенБетон Адрес: Ленинградская область, п. Новоселье,
с 9:00 до 18:00 (Пн-Пт) * БСУ «Новоселье» 80 м³/час
Адрес: Ленинградская область, п. Новоселье.
Круглосуточно * БСУ «Порошкино» 100 м³/час
Адрес: Ленинградская обл., дер. Порошкино.
Круглосуточно

Заводы «ЛенБетон» на карте Санкт-Петербурга

Задайте вопрос.

+7 (812) 703-90-66

Быстрый расчет и консультация!

классификация и эксплуатационные свойства – ООО «Север-М»

Купить ЦПС необходимо для любых строительных работ. Цемент — это основа строительства, поэтому выбору цементно-песчаной смеси, из которой он делается, нужно уделить особое внимание.

Существует несколько видов цемента, каждый из которых обладает своими особенностями:

  • Портландцемент. ЦПС СПб с преобладанием алита. Один из самых распространенных видов цемента, существует масса его разновидностей.
  • Магнезиальный цемент. В основе смеси лежит магнезит.
  • Глиноземный цемент. В смеси преобладает алюминатная фаза. Такой материал быстро застывает на открытом воздухе, в сухом виде обладает высокой прочностью.
  • Смешанный цемент. Смесь получается путем соединения вышеперечисленных видов цементов, нередко добавляются шлаки, воздушные вяжущие, минеральные примеси.
  • Кислотоупорный цемент. Главным элементом смеси является гидросиликат натрия, кремнефтористый натрий, кварцевый песок.

Когда хотят купить ЦПС, обычно подразумевают один из видов портландцемента. Хотя на сегодняшний день существует более 30 видов цементов, портландцемент является наиболее распространенным.

Маркировка ЦПС

Чтобы купить ЦПС для конкретных работ, необходимо знать их эксплуатационные особенности. Вот самые часто используемые марки цементно-песчаных смесей:

  • ЦПС М-100. Смесь для ручного оштукатуривания и финишной отделки с добавлением речного песка и карбонатной извести.
  • ЦПС М-150. Самая популярная смесь для любых отделочных работ.
  • ЦПС М-200. Смесь, обладающая сходными с ЦПС М-150 характеристиками, но более прочная, поэтому лучше подходит для бетонирования, используется при укладке бетонных блоков.
  • ЦПС М-300 Пескобетон. В составе содержит мелкозернистый бетон, используется для создания ударопрочных бетонных стяжек, фундаментов промышленных зон и бетонных стен.
  • ЦПС М-400 Сухой бетон. В составе смеси содержатся пластификаторы, снижающие пористость материала, сохраняя при этом подвижность и морозостойкость скрепляемой массы.

При покупке цемента необходимо учитывать предел эксплуатационной нагрузки. Его легко увидеть по маркировке. Например, у ЦПС М 150 предел эксплуатационной нагрузки 150 кг на каждый кубический сантиметр.

Преимущества цемента ЦПС М 150

Если необходимо купить ЦПС для отделочных работ, то выбор в большинстве случаев делается в пользу ЦПС М-150. Данная смесь подходит для шпатлевания, заделки щелей, бетонирования лестниц, устранения неровностей потолков и стен. Также цемент такого типа незаменим во время кладочных и монтажных работ. Лучше всего ЦПС М-150 ложится на кирпичные, цементно-песчаные и цементно-известковые основания.

Производство сухой строительной смеси ЦПС М-150 ведется в соответствии с ГОСТ 28013-98.

Есть возможность купить ЦПС данного типа нескольких разновидностей:

  • Универсальная смесь. Разработана для заделки швов в бетоне, для создания легких фундаментов и бетонирования пола.
  • Штукатурная смесь. Идеальна для финишной внутренней отделки вручную.
  • Монтажно-укладочная смесь. Создана для бетонирования лестниц и укладки бетонных блоков.

Хотя ЦПС М-150 применяется очень широко, есть и ограничения, которых стоит придерживаться при работе со смесью. Не рекомендуется наносить готовый цемент на кафельную плитку, а также поверхности, покрытые красками или лаком. Сцепление с этими материалами плохое, поэтому высохшая смесь может просто отвалиться. Перед нанесением необходимо убедиться, что поверхность прочная, сухая, чистая и обезжиренная.

Цементно — песчаные смеси

Цементно — песчаная смесь от отечественной марки РЕКС®, которая с легкостью заделает трещины, выровняет полы, безукоризненно уложит плитку и поможет сделать идеальную кладку кирпича и пеноблоков. 

Это строительный материал на основе песка и высококачественного цемента с добавлением пластификаторов, которые расширяют сферу его применения. Состав цементно — песчаной смеси включает специальные добавки, благодаря которым можно улучшить адгезию, гидрофобные свойства, а также механическую устойчивость готовой цементно — песчаной смеси.  

Обычная смесь штукатурно — песчаная, цена которой отвечает качеству, имеет плотность около 2600-2700 кг/м³. Средняя плотность цементно — песчаной смеси тяжёлого раствора составляет около 1500кг/м³ и выше, среднего 1200-1500 кг/м³ и лёгкого – до 1200 кг/м³


Убедились, что технические характеристики цементно — песчаной смеси РЕКС® идеально подходят для любого строительства? Обращайтесь к нашим менеджерам, цена на смесь штукатурную цементно — песчаную РЕКС® Вас непременно порадует! 

В зависимости от предназначения цементно — песчаные смеси бывают таких марок прочности:  

  • РЕКС® М-150 Пескобетон — состав для монтажно — кладочных работ и устройства стяжек внутри и снаружи зданий; 
  • РЕКС® М-150 Универсальная — состав для монтажно — кладочных и  штукатурных работ снаружи зданий; 
  • РЕКС® М-200 Пескобетон — состав для монтажно — кладочных работ и устройства стяжек внутри и снаружи зданий; 
  • РЕКС® М-200 Монтажно — кладочная — состав для монтажно — кладочных работ  с высоким уровнем ответственности; 
  • РЕКС® М-300 Пескобетон — состав для монтажно — кладочных работ и устройства стяжек внутри и снаружи зданий;
  • РЕКС® М-300 Монтажно — кладочная — состав для монтажно — кладочных работ  с высоким уровнем ответственности;
  • РЕКС® М-300 Стяжка — состав для создания стяжек полов, фундаментов, бетонных дорожек.


Не забывайте, что чем больше объемный вес цементно — песчаной смеси, тем выше качество и прочность будущего покрытия. 

Проверенные решения и новые возможности повышения эффективности свойств строительных материалов

В статье упоминается оборудование:

ГОРИЗОНТДезинтегратор

  • + 68 % увеличение прочности в первые сутки
  • + 36 % увеличение прочности в возрасте 28 суток
  •    17 % сокращения расхода цемента

В условиях значительного подорожания цемента в мае 2005 г многим производителям бетонных и растворных смесей, а также заводам ЖБИиК пришлось всерьез задуматься о возможности снижения расхода цемента без отрицательных последствий для качества выпускаемой продукции.

В мировой практике бетона давно известно несколько способов экономии дорогостоящего вяжущего без снижения проектной прочности готовых изделий.

Одним из них, довольно перспективным в отношении интенсификации полезных вяжущих свойств цемента, является способ виброактивации цементно-песчаных смесей при приготовлении растворов и бетонов. Этот процесс, казалось бы, давно известный, продолжает вызывать все больший интерес со стороны производителей бетона, и в последнее время получает все большее распространение на практике.

Применение активизированных цементно-песчаных смесей в наши дни актуально для:

  • изготовления сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций;
  • в производстве товарных смесей для конструкций, к которым предъявляются требования по ускорению сроков схватывания и быстрому набору прочности;
  • приготовления кладочных и монтажных растворов непосредственно на строительных площадках;
  • изготовления изделий из пенобетона неавтоклавного твердения.

В чем же заключается преимущество виброактивированных цементоно-песчаных смесей от смесей обычных, не подверженных данному воздействию?

Немного теории или зачем необходима виброактивация цементно-песчаных смесей

В целом, механизм действия виброактивации цементно-песчаных смесей направлен на увеличение удельной поверхности вяжущего (от 2500 до 4500-6000см2/г), изменение поверхностной структуры твердых частиц и ускорение взаимодействия компонентов системы «цемент-вода-заполнитель».

Рассмотрим подробнее процессы, происходящие в системе «цемент-вода-песок» в процессе виброактивации.

ЦЕМЕНТ

Как известно, при контакте воды с цементом между частицами размером (0,1-0,2)х10-4 мм проявляются силы поверхностного взаимодействия — флокуляционные, и на поверхности частиц твердой фазы возникают электрические заряды. Притяжение положительных и отрицательных зарядов способствует образованию флокул (объединенных мельчайших частиц цемента вследствие молекулярного сцепления и адсорбции). Флокулы обладают способностью удерживать внутри себя воду, делая ее неподвижной, а также препятствуют ее равномерному распределению между компонентами смеси.

Такая смесь обладает высокой связностью, низкой подвижностью и для получения необходимой консистенции требует повышенного расхода воды, что в последующем отрицательно сказывается на структуре, и, следовательно, на качестве затвердевших бетонов и растворов.
Также необходимо учитывать, что гранулометрический состав цементов неравномерен: кроме частиц размером до 30 мкм, имеющих первостепенное значение в процессе гидратации, имеется также значительное количество зерен размеров от 30 до 60 мкм, гидратация которых может начаться значительно позднее (до несколько месяцев) и протекать в течение нескольких лет.

Механизм действия виброактивации  цемента направлен на снижение отрицательного влияния вышеперечисленных факторов на качество получаемых бетонных или растворных смесей до минимума.

Для увеличения подвижности бетонной смеси необходимо уменьшение флокулообразующих сил и увеличение сил отталкивания. Без повышения водосодержания системы этого можно достигнуть посредством приложения к бетонной (растворной) смеси внешних сил с целью разрушения флокул, высвобождения удерживаемой ими воды, и, как следствие, уменьшение вязкости системы.

Внешние силы, способствуя диспергации цементных зерен, разрушению флокул и лучшему распределению воды на поверхности цемента, тем самым увеличивают подвижность и гомогенизацию смешиваемых  частиц.

После окончания действия внешних сил система восстанавливает начальную прочность структуры, подвижность ее снижается (явление тиксотропии).

На структурную вязкость системы и тиксотропию существенное влияние оказывает тонкость помола цемента. Чем выше тонкость помола цемента, тем ниже структурная вязкость предельно разрушенной структуры и коэффициент тиксотропии. Минимальное значение эти характеристики имеют при тонкости помола цемента 4500-6000 см2/г, а с дальнейшим  увеличением данного показателя  структурная вязкость предельно разрушенной структуры и коэффициент тиксотропии возрастают.

Так как в процессе виброактивации удельная поверхность цемента увеличивается, эффективное вибрирование  разрушит структуру до значений, близких к минимально возможной вязкости и позволит использовать цементы повышенной дисперсности (активированные) без повышения водоцементного отношения системы.

ПЕСОК

 Песок, как и цемент, при контакте с влагой имеет тенденцию к образованию мелких (и не очень мелких) комочков. Такой песок, испытанный по ГОСТ 8735-88 может соответствовать требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 26633-91, но вследствие неполного участия  в процессах гидратации будет существенно нарушать монолитность гидратных новообразований цементного камня.

В результате же виброактивации  цементно-песчаных смесей не только разбиваются слипшиеся комочки песка, но и активизируются его отдельные зерна вследствие их частичного измельчения и истончения поверхностного слоя.

Вибрация при перемешивании заполнителя с цементным раствором позволяет преодолеть высокую прочность коагуляционной стркутуры последнего, что улучшает сцепление между компонентами смеси.

Обобщая все вышеперечисленные факторы, можно сделать вывод о процессах, имеющих место в системе «цемент — вода — песок » в результате виброактивации цементно-песчаных смесей.

  1. Процессы гидратации цемента и твердения цементного камня ускоряются вследствие диспергации частиц твердой фазы, повышения тонкости помола цементных зерен и увеличения их удельной поверхности; повышается прочность цементного камня.
  2. Вследствие частичного измельчения заполнителя увеличивается содержание коллоидных частиц не только цемента, но и песка, обуславливающее более полное участие в процессах гидратации.
  3. В результате активации увеличивается степень макро- и микросмешивания компонентов смеси, происходит гомогенизация всей массы, повышается сцепление зерен заполнителя с продуктами гидратации цементного клинкера.

Влияние двуводного гипса на процесс твердения виброактивированных цементно-песчаных смесей

В качестве регулятора сроков процессов гидратации клинкерных минералов производители цемента используют добавку гипса. Цемент, поступающий на заводы-изготовители бетонов и ЖБИиК, уже имеет в своем составе определенное количество гипса — это, собственно, и есть портландцемент.

На цементных заводах, при производстве цемента, в качестве регуляторов сроков схватывания добавляют определенное количество гипса. Введение гипса в клинкерные минералы позволяет получать хорошо известный портландцемент. Виброактивация цемента вызывает повышенный выход в систему активных составляющих цементного клинкера (трехкальциевый алюминат-С 3 А). Поэтому после проведения виброактивации цемента необходимо в обязательном порядке добавление гипса. Введение в раствор строго определенного количества двуводного гипса позволяет значительно повысить прочность бетона, особенно в начальные сроки набора прочности.

Но напомним, что в результате виброактивации происходит увеличение удельной поверхности цементных частиц от 2500 до 4500-6000см2/г, и, следовательно, возможно дополнительное введение двуводного гипса в определенном количестве для регулирования сроков схватывания и процесса твердения цементного камня.

Объясняется это следующим образом.

Основной компонент цементного клинкера, отвечающий за набор прочности в начальный период гидратации — трехкальциевый алюминат при взаимодействии с гипсом образует соединение гидросульфоалюминат кальция (эттрингит). Кристаллы эттрингита, обволакивая зерна цемента, затрудняют доступ воды и тем самым замедляют процессы гидратации. Без добавки гипса получился бы мгновенно схватывающийся цемент.

Реакция протекает с присоединением 32 молекул воды и вызывает сильное приращение объема по сравнению с объемами исходных компонентов: С3А и гипса.

Такое приращение объема губительно для затвердевшего цементного камня, но безопасно, когда оно протекает в пластичной матрице. В свежезамешенном цементном растворе образование эттрингита вызывается с целью регулирования скорости твердения.

Из практики известно, что во всех цементах после твердения остается некоторое количество минерала С3А, для которого  не было в цементе достаточного количества гипса для образования гидросульфоалюмината высокосульфатной формы (соединение, образование которого освобождает воду, физически связанную в коагуляционных структурах, для пластифицирования цементного теста).

Увеличение гипса в цементе возможно только в том случае, когда цемент размолот до большой дисперсности. Во избежание передозировки гипса следует строго соблюдать определенное количество при его добавлении, необходимое для полного связывания компонента С3А, и, как следствие, улучшения свойств цемента.

При виброактивации цементно-песчаных смесей добавка двуводного гипса позволяет регулировать сроки схватывания, повышает прочность затвердевшего камня и способствует снижению усадки конечного продукта — бетона или раствора.

Турбосмеситель-активатор «Навигатор-Вибро» — виброактиватор нового поколения

Назначение, устройство, принцип действия
При смешивании компонентов цементно-песчанной смеси на смесителях принудительного действия, хотя и удается добиться хорошей однородности (гомогенизации) смеси, флокулообразования цементного зерна (агрегатирование) создают значительные трудности для нормального протекания процесса гидратации цемента. Как следствие, от 30 до 70 % цементного зерна не получает возможности нормально прогидратировать в растворе. Соответственно 30-70% цемента не только не участвует в процессе твердения цементного камня, но, играя роль мелких, пылевидных включений, ослабляет прочность получаемого бетона.
Включение виброактиватора цементно-песчаных смесей в технологическую линию заводов-изготовителей ЖБИ — весьма перспективный способ повышения качества продукции без увеличения ее себестоимости. Основной задачей процесса виброактивации является интенсификация процесса приготовления растворных и бетонных смесей с улучшенными показателями качества.

При обработке в виброактиваторе «Навигатор-Вибро» цементно-песчаная смесь подвергается одновременно двум воздействиям -турбулентному перемешиванию и высокочастотной вибрации. Каждое из них имеет определенное значение для интенсификации приготовления растворных и бетонных смесей.

В процессе перемешивания обеспечивается равномерное распределение исходных материалов, удаление с зерен вяжущего и заполнителей неактивных поверхностных пленок, исключение комкообразования и пустот, а также предупреждение измельчения зерен заполнителя. Отдельные компоненты системы превращаются в однородную массу.

Процесс вибрации способствует равномерному распределению всех компонентов системы по объему смесителя и временно устраняет процесс флокулообразования. Благодаря действию вибраторов, размещенных снаружи конической части корпуса смесителя, даже малоподвижные растворы под действием колебательных возмущений переходят в псевдотекучее состояние и подвижность смеси повышается.

Цемент же приобретает большую активность и  размельчается вследствие диспергирующего действия соударения зерен заполнителя, что катализирует протекание физико-химических процессов в системе «цемент-вода-песок».
Также вибрационное воздействие обеспечивает более высокую связность системы, что имеет положительное влияние на физико-механические свойства бетонов и растворов, а также на сохранность этих свойств при транспортировании, укладке и дальнейшем вибрационном уплотнении.

Конструкция виброактиватора «Навигатор-Вибро», его основные узлы и механизмы

Конструкция виброактиватора цемента «Навигатор — Вибро» универсальна, проста в исполнении и обслуживании, надежна в эксплуатации и обеспечивает хорошее качество приготавливаемой смеси при снижении энергозагруженности смесительного и вспомогательного оборудования.

На рис. 1 приведена конструктивная схема турбосмесителя виброактиватора «Навигатор-Вибро», разработанная специалистами фирмы ООО «СтройМеханика».

Как видно из рисунка, корпус виброактиватора имеет коническую нижнюю часть и представляет собой турбулентный смеситель с вертикальной осью, оснащенный цилиндрическим активатором турбинного типа. Вал ротора расположен концентрично относительно центральной оси корпуса, в донной части.

Снаружи к корпусу (в его конической части) крепятся высокочастотные вибраторы, обеспечивающие колебания порядка  250-300 Гц, благодаря которым внутри смесителя  у стенок создается слой смеси  с повышенной подвижностью.

Мощность установки, потребляемая на смешивание, предельно мала, так как вибрация корпуса способствует ее снижению.
Для предупреждения радиального вращения смесителя в корпусе на его стенках предусмотрены тормозные перегородки (лопасти).
Для предупреждения протекания раствора и надежной герметизации вала ротора предусмотрено устройство пневмодинамической защиты, так же разработанное  КБ ООО «СтройМеханика».

Конструкция турбоактиватора цилиндрического типа представляет собой цилиндр,  снаружи которого имеются лопасти, перевернутый вверх дном. Внутри этого «стакана» расположен подшипниковый узел.

Воздух, нагнетаемый компрессором, заполняет пространство между внутренней стенкой активатора и подшипниковым узлом, и тем самым защищает опорный узел от проникновения раствора. В дальнейшем этот воздух проходит внутрь смесителя и распределяется по объему активизируемой смеси, что положительно влияет на ее свойства. Воздухосодержание смеси повышается, что важно при производстве неавтоклавного пенобетона  низких марок по плотности, эффект барботажа улучшает качество растворов. При этом для приготовления цементно-песчаных смесей тяжелых растворов  и бетонов для регулирования показателя воздухововлечения интенсивность продувки можно снизить, используя компрессор меньшей мощности.

Такая непрерывная продувка надежно защищает уплотнительный узел от попадания в него раствора и улучшает свойства получаемых смесей

Загрузка компонентов осуществляется через загрузочный люк в верхней части установки, а выгрузка готового раствора посредством избыточного давления  (0,65 кг/см 2) производится через разгрузочный патрубок, оснащенный запорным краном и устройством продувки разгрузочной магистрали. Благодаря использованному при этом принципу действия  эжектора  «Навигатор-Вибро» легко встраивать в технологические линии заводов. Происходит это вот почему.

Принудительная разгрузка установки  осуществляется посредством избыточного давления, создаваемого в емкости смесителя-активатора. По окончании процесса обработки раствора в  активаторе «Навигатор-Вибро», смесь под действием полученного импульса  моментально преодолевает существенное расстояние. Длина подачи смеси  достигает 50 м (!). К разгрузочному патрубку герметично крепится шланг  для выгрузки готовой смеси. Благодаря его гибкости и значительной длине (до 50 м соответственно) готовую смесь можно выгружать непосредственно в формы.
           

Основные процессы, протекающие в рабочей зоне виброактиватора «Навигатор-Вибро»

Виброактиватор «Навигатор-Вибро» обеспечивает качественное высокоскоростное перемешивание компонентов цементно-песчаной смеси путем создания внутри смесителя динамического режима турбулизации. Известно, что при турбулентном характере движения смешиваемых частиц достигается наилучшая гомогенизация компонентов смеси. Создание высокоскоростных потоков обуславливает сложные траектории движения частиц и способствует преодолению сил, действующих при их перемещении — силы инерции материалов, силы внутреннего и внешнего трения, силы сцепления, силы молекулярного взаимодействия и гравитационной силы (тяжести).

При этом контакт компонентов смеси с абразивными поверхностями смесителя предельно краток, а взаимодействие активных центров зерен заполнителя с цементом осуществляется за счет пересечения траекторий и неизбежного столкновения смешиваемых частиц в ходе движения.

Таким образом, в системе «Навигатор-Вибро» отсутствуют какие-либо мелющие тела, а механические процессы виброактивации обусловлены соударением друг с другом частиц, стремительно движущихся в турбулентном потоке!

Для создания наиболее эффективного режима смешивания в агрегате «Навигатор-Вибро» используется активатор с лопастями минимального гидродинамического сопротивления.

Цементно-песчаная смесь (растворная, бетонная), попадая в зону ротора, с некоторым ускорением отбрасывается в радиальном направлении, несколько закручиваясь по ходу движения. Давление среды между ротором и стенками смесителя повышается, а коническая часть корпуса способствует возникновению различных по высоте стенок скоростей, с которыми раствор отбрасывается от активатора. Вследствие этого смесь поднимается вверх. Далее смесь захватывается воронкой и возвращается вниз.

Способ виброактивации цементно-песчанной смеси на турбосмесителях серии «Навигатор-Вибро» особенно ценен именно в виду низкой энергонагруженности технологического оборудования и невысокой себестоимости самой виброактивации материалов. Основное воздействие на обрабатываемый материал оказывают сами составляющие этого материала движущегося в высокоскоростном турбулентном потоке. Таким образом, резко снижается абразивный износ конструкционных частей установки активации. Отсутствие мелющих тел, находящихся в непосредственном контакте с обрабатываемым материалом, резко повышает надежность и живучесть технологического оборудования, что также положительно сказывается на снижении общей себестоимости виброактивации компонентов смеси.

В целом процесс выглядит следующим образом.
Исходные материалы в зоне ротора приходят в вихревое хаотическое движение, перемешиваемая смесь поднимается по спирали вверх, движение при этом принимает упорядоченное направление вдоль стенок корпуса, после чего смесь под действием силы тяжести опускается вниз и возвращается к ротору. Затем процесс повторяется.

Центробежные силы, действующие в системе, малы, что исключает расслаивание смеси, но повышает ее однородность.
Механизм вибрационного воздействия заключается в следующем.

При получении колебательных движений частицы смеси, соприкасающиеся с вибровозбудителем, получают ударный импульс и передают его следующим частицам; частицы малого размера проникают при этом в свободное пространство между крупными, а цементное тесто заполняет свободное пространство, вытесняя оттуда воздух.

Качество смешиваемых растворных и бетонных смесей повышается в несколько раз!

Ниже приведены результаты лабораторных испытаний нескольких растворных смесей, приготовленных в турбосмесителе и подвергнутых виброактивации.

В качестве составляющих материалов использовались:

  • портландцемент ПЦ500Д0 производства «Осколцемент»
  • песок речной Мкр=1,7 «Окского карьероуправления»
  • гипс двуводный
  • вода

Были приготовлены четыре состава:

  • контрольный состав (КС) — на основе цемента и песка;
  • основной состав №1 (ОС №1) — цемент и песок в соотношении, что и в контрольном составе, смесь подвергалась виброактивации в виброактиваторе «Навигатор-Вибро»;
  • основной состав №2 (ОС №2) — цемент и песок в соотношении, что и в контрольном составе, но с добавлением 0,3 % двуводного гипса от массы цемента; смесь подвергалась виброактивации в виброактиватре «Навигатор-Вибро»;
  • основной состав №3 (ОС №3) — цемент и песок в соотношении, что и в контрольном составе, но с добавлением 3,0 % двуводного гипса от массы цемента; смесь подвергалась виброактивации в виброактиватре «Навигатор-Вибро»;

В процессе приготовления смесей и в начальный период твердения отмечено, что цементно-песчаная смесь, подвергнутая виброактивации, обладает большим тепловыделением в сравнение с контрольным составом. Этот процесс объясняется увеличением удельной поверхности зерен вяжущего и, как следствие, алюминатной составляющей, обладающей самой высокой экзотермией по сравнению с остальными компонентами цементного клинкера.
Из смесей каждого состава были заформованы контрольные образцы раствора.
Образцы-кубы раствора, размером (7,07х7,07х7,07) мм выдерживались при температуре 20°С и относительной влажности у поверхности образцов 95%, а затем испытывались по прочности на сжатие в возрасте 1 и 28 суток.
Испытания проводились по ГОСТ 5802-86.
Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование смеси, состава
Прочность на сжатие в возрасте 1 суток, кгс/см2Приращение прочности по сравнению с контрольным составом в возрасте 1 суток, %Прочность на сжатие в возрасте 28 суток, кгс/см2Приращение прочности по сравнению с контрольным составом в возрасте 28 суток, %
Контрольный состав
(цемент, песок)
101 252
Основной состав №1
(контрольный состав, подвергнутый виброактивации)
125 +24% 312 +24%
Основной состав №2
(контрольный состав, подвергнутый виброактивации) с добавкой 0,3 % двуводного гипса от массы цемента
133 +32% 317 +26
Основной состав №3
(контрольный состав, подвергнутый виброактивации) с добавкой 3 % двуводного гипса от массы цемента
169 +68% 344 36%

На основании результатов испытаний установлено, что использование процесса виброактивации цементно-песчаных смесей позволит:
1. Ускорить процесс твердения бетонных и растворных смесей в начальный период (до 65-70 % проектной прочности через 24 ч от момента затворения).
2.Увеличить проектную прочность бетонов и растворов по сравнению с прочностью контрольного состава на 20-40% при одинаковом расходе цемента.
3. Сократить расход цемента до17 % для получения бетонов и растворов, равнопрочных контрольному составу в проектном возрасте.

Экономическая эффективность применения виброактивации цементно-песчаных смесей в производстве строительных материалов

В настоящее время наиболее актуальной стала проблема получения качественного пенобетона неавтоклавного твердения и полистиролбетона.

На предприятиях ЖБИиК целесообразно размещать установку активации цемента в технологической цепочке между дозатором цемента, дозатором воды и бетоносмесителем. При подобной компоновки агрегаты активации цемента легко встраиваются в существующие автоматизированные линии по производству бетона. Сам процесс активации цемента перед подачей в бетоносмеситель выглядит следующим образом. Цемент из весового дозатора подается в установку активации цемента, также в установку активации подается определенное количество воды. После проведенной активации водо-цементный раствор по растворопроводу под избыточным давлением (0.65 кг\см2) подается непосредственно в бетоносмеситель. Затем в смеситель подается необходимое количество инертных заполнителей, после окончательного смешивания бетон на основе активированного цемента готов к использованию.

Особенностью производства этих строительных материалов на основе цементного вяжущего является целесообразность использования чисто клинкерных (без добавочных) высокомарочных цементов. Эта особенность одновременно является и недостатком производства, так как подобные цементы — материал весьма дорогостоящий, а расход его для получения пенобетона и полистиролбетона довольно высок, невзирая на марку.

Кроме того, пенобетоны неавтоклавного твердения и полистиролбетоны имеют недостаточную для распалубки прочность по сравнению с изделиями из тяжелых бетонов при одинаковом времени выдерживания в формах при прочих равных условиях.
Процесс виброактивации смесей в состоянии решить обе проблемы.
Во-первых, процесс виброактивации позволит уменьшить время выдержки изделий, необходимое для набора распалубочной прочности, что будет способствовать более динамичному обороту формовочной оснастки на производстве;
Во-вторых, позволит снизить расход цемента при получении составов, равнопрочных начальному (с высоким расходом цемента), либо получить бетоны более высоких классов по прочности и более низких по средней плотности (для пенобетонов и полистиролбетонов) при равном расходе цемента.
Повышение экзотермии (тепловыделения) виброактивированной системы можно использовать для повышения качества бетонов и растворов в зимний период, для ускорения набора прочности без энергозатрат, что актуально, например, при выдерживании бетонных конструкций методом «термоса».

Кроме того, процесс виброактивации цементно-песчаных смесей положительно влияет на физико-механические свойства всех растворов и бетонов, а также на сохранность этих свойств при транспортировании, укладке и дальнейшем вибрационном уплотнении.

На сегодняшний день МП «ТЕХПРИБОР» предлагает несколько типов турбосмесителей-активаторов серии «Навигатор-Вибро», серии «Вектор-Вибро», серии «Фагот».

  • «Навигатор-Вибро V-3» объем готового материала 500 литров.
  • «Вектор-Вибро 450» объем готового материала 450 литров.
  • «Вектор-Вибро 800» объем готового материала 800 литров.
  • «Фагот — А2» объем готового материала 500 литров.

Турбосмесители серии «Навигатор-Вибро» и серии «Фагот» поставляются в комплекте с разгрузочными шлангами, а турбосмесители серии «Вектор-Вибро» поставляются с установленными силовыми пневмоцилиндрами привода разгрузки.

Протокол лабораторных испытаний образцов раствора из смесей, приготовленных в турбосмесителе и подвергнутых виброактивации

Руководитель проекта Липилин А.Б.
Главный инженер проекта Векслер М.В.
Инженер технолог ООО «Туластройстандарт» Моргунова О.В.

Цементно-песчаная смесь ЦПС М200 для стяжки пола

Цементно-песчаная смесь М200 изготавливается с применением качественных сырьевых компонентов и соблюдением точной дозировки. Растворы на его основе называют монтажно-кладочными. В зависимости от конкретной области применения в него вводятся добавки, усиливающие определенные характеристики.

Состав и свойства

Состав строительных смесей может изменяться в зависимости от области применения. Основные компоненты:

  • портландцемент М400 или М500;
  • песок очищенный, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-93 к песку для общестроительных работ;
  • минеральные добавки, органические пластификаторы.

В продажу продукция поступает в мешках. Внешне материал представляет собой порошок серого цвета, для затворения которого на месте производства работ используется вода питьевого качества или проверенная в лабораторных условиях на наличие примесей. После отвердевания раствор на базе ЦПС образует устойчивый к усадке слой, прочность которого составляет 200 кгс/см2.

Области применения

Сухая цементно-песчаная смесь используется для приготовления растворов следующего назначения.

  • Штукатурные. Могут применяться для фасадных и внутренних работ в помещениях с нормальной и повышенной влажностью на объектах жилого, общественного, производственного, сельскохозяйственного назначения. Нанесение – ручное или машинное. Основание перед нанесением штукатурки очищают и грунтуют.
  • Кладочные. Используются для ведения кирпичной, блочной, каменной кладки, соединения других сборных элементов строительных конструкций.
  • Для устройства стяжки пола. Такие смеси подходят для выравнивания пола, потолка, устранения трещин.

Пропорции и расход

Для приготовления ЦПС марки М200 портландцемент и песок берут в следующих пропорциях по массе (примерно):

  • портландцемент М400 – 1:2,5;
  • портландцемент М500 – 1:3.

Порядок приготовления раствора на основе сухого порошка:

  1. Сухой продукт предварительно перемешивают, слежавшиеся места разминают.
  2. В чистую емкость заливают воду в количестве, указанном на таре.
  3. Миксером раствор перемешивают до однородного состояния.

Готовый раствор необходимо использовать в течение 1-2 часов. Точное время указано в инструкции к сухому составу.

Допустимые температуры, при которых можно вести ремонтно-строительные работы с ЦПС: +5…+35 °C. При температурах выше +25 °C время жизни раствора сокращается на 20-25 %. Расход сухого порошка, необходимого для создания слоя толщиной 1 мм на площади 1 м2, составляет 1,8-2,0 кг.

При эксплуатации отвердевший раствор сохраняет характеристики в широком температурном интервале – от -40 до +70 °C.

Преимущества покупки цементно-песчаных смесей на заводе «Молодой Ударник»

Компания «Молодой Ударник» предлагает купить цементно-песчаную смесь ЦПС М200, используемую в штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работах, цена товара указана в прайсе. Для получения продукта с определенными характеристиками в состав могут быть введены специальные добавки.

Мы обеспечиваем:

  • продажу качественных ЦПС на базе портландцемента и песка;
  • помощь в выборе подходящего строительного материала;
  • доставку товара к месту назначения по Санкт-Петербургу.

Всю информацию по техническим, организационным и финансовым вопросам вам предоставят наши менеджеры по телефонам +7 (812) 333-44-66 или +7 (812) 292-00-66.

Оформить заказ на цементно-песчаную смесь М200 Вы можете любым удобным для Вас способом:

Позвонить по телефону +7 (812) 333-44-66 или +7 (812) 292-00-66, чтобы узнать о процессе оформления заявки, расчета, условиях доставки цементно-песчаной смеси М200 и окончательной стоимости продукции;

Воспользуйтесь формой ОнЛайн заказа. Наш менеджер свяжется с Вами после отправки формы.

Не смогли дозвониться, закажите «Обратный звонок», менеджеры перезвонят Вам в течение 10 минут и помогут с оформлением заказа.

Различные типы пропорций бетонной смеси | by ShyamSteel

Существуют различные пропорции смеси бетона. Пропорции смеси определяются в зависимости от типа строительных конструкций и конструкции смеси.

Для соотношения бетонной смеси компоненты: цемент, песок, заполнители и вода.

Различные марки бетона обозначают его прочность для требуемого строительства. «M» обозначает смесь. Например, если бетонная смесь марки М20, то прочность на сжатие составит 20 МПа.

  • Номинальные пропорции бетонной смеси

Ранее спецификация для бетона заключалась в пропорции цемента, песка и заполнителей. Фиксированное соотношение их должно было обеспечить прочность конструкции.

  • Стандартная бетонная смесь / соотношение

В соответствии с индийскими стандартами (IS 456–2000) бетонные смеси разделяются на разные марки. Он начинается с M5 и идет до M40. M обозначает смесь, а цифры указывают на прочность смеси, Н / мм2.

Пропорция материала для каждой марки разная.

M10 = 1: 3: 6

M15 = 1: 2: 4

M20 = 1: 1.5: 3

M25 = 1: 1: 2

  • Designed Concrete Mix / Ratio

пропорция материала определяется специалистом по бетонным смесям в этом методе. В проектной смеси бетонная продукция имеет соответствующие свойства. В смеси Design нет руководства по правильным пропорциям смеси, она следует экономному методу в соответствии с требованиями.

Далее следуют стандартные смеси — количество сухих материалов на кубический метр и погружение. Этот метод может использоваться для небольших строительных целей, где требуется прочность в течение 28 дней 30 Н / мм2. Тестирование для этого сорта не требуется, смесь помещается на сыпучие ингредиенты.

Вот список различных типов соотношений бетонных смесей и их прочности. Для пропорций смеси

Первый = Цемент

Второй = Песок

Третий = Крупнозернистый заполнитель

Инженеры-строители измеряют прочность бетонного куба на основе веса материалов.

Бетонные кубы / цилиндры изготавливаются при заливке за 28 дней. После затвердевания куба всегда рекомендуется проводить проверку прочности. Для железобетонных конструкций используется минимальная марка М20.

Для прочного здания выберите правильную смесь

По случаю Дня бетона Нагеш Путтасвами изучает базовую смесь, столь важную для строительства.

Как всем известно, строительство дома утомительно.Поскольку строительная отрасль все еще находится в неорганизованном секторе, нет фиксированных правил, регулирующих ее работу, за исключением некоторых руководящих указаний, таких как подзаконные акты о строительстве. Среди владельцев, подрядчиков или мелких строителей немногие знают о других правилах или руководящих принципах, данных Бюро индийских стандартов (BIS) в отношении качества материалов, используемых в строительстве, или руководящих принципах, которым необходимо следовать в строительной практике.

Эта статья — небольшое усилие, чтобы научить людей знать компоненты, которые входят в бетонную смесь.

Цемент

Цемент — один из двух основных строительных материалов, производимых в контролируемых условиях, второй — сталь. Цемент производится путем обжига известняка, сланца и некоторых других ингредиентов при температуре от 1200 до 1400 градусов по Цельсию. При этом образуются комки, называемые клинкером, которые затем измельчаются до порошкообразной формы вместе с гипсом. Бюро индийских стандартов (BIS) разработало спецификации двух типов цемента, которые можно использовать в обычных строительных работах.Руководящие принципы BIS гарантируют, что продаваемый цемент соответствует минимальным заданным параметрам качества.

Бытует мнение, что смешанный цемент не подходит для строительства, но это не так. На самом деле он намного лучше подходит для штукатурных и кладочных работ. Смешанные производятся путем смешивания промышленных побочных продуктов, таких как зола-унос или измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS). Строительный раствор и бетон, изготовленные из этих цементов, обладают повышенной прочностью и химической стойкостью. На самом деле многие подземные сооружения построены из шлакобетона или бетон смешан с GGBS.

Важные факты

* Цвет цемента не является показателем прочности или каких-либо других его качественных параметров. Его цвет зависит от сырья, используемого при производстве.

* Технически цемент — это что-то вроде клея или камеди, когда он смешивается с водой (реакция цемент-вода дает гель, называемый гелем CSH). Добавление большего количества воды разбавит жевательную резинку и повлияет на ее качество. Точно так же добавление большего количества воды к цементу разбавит гель CSH и сделает его слабым.

* Цементу требуется определенное количество воды для завершения химической реакции; любой избыток воды не будет участвовать в химической реакции, а останется в массе в виде воды.

* Использование меньшего количества цемента в любой работе приведет к образованию меньшего количества геля, следовательно, меньшего связывания, а добавление большего количества цемента может не сильно помочь.

* Использование смешанного цемента даст вам лучшие результаты, так как смешанные материалы, такие как летучая зола или GGBS, медленно реагируют, поэтому они будут медленно выделять гель CSH в течение определенного периода времени.Было замечено, что если этот период длится 90 дней или даже год, это укрепит бетон или раствор лучше. Его еще называют вторичным усилением.

* Химическая реакция цемента необратима, поэтому рекомендуется воспользоваться соответствующими рекомендациями ваших инженеров или технической помощью, предоставленной производителем цемента.

Бетон

Бетон используется в качестве строительного материала более 2000 лет, со времен римской цивилизации, для строительства зданий, дорог и других памятников.Цементом в те времена был пепел, выходящий из вулканов (так называемый пуцзулоновый пепел), а в качестве связующего материала использовалась известь.

Бетон — это смесь цемента, воды, песка и битого камня (желе) в определенной пропорции, которая изначально является рабочей массой и со временем затвердевает. Бетон обычно распознается по его прочности, которая представляет собой сжимающее напряжение, необходимое для образования трещины или разрушения куба размером 150 x 150 x 150 мм в машине, называемой Concrete Testing Machine.Обозначается как M10, M20, M25 и так далее. Бетон M20 означает, что этот бетон может выдерживать давление в 20 мегапаскалей (относится к силе 200 кг на площади 1 см x 1 см).

Процесс изготовления и использования цементного бетона регулируется правилами BIS. Изготовление бетона для получения определенных свойств (например, прочности, для определенного вида работ и т. Д.) Называется дозированием бетонной смеси. На прочность бетона влияют качество, прочность и другие свойства ингредиентов в бетоне, таких как песок, желе или щебень и цемент.

* Цементные мешки с маркировкой ISI и номером ниже указывают, какой тип цемента вы используете. Качество со временем снижается. Однако, если он хранится в хорошо защищенных помещениях, его можно использовать до 60 дней, но использование цемента после 90 дней с момента изготовления не рекомендуется.

* Песок должен быть чистым речным или искусственным. Содержание ила (частицы глины) в песке очень вредно для бетона или раствора. Изготовленный песок не будет иметь этой проблемы; однако карьерная пыль — это не промышленный песок.Допустимое содержание ила в песках от пяти до шести процентов. Фильтровальный песок, поставляемый в большие города, не рекомендуется.

* Крупные заполнители или щебень или желе, как обычно известно, придают бетонной массе массу и прочность. У нас должна быть смесь всех размеров каменных кусков ниже указанного размера, например, 20-миллиметровые заполнители должны быть смесью 20, 10, 6-миллиметровых заполнителей, чтобы маленькие кусочки располагались между большими кусками и давали бетону хорошую массу.

* Вода — это срок службы бетона, и до тех пор, пока с ней не вступит цемент, многие растворы не обладают связующими свойствами.Однако избыток воды может ослабить связующее и повлиять на его прочность. Инженеры называют это водоцементным соотношением. Более низкое соотношение воды и цемента дает лучшую прочность. Идеальное соотношение воды и цемента для домов и других обычных работ с бетоном M20 никогда не должно превышать 0,50 (то есть 25 литров воды на один мешок цемента). Также трудно справиться с ограниченным количеством воды. Добавки, доступные в качестве пластификаторов, могут использоваться только по рекомендации технической группы производителя цемента или производителя добавки.

* Для таких процедур, как отверждение, вибрация или уплотнение бетона, необходимо убедиться в отсутствии утечек при опалубке или центрировании. Современный цемент реагирует быстрее, чем старый цемент. Лучше, чтобы бетон все время оставался влажным — начинайте распыление воды на бетон примерно через три-пять часов после бетонирования. Это уменьшает появление микротрещин. Отверждение должно продолжаться около 28 дней для бетона и от 12 до 15 дней для штукатурки и строительных растворов.

(Автор — инженер-строитель, член Индийского института бетона, центр Карнатака-Бангалор)

бетонных ингредиентов — archtoolbox.

com

Бетон используется в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий. Основные ингредиенты остались прежними, но новые технологии добавления добавок позволяют дизайнерам и инженерам точно настраивать конечные свойства полностью затвердевшего бетона.

Четыре основных ингредиента

Бетон состоит из четырех основных компонентов: воды, портландцемента, заполнителей и воздуха. Соотношение ингредиентов изменяет свойства конечного продукта, что позволяет инженеру разрабатывать бетон, отвечающий их конкретным потребностям.Добавки добавляются для корректировки бетонной смеси в соответствии с конкретными критериями эффективности.

Ингредиенты для бетона: вода, цемент, заполнитель и воздух

Вода

Вода в бетонной смеси должна быть чистой и без примесей. Количество воды по отношению к количеству цемента влияет на то, насколько легко бетон течет, но также влияет на конечную прочность бетона. Больше воды делает бетон более текучим, но также снижает прочность бетона при отверждении.

Портлендский цемент

Цемент затвердевает при смешивании с водой, которая связывает все ингредиенты вместе.Портландцемент является наиболее распространенным используемым цементом и состоит из глинозема, кремнезема, извести, железа и гипса. Также включены небольшие количества других ингредиентов.

Агрегаты

Большая часть бетонной смеси состоит как из крупных, так и из мелких заполнителей, которые помогают увеличить прочность бетона сверх той прочности, которую цемент может обеспечить сам по себе. В качестве заполнителей используются песок, гравий и щебень. Переработанные материалы, в том числе доменный шлак, стекло (в основном для декоративных целей) и измельченный бетон, начинают использоваться в качестве заполнителей бетона.

Воздух

Четвертый главный компонент бетона — это увлеченный воздух. Хотя обычно это не считается ингредиентом, дело в том, что бетонная смесь содержит от 1% до 9% увлеченного воздуха. Когда бетон будет подвергаться очень холодным или морозным условиям, следует включать большее количество воздуха.

Добавки

Добавки служат для достижения множества целей. Это может быть так же просто, как добавить пигмент для окрашивания бетона. Другие добавки используются для более быстрого отверждения в холодную погоду, создания чрезвычайно высокопрочного бетона или для увеличения текучести бетона без ущерба для прочности.К сожалению, примеси могут привести к нежелательным результатам, например к плохой адгезии чистового пола. По этой причине многие инженеры-строители и архитекторы не решаются использовать добавки. У нас есть статья, в которой рассказывается о различных добавках.

Гидратация: химическая реакция

Хотя содержание влаги уменьшается по мере схватывания бетона, важно знать, что бетон не «сохнет». Скорее, бетон схватывается в результате химической реакции, называемой гидратацией. Поэтому бетон можно помещать под воду.

Бетон начинает схватываться, как только в смесь добавляется вода. Таким образом, смесь следует постоянно перемещать, чтобы частицы не связывались друг с другом (что приводит к вращению автобетоносмесителей). На большинстве рабочих площадок бетон должен быть доставлен и размещен в течение 90 минут после первоначального перемешивания, но добавки могут продлить это время.

Различия между цементом, бетоном и строительным раствором

Термины «цемент», «бетон» и «строительный раствор» могут сбивать с толку мастеров-домашних мастеров, которые могут смешать их все вместе как грязные вещества, используемые в кирпичной кладке, которые затвердевают, образуя плоскую поверхность или связывая один объект с другим.Эти термины часто используются как синонимы — и неточно. Хотя эти термины часто используются как синонимы, цемент, бетон и строительный раствор на самом деле представляют собой три совершенно разных материала:

  • Цемент — это мелкодисперсный вяжущий порошок, который никогда не используется отдельно, но входит в состав как бетона, так и раствора, а также штукатурки, затирки для плитки и тонкого клея.
  • Раствор состоит из цемента, мелкого песка и извести; его используют как связующий материал при строительстве из кирпича, бруса и камня.
  • Бетон — это очень прочный конструкционный строительный материал, состоящий из цемента, песка и более крупного заполнителя (гравия).

Цемент

Цемент является связующим элементом как в бетоне, так и в растворе. Он обычно состоит из известняка, глины, ракушек и кварцевого песка, причем известняк является наиболее распространенным ингредиентом. Эти материалы измельчаются и комбинируются с другими ингредиентами (включая железную руду), а затем нагреваются примерно до 2700 F. Этот материал, называемый клинкером , измельчается в мелкий порошок и упаковывается для смешивания различных цементных строительных материалов, включая строительный раствор. и бетон.

Вы можете увидеть цемент, называемый портландцементом. Это потому, что он был впервые изготовлен в 1800-х годах в Англии каменщиком Джозефом Аспдином из Лидса, который сравнил цвет с камнем из карьеров на острове Портленд, у побережья Англии.

Сегодня портландцемент остается наиболее распространенным типом цемента, используемым в строительных материалах. Это тип «гидравлического» цемента, что просто означает, что он схватывается и затвердевает при смешивании с водой.

Строительная фотография / Avalon / Getty Images

Бетон

Бетон — это законченный строительный материал, используемый для изготовления фундаментных стен, бетонных плит, террас и многих других каменных конструкций.Он уникально универсален, потому что сначала представляет собой простую сухую смесь, затем становится гибким, полужидким материалом, способным принимать любую форму или форму, и который при высыхании превращается в твердый, как скала, материал, известный как бетон. Во многих бетонных конструкциях металлическая арматура, такая как проволочная сетка или арматура, добавляется для повышения прочности и минимизации растрескивания, которое может возникнуть в твердом бетоне.

Бетон состоит из цемента, песка и гравия или другого мелкого и крупного заполнителя. Добавление воды активирует цемент, который является элементом, ответственным за связывание смеси с образованием твердого вещества.

Вы можете приобрести готовые бетонные смеси в мешках, в которых сочетаются цемент, песок и гравий, так что все, что вам нужно сделать, это добавить воды. Они полезны для небольших проектов, таких как закрепление столбов забора или строительство небольших площадок. Для больших проектов можно купить мешки с цементом и самостоятельно смешать их с песком и гравием, используя тачку или другую большую емкость; или вы можете заказать предварительно смешанный бетон, доставленный грузовиком (обычно называемый «товарный бетон»).

Чайяпорн Баокау / Getty Images

Миномет

Строительный раствор — это еще один строительный материал, состоящий из цемента, который в данном случае смешан с мелким песком и водой с добавлением извести для повышения долговечности продукта.Добавление воды в эту смесь активирует цемент, так что он затвердевает или затвердевает, как и бетон. Раствор не так прочен, как бетон, и обычно не используется в качестве единственного строительного материала. Скорее, это «клей», скрепляющий кирпичи, бетонные блоки, камень и другие кладочные материалы.

Чайяпорн Баокау / Getty Images

Строительный раствор обычно продается в мешках в предварительно смешанной сухой форме, которую вы смешиваете с водой. Его также можно смешать на месте с помощью бетономешалки или просто смешать лопатой или мотыгой в тачке или смесительной ванне.Существует множество различных типов строительных растворов, предназначенных для различных целей. При работе с кирпичом и другими элементами кладки важно использовать правильный тип раствора для кладки, поскольку некоторые растворы слишком твердые для некоторых типов кладки и могут треснуть при неправильном использовании.

Затирка представляет собой аналогичный продукт, который можно рассматривать как форму строительного раствора, но без добавки извести. Раствор имеет более высокое содержание воды, что позволяет ему течь и заполнять промежутки между керамической и каменной плиткой.Из-за высокого содержания воды затирка не является вяжущим материалом, а служит лишь для заполнения зазоров.

Thin-set — это родственный продукт, изготовленный из цемента и очень мелкого песка, а также водоудерживающего агента, такого как алкильное производное целлюлозы. Применяется для прикрепления керамической и каменной плитки к основанию, например, к цементной плите. Некоторые тонкие наборы содержат латексные и полимерные добавки для повышения прочности склеивания. Thin-set обладает ярко выраженными адгезионными качествами, и иногда его называют тонким адгезивом.

Ель

(PDF) Прочностные характеристики при различном соотношении цемент-песок и состоянии песка для легкого пенобетона

Кроме того, самая низкая фактическая плотность SC 31 резко снизила его прочность,

, в результате чего SC 31 получил самую низкую индекс производительности.

Что касается стабильности, SC41 с водоцементным соотношением 0,47 получил самую низкую стабильность

0,87. Самое низкое содержание воды в Части 2 сделало конструкцию смеси SC 41 более сухой и жесткой

по сравнению с другими. Сухая и густая смесь вызывает разрыв пузырьков воздуха, следовательно,

влияет на единство значения ее стабильности. Более низкое содержание воды также может повлиять на удобоукладываемость

пенобетона. Наименьшее значение диаметра разброса для SC 41 и SC 31 с водоцементным отношением

, равным 0,47, также подтвердило, что смеси были самыми сухими среди смесей в

Части 2. Среди всех образцов в Части 2, SC31, с водой. -цементный коэффициент 0,49, демонстрируют наивысший индекс производительности

, который составляет 14.77. Как консистенция, так и стабильность SC 31

были приемлемыми, где различия составляли менее 10%.

На рис. 2 показано развитие прочности на сжатие просеянного пенобетона из песка

с соответствующим соотношением цемент-песок при постоянной плотности 1700 кг / м3. Прочность

развития увеличилась с 7-дневного возраста бетона до 28-дневного возраста бетона для всех образцов.

Для SC 31 и SC 41 оба получили наивысшую прочность на сжатие для собственной смеси

, соответственно, при водоцементном соотношении 0. 49. Достигнутая прочность составила 27,12 МПа

и 25,32 МПа соответственно. SC 31 получил самую высокую прочность среди всех образцов из смеси

Part 2, что на 7,1% выше, чем у лучших образцов для смеси SC 41. После водоцемента

0,49 обе смеси для SC 31 и SC 41 испытали падение прочности на сжатие при соотношении вода-

цемента 0,51 и 0,53. Это может быть связано с более высоким содержанием воды в смесях и причиной сегрегации

.

(a) Смеси SC 31 (б) Смеси SC 41

Рис.2. Повышение прочности на сжатие при различных соотношениях в / к.

Дым кремнезема, который примерно в 100 раз меньше, чем частицы цемента, и

содержит высокое содержание реактивного кремнезема, был использован для повышения прочности пенобетона.

Мелкодисперсные частицы микрокремнезема обладают огромной площадью поверхности. Следовательно, для смеси микрокремнезема необходимо высокое водоцементное соотношение

, чтобы достичь надлежащей консистенции цементного теста

. Это может объяснить, почему водоцемент, использованный в Части 2, был выше, чем

в Части 1.Высокая пуццолановая активность между реакционноспособным кремнеземом в микрокремнеземе и гидроксидом кальция

(CH) в результате гидратации цемента образовывала дополнительные гели C-S-H, и, таким образом, микроструктура

LFC в Части 2 была более плотной. Это, следовательно, резко повысило его 28-дневную прочность на сжатие

, при этом была достигнута максимальная прочность 27,12 МПа.

Результаты показали, что LFC в Части 2 имеет потенциал для использования в структурном приложении

.В заключение, по результатам 2-й части испытаний оптимальной смесью была смесь

с соотношением цемент-песок 3: 1 и соотношением вода-песок-песок 0,49.

4 Выводы

Это исследование демонстрирует расчетную смесь легкого пенобетона с различными соотношениями цемента —

, влияние размера песка и влияния добавки на консистенцию, стабильность и прочность расчетной смеси

. На основании лабораторных исследований можно сделать несколько выводов, связанных с целями настоящего исследования

.

1. Легкий пенобетон плотностью 1500 кг / м3 достигает 28-дневного расчета

прочность от 5,57 МПа до 9,72 МПа.

2. Легкий пенобетон с плотностью 1700 кг / м3 и 10% кремнезема достигает

28-дневная расчетная прочность от 9,32 МПа до 27,12 МПа.

3. Использование просеянного песка в качестве наполнителя обеспечивает лучшую консистенцию и стабильность проектной плотности

по сравнению с непросеянным песком.

4. Наблюдается тенденция к увеличению прочности с увеличением содержания цемента, но

прочность падает при соотношении цемент: песок 5: 1.

5. Добавление микрокремнезема увеличивает эксплуатационные характеристики легкого пенобетона

. Однако необходимы дальнейшие исследования для определения оптимального процентного содержания примеси

.

6. Более мелкий песок требует более высокого водоцементного отношения для желаемой удобоукладываемости свежего бетона

. Хотя низкое водоцементное соотношение может привести к более высокой прочности на сжатие легкого пенобетона

, оно снижает удобоукладываемость свежего бетона и стабильность

проектной плотности.

7. Следует отметить, что наивысшая 28-дневная прочность на сжатие, полученная для обеих частей, составляет

27,12 МПа, что демонстрирует возможность структурного использования легкого пенобетона

. Однако механические свойства легкого пенобетона требуют дальнейшего изучения

для его фактического использования в конструкции.

Исследования в этой статье были поддержаны Universiti Teknologi Malaysia, UTM

Research Management Center (Grants Vot 4F647 and Vot 10H05), Universiti Tunku Abdul Rahman

Research Fund (6200 / LL4) и Министерством Высшее образование (MOHE).Авторы также выражают искреннюю благодарность

техническим специалистам из Лаборатории конструкций и материалов, факультета гражданского строительства

Лаборатории гражданского строительства, инженерного факультета Ли Конг Чиан и

науки.

Ссылки

1. MJ Shannag, Constr Build Mater, 25 (2), 658-662 (2011)

2. FH Fouad, Ячеистый бетон, 56-569 (2006)

3. H. Awang, MAO Мыдин, А.Ф. Рослан, Достижения в прикладных научных исследованиях,

3 (5), 3326-3338 (2012)

4.С.К. Лим, К.С. Тан, О.Ю. Лим, Й.Л., Строительный материал, 46, 39-47 (2013)

5. М.Р. Джонс, А. Маккарти, Р.К. Дир, Отчет об исследовании WRAP (2005)

6. М.С. Хамида , И. Азми, MRA Руслан, К. Картини, Использование пенобетона в строительстве

, 37-44 (2005).

7. HS Lee, MA Ismail, YJ Woo, TB Min, HK Choi, Materials, 7 (6), 4536-4554

(2014)

8. EKK Nambiar, K. Ramamurthy, J Mater Civil Eng, 20 (2), 111-117 (2008)

9.YL Lee, CS Tan, YH Lee, S. Mohammad, PN Shek, Proceeding of 8th Asia

Pacific Structural Engineering and Construction Conference (APSEC 2012) и 1st

International Conference on Civil Engineering Rearch (ICCER 2012), 162-166 (2012)

9

E3S Web of Conferences 65, 02006 (2018) https://doi. org/10.1051/e3sconf/20186502006

ICCEE 2018

Изготовление бетона | Ресурс | RSC Education

Лист ученика

В этом практическом я буду:

  • Получите представление о том, как использование смеси минералов разного размера и горных пород со связующим увеличивает сложность разделения и увеличивает стабильность и прочность композитного вещества, такого как строительный раствор и бетон.
  • Тестирование, чтобы увидеть, как изменение пропорций цемента, воды и различных заполнителей влияет на свойства моего бетона.
  • Использование моих научных знаний и понимания для объяснения моих результатов.
  • Теоретическое обоснование того, что происходит химически при застывании бетона.

Введение:

Вы подающий надежды молодой художник-наука, который поступил в ученики у инженера-строителя Витрувия (c80–70 до н.э. — c15 до н.э.). Витрувиус исследует, как изменение соотношения цемента, воды и различных заполнителей влияет на свойства бетона, и просит вас провести некоторые исследования. Более того, он планирует включить ваши результаты в свои «десять книг по архитектуре»!

Витрувий уже обнаружил некоторые интересные результаты, и, как и все хорошие художники-ученые, вы решаете продолжить исследование…

Оснащение:

Доступ к:

  • 3 разделительных сита с отверстиями разного размера
  • Бетонная смесь в стакане 250 см 3
  • Мешочек растворной смеси
  • Мешочек с цементом Irritant
  • Пылезащита рта
  • Линейка прозрачная
  • Стакан (250 см 3 )
  • Вода
  • Секундомер
  • Весы верхней чаши
  • Проектор
  • Поднос или ванна для просеивания более
  • Стакан с водой (для грязной ложки)

Метод:

Это упражнение приведет вас к рабочему определению бетона.

Вы не только отделите ингредиенты, которые используются для изготовления бетона, но и получите важный урок о времени и энергии, необходимых для отделения самых больших камней от мельчайших частиц, содержащих цемент.

Надевайте пылезащитный чехол для рта.

  1. Поместите сита на диапроектор рядом с прозрачной линейкой, чтобы вы могли оценить размер отверстий в каждом сите.
  2. Соберите стакан 250 см 3 , заполненный сухой бетонной смесью.
  3. Установите сита на другой стакан 250 см 3 так, чтобы тот, у которого были отверстия наибольшего размера, находился вверху, следующий наименьший под ним и наименьший под ним.
  4. Запустите секундомер и короткими резкими движениями сит определите приблизительное время, необходимое для отделения частиц каждого размера.
  5. Процент частиц каждого размера можно определить, взвесив каждую и сравнив ее с общим весом образца в химическом стакане объемом 250 см 3 .
  6. Определите каждую группу частиц на сите.
  • Самые мелкие частицы содержат цемент, который составляет связующий материал, удерживающий вместе более крупные частицы, когда все материалы четырех размеров смешиваются вместе с водой.
  • Следующая группа частиц в последующих ситах — это камни разного размера, которые составляют заполнители бетонной смеси.

Альтернативный подход к использованию сит для идентификации компонентов бетона заключается в том, чтобы вылить часть бетонной смеси на лист миллиметровой бумаги и, используя квадраты на бумаге, описать диапазон размеров частиц, которые входят в изготовление бетона.

  1. Смешайте каждую из четырех частиц разного размера с небольшим количеством воды, чтобы увидеть, какая из частиц действительно затвердела.
  2. Если вы используете сита, можно определить источник каждой частицы.
  • Маленькие породы, которые составляют самые большие частицы и следующие более крупные частицы, называются заполнителями и могут быть добыты из гравийного карьера.
  • Третий набор состоит из мельчайших песчинок и крупных частиц цемента.
  • Четвертый содержит большую часть цемента, измельченного до очень мелкого порошка из клинкера.

Идем дальше:

Оснащение:

  • Защита глаз
  • Картонная форма
  • Перчатка пластиковая
  • Кастрюля для йогурта и чайная ложка
  • Газета
  • Вода, песок, цемент (раздражающий), мелкий щебень

Метод:

Необходимо использовать защитные очки и пластиковую перчатку.

Накройте скамейку газетой, а затем соберите все свои предметы. Цемент — это щелочь, которая может вызвать ожоги кожи. Будьте осторожны при смешивании, чтобы не образовалась пыль.

  1. Наденьте перчатки. Отнесите горшок с йогуртом на переднюю скамейку, чтобы собрать ингредиенты. Используя чайные ложки в каждом контейнере, добавьте 3 чайные ложки цемента без горки, 3 чайные ложки песка и 3 чайные ложки мелкого гравия в емкость для йогурта. Вернитесь к своей скамейке. Альтернативный вариант — все перемешивать в пластиковом пакете с застежкой-молнией.(С цементом, предварительно взвешенным учителем). Таким образом, вероятность контакта с кожей или глазами гораздо ниже.
  2. Тщательно перемешайте чайной ложкой цемент, песок и гравий. Добавьте немного воды и тщательно перемешайте смесь. Помните, что вы всегда можете добавить немного воды, но вы не можете ее вынуть!

Когда смесь будет подходящей, ваша чайная ложка должна легко входить в смесь, оставляя отверстие, когда она вынимается.

  1. Соскоблите смесь по форме (10 см x 1 см x 1 см).Отметьте форму, запишите состав смеси, чтобы вы знали, что она ваша, и на ней было указано, что это за смесь.
  2. Если у вас есть время, сделайте хотя бы еще один брус из бетона. Всего вы должны использовать 9 чайных ложек без горки, но вам следует изменять пропорции смесей, например 4 из цемента, 3 из песка, 2 из гравия и так далее. Тщательно промаркируйте полоски и запишите, что именно вы вложили в каждую.
  3. Не смывать бетон в раковину . Поместите емкости для йогурта (и любую смесь отходов) в предусмотренный контейнер. Положите чайную ложку в предоставленную емкость с холодной водой. Выверните перчатку наизнанку и положите ее в мусорное ведро вместе с использованными банками для йогурта.
  4. Приведите в порядок свою скамейку, а затем вымойте руки. Снимите защиту для глаз, когда вам будет сказано.

Теперь посмотрим, как дозирование меняет свойства смеси.

Начните с добавления в цементные и бетонные смеси в 3-5 раз больше воды, чем требуется.

Теперь испытайте две смеси: воду, смешанную с бетонной смесью (цемент, мелкий и крупный заполнитель), воду и воду, смешанную с раствором (цемент и мелкий заполнитель).

Это покажет, сколько размеров частиц необходимо в бетонной смеси. Теперь попробуйте следующие смеси и прокомментируйте, как меняются свойства каждой смеси.

  1. Поместите одну часть бетонной смеси на пять частей воды в банку. Встряхните смесь и оставьте на час или на ночь.
  1. Удалите крупный заполнитель из сухой бетонной смеси (или используйте раствор), перелейте одну часть более мелкой смеси в емкость и добавьте пять частей воды.
  1. Встряхните содержимое и дайте ему отстояться в течение часа или на ночь.
  1. Измерьте каждый слой, чтобы вычислить процент заполнителя каждого размера в обоих смесях.
  1. Сравните две смеси, чтобы понять, что различные размеры частиц играют роль в качестве бетона, и увидеть разницу между бетоном и раствором.

Можно использовать агрегаты двух разных размеров, чтобы показать, что общий объем пространства между агрегатами не изменяется при изменении размера агрегата.

  1. Измерьте количество воды, необходимое для наполнения двух стаканов объемом 1000 мл, каждый из которых содержит заполнитель разного размера.
  1. Объем пространства между частицами уменьшается только при смешивании агрегатов разного размера. Это можно показать довольно наглядно, если использовать пластиковые бусины двух разных размеров.
  1. Оцените свой опыт работы с заполнителями из строительного раствора. Заполнители имеют такой размер, чтобы обеспечить наиболее эффективный поверхностный контакт между цементным тестом и заполнителями различных размеров.

Количество используемой цементной пасты должно быть как минимум равным промежуткам между частицами заполнителя и немного больше, чтобы бетонная смесь могла относительно легко перемещаться при заливке бетона и придании поверхности гладкости. Это известно как «работоспособность».

  1. Используя стаканчики из полистирола, отвесить 500 граммов растворной смеси (песчано-цементной смеси), добавить 75 граммов воды.
  1. Перемешивать до исчезновения комков раствора.
  1. Взвесьте еще раз, чтобы определить общий вес и добавленное количество воды для проверки.
  1. Отложите чашу с бетонной смесью в сторону, а также другую чашку из полистирола с водой, заполненную примерно до того же уровня, что и чаша с бетоном. Взвесьте чашку с водой.
  1. Установите чашку с водой рядом с чашкой с бетоном. Эта чашка с водой используется, чтобы указать, сколько воды испаряется с поверхности бетона до полного затвердевания.
  1. Подождите около 24 часов и снова взвесьте каждую чашку.

Бетон потеряет лишь часть воды из-за испарения с открытой поверхности.

Вы можете сравнить потерю воды из бетона с потерей воды из чашки с простой водой, которая также потеряла немного воды из-за испарения. Оба эти количества воды малы по сравнению с исходным количеством воды, добавленной в бетон, которая не испаряется, чтобы сделать затвердевший бетон.Сравнивая количество исходных ингредиентов с весом готового бетона, становится ясно, что бетон не высыхает.

Бетонная смесь может потерять немного больше воды, чем стакан с водой. Если вы посмотрите внимательно, то увидите, что поверхность бетона неровная. Эта более грубая поверхность позволяет воде испаряться быстрее, чем вода в одной только чашке. Опять же, это количество воды ничтожно мало по сравнению с водой, добавленной в бетонную смесь, которая вступила в химическую реакцию, чтобы сделать затвердевший материал.

Обсудите, какие усилия могут предпринять рабочие в строительной отрасли, чтобы устранить испарение с поверхности вновь залитого бетона.

Теория:

Греки открыли мощь вулканической породы, известной как Пуццоланы , в которую входила земля Санторина. Это использовалось в Восточном Средиземноморье с 500–400 до н. Э. В конечном итоге римляне полностью раскрыли потенциал пасты извести-пуццолана , когда они использовали пуццолану в качестве связующего в римском бетоне для зданий и подводного строительства.Римский бетон также использовался для строительства дорог. Слово «бетон» происходит от латинского слова « concretus » (что означает компактный или сжатый).

Римский бетон , известный как opus caementicium , использовался в строительстве во время поздней Римской республики и на протяжении всей истории Римской империи. Это был гидравлический -схватывавшийся цемент (водоотверждаемый) со многими свойствами материала, подобными современному портландцементу цементу .

Римский бетон часто использовался для облицовки кирпичом. Бетон различается по составу и заполнителю , что позволило использовать различные материалы, что привело к Бетонной революции, в которой были построены структурно сложные формы, такие как купол Пантеона .

Минерал Пуццолана , также известный как пуццолановая зола (лат. pulvis puteolanus ), представляет собой кремнеземистый и глиноземистый материал .При смешивании с водой при комнатной температуре и гидроксидом кальция он реагирует с образованием нерастворимых гидрата силиката кальция и гидрата алюмината кальция соединений. Эти соединения представляют собой материалы, обладающие способностью к цементированию и связывающие агрегаты вместе.

Пуццолана образована из одного из первичных месторождений вулканического пепла , использовавшихся римлянами в Поццуоли недалеко от Неаполя. Мы все еще используем название пуццолана, но оно применяется к любому вулканическому материалу (пемза или вулканический пепел), состоящему из тонкого вулканического стекла .

Римский инженер-строитель Витрувий (ок. 80–70 до н. Э. — ок. 15 до н. Э.) Говорит о четырех типах пуццоланы: черном, белом, сером и красном, все из которых можно найти в вулканических районах Италии, таких как как Неаполь. Витрувий, написавший около 25 г. до н.э. в своих Десяти книгах по архитектуре , выделил типы заполнителей, подходящих для приготовления известковых растворов. Для строительных растворов он рекомендовал pozzolana , коричневато-желто-серого цвета около Неаполя и красновато-коричневого цвета в Риме.

Vitruvius определяет соотношение 1 часть извести к 3 частям пуццолана для цемента, используемого в зданиях, и соотношение 1: 2 извести к пуццолану для подводных работ, по сути такое же соотношение, которое используется сегодня для бетона, используемого в море.

Рецепт римского бетона был утерян между 500 и 1300 годами. Затем между 1300-ми и серединой 1700-х годов использование цемента постепенно вернулось. Канал Canal du Midi был построен из бетона в 1670 году, а в Финляндии есть бетонные сооружения, датируемые 16 веком.

Портландцемент — это общий термин почти для всех современных цементов. Своим названием и происхождением он обязан Аспдину (британскому каменщику), который в 1820-х годах искал аналог римского цемента (полученный из вулканического пепла и других природных минералов).

Имя Аспдина для его изобретения служило двум целям. Это отличало материал от римского цемента. Бетон, сделанный из его нового цемента, напоминал камень, добываемый в карьере на острове Портленд, что облегчало маркетинг.

Современный портландцемент — это продукт высокотемпературной конверсии тонкоизмельченных материалов, часто основных смесей известняка (карбонат кальция CaCO 3 ), глины и сланца. Продукт нагрева представляет собой смесь, содержащую четыре ключевых ингредиента для цемента: оксид кальция (CaO), диоксид кремния (диоксид кремния SiO 2 ), оксид алюминия (оксид алюминия Al 2 O 3 ) и железо (Fe ).

Поскольку производители полагаются на материалы из окружающей среды, цементные заводы часто располагаются рядом с карьерами с горными породами, содержащими некоторые или все эти минералы.

При обработке в длинной горизонтальной печи, известной как вращающаяся печь, смеси этих сырьевых материалов претерпевают химические изменения с образованием стеклоподобного материала, называемого клинкером. Клинкеры, смешанные с гипсом (сульфат кальция CaSO4), измельчаются до мелкого порошка, в результате чего получается цементный порошок.

Добавление воды в этот цемент, смешанный с песком, гравием или щебнем (известный как мелкий и крупный заполнитель), активирует химический состав цемента. Вода гидратирует кальциевые соединения цемента с образованием новых соединений, которые связывают заполнители в бетон.

Исходные гидраты дикальцийсиликата, которые образуются медленнее, способствуют прочности бетона на более поздних стадиях. Следующие уравнения слов описывают производство бетона.

Силикат трикальция + вода

Гидрат силиката кальция + гидроксид кальция + тепло

Силикат дикальция + вода

Гидрат силиката кальция + гидроксид кальция + тепло

Из химических реакций, важных для обеспечения прочности бетона, указанные выше реакции являются наиболее важными.

Два силиката кальция, которые составляют около 75 процентов веса портландцемента, реагируют с водой с образованием двух новых соединений: гидроксида кальция и гидрата силиката кальция. Последний на сегодняшний день является наиболее важным цементирующим компонентом в бетоне. Технические свойства бетона — схватывание и твердение, прочность и стабильность размеров — в первую очередь зависят от геля гидрата силиката кальция. Это сердце из бетона.

Когда бетон схватывается, его общий объем остается почти неизменным, но затвердевший бетон содержит поры, заполненные водой и воздухом, которые не имеют прочности.Прочность заключается в твердой части пасты, в основном в гидрат силиката кальция и кристаллической фазе.

Чем менее пористо цементное тесто, тем прочнее бетон. Поэтому при смешивании бетона используйте не больше воды, чем необходимо, чтобы сделать бетон пластичным и пригодным для обработки. Даже тогда используемой воды намного больше, чем требуется для полной гидратации цемента. Водоцементное соотношение (по весу) полностью гидратированного цемента составляет примерно 0,22–0,25, без учета испаряемой воды.

Лист учителя и техника

На этой практике студенты будут:

  • Получите представление о том, как использование смеси минералов разного размера и горных пород со связующим увеличивает сложность разделения и увеличивает стабильность и прочность композитного вещества, такого как строительный раствор и бетон.
  • Для использования тестов, чтобы увидеть, как изменение пропорций цемента, воды и различных заполнителей влияет на свойства бетона.
  • Использование своих научных знаний и понимания для объяснения своих результатов.
  • Теоретическое обоснование того, что происходит химически при застывании бетона.

Введение для учителей:

Школьники, работающие над цементно-бетонным проектом, могут посмотреть на ингредиенты бетона, изменить пропорции воды и бетона, добавить добавки в смесь, проверить изменения температуры, определить pH и узнать о продукте. Обратите внимание, что это потребует от учителя развития адекватного фона, поэтому следующие примечания должны помочь в этом процессе.

Это расследование начинается с исследовательской задачи, в которой учащиеся составляют живой список (который со временем увеличивается). Эту деятельность лучше всего начинать с вопросов, приведенных в следующих абзацах a — c:

  • Где вы видели, как используется бетон?
  • Откуда вы знаете, что это бетон?
  1. Нас окружают бетон, цемент и раствор. Когда мы идем в школу, садимся на автобус, заходим в здание или пересекаем мост, там есть бетон, цемент и раствор.Это захватывающие материалы, которые влияют на нашу жизнь. Цемент и бетон можно рассматривать как синонимы современной жизни, но по своей природе бетон, цемент и строительный раствор различны.
  2. Цемент, сверхмелкий серый порошок, связывает песок и горные породы в массу или матрицу бетона. Цемент — ключевой ингредиент бетона.
  3. Приготовление бетона похоже на выпечку торта: выбранные ингредиенты смешиваются, нагреваются и оставляются для застывания. Точно так же, как лепешки различаются в зависимости от типа ингредиентов и метода их добавления, так и текстура, прочность, упругость и цвет бетона могут различаться.

Попросите учащихся составить собственный список использования бетона, которым они поделятся с другой парой, а затем с двумя парами и, наконец, с классом.

Список использования может быть довольно длинным. Чтобы представить некоторые решения при составлении списка, ученики должны обсудить и подчеркнуть важность бетона в нашей жизни и использовать это обсуждение в качестве приоритетного фактора.

Отобразите список класса в классе, чтобы учащиеся могли добавлять к нему список во время исследования.

Студенты должны понимать разницу между цементом и бетоном. Они должны иметь практические знания о науке, лежащей в основе состава и поведения материала, и понимать, как химический состав влияет на материал. Чтобы помочь в этом, фоновые заметки должны помочь учителям подготовить почву для науки о бетоне и цементе.

После завершения исследований будет проведена дискуссия, посвященная повсеместному распространению цемента, бетона и их свойствам как материала.

Справочная информация: (слова, выделенные жирным шрифтом, являются важными)

Сколько лет бетону?

Греки открыли мощь вулканической породы, известной как Пуццоланы , в которую входила земля Санторина. Это использовалось в Восточном Средиземноморье с 500–400 до н. Э. В конечном итоге римляне полностью раскрыли потенциал пасты извести-пуццолана , когда они использовали пуццолану в качестве связующего в римском бетоне для зданий и подводного строительства. Римский бетон также использовался для строительства дорог.Слово «бетон» происходит от латинского слова « concretus » (что означает компактный или сжатый).

Римский бетон , известный как opus caementicium , использовался в строительстве во время поздней Римской республики и на протяжении всей истории Римской империи. Это был цемент с гидравлическим схватыванием (водоотверждаемый), имеющий многие свойства материала, аналогичные современным портландцементу .

Римский бетон часто использовался для облицовки кирпичом.Бетон различается по составу и заполнителю , что позволило использовать различные материалы, что привело к Бетонной революции, в которой были построены структурно сложные формы, такие как купол Пантеона .

Минерал Пуццолана , также известный как пуццолановая зола (лат. pulvis puteolanus ), представляет собой кремнеземистый и глиноземистый материал . При смешивании с водой при комнатной температуре и гидроксидом кальция он реагирует с образованием нерастворимых соединений гидрата силиката кальция и гидрата алюмината кальция .Эти соединения представляют собой материалы, обладающие способностью к цементированию и связывающие агрегаты вместе.

Пуццолана образована из одного из первичных месторождений вулканического пепла , использовавшихся римлянами в Поццуоли недалеко от Неаполя. Мы все еще используем название пуццолана, но оно применяется к любому вулканическому материалу (пемза или вулканический пепел), состоящему из тонкого вулканического стекла .

Римский инженер-строитель Витрувий (ок. 80–70 до н. Э. — ок. 15 до н. Э.) Говорит о четырех типах пуццоланы: черном, белом, сером и красном, все из которых можно найти в вулканических районах Италии, таких как как Неаполь.Витрувий, написавший около 25 г. до н.э. в своих Десяти книгах по архитектуре , выделил типы заполнителей, подходящих для приготовления известковых растворов. Для строительных растворов он рекомендовал pozzolana , коричневато-желто-серого цвета около Неаполя и красновато-коричневого цвета в Риме.

Vitruvius определяет соотношение 1 часть извести к 3 частям пуццолана для цемента, используемого в зданиях, и соотношение 1: 2 извести к пуццолану для подводных работ, по сути такое же соотношение, которое используется сегодня для бетона, используемого в море.

Рецепт римского бетона был утерян между 500 и 1300 годами. Затем между 1300-ми и серединой 1700-х годов использование цемента постепенно вернулось. Канал Canal du Midi был построен из бетона в 1670 году, а в Финляндии есть бетонные сооружения, датируемые 16 веком.

Что такое бетон?

Бетон представляет собой смесь трех ингредиентов:

  • цемент (вяжущее )
  • заполнитель (наполнитель или насыпь бетона — обычно песок и гравий)
  • вода (катализатор для цемента).
Почему цемент используется в бетоне?

Качество и количество цемента будут влиять на прочность связи между частицами заполнителя.

Что такое совокупность?

Форма заполнителя влияет на общую прочность бетона. Чтобы бетон был эффективным, требуется угловых тел . Угловой означает частицу с острыми заостренными краями, которые сцепляются вместе, тогда как округлые частицы только стыкуются друг с другом.

Почему добавлена ​​вода?

Количество воды, добавленное в смесь, очень важно:

  • , если добавлено слишком много воды, эффект сцепления цемента теряется;
  • , если добавлено слишком мало воды, склеивание не будет завершено.

Два других основных фактора влияют на качество бетона.

Это плотность и время отверждения .

Как плотность бетона влияет на конечный материал?

Чем плотнее бетон, тем больше частиц сцеплено между собой и тем он будет прочнее.Плотную бетонную смесь тщательно взбалтывают в формах, и по мере оседания смеси (точно так же, как зерна риса оседают в пакете) добавляется больше бетона.

Коммерчески плотный бетон помимо прочности обладает и другими свойствами. К ним относятся хорошая устойчивость к звуку и проникновению воды и с низкой усадкой при высыхании.

Что такое время отверждения и сколько времени оно занимает?

В промышленных масштабах отверждению способствует нагрев, пар и давление.

Бетон высшего качества обрабатывается паром при 160 ° C при 6-кратном атмосферном давлении в течение 24 часов.

Бетон набирает максимальную прочность в течение 20 лет.

Диапазон учебных программ:

Задача учителя — правильно согласовать деятельность с академическим и зрелым уровнем учеников. Большинство учеников в возрасте от 10 до 17 лет могут выполнять эти задания. Это также дает студентам возможность исследовать исторические идеи и химию бетона.

Цель — получить некоторое представление о том, как материалы используются для создания артефактов.Связан с:

  • Организация простых практических запросов, сравнительных и объективных тестов;
  • Отчетность по результатам запросов и наблюдений, включая устные и письменные объяснения, демонстрацию или представление результатов и выводов;
  • Использование прямых научных доказательств для ответа на вопросы или подтверждения своих выводов;
  • Построить более систематическое понимание химического состава цемента, строительного раствора и бетона, исследуя способы их получения с полезными свойствами;
  • Задавайте вопросы и разрабатывайте линию расследования, основанную на наблюдениях за реальным миром, наряду с предшествующими знаниями и опытом;
  • Использовать соответствующие методы, оборудование и материалы во время лабораторных работ, обращая внимание на здоровье и безопасность;
  • Проводить и записывать наблюдения с использованием ряда методов для различных исследований; и оценить надежность методов и предложить возможные улучшения;
  • Представить наблюдения, используя соответствующие методы;
  • Интерпретировать наблюдения и определить закономерности, используя эти наблюдения, чтобы делать выводы;
  • Представлять аргументированные объяснения, в том числе поясняющие данные относительно прогнозов и гипотез;
  • Узнайте о концепциях гидратации и о том, как химический состав гидратации может влиять на свойства веществ.

Здоровье и безопасность:

Работать с цементом безопаснее, используя водонепроницаемые защитные перчатки и защитные очки. Щелочность влажного цемента и бетона может вызвать раздражение кожи или даже химические ожоги при длительном воздействии.

Старайтесь держать цементную пыль подальше от учеников, так как она может вызывать раздражение. Хорошо проветриваемое рабочее место — хорошая мера предосторожности. По окончании работы с цементом и бетоном ученики должны тщательно вымыться.

Технические ноты:

Бетон потеряет лишь часть воды из-за испарения с открытой поверхности.Это можно оценить, поставив стакан с водой рядом с формой для бетона. Уровень воды в чашке отмечен в начале.

Вы можете сравнить потерю воды из бетона с потерей воды из чашки с простой водой, которая также потеряла немного воды из-за испарения. Оба эти количества воды малы по сравнению с исходным количеством воды, добавленной в бетон, которая не испаряется, чтобы сделать затвердевший бетон.

Сравнивая общую массу исходных ингредиентов с массой конечного бетона и сравнивая испарение воды, становится ясно, что бетон не высыхает.

Ученикам следует обратить внимание на то, что бетонная смесь может потерять немного больше воды, чем чашка с водой.

Причина этого в том, что если вы внимательно посмотрите на поверхность бетона с помощью увеличительной линзы, то увидите, что она не гладкая.

Эта более грубая поверхность позволяет воде испаряться быстрее, чем вода в одной только чашке. Опять же, это количество воды ничтожно мало по сравнению с водой, добавленной в бетонную смесь и вступившей в химическую реакцию для образования затвердевшего материала.

Идем дальше:

  • 3 Стаканчики из полистирола;
  • Вода;
  • Весы верхней чаши
  • 2 чайные ложки
  • Небольшой мешочек с растворной смесью;
  • Небольшой мешок с бетонной смесью.

Дальнейшая работа могла бы быть предпринята в отношении введения добавок в смесь, проверки температурных изменений в смеси и эффекта изготовления бетона при различных температурах, обнаружения любых изменений pH и изучения использования различных форм бетона. Другой интересный эксперимент — выяснить, какую роль вода играет в процессе затвердевания или отверждения.

Распространенное выражение на строительной площадке: «Не ходи по бетону, пока он не высохнет!» Один из самых простых способов показать, что затвердевание бетона происходит не из-за высыхания, а из-за того, что вода фактически становится частью химического состава бетона, — это использовать принцип сохранения массы.

Учащиеся могут увидеть процесс дозирования в действии, добавив в цементные и бетонные смеси в 3-5 раз больше воды, чем требуется.Это продемонстрирует, сколько размеров частиц необходимо в бетонной смеси. Студенты испытают две смеси: воду, смешанную с бетонной смесью (цемент, мелкий и крупный заполнитель), воду и воду, смешанную с раствором (цемент и мелкий заполнитель).

Бетонные смеси и прочности

Соотношение и прочность бетонной смеси

Бетон — это самый важный компонент строительства и строительства, который используется во всем мире для строительства чего угодно, начиная от зданий, дорог, гаваней, мостов и т. Д. Что такое бетон? Бетонная смесь очень важна , чтобы убедиться, что она достаточно прочная . Здесь мы посмотрим на смесь бетона и , как она влияет на прочность . Для проверки смеси мы используем испытание на осадки и испытание на твердость .


См. Полную статью о фиксированных обителях здесь «Налей мне пирамиду»


Что такое бетон?

Бетон — самый важный компонент для строительства и строительства, который используется во всем мире для строительства чего угодно, начиная от зданий, дорог, гаваней, мостов и т. Д.

Цемент — это, конечно же, связующее, которое скрепляет кирпичную кладку, сделанную из обожженного известняка, превращая ее в силу.

При смешивании с песком и водой получается раствор, который используется для склеивания кирпичей, бетонных блоков или других компонентов кладки.

Если вы смешаете цемент с щебнем (куски щебня), песком и водой, вы получите бетон, который, несомненно, является наиболее часто используемым строительным материалом в современном мире. Бетон — очень полезный материал, потому что он заливается на место в виде густой суспензии или осадка, но затвердевает, как камень.Он невероятно гибкий и может использоваться для создания сложных форм в виде отдельных компонентов кладки.

Портлендский цемент — немного истории

Когда и кем был впервые открыт цемент, неизвестно, но известно, что древние македонцы делали бетон, используя вяжущее из обожженной извести за несколько сотен лет до Рождества Христова. Три века спустя римляне широко использовали бетон на основе извести для строительства акведуков, мостов и других зданий.

После падения Римской империи не было большого развития бетона в течение нечетного тысячелетия или около того, но затем, в 19 веке, когда пришла промышленная революция, резка камня для строительства была слишком дорогой, поэтому люди начали сжигать смеси глины и мела для изготовления новых видов цемента на основе извести.

Несколько фальстартов привели к появлению нескольких различных рецептов, но в конце концов парень по имени Исаак Джонсон разработал технологию производства портлендского цемента, получившую свое название от сходства с белым камнем из Портленда в Дорсете. Запатентованный в 1824 году портландцемент производится путем нагревания известняка с некоторыми другими добавками, включая глину, в печи до температуры 1450 градусов. Известняк — это карбонат кальция, который при нагревании выделяет углекислый газ, оставляя оксид кальция, который более известен как негашеная известь.Он охлаждается как «клинкер», который затем измельчается до порошка и смешивается с небольшим количеством гипса, чтобы получить то, что стало самым популярным из цементов, которые мы используем сегодня.

При смешивании цемента с водой происходит химическая реакция, известная как гидратация. По мере схватывания цемент медленно поглощает углекислый газ и снова образует карбонат кальция. Сцепление кристаллов в структуре цемента придает ему значительную прочность.

Теперь мы добавляем песок и несколько небольших камней (заполнитель), и у нас есть бетон.

Типичный бетон схватывается примерно через 6 часов, он начинает набирать прочность через 24 часа и продолжает набирать прочность в последующие месяцы и годы, особенно если его держать во влажном состоянии. Гипс замедляет реакцию, давая время бетону или раствору уложиться до того, как он начнет схватываться.

Если вы хотите прочное здание, бетонная смесь очень важна

Довольно предыстории, перейдем к самому важному. Замешивание бетона похоже на выпечку торта.У вас должно быть правильное соотношение ингредиентов, иначе вместо фруктового торта вы получите подливку.

Очень важно при строительстве дома в промышленной среде, где будет использована любая возможность сэкономить немного денег. Важно, чтобы в смеси было достаточно цемента, чтобы заполнить пустоты и связать песок и заполнитель. К сожалению, из-за того, что цемент стоит значительно дороже песка, строители склонны использовать как можно меньше песка, чтобы сэкономить деньги.В результате многие здания в Индонезии слабее, чем они были задуманы.

Это не может быть лучше продемонстрировано, чем катастрофа во время землетрясения в Йогья в 2006 году, когда 135 000 домов рухнули или были сильно повреждены. Строительный раствор, скрепляющий кирпичи, из которых были сделаны стены многих из этих домов, содержал всего лишь 1 часть цемента на 10 частей песка. Обычно считается, что для получения эффективного раствора 1 часть цемента следует смешать только с 2 или 3 частями песка.

Смесь для бетона обычно состоит из 3 частей заполнителя, 2 частей песка и 1 части цемента.

Очевидно, что смесь цемента, песка и заполнителя очень важна, но в бетоне есть еще один ингредиент, который так же важен, как и другие воды.

Слишком много воды ослабляет бетон

Количество используемой воды имеет решающее значение и определяет, насколько прочным будет бетон. В следующий раз, когда вы увидите строительный раствор, смешивающий строительный раствор или бетон, вы, вероятно, обнаружите, что они наугад бросают какую-то смесь и плещут в воде.Часто вы можете заметить, что они заканчиваются добавлением большого количества воды, чтобы смесь стала водянистой и ее легче было укладывать. Это катастрофа для бетона, если бы мама делала это, когда варила йоркширский пудинг, она бы в конечном итоге ела грибной суп.

Для бетона важен даже способ смешивания ингредиентов. Перед добавлением воды необходимо хорошо перемешать нужное количество сухих ингредиентов. После того, как вода добавлена, ее нельзя слишком перемешивать, и не следует добавлять воду позже.

Чтобы указать, насколько важна смесь, в следующей таблице указана прочность бетона, которую можно получить из различных смесей.Цифры — килограммы каждого ингредиента на кубический метр бетона.

Сравнение прочности небольших вариаций бетонной смеси

Марка бетона К200 К250 К300 К400 К500
Прочность на сжатие 20 25 30 40 50
Цемент кг 360 380 400 420 460
кг воды 234 190 192 181 184
Песок кг 705 705 705 705 705
Агрегат кг 1100 1100 1100 1100 1100

Интересно отметить, что при увеличении количества цемента на 28% и уменьшении количества воды всего на 22% прочность бетона увеличивается в два с половиной раза.

Интересно также отметить, что количество воды относительно невелико.

Видно, что большая часть так называемого бетона, используемого для строительства домов, — это всего лишь видимость настоящего бетона.

Испытание бетона — испытание на осадку и испытание на сжатие

На серьезных строительных работах бетон постоянно проверяется по ходу строительства. Обычно используются два теста. Первый называется тестом на спад. Отливается конус из влажного бетона, и пока он еще влажный, форма удаляется, и количество «оседаний» бетона (капель из исходной формы конуса) показывает, сколько воды в нем.Слишком влажный или слишком сухой бетон отклонен. Также проводится второй тест. По мере заливки бетона заливаются цилиндрические блоки из бетона. Им дают застыть в течение 24 часов, а затем помещают в пресс и сжимают до тех пор, пока они не сломаются, чтобы увидеть, насколько прочен бетон. Через 24 часа бетон полностью не затвердевает, однако скорость затвердевания хорошо известна, и путем испытания прочности уже через 24 часа можно точно предсказать конечную прочность.

Если вы строите, очень важно, чтобы бетон был правильно замешан.Этого нетрудно добиться, если предпринять шаги по стандартизации процесса смешивания. Во-первых, нужно настоять на том, чтобы строитель использовал бетономешалку, а не смешивал вручную. Это обеспечит правильное смешивание ингредиентов. Что еще более важно, вы можете настоять на том, чтобы строитель использовал ведра для измерения количества заполнителя, песка, цемента И ВОДЫ в бетономешалке. Это простой и эффективный способ получения точной смеси.

Однако у вас может быть битва, средний рабочий-строитель не оценит, когда ему говорят, как делать его работу.Как только вы повернетесь спиной, вы можете поспорить, что измерения уйдут на второй план. Будьте настойчивы, потому что конечный результат будет иметь огромное значение для способности вашего дома противостоять землетрясениям.

Избегать загрязнения бетона

Следует отметить еще два момента. Во-первых, если бетон загрязнен, например, использование соленой воды или использование морского песка, который не был промыт и содержит соль, может разрушить бетон и вызвать коррозию любой арматурной стали в бетоне.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *