Соотношение бетона: пропорции и состав бетонной смеси

09.09.2023

0 Comment

Содержание

Пропорции бетона – правильные соотношения для фундамента, отмостки и стяжки

Что необходимо для создания бетона?

Прежде, чем изготовить бетон, важно разобраться, какие компоненты в него входят. Независимо от маркировки, в состав бетона входят следующие ингредиенты: цемент, песок, вода, щебень и дополнительные добавки.

Соотношение данных элементов позволяет получить разные марки бетона, которые имеют существенные отличия. Исходя из этого следует детально разобраться в особенностях подбора каждого компонента и как составляющие влияют на готовую монолитную конструкцию.

Цемент

Это главное связующее вещество, без которого процесс создания бетона невозможен. Характеристики и качество во многом влияет на итоговый результат. На рынке представлен обширный ассортимент цементов: шлакопортланд, портланд, быстротвердеющий и другие.

Тем не менее наиболее востребованными и качественными считаются сухие смеси портланд под маркировкой М400 и М500. Составы применяются для частного, промышленного и многоэтажного строительства.

Важно отметить, что для работ нужно использовать максимально свежий порошок. Дело в том, что даже при соблюдении всех рекомендаций по хранению от изготовителя, через месяц цемент теряет порядка 10% своих вяжущих свойств.

Если мешку больше полугода, то его связывающие показатели снижаются на 50% от изначального показателя. Конечно же, приготовить бетонный раствор с него можно, но качество готового изделия существенно просядет по характеристикам. Если вдобавок были нарушены условия хранения, то качество цементного состава снизится быстрее. Важно, чтобы смесь была сыпучей, сухой и без комков.

Совет! Покупать немаркированный цемент по уценке – плохой вариант экономии.

Цемент подразделен на разные марки (М), обозначение которой говорит о предельных нагрузках в мегапаскалях на поверхность готового изделия. Так же на мешке наносят процентный показатель примесей в составе (Д). Таким образом, маркировка М400-Д20 говорит, что монолит из этого цемента сможет выдерживать нагрузку в 400МПа и содержит не более 20% примеси. Данная информация крайне необходимы составляя пропорции бетона конкретной марки.

Совет! При изготовлении высокопрочного бетона 300 и выше, потребуется цемент, марка которого превышает этот показатель в 2 раза. Это существенно снизит затраты на связующие компоненты.

Для бытового строительства чаще используют марку М400, прочности которой вполне достаточно для домашних потребностей. В промышленности, где предусмотрены высокие нагрузки применяют М500 или специальные смеси с более высоким показателем нагрузки. Чтобы верно рассчитать пропорции для бетонной смеси, необходимо знать какой цемент марки и быть уверенным в его свежести.

Песок

Приготовить бетон без песка так же не получится, поскольку это важный заполнитель. Для создания смеси можно использовать сеяный, карьерный мытый или речной песок, который прошел очистку от примесей. Важно отметить, что наличие глинистых примесей может негативно сказаться на прочности готового бетонного элемента.

Высокую адгезию можно получить только при минимальном количестве мусора, грязи и примесей. При необходимости перед использованием, рекомендуется посеять его через сито. Песок подразделяют по размеру фракций на 5 категорий:

Первая — размер песчинки менее 0,7 мм.
Вторая – от 0,7 до 1,5 мм.
Третья – от 1,5 до 2 мм.
Четвертая – от 2 до 2,5 мм.
Пятая – от 2,5 до 3,5 мм.

Следует отметить, что тонкий тип фракций может содержать много глинистых частиц и пыли, что негативно повлияет на прочность. Следовательно, для создания бетонной смеси предпочтительно выбирают мелкий и средний песок, размер зерен которых составляет 1,5-2,5 мм.

Чтобы получить действительно качественное строение, лучше использовать только речной и морской песок. Это наиболее чистые варианты заполнителей, которые не содержат пыли, глины или органических загрязнений. Отсев, который возникает при добыче камней – не лучший вариант, поскольку он имеет много включений. Перед использованием проводят мойку и отстаивание. В нем может содержаться много органики: листва, ветки или корни. Эти компоненты при попадании в смесь могут формировать пустоты, которые снижают общую прочность.

Еще один важный момент при выборе песка – это его влажность. Даже визуально сухой материал будет содержать порядка 2% воды. Если речь идет о мокром, то показатель повысится до 10%. Эти моменты необходимо обязательно учитывать, поскольку влажность песка может снизить прочность бетона.

Щебень

Для создания бетонной смеси используют крупный заполнитель, которым выступает гранитный или известняковый щебень. Последний вариант еще называют гравий, он имеет крупные размеры, доступный во многих регионах и дешевый в цене. Преимущественно он используется в индивидуальном строительстве. Что касается гранитного щебня, то материал может иметь различные размеры, отличается высокими показателями прочности, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Важно! Прежде, чем купить щебень, нужно проверить показатель его радиоактивности. Нередко карьеры имеют собственный радиоактивный фон с повышенными значениями. Для внешних и внутренних строительных работ можно применять песок и щебень I класса радиоактивности. Не стоит в качестве альтернативы щебню использовать речную или морскую гальку. Гладкая отполированная поверхность существенно снижает адгезию с другими компонентами.

В зависимости от области использования бетона нужно подбирать и фракции щебня. Выделяют следующие разновидности по размеру (в мм.):

5-10 – самые мелкие зерна используются для тонких железобетонных изделий (ЖБИ).
10-20 – популярный вариант для создания ЖБИ в одноэтажном строительстве.
20-40 – отличный вариант для возведения фундамента, автомобильных дорог и промышленных объектов.
40-70 – крупный щебень, предназначенный для строительства дорог.
70-120 – применяется для создания габионов или отделки бассейнов.

При этом важно помнить, что материал может отличаться прочностью в зависимости от своей породы. Наиболее востребованным и крепким считается базальтовый и гранитный щебень марок 1100-1500.

Далее по прочности идет гравийный щебень. Самую низкую крепость имеет известняковые варианты марки 600-800. Чтобы бетонная конструкция не разрушалась на протяжении многих лет, нужно чтобы щебенка в ее составе не превышала 1/3 от толщины изделия в самом тонком месте.

Еще один важный показатель – пустотность, которую образует щебень. Это довольно просто вычислить. Необходимо 10 литровое ведро до края наполнить щебнем и залить водой до наполнения. Если в ведро вошло 4 литра воды, то показатель пустотности будет 40%. Чем ниже показатель, тем меньше будет расход цемента и песка.

Вода

Как ни странно, но данный компонент не менее важный, чем все предыдущие. Здесь нужно руководствоваться простым правилом, любая чистая вода, которая пригодна для питья, может использоваться для приготовления бетона.

Запрещено использовать воду с неизвестного источника или открытого водоема. Нужно быть уверенным в ее качестве, поскольку химический состав может негативно сказаться технических характеристиках готовых изделий. Наиболее оптимальный вариант – водопроводная вода.

В зависимости от марки бетона и используемых наполнителей, расход воды может существенно отличаться. При этом запрещено наливать «на глаз» поскольку от уровня влаги зависит пластичность рабочей смеси и прочность застывшего монолита. Более того, нужно учитывать влагу, которая присуща в других строительных материал перед их смешиванием. Избыток воды может привести к расслаиванию бетона и потере связующих качеств.

Добавки

В процессе создания монолитных конструкций из бетона, используют множество присадок и добавок. Вещества позволяют добиться нужной консистенции смеси и конечных характеристик изделия. Для бетона используют:

Пластификаторы – увеличивают подвижность материала.
Стабилизаторы – не позволяют готовой смеси расслаиваться.
Водоудержатели – блокируют отделение влаги из раствора.
Для регулировки плотности используют пенообразующие компоненты, а также вещества добавляющие или удаляющие воздух.
Присадки для минимизации деформационных процессов.
Для защиты арматуры от коррозийных процессов.

Все эти компоненты входят в состав бетона. Окончательное соотношение веществ позволяет добиться нужной марки бетона и дополнительных технических характеристик.

Пропорции по марке

Главная характеристика бетона – показатель прочности и класс сжатия. Последняя характеристика обозначается «В» и имеет значение от 3 до 40. Что касается марки прочности, то оно обозначается буквой «М» и цифровым значением от 50 до 1000. Данный показатель отображает, какую максимальную нагрузку может выдержать бетонное изделие. К примеру, марка бетона м 400 говорит, что максимальная нагрузка на 1см2 равна 400 килограмм.

Следует отметить, что все марки бетона производят из идентичных материалов. Нужная прочность достигается за счет изменений в соотношении компонентов, которые важно строго соблюдать.

Конечно же, возводя свой дом, многие желают сделать все максимально качественно. Порой возникает желание добавить большее количество цемента, чтобы было попрочнее, но делать это запрещено. Повысить качество таким образом вряд ли получится, а вот сделать раствор хуже – запросто. Необходимо понимать, что благодаря грамотному соотношению всех элементов, каждая марка бетона имеет различные показатели, что дает возможность смесям набирать заданную прочность.

Если будет много цемента и небольшое количество воды, то между частицами будет недостаточная адгезия. Как следствие, после застывания конструкция будет крошиться и трескаться. Такая же ситуация возникает при излишнем добавлении песка и щебня. Несоблюдение пропорций негативно сказывается на качестве и прочности.

При расчете количества компонентов, за основу берут единицу цемента, а остальные материалы прописывают по соотношению к нему. Рассмотрим состав разных марок бетона при использовании наиболее востребованных вариантов цемента.

Пропорции для цемента М 400

Пропорции для цемента М 500

Данные таблицы отображают точные пропорции материалов для приготовления нужной марки бетона.

Марки бетона и его практичное применение:

М100 (В7,5) – материал имеет невысокую прочность, но может быть использован для ленточного фундамента, изготовления плит и для подготовки подушек дорожного покрытия.
М150 (В12,5) – хороший вариант для монтажа фундамента, бетонирования дорожек и обустройства стяжек.

М200 (В15) – наиболее популярная марка, применяемая для дорожек на усадебном участке, отмостки дома, обустройства лестниц, ленточного и свайного основания.
М250 (В20) – используют для лент заборов, ленточных плит, дорожек, отмостки, перекрытий и свайно-ростверкового фундамента.
М300 (В22,5) – состав выбирают для отмосток, дорожек, перекрытий и монолитных конструкций.
М350 (В25) – преимущественно используют для отвесных конструкций, бассейнов, монолитных стен и балок перекрытия.
М400 (В30) – высокие показатели прочности и схватывания. Материал практически не используется в индивидуальном строительстве. Смеси выбираются для перекрытий многоэтажек, сооружения колон, банковских хранилищ и мостов.
М450 (В35) – прочный бетон с высокими показателями влаго- и морозостойкости. Применяют для строительства мостов, дамб, тоннелей метро и строений в сейсмически активных зонах.
М500 (В40) – самый крепкий материал, используемый для возведения массивных и сложных элементов.

Нюансы для бетона по различному назначению

При сооружении любого типа конструкций, строго рекомендуется использовать соответствующую марку бетона. Это обеспечит высокие показатели прочности и позволит сэкономить на материалах.

Для фундамента

Возведение фундамента выполняют разными марками бетона от М100 до М400. Конкретный вариант зависит от типа здания и максимальных нагрузок:

Для небольших хозяйственных построек и гаражей применяют М100.

Ленточный фундамент под жилые дома с газобетона или шлакоблока можно выполнить составом М150.
Дома до двух этажей с легкими перекрытиями предусматривают сооружение фундамента с М200.
Для заливки фундамента под здание до 5 этажей применяют марку М300.
Выдержать вес многоэтажки до 20 этажей позволяет смесь М400.

Для высоток больше 20 этажей создаются индивидуальные инженерные конструкции и более прочные составы.

Для отмостки

Поскольку отмостка эксплуатируется в довольно агрессивных условиях внешней среды с перепадами температуры и частыми осадками, то и бетон нужен прочностью не ниже М200. Данная марка обеспечит водонепроницаемость и морозостойкость конструкции. При этом отмостка сможет выдерживать высокие нагрузки до 200 кг на 1см2.

Кроме защиты фундамента данная марка бетона позволит:

Снизить потери теплостроения.
Усилить конструкцию постройки.
Защитить от корней деревьев.
Не допустить вспучивание грунта.

Рекомендована опалубка для отмостки должна быть не менее 20 см от выступа карниза. Оптимальный вариант 80-100 см от стены с уклонов в 1,5°. Что касается толщины слоя, то при использовании армирующей сетки будет достаточно 10-15 см.

При желании можно использовать марку высшего класса, но это только приведет к увеличению материальных затрат на обустройство.

Для стяжки

Практически все напольные покрытия в черновом варианте – это бетонная стяжка. Она позволяет выровнять поверхность, укрепить строение и выступает в качестве теплоизолятора. Выбор материала под заливку осуществляют с учетом следующих критериев:

Агрессивность окружающей среды.
Максимальные нагрузки на поверхность.
Наличие грунтовых вод.
Расчетный срок эксплуатации стяжки.

В силу этого для заливки могут использоваться практически все марки бетона, все зависит от нюансов конкретного проекта. Порой проводят поочередное объединение 2-3 слоев различных марок.

К примеру, для чернового выравнивания подойдет М100. Далее после укладки арматуры можно провести заливку прочным составом М150 или М200. Если речь идет о стяжке в гараже, то потребуется минимум М200, чтобы покрытие смогло выдержать нагрузку от автомобиля. При этом для дома или квартиры будет достаточно М150. Для производственных цехов с тяжелым оборудованием необходимо применять марку М 300. Окончательный выбор напрямую зависит от нагрузки на поверхность.

Как самостоятельно замесить?

Приготовить бетон нужной марки в домашних условия не составляет особой проблемы. Прежде всего необходимо определиться с маркой и подготовить все необходимые инструменты и материалы. Существует два основные способа приготовления бетонной смеси.

Приготовление бетона вручную

Данный вариант предусматривает подвиды смешивания:

В емкость с водой понемногу добавляют цемент в нужных пропорциях и постоянно перемешивают. После достижения однородной консистенции вносят наполнители: песок и щебень. Далее нужно вымесить все в однородную массу.
Второй рецепт предусматривает смешивание сухих компонентов в емкости, после чего в центральной части делают углубление, в которое заливается вода. После чего выполняется поэтапное перемешивание от края к центру. При этом нужно контролировать пластичность и периодически подливать воду.

Данный вариант довольно трудоемкий и требует усилий. Это неплохое решение, если нужно выполнить небольшую заливку.

Приготовление в бетономешалке

При наличии бетономешалки процесс существенно упрощается. При этом можно достичь однородной массы даже при использовании крупнофракционного гравия. Последовательность действий:

Оборудование нужно запустить перед началом загрузки компонентов.
Первой в чашу мешалки наливают воду.
После этого нужно засыпать отмерянную порцию цемента.
Перемешивание в течение 2-3 минут позволит получить однородную консистенцию.
Далее порционно добавляется песок не более, чем по 1/2 ведра за раз.
После засыпки отмеренного количества песка и достижения единой массы, добавляют щебень.
По необходимости для повышения пластичности можно добавлять воду.
Важно, чтобы количество раствора не превышало 80% от общего объема бетономешалки.
После перемешивания всех компонентов в течение 5-8 минут, можно производить выгрузку готовой смеси.

При грамотном соотношении всех компонентов, на выходе получается бетон нужной марки. Важно, чтобы рабочий раствор не был слишком густым или редким. Эксперты указывают на густоту сметаны, как оптимальный вариант для сравнения.

Типичные ошибки при самостоятельном замесе бетона

Экономия на качественном песке, щебне и цементе – не лучшая идея. Такой состав не обеспечит нужной прочности, устойчивости ко влаге и колебаниям температур.
Использование глинистого песка с карьера приведет к тому, что материал будет иметь недостаточную адгезию. Как следствие, такая заливка через несколько месяцев начнет трескаться.
Многие считают, что избыточное количество воды в замесе – это не проблема. Ее выдавит при высыхании бетона. Но в действительности это ведет к долгому застыванию и снижению общей прочности конструкций.
Если приготовление раствора ведется вручную, то часто возникает проблема «недомеса». Компоненты не связываются прочно между собой. Как результат, просаживаются конечные характеристики материала и созданные конструкции не смогут полноценно выполнять возложенные функции.
Много пластификатора не бывает! Это ошибочное представление, поскольку комбинация воды и пластификатора приведет к образованию комков, от которых не получится избавиться. Это момент также негативно скажется на конечном итоге.

Есть еще один простой, но более дорогой вариант получения бетонной смеси – заказать в специализированной компании. Это отличное решение, если требуется заливка фундамента или большой территории. При этом нет необходимости переживать за точность пропорций или тратить время на замешивание. Квалифицированные работники предоставят документацию, которая будет подтверждать, что заказанный состав соответствует выбранной марке с необходимыми свойствами.

Пропорции бетона разных марок. Как правильно рассчитать?

Весь ассортимент и спектр качества достигается из одних и тех же материалов, только в разных количествах. Для получения требуемых характеристик необходимо неукоснительно соблюдать рекомендуемые пропорции.

Строя свой дом, вы хотите сделать все наилучшим образом, а потому при составлении бетона возникает желание добавить больше бетона: сделать его прочнее. Этого делать не следует. Вряд ли станет лучше, зато легко станет хуже. Для выдержки бетона требуется определенное количество воды и других компонентов. Если воды мало, много цемента, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, в результате чего бетон может растрескаться и рассыпаться. То же самое и с номером заполнителя. И слишком большое их содержание, и недостаточное, отрицательно сказывается на качествах бетонного камня.

Пропорции бетона обычно указываются дробями. Количество цемента принимается за единицу, а остальные составляющие прописываются применительно к нему. Данные представлены в виде таблиц для соответствующих марок, единицы измерения обязательны.

С данной таблицей компонентов бетона вы можете ознакомиться ниже.

Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

К примеру, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Если вы хотите заказать бетон по низкой цене в Челябинске и Челябинской области. Компания «Апогей-Строй» доставляет такую возможность. Предлагаем скидки и акции постоянным клиентам. Доставка заказа осуществляется в короткие сроки. Качество поставляемых услуг гарантировано.

Мы работаем во многих районах, сотрудничаем со многими известными фирмами, которые высоко ценят нашу надежность и качество обслуживания. Для постоянных клиентов доступны различные акции и скидки.

Мастерство приготовления смеси: все, что вам нужно знать о соотношении бетона М20 и его использовании! — Сектор недвижимости Последние новости, обновления и идеи

Propertypistol

Вот информация о соотношении бетона М20:

Соотношение бетона М20 — это тип бетонной смеси, который имеет прочность на сжатие 20 Н/мм2 через 28 дней. Это широко используемая бетонная смесь для различных применений, включая фундаменты, балки, колонны и плиты.

Компоненты бетонной смеси М20:

Цемент: Цемент — это вяжущее вещество, которое скрепляет другие компоненты бетона.
Песок: Песок используется для заполнения пустот между цементом и заполнителем.
Заполнитель: Заполнитель — это крупнозернистый материал, который придает бетону прочность.
Вода: Вода используется для гидратации цемента и придания бетону удобоукладываемости.

Соотношение цемента, песка и заполнителя в бетонной смеси марки М20 составляет 1:1,5:3. Это означает, что на 1 часть цемента приходится 1,5 части песка и 3 части заполнителя. Водоцементное отношение для бетонной смеси М20 обычно составляет от 0,4 до 0,6.

Прочность на сжатие бетонной смеси М20 обычно составляет от 20 до 25 Н/мм2 через 28 дней. Однако фактическая прочность на сжатие бетонной смеси М20 может варьироваться в зависимости от качества используемых материалов и условий смешивания и твердения.

Если вы используете бетонную смесь M20 для проекта, важно тщательно следовать инструкциям производителя, чтобы обеспечить правильное перемешивание и отверждение бетона. Это поможет гарантировать, что бетон достигнет своей полной прочности и будет работать так, как ожидалось.

Вот дополнительная информация о соотношении бетона М20:

Обозначение М20 относится к прочности бетона на сжатие через 28 дней. Другими словами, ожидается, что бетон с давлением 20 МПа будет иметь прочность на сжатие 20 мегапаскалей (2900 фунтов на квадратный дюйм) через 28 дней.
Соотношение 1:1,5:3 цемента, песка и заполнителя является номинальным соотношением, что означает, что это приблизительное соотношение, которое может варьироваться в зависимости от конкретных используемых материалов.
Водоцементное отношение – это отношение веса воды к весу цемента в бетонной смеси. Более низкое водоцементное отношение сделает бетон более прочным, но с ним будет сложнее работать.
Прочность бетона на сжатие зависит от ряда факторов, включая качество используемых материалов, условия смешивания и отверждения, а также возраст бетона.

Отказ от ответственности: Мнения, высказанные выше, предназначены только для информационных целей и основаны на отраслевых отчетах и связанных с ними новостях. PropertyPistol не гарантирует точность, полноту или достоверность информации и не несет ответственности за какие-либо действия, предпринятые на основании опубликованной информации. .

Пожалуйста, войдите, чтобы добавить в закладки

Еще нет учетной записи? Регистрация

(Посетили 381 раз, 15 посещений сегодня)

Влияние соотношения заполнителя и цемента на технические свойства водопроницаемого бетона

Праджанья Кр. Yadav, Parijat Pushpam, Prabhat Kumar, Prof. K.K.Pathak , Департамент гражданского строительства, IIT (BHU), Varanasi (UP) 221005, India

Проницаемый бетон представляет собой композитный тип материала, содержащий крупный заполнитель, мало или совсем не содержащий мелкого заполнителя , цемент и вода. В проницаемом бетоне тщательно контролируемое количество воды и вяжущих материалов используется для создания пасты, которая образует толстое покрытие вокруг частиц заполнителя. В отличие от обычного бетона, который содержит только 3-5% пустот, водопроницаемый бетон содержит около 15-35% пустот, что позволяет воде очень быстро просачиваться через него. Проницаемый бетон имеет относительно более низкую прочность на сжатие, более высокую проницаемость и меньший удельный вес, примерно на 70% по сравнению с обычным бетоном. Его можно использовать по-разному, например, на тротуарах, на палубах бассейнов, в парках, на взлетно-посадочных полосах и т. д.

История

В 19 веке в Европе использовали водопроницаемый бетон. Проницаемый бетон впервые появился в различных сферах применения, таких как несущие стены, сборные панели и мощение. В Соединенном Королевстве в 1852 году были построены два дома из гравия и бетона. Экономическая эффективность, по-видимому, была основной причиной его раннего использования из-за ограниченного количества используемого цемента.

Только в 1923 году воздухопроницаемый бетон вновь стал жизнеспособным строительным материалом. На этот раз он ограничился строительством двухэтажных домов в таких районах, как Шотландия, Ливерпуль, Лондон и Манчестер. Использование водопроницаемого бетона в Европе неуклонно росло, особенно в период после Второй мировой войны. Поскольку в проницаемом бетоне используется меньше цемента, чем в обычном бетоне, а цемента в то время было мало, казалось, что проницаемый бетон был лучшим материалом для того периода. И снова жилищное строительство было его основным применением. Проницаемый бетон продолжал набирать популярность, и его использование распространилось на такие регионы, как Венесуэла, Западная Африка, Австралия, Россия и Ближний Восток.

Использование

Потенциальное использование водопроницаемого бетона: (1)

Для просачивания воды:

Жилые дороги, аллеи и проезды
Тротуары и дорожки
Парковки
Теннисный корт
Основание для обычных бетонных покрытий
Патио
Искусственные рифы
Стабилизация склона
Облицовка скважин
Решетки для деревьев на тротуарах
Фундаменты/полы для теплиц, рыбоводных заводов, центров водных развлечений и зоопарков.
Гидротехнические сооружения
Террасы для бассейнов
Бортовые водостоки
Бугры и дамбы

Для шумозащитных экранов
Для теплоизоляции

Удаляет неочищенные ливневые стоки и создает нулевой сток
Непосредственно пополняет подземные воды
Снижает загрязнение при первом смыве
Защищает ручьи, водоразделы и экосистемы
Имитирует дренаж и фильтрацию биозалежей и естественных почв
Снижает температуру поверхности и эффект теплового острова
Обеспечивает более высокий коэффициент отражения поверхности альбедо (0,35 или выше)
Устраняет необходимость в дорогостоящих системах сбора и задержания

Состав смеси

Для расчета смеси водопроницаемого бетона были взяты три различных соотношения A/C вместе с цементом PPC, заполнителем 10 мм с одной градацией с постоянным соотношением W/C 0,30 и 1% суперпластификатора. Свойства цемента, заполнителей и суперпластификатора приведены в табл. 1, 2 и 3 соответственно.

Таблица 1: Физические свойства PPC
Тонкость	9%
Время установки (начальное)	80 мин
Удельный вес	3,03
Масса	1440 кг/м3
Консистенция	36%

Таблица 2: Физические свойства заполнителя
Размер	Прохождение через сито 12,5 мм и удерживание на 10,0 мм
Масса	1550 кг/м3

Таблица 3: Спецификация суперпластификатора
Удельный вес	от 1,20 до 1,21 при 30°C
Содержание хлоридов	Нет. IS:9103-1999 и BS:5075
Воздухововлекающие	Прибл. 1,5% дополнительного воздуха по сравнению с регулятором

(i) Соотношение воздух/воздух — 4,5:1

Количество материала, используемого для 3 кубических форм, каждая форма имеет размеры 15см×15см×15см:

Цемент: 5,8 кг
Общий вес: 26,18 кг
Суперпластификаторы: 58 мл
Вода: 1,74 литра

(ii) Соотношение воздух/холод — 5,5:1

Количество материала, используемого для изготовления 3 кубических форм, каждая форма имеет размеры 15см×15см×15см.

Цемент: 4,9 кг
Общий вес: 27,10 кг
Суперпластификаторы: 49 мл
Вода: 1,47 л.

(iii) Соотношение воздух/холод – 6,5:1

Количество материала, используемого для изготовления 3 форм-кубов, каждая форма имеет размеры 15см×15см×15см.

Цемент: 4,25 кг
Общий вес: 27,7 кг
Суперпластификаторы: 42,5 мл
Вода: 1,275 л.

Метод смешивания

Для смешивания материалов использовались стандартные процедуры(3), как указано ниже: выливалось из него. Сначала в смесь добавляли фиксированное количество заполнителя, а расчетное количество поглощенной воды, смешанной с суперпластификатором, выливали на заполнитель в течение 1 минуты, чтобы поверхность заполнителя была влажной. Затем к смеси добавляли цемент еще на 1 минуту вместе с влажным заполнителем. Наконец, оставшееся количество воды (смешанной с суперпластификатором) добавляли в смеситель еще на 2 минуты.

Смешивание проводили по стандартной методике. Испытание на осадку было проведено сразу же вместе с испытанием удельной массы свежей бетонной смеси. Во время проведения испытания на осадку и испытания на единицу веса конус осадки и цилиндр на единицу веса заполнялись в 3 слоя, и каждый слой равномерно уплотнялся 25 раз с помощью уплотняющего молотка Проктора, а самый верхний поверхностный слой был сглажен трамбовочным стержнем.

Заполнение формы и отверждение

После проведения испытаний на осадку и испытания на единицу веса свежепроницаемого бетона, железные формы размером 15 × 15 × 15 см были немедленно заполнены. Железные формы сначала равномерно смазывали смазкой, а затем заполняли в два слоя, каждый слой равномерно уплотняли уплотняющим молотком Проктора, а затем верхний слой разглаживали трамбовочным стержнем.

Сразу же после заполнения формы, формы были сбрызнуты водой, а кубические формы были плотно закрыты пластиковой крышкой, чтобы предотвратить испарение воды из смеси, чтобы вода была доступна на месте для отверждения(4) водопроницаемого бетона .

Время приготовления бетонной смеси и начала твердения проницаемого бетона не должно превышать 20 минут. Пластиковое покрытие, как показано на рис.1, обеспечено непрерывно в течение 7 дней. На 7-й день образец извлекают из формы, как показано на рис. 2, и проводят испытания.

Методы испытаний

В данном исследовании были проведены следующие испытания водопроницаемого бетона:

(i) Испытание на водопроницаемость

Проницаемость – это свойство конструкции, свидетельствующее о прохождении через нее воды. . Существует два метода, с помощью которых мы можем измерить проницаемость любых пористых сред, таких как водопроницаемый бетон, таких как-

(a) Метод падающего напора (FHM)- В этом методе первоначально дается напор, который далее начинает уменьшаться с Течение времени.

(b) Метод постоянного напора (CHM)- В этом методе изначально задается напор, который поддерживается за счет выравнивания расхода на входе и выходе аппарата.

Метод падающей головы (5) использовался в этом исследовании-

Когда начинается испытание, кран подачи воды закрывается, чтобы выпустить напор воды на входе, который постепенно падает, чтобы выровнять напор воды на выходе. Кажущаяся проницаемость k _fal образца может быть рассчитана по формуле: 003

L — длина образца.

A – площадь поперечного сечения образца.

а — площадь поперечного сечения воды в падающей напорной трубе.

t — время, в течение которого вода падала с _ч ч до _{ч 1} .

h _o — начальная высота.

ч ₁ – конечная высота, достигнутая за интервал времени t.

(ii) Испытание на пористость

Пористость представляет собой процентное отношение объема пустот к общему объему образца. Общая пористость измеряется методом вытеснения воды, основанным на принципе плавучести Архимеда. Общая пористость включает в себя как открытые, так и закрытые поры и может быть измерена с помощью достаточно наполненного ведра воды. Для этой сухой массы должны быть известны погруженная масса и общий объем(6).

p = [1 — w ₁ — w ₂ / ρ _w x v] x 100

где,

p- Общая пористость водопроницаемого бетона (%)

w ₁ — Вес образец водопроницаемого бетона, высушенный на воздухе в течение 24 часов (кг)

w ₂ — Вес образца водопроницаемого бетона, погруженного в воду (кг)

v- Объем образца водопроницаемого бетона (мм3)

ρw- Плотность воды (кг/мм3)

(iii) Прочность на сжатие

Прочность на сжатие является очень важным параметром, определяющим качество бетона и его характеристики. Испытание на прочность при сжатии проводили в соответствии со стандартом ASTM C 39(7). Кубические образцы размером 150 х 150 х 150 мм были приготовлены для каждой смеси и испытаны. О прочности на сжатие сообщалось на основе среднего значения трех кубических образцов.

Результат и обсуждение

a) Испытание на осадку

В эксперименте с проницаемым бетоном значение осадки указывает на эффективное связывание. Оно не имеет отношения к удобоукладываемости проницаемого бетона. Из Таблицы 4 мы можем сделать вывод о различных значениях осадки при различных соотношениях заполнителя и цемента. По мере увеличения отношения A/C из-за недостаточной концентрации цементного теста значение осадки заполнителя увеличивается. Его значение колеблется от 155 мм до 163 мм, так как соотношение воздух/холод варьируется от 4,5:1 до 6,5:1.

Таблица 4: Изменение осадки в зависимости от соотношения воздух/холод
Соотношение кондиционер/кондиционер	Усадка (мм)
4,5:1	155
5,5:1	157
6,5:1	163

b) Испытание на удельный вес

В таблице 5 приведены различные удельные веса при различных соотношениях заполнителя и цемента. Используя это, график зависимости пористости от отношения A/C показан на рис.6.

Таблица 5: Изменение веса агрегата в зависимости от соотношения воздух/охлаждение
Соотношение кондиционер/кондиционер	Удельный вес (кг/м)
4,5:1	1723,5 кг/м3
5,5:1	1662,0 кг/м3
6,5:1	1632,2 кг/м3

c) Испытание на пористость

В таблице 6 приведены различные значения пористости при различных соотношениях заполнителя и цемента. Используя это, график зависимости пористости от отношения A/C показан на рис.7.

Таблица 6: Изменение пористости в зависимости от отношения A/C
Соотношение кондиционер/кондиционер	Пористость (%)
4,5:1	23,85%
5,5:1	24,38%
6,5:1	26,28%

d) Испытание на проницаемость

В таблице 7 показаны различные значения проницаемости при различных соотношениях заполнителя и цемента. Используя это, график между проницаемостью и отношением A/C показан на рис.8.

Таблица 7: Изменение проницаемости в зависимости от отношения A/C
Соотношение кондиционер/кондиционер	Проницаемость (мм/сек)
4,5:1	23.15
5,5:1	25.07
6,5:1	27.40

e) Прочность на сжатие (через 7 дней)

В таблице 8 показаны различные значения прочности на сжатие при различных соотношениях заполнителя и цемента. Используя это, график между прочностью на сжатие и соотношением A/C показан на рис.10.

Из рис.10 видно, что по мере увеличения отношения А/С прочность на сжатие влагопроницаемого бетона уменьшается. Его значение колеблется от 6,16 МПа до 3,84 МПа при изменении отношения А/С от 4,5:1 до 6,5:1.

Таблица 8: Прочность на сжатие с соотношением А/С
Соотношение кондиционер/кондиционер	Прочность (Н/мм2)
4,5:1	6,16
5,5:1	4,52
6,5:1	3,84

Заключение

Ниже приведены важные выводы этого исследования по водопроницаемому бетону:

По мере увеличения отношения А/С проницаемость увеличивается линейно, со значительным снижением значений прочности на сжатие.
По мере увеличения отношения A/C увеличивается пористость. Скорость увеличения довольно высока при более высоких соотношениях A/C.
Уменьшение удельного веса довольно резкое до соотношения A/C 5,5:1, после чего скорость замедляется.
На основе этих результатов можно получить оптимальное соотношение воздух/холод для заданных технических параметров.

Область применения в будущем

Исследование может быть дополнительно расширено за счет изменения и введения дополнительных параметров, таких как гранулометрический состав крупного заполнителя. Использование других вяжущих материалов, таких как ультрацемент с летучей золой, пуццолан с рисовой шелухой и формирование нового проницаемого бетона с использованием старого переработанного проницаемого бетона и т. д., и количественная оценка их влияния на общую проницаемость, прочность на сжатие и пористость.
Чтобы найти его пригодность для различных типов дорожных покрытий и для различных условий нагрузки, таких как нагрузка на колеса и оси для дорожных покрытий, в качестве основного и вторичного несущего элемента для различных структурных целей, можно исследовать с помощью анализа нагрузки и математического моделирования.
Исследовать различные эффективные и экономичные методы удаления пыли и отходов, которые забивают поры водопроницаемого слоя в течение срока его службы, что, в свою очередь, неблагоприятно влияет на показатели его срока службы.

Ссылки

http://perviouspavement.org/applications/index.html.
http://www.perviouscrete.com/en/benefits/.
Yinghong Qin, Haifeng Yang, Zhiheng Deng и Jiang He: Водопроницаемость водопроницаемого бетона зависит от применяемого давления и методов испытаний. Издательская корпорация Hindawi, Достижения в области материаловедения и инженерии, том 201, идентификатор статьи 404136, 6 страниц, http://dx.